導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇數(shù)控加工工藝，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也在穩(wěn)步的向前發(fā)展，在機(jī)械制造業(yè)中數(shù)控設(shè)備如今已成為必不可少的加工設(shè)備，也越來(lái)越普及到個(gè)體企業(yè)里。數(shù)控設(shè)備的普及應(yīng)用推動(dòng)著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，但如今傳統(tǒng)的加工設(shè)備仍然存在著機(jī)械制造企業(yè)中，他伴隨著低廉的制造成本會(huì)與數(shù)控設(shè)備。如今機(jī)械制造企業(yè)在不斷思考著，將數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝有機(jī)結(jié)合在一起，結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)編制出更合理的零件加工工藝，最大的發(fā)揮兩加工設(shè)備的潛力，是有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的比較

1.1數(shù)控加工概述

數(shù)控加工是將數(shù)控技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械加工中的一種技術(shù)，是通過(guò)數(shù)字信號(hào)來(lái)控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡及加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造也的運(yùn)用大大提高了機(jī)械生產(chǎn)效率，且產(chǎn)品的制造精度也比傳統(tǒng)的加工技術(shù)提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這種技術(shù)起源于上世紀(jì)50年代的美國(guó)，通過(guò)近50年的發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到較高的水平，我國(guó)的數(shù)控加工技術(shù)起步較晚，與國(guó)外的數(shù)控加工技術(shù)相比有著較大的差距。

1.2數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

(1)加工精度高對(duì)于加工精度要求高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件采用數(shù)控加工工藝可以縮短加工時(shí)間、保證加工精度等優(yōu)點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床主要是通過(guò)程序來(lái)控制機(jī)床的加工的軌跡，零件的加工質(zhì)量的穩(wěn)定性有著足夠的保證，而傳統(tǒng)的加工方式除了通過(guò)工裝來(lái)保證加高精度外，還受到普通機(jī)床的加工精度低、操作的技術(shù)水平等影響。如加工的一個(gè)較大的深孔時(shí)，傳統(tǒng)的加工方式是通過(guò)鏜床趟玩一邊孔時(shí)，通過(guò)回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)180°后鏜另外側(cè)的孔的方法，這種方式對(duì)鏜床本身的回轉(zhuǎn)精度要求高，且會(huì)導(dǎo)致兩端孔的同軸度較差，若采用一面鏜完孔的形式，可能由于主軸伸出太長(zhǎng)，造成加工圓孔是刀頭出現(xiàn)跳動(dòng)，導(dǎo)致加工精度不能滿足要求，若采用數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，由于本身的回轉(zhuǎn)頭的精度很高，翻邊后鏜孔時(shí)易找準(zhǔn)中心孔，且完全能夠保證孔的精度。(2)工藝過(guò)程復(fù)雜精細(xì)數(shù)控機(jī)床的加工工藝除了必須的進(jìn)給操作之后，還有詳細(xì)的換刀工序、主軸變速、開(kāi)啟冷卻液等步驟，且需要對(duì)工件的加工尺寸進(jìn)行編程等要求，數(shù)控加工工藝內(nèi)容的編制步驟直接決定了工件的加工質(zhì)量和加工時(shí)間，如加工的進(jìn)給路線和回程路線的取舍、粗加工和精加工的切削量和切削速度和各種刀具的使用順序等。在編制數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工工藝時(shí)，需考慮的更加精細(xì)，如在加工完退刀槽后要注意退刀的位置，避免與其他工件或者機(jī)床相撞，在編制換刀程序時(shí)，一般只考慮換刀的先后順序，對(duì)換刀的具體工藝不必過(guò)多描述，而在傳統(tǒng)的工藝上則需詳細(xì)的描述換刀的具體工藝，所以在運(yùn)用數(shù)控加工時(shí)，大大節(jié)省了換刀時(shí)間和換刀的效率。(3)易加工復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)由于數(shù)控機(jī)床是通過(guò)改變與零件結(jié)構(gòu)相配合的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以數(shù)控機(jī)械對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性和靈活性比傳統(tǒng)的加工工藝好，傳統(tǒng)的工藝對(duì)加工曲面或者曲線時(shí)，一般是通過(guò)劃線、成形或者樣板來(lái)加工，這種生產(chǎn)方式作業(yè)效率低且精度也低，而數(shù)控加工可以通過(guò)多軸連動(dòng)來(lái)保證生產(chǎn)質(zhì)量，而且生產(chǎn)效率也大大提高。(4)勞動(dòng)強(qiáng)度低數(shù)控機(jī)床是數(shù)控控制加工的，一般能夠達(dá)到無(wú)人值守的要求，只是在零件裝夾時(shí)需要人工操作，而傳統(tǒng)機(jī)床是必須通過(guò)人工操作的。因此，數(shù)控機(jī)床在加工時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度更低，且作業(yè)環(huán)境也大幅改善。

1.3數(shù)控加工技術(shù)的缺點(diǎn)

數(shù)控加工技術(shù)的以上優(yōu)點(diǎn)很多，但并不是所有的工件都適用于數(shù)控機(jī)床的，如工件尺寸較大且裝夾困難時(shí)一般需要操作員工靠找正定位的零件；加工量小且易變形的工件，這些工件在使用數(shù)控加工時(shí)，不能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用。在加工需要粗加工的零件時(shí)，傳統(tǒng)的加工方法比數(shù)控加工更省時(shí)更省錢，如粗車外圓、粗車平面等。因此，在選擇數(shù)控加工或者傳統(tǒng)加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要，合理的選擇哪種加工技術(shù)。

1.4傳統(tǒng)加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）相同零件運(yùn)用傳統(tǒng)加工方式比數(shù)控加工的成本低；（2）傳統(tǒng)機(jī)床的維修比數(shù)控機(jī)床方便；（3）在工件加工過(guò)程中，傳統(tǒng)的加工方式可以調(diào)整，而數(shù)控加工調(diào)整非常困難。因此，根據(jù)上述內(nèi)容所闡述的傳統(tǒng)機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的優(yōu)缺點(diǎn)后，工藝人員應(yīng)該結(jié)合二者的優(yōu)缺點(diǎn)，編制出合理的工藝流程，充分發(fā)揮機(jī)械制造企業(yè)的人力成本和機(jī)床設(shè)備成本，提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。

2、數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的有機(jī)結(jié)合

2.1組合加工工藝的使用

數(shù)控加工的工藝流程與傳統(tǒng)機(jī)床加工的工藝流程的區(qū)別在于數(shù)控加工主要是幾道工序，而傳統(tǒng)機(jī)床是從來(lái)料到加工成零件的每一步工序都需編制。因此，在編制零件的加工工序卡片時(shí)，將傳統(tǒng)加工和數(shù)控加工工藝有機(jī)結(jié)合，完成零件的加工。如在加工一個(gè)高精度的階梯軸時(shí)，傳統(tǒng)的工序是根據(jù)外圓的表面輪廓依次進(jìn)行粗車，然后在進(jìn)行精加工，而在使用數(shù)控機(jī)床的復(fù)合循環(huán)指令時(shí)，可將軸的外圓進(jìn)行幾次循環(huán)粗車后，調(diào)速后進(jìn)行精車。此種方法也是使用了部分傳統(tǒng)的工藝方法，因此，在使用組合加工工藝時(shí)，可提高工件的加工質(zhì)量，減少工件的加工時(shí)間等。

2.2專用機(jī)床的使用

無(wú)論是使用數(shù)控加工工藝還是傳統(tǒng)加工工藝，通用的機(jī)床一般都不適用于大規(guī)模的生產(chǎn)，由于其一次裝夾的時(shí)間較長(zhǎng)，因此只適用于小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品種類較多的場(chǎng)合。為了解決單一零件的大批量生產(chǎn)造成的裝夾時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，就出現(xiàn)了專用機(jī)床，專用機(jī)床的工藝一般是針對(duì)需要大批量生產(chǎn)的工件而制定的，其工藝范圍較窄，它是結(jié)合工件在運(yùn)用傳統(tǒng)工藝或者數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)上，根據(jù)自身的特點(diǎn)，選擇合適的裝夾工裝，制定出大規(guī)模生產(chǎn)所需的機(jī)床。

3、如何提高在工藝流程中存在的問(wèn)題

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關(guān)鍵詞：鈦合金薄壁零件；數(shù)控車削加工工藝；改進(jìn)措施

鈦合金薄壁零件是金屬零件的一種，其壁厚小于1mm，且具備結(jié)構(gòu)緊湊、材料消耗量低以及質(zhì)量較輕的特性，能夠在各類工業(yè)中充分應(yīng)用。在對(duì)鈦合金薄壁零件的精度與質(zhì)量改善上，數(shù)控加工工藝具備一定的作用。

1薄壁零件的數(shù)控車削加工工藝分析

1.1相關(guān)零件結(jié)構(gòu)分析。由零件圖1可看出，此零件的組成部分包含由順圓弧、圓柱面、內(nèi)螺紋、逆圓弧等，材料是45號(hào)鋼，毛坯是內(nèi)輪廓基本上一樣的鑄件Φ85mm×50mm。此零件為薄壁件，壁厚為2mm，同時(shí)對(duì)精度要求比較高。1.2工藝方案的具體設(shè)計(jì)。操作步驟：①把毛坯的左邊夾緊，卡盤伸出長(zhǎng)度大概20mm，對(duì)右端面進(jìn)行加工。②對(duì)外輪廓進(jìn)行精、粗加工，且到Φ80mm×13.3mm。③使用Φ26鉆頭把孔鉆通。④對(duì)零件內(nèi)輪廓進(jìn)行精、粗加工。⑤在螺紋加工的過(guò)程中采用G92、G76混合編程。⑥掉頭，將總長(zhǎng)控制到合理尺寸。⑦對(duì)零件外輪廓進(jìn)行精、粗加工。⑧對(duì)工件進(jìn)行檢查，確保零件加工完成。1.3減少與避免薄壁件加工變形的方法。（1）夾具的有效選擇：鈦合金薄壁零件的強(qiáng)度較弱，壁較薄，一般的三爪卡盤的接觸面積較小、受力點(diǎn)也少，倘若在卡盤上進(jìn)行夾緊的時(shí)候用力大，則造成鈦合金薄壁零件變形，產(chǎn)生一定的誤差，所以可采取扇形軟卡爪或開(kāi)縫套筒。增大其接觸面，在工件上均勻布置其夾緊力，進(jìn)而有效改善工件在夾緊過(guò)程中所造成的變形。（2）工件精車、分粗階段：粗車的時(shí)候，切削余量比較大，而如果夾緊力很大的話，其變形也較大；精車的時(shí)候，如果夾緊力較小的話，變形也較小，除此之外，在進(jìn)行精車之前能夠進(jìn)行時(shí)效處理，將粗車過(guò)程中由于切削力大而導(dǎo)致的變形情況消除。（3）對(duì)刀具幾何參數(shù)合理選用：對(duì)鈦合金薄壁工件進(jìn)行精車的過(guò)程中，應(yīng)將刃傾角、主偏角與前角合理增大，將刀尖圓弧的半徑減少，確保刀具的切削輕快、刃口鋒利，且對(duì)于排削順暢刀柄的剛度標(biāo)準(zhǔn)也高，將切削熱與切削力盡可能減少，同時(shí)保證車刀的修光刃不能太長(zhǎng)。1.4切削用量。①右端面車削工件的主軸轉(zhuǎn)速為300～400r/min，進(jìn)給速度為F0.1～0.15mm/r；②麻花鉆，主軸轉(zhuǎn)速：400～500r/min，切削深度：通孔；③粗車內(nèi)輪廓，主軸轉(zhuǎn)速：500～600r/min，進(jìn)給速度：F0.15～0.2mm/r，切削深度：1mm；④精車內(nèi)輪廓，主軸轉(zhuǎn)速：800～900r/min，進(jìn)給速度：F0.1～0.15mm/r，切削深度：0.5mm。1.5對(duì)加工程序進(jìn)行科學(xué)編寫①數(shù)控機(jī)床為CAK6150P；數(shù)控系統(tǒng)為FANCU0i。②車削右端面、粗、精加工圓柱面Φ80mm×13.3mm，運(yùn)行程序非常簡(jiǎn)單，使用G01、G00、指令就能實(shí)現(xiàn)；③對(duì)零件外輪廓進(jìn)行粗加工，采取G71外徑粗車循環(huán)指令，注意在進(jìn)行編程的過(guò)程中起刀點(diǎn)的實(shí)際直徑不能小于Φ85；④采取G73、G71指令進(jìn)行編程時(shí)，精加工步驟的首段只可以單方向進(jìn)刀；⑤粗加工零件內(nèi)、外輪廓后時(shí)效處理，精加工零件內(nèi)、外輪廓均用G70指令；⑥內(nèi)螺紋厚度只有2mm，因此在加工的時(shí)候可能變形，對(duì)尺寸標(biāo)準(zhǔn)不能有效保證，進(jìn)而防止螺紋變形，確保零件精度[1]。

2薄壁零件數(shù)控車削加工工藝的改進(jìn)措施分析

2.1改進(jìn)仿真數(shù)控的工藝質(zhì)量。在改進(jìn)仿真數(shù)控加工工藝整體質(zhì)量的時(shí)候，一定要依據(jù)以下程序進(jìn)行操作：其一，對(duì)數(shù)控加工公式KU=F進(jìn)行全面分析。K指所加工工件本身的強(qiáng)度矩陣，U則指工件的具體變形狀況。對(duì)此公式分析后得出，倘若零件剛度保持在一定環(huán)境，工件負(fù)載列陣F則和其變形狀況U成一定的反比關(guān)系，只有采用合理的措施將F值降低或提高K值，才可以對(duì)L的變形狀況有效降低。2.2推廣刀具路徑改良措施。在制定刀具路徑的時(shí)候，一定要充分考慮工件加工進(jìn)程中所存在的一切變形問(wèn)題。如果工件存在變形一定會(huì)嚴(yán)重影響鈦合金薄壁零件加工的整體工藝質(zhì)量。大部分鈦合金薄壁零件強(qiáng)度較低，在進(jìn)行加工的時(shí)候如果實(shí)施反復(fù)切割和夾緊，一定會(huì)造成變形。相關(guān)人員在加工的時(shí)候，一定要全面考慮刀具路徑，并采用科學(xué)有效的方法，防止一切變形狀況發(fā)生。2.3提升零件裝夾方式與具體裝夾措施。在進(jìn)行鈦合金薄壁零件數(shù)控加工的時(shí)候，影響其工藝整體質(zhì)量的重要因素在于零件的方案與裝夾方式。鈦合金薄壁零件的實(shí)際強(qiáng)度很低，在進(jìn)行加工的時(shí)候加緊力度很大的話，則造成相關(guān)零件產(chǎn)生變形狀況，不利于零件的整體質(zhì)量與加工準(zhǔn)確度。在加工的時(shí)候，對(duì)于支撐力一定要額外進(jìn)行增加，從而滿足其實(shí)際的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。提升零件的抗壓力和強(qiáng)度是支撐力的另一目的，通常都是在鈦合金薄壁零件強(qiáng)度較弱的位置施加支撐力，然而，夾緊力則不同，它是在強(qiáng)度較大的位置進(jìn)行施加。只有有效結(jié)合這兩者，才能在一定程度上提升鈦合金薄壁零件的加工精度。

3結(jié)語(yǔ)

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關(guān)鍵詞：數(shù)控；加工工藝；標(biāo)準(zhǔn)化；精準(zhǔn)化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.026

0 引言

當(dāng)今世界正進(jìn)行著第四次科技革命，科技革命為現(xiàn)代制造帶來(lái)了新的方向與挑戰(zhàn)。數(shù)控技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和精準(zhǔn)化、數(shù)控技術(shù)的擁有和普及程度成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一[1]。

1 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)及流程

（1）數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)。采用數(shù)控加工工藝的處理方法，在具體的操作中對(duì)于形狀復(fù)雜的零件只需修改其零件的加工程序，可以大量減少工裝數(shù)量。在加工過(guò)程中，數(shù)控加工工藝能使加工質(zhì)量更為穩(wěn)定，加工的精準(zhǔn)度更高。數(shù)控加工工藝不僅可以解決常規(guī)的機(jī)床型面，還可以加工一些不規(guī)則型面，在多品種、小批量生產(chǎn)的情況下，數(shù)控加工工藝技術(shù)的生產(chǎn)效率更高，其適用性更為廣泛。

（2）數(shù)控加工工藝的流程。數(shù)控加工工藝需要使用到編程，目前多數(shù)采用的是計(jì)算機(jī)編程，計(jì)算機(jī)編程是數(shù)控加工工藝重要的一環(huán)，但是在編程過(guò)程中仍需一系列的準(zhǔn)備工作和編程后的一些后續(xù)工作

2 數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化方法

數(shù)控加工工藝有著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因而在加工中對(duì)其加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行分析更能提高其在數(shù)控機(jī)床作業(yè)中的效率。目前數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化的方法有：典型工藝法和成組工藝法。典型工藝法和成組工藝法的適用條件和適用對(duì)象不同，具體表現(xiàn)如下：典型工藝法適用于一些相對(duì)穩(wěn)定、批量相對(duì)較大的零件，而成組工藝法則在一些小批量和非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的零件上優(yōu)勢(shì)較為明顯。目前在數(shù)控加工工藝操作中，約有20%的數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化操作方法采用典型工藝法，約有80%的加工工藝則采用成組工藝法。

3 數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化方法分析

（1）零件加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化方法分析。零件的結(jié)構(gòu)、特征、尺寸和加工具體要求對(duì)零件加工工藝標(biāo)準(zhǔn)有著重要的影響。零件的加工特征有以下幾種類型：形狀特征、材料特征、精度特征、工藝特征和制造資源特征，零件加工的不同特征表現(xiàn)為不同的加工方法和加工要求。

對(duì)于不同特征的零件采用的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)流程不同，零件加工工序分為續(xù)粗類和清角類，續(xù)粗的工序主要用于平頂直側(cè)類存在凸臺(tái)時(shí)的零件中，清角的工序主要用于加工具有槽特征的零件中。在零件數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)中零件的整個(gè)加工過(guò)程中走刀路線、工序工步以及工藝參數(shù)等都比較規(guī)范，為了具體說(shuō)明零件數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)中的方法，在此選取了在零件加工工藝中差異較為顯著的兩個(gè)加工工序來(lái)做相應(yīng)的對(duì)比分析。

1）例子1：平頂直側(cè)類零件的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化流程。平頂直側(cè)類零件其形狀特征是頂面為直平面，側(cè)面為直平面，且頂面與側(cè)面垂直，其加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化流程為：大開(kāi)粗全部 光基準(zhǔn)外形 偏置光基準(zhǔn)平面精加工 偏置光平面 光直身等高精加工。2）例子1：平頂斜側(cè)續(xù)粗類零件的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化流程。平頂斜側(cè)續(xù)粗類零件其形狀特征為頂面為直平面，側(cè)面為斜平面或者曲面，頂面與側(cè)面垂直，有多個(gè)形狀相同的凸臺(tái)，這類的零件模型則需要采用的是續(xù)粗的加工工藝，具體流程為：大開(kāi)粗全部 續(xù)粗 光基準(zhǔn)外形 偏置光基準(zhǔn)平面精加工 偏置光平面 光陡斜面等高 光直身等高精加工。

可見(jiàn)，對(duì)于直側(cè)類和斜側(cè)類的零件，其加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化最大的區(qū)別在于續(xù)粗這一環(huán)節(jié)。

（2）成組零件數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化方法分析。在具體的加工工藝中需按照這些特點(diǎn)進(jìn)行加工，采用復(fù)合零件法和復(fù)合線路法兩種方法進(jìn)行具體的操作。采用復(fù)合路線法的成組零件數(shù)控加工工藝過(guò)程需要滿足兩個(gè)特征：一是加工工藝流程長(zhǎng)，二是加工工序差異大，這兩個(gè)不同的特征反映了加工工序的規(guī)范性。下面以復(fù)合路線法為例介紹成組數(shù)控零件加工工藝標(biāo)準(zhǔn)。1）加工工序的選取。按粗精加工工序劃分、按不同的加工部位進(jìn)行劃分和按不同的刀具這三種劃分類型將零件的加工工序劃分為3類[2]。在加工過(guò)程的操作中，一般采用由粗到精的加工方式進(jìn)行層切，因此，成組零件數(shù)控工藝的加工工序?yàn)椋喝块_(kāi)粗 粗加工基準(zhǔn) 精加工基準(zhǔn) 精加工零件。2）加工方法的選擇。數(shù)控加工中的走刀路線是數(shù)控加工工藝中的重要環(huán)節(jié)，加工方法的選擇不僅決定著成組零件表面的加工質(zhì)量，還對(duì)加工時(shí)間有著重要的影響作用。因此，成組零件中數(shù)控加工的方法選擇就尤為重要，在具體的操作中，是采用粗加工、半精加工、還是精加工還往往受加工材料和加工曲面類型而影響。3）刀具的選擇。目前，數(shù)控加工刀具已基本上實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化刀具材料、刀具類型和刀具幾何參數(shù)三個(gè)方面決定著數(shù)控加工中刀具的選擇。常用的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金鋼和涂層硬質(zhì)合金鋼等。一般常使用的刀具類型有端銑刀、球頭刀和圓角端銑刀等。針對(duì)不同的加工區(qū)域可以根據(jù)區(qū)域的尺寸、位置以及零件的尺寸形狀等要素來(lái)選擇合適的刀具。4）工藝參數(shù)的設(shè)置。工藝參數(shù)的設(shè)置是決定數(shù)控加工工藝是否標(biāo)準(zhǔn)和精準(zhǔn)的重要衡量因素。在總結(jié)了大量?jī)?yōu)秀工藝文件的基礎(chǔ)上，對(duì)零件的工藝參數(shù)設(shè)置如下：切削速度，主要與刀具所使用的材料有關(guān)，一般隨著刀具材料硬度的增加而增加，考慮到某些材料硬度較小，因此可以適當(dāng)提高其加工時(shí)的切削速度；切削深度，與數(shù)控加工過(guò)程中所涉及的硬件因素有關(guān)，如機(jī)床、刀具以及零件的剛度等，其中主要是受數(shù)控機(jī)床的限制，一般在零件由粗到精的加工工序中，為保證零件的加工精度，切削深度也在不斷減??；進(jìn)給量，主要與機(jī)床的剛度、機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)有關(guān)，一般都是根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行合理設(shè)置進(jìn)給量。

數(shù)控加工工藝對(duì)數(shù)控在具體的領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)其加工工藝過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行分析有利于提升數(shù)控加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)度和精準(zhǔn)度，這將有利于我國(guó)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，也將有利于增強(qiáng)我國(guó)的工業(yè)綜合實(shí)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王樹逵，齊濟(jì)源.數(shù)控加工技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社，2009.

篇4

關(guān)鍵詞:鈑金數(shù)控加工工藝優(yōu)化

目前鈑金數(shù)控加工工藝技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用數(shù)控設(shè)備，如激光切割機(jī)和數(shù)控沖床等，實(shí)現(xiàn)了鈑金加工能力的大大提升。鈑金件在質(zhì)量和生產(chǎn)周期方面有了巨大進(jìn)步，而基于其加工過(guò)程的成本消耗較高，落實(shí)到?jīng)_壓模具階段無(wú)法實(shí)現(xiàn)保質(zhì)基礎(chǔ)上的大型量化，這就需要通過(guò)對(duì)現(xiàn)有鈑金數(shù)控加工工藝應(yīng)用的升級(jí)優(yōu)化加以解決。

1鈑金數(shù)控加工工藝特點(diǎn)概述

鈑金數(shù)控加工工藝相對(duì)其它加工工藝方式有著其獨(dú)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。鈑金數(shù)控加工中應(yīng)用包括單沖與轉(zhuǎn)塔兩種沖床類型，基于編程系統(tǒng)對(duì)整體加工程序進(jìn)行全面調(diào)控，控制鈑金件進(jìn)入沖床作自動(dòng)化加工。在擁有精度高和模具使用通用水平高的基本特點(diǎn)外，還有著其它的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。尤其在沖切加工工藝中，通過(guò)單沖孔加工方式，能夠在一整套沖孔機(jī)制中實(shí)現(xiàn)圓孔和方孔的沖切，且基于零件沖孔需求確定具體的規(guī)格并實(shí)現(xiàn)良好的沖切加工。同時(shí)，對(duì)鈑金件作連續(xù)沖裁加工，應(yīng)用模具重疊，為鈑金零件作孔和切邊加工操作，解決了規(guī)格相對(duì)較大的鈑金件的沖裁問(wèn)題。此外，蠶食加工工藝為鈑金件提供大孔徑的加工，應(yīng)用小圓模具就倒圓角規(guī)格要求實(shí)現(xiàn)規(guī)范化加工操作。

2鈑金數(shù)控加工工藝的應(yīng)用優(yōu)化策略

2．1開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)編程自動(dòng)化，提升數(shù)控程序編制效率

鈑金數(shù)控加工工藝的突出優(yōu)勢(shì)在于數(shù)控程序，其自動(dòng)化數(shù)控方式能夠極大改變傳統(tǒng)的手動(dòng)編程方式，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化，尤其離線編程的使用大大提高了加工的效率與質(zhì)量。而隨著現(xiàn)代工藝要求的不斷提高，就需要針對(duì)加工效率需求進(jìn)行編程自動(dòng)化的進(jìn)一步升級(jí)?；趶S家的發(fā)展目標(biāo)和生產(chǎn)實(shí)際，開(kāi)發(fā)多樣化與操作性高的編程軟件，以自動(dòng)化體系為基礎(chǔ)滿足當(dāng)前行業(yè)內(nèi)廠家生產(chǎn)的操作需求，大大提升數(shù)控程序的編制效率和使用效果?？赏ㄟ^(guò)三維模型作直接編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的材料、成本與加工過(guò)程的自動(dòng)化管理，使得現(xiàn)有的生產(chǎn)管理更加便捷化，生產(chǎn)效率也有了極大提升。

2．2優(yōu)化加工工藝路線，靈活應(yīng)用零件套材加工法

現(xiàn)有的鈑金零件加工工藝路線程序仍相對(duì)復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高，很難滿足當(dāng)前行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)際需求。為此，靈活應(yīng)用零件套材加工法，針對(duì)展開(kāi)后的規(guī)則零件作套材并排加工，應(yīng)用長(zhǎng)方形切邊模具進(jìn)行零件分離，并同時(shí)利用零件微連接點(diǎn)作零件的穩(wěn)固，保證加工操作的精確性和產(chǎn)品質(zhì)量。在零件邊角處設(shè)置幾個(gè)微連接點(diǎn)，保證其寬度在0．25—0．5mm。同時(shí)，在切邊模具的選擇上，選擇5mm或7mm寬度的讓位模具，滿足零件的規(guī)格特點(diǎn)與需求。套材加工可大大提高沖切加工的整體效率，節(jié)約約30%加工時(shí)間。對(duì)于不規(guī)則零件加工，使用的套材加工方式應(yīng)當(dāng)基于零件的規(guī)格作調(diào)整排版，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有模具的有效優(yōu)化，滿足不同規(guī)格零件的標(biāo)準(zhǔn)化加工需求。整體加工過(guò)程無(wú)需進(jìn)行多次模具更換操作，保證了加工過(guò)程的效率性。

2．3創(chuàng)新應(yīng)用異形模加工，提高加工效率與質(zhì)量

蠶食加工工藝是目前鈑金加工當(dāng)中普遍采用的模具加工方式，如零件結(jié)構(gòu)相對(duì)特殊，則很容易造成加工過(guò)程效率不高且最終產(chǎn)品的外觀品質(zhì)不足，毛刺問(wèn)題嚴(yán)重，也就很難滿足鈑金件的質(zhì)量需求。毛刺問(wèn)題如通過(guò)人工操作去除，還會(huì)在無(wú)法保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)帶來(lái)人工安全隱患。為此，創(chuàng)新應(yīng)用異形模加工，能夠有效解決相應(yīng)問(wèn)題。在采用蠶食加工工藝完成基本的零件加工后，針對(duì)零件特點(diǎn)開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的異形模具，對(duì)零件產(chǎn)生的刺邊作毛刺去除。設(shè)置滾筋程序作模具使用規(guī)范，應(yīng)用時(shí)作模具的打擊頭下壓即可實(shí)現(xiàn)去毛刺操作。在操作同時(shí)可同時(shí)產(chǎn)生小圓角以實(shí)現(xiàn)斷面質(zhì)量的提升。具體的異形模具包括百葉窗和群孔沖切、滾筋等，可針對(duì)不同零件的加工需求實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的去毛刺操作。異形模具加工對(duì)于提高加工效率和減少?gòu)U料、費(fèi)用支出有著巨大效用。

3結(jié)語(yǔ)

在鈑金數(shù)控加工工藝要求不斷提高的今天，針對(duì)鈑金加工工藝作進(jìn)一步的優(yōu)化，是滿足廠家競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展需求的重要路徑。在數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)控系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，并對(duì)數(shù)控加工的速度、精度進(jìn)行進(jìn)一步升級(jí)，才能夠追求產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質(zhì)量升級(jí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)加工制造技術(shù)的整體提升，為鈑金加工工藝的革新升級(jí)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

作者:周亞龍 鄭召敏 胡艷平 單位:許繼電氣股份有限公司

參考文獻(xiàn):

［1］劉強(qiáng)．?dāng)?shù)控銑加工模具零件工藝優(yōu)化策略分析［J］．山東工業(yè)技術(shù)，2016(11):44．

篇5

【關(guān)鍵詞】 數(shù)控車床 車削加工工藝 工藝分析 車削

一、問(wèn)題的提出

數(shù)控車削加工主要包括工藝分析、程序編制、裝刀、裝工件、對(duì)刀、粗加工、半精加工、精加工。而數(shù)控車削的工藝分析是數(shù)控車削加工順利完成的保障。

數(shù)控車削加工工藝是采用數(shù)控車床加工零件時(shí)所運(yùn)用的方法和技術(shù)手段的總和。其主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:

(一)選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容;(二)對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析;(三)工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì);(四)切削用量選擇;(五)工序、工步的設(shè)計(jì);(六)加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化;(七)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。

筆者觀察了很多數(shù)控車的技術(shù)工人,閱讀了不少關(guān)于數(shù)控車削加工工藝的文章,發(fā)現(xiàn)大部分的使用者采用選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容、零件圖分析、夾具和刀具的選擇、切削用量選擇 、劃分工序及擬定加工順序、加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化、編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的順序來(lái)進(jìn)行工藝分析。

但是筆者分析了上述的順序之后,發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)不妥。因?yàn)檎麄€(gè)零件的工序、工步的設(shè)計(jì)是工藝分析這一環(huán)節(jié)中最重要的一部分內(nèi)容。工序、工步的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的設(shè)計(jì)不合理將直接導(dǎo)致零件的形位公差達(dá)不到要求。換言之就是工序、工步的設(shè)計(jì)不合理直接導(dǎo)致產(chǎn)生次品。

二、分析問(wèn)題

目前,數(shù)控車床的使用者的操作水平非常高,并且能夠獨(dú)立解決很多操作上的難題,但是他們的理論水平不是很高,這是造成工藝分析順序不合理的主要原因。

造成工藝分析順序不合理的另一個(gè)原因是企業(yè)的工量具設(shè)備不足。

三、解決問(wèn)題

其實(shí)分析了工藝分析順序不合理的現(xiàn)象和原因之后,解決問(wèn)題就非常容易了。需要做的工作只要將對(duì)零件的分析順序稍做調(diào)整就可以。

筆者認(rèn)為合理的工藝分析步驟應(yīng)該是:

(一)選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容;(二)對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析;(三)工序、工步的設(shè)計(jì);(四)工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì);(五)切削用量選擇;

(六)加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化;(七)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。

本文主要對(duì)二、三、四、五三個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

(一)零件圖分析

零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性,選擇工藝基準(zhǔn)。

1.選擇基準(zhǔn)

零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床的加工特點(diǎn),以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程,又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。

2.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算

在手工編程時(shí),要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。

3.精度和技術(shù)要求分析

對(duì)被加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析,是零件工藝性分析的重要內(nèi)容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上,才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。

(二)工序、工步的設(shè)計(jì)

1.工序劃分的原則

在數(shù)控車床上加工零件,常用的工序的劃分原則有兩種。

(1)保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中,粗、精加工通常會(huì)在一次裝夾中全部完成。 為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,則應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。

(2)提高生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,應(yīng)將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再換另一把刀來(lái)加工其他部位,同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程。

2.確定加工順序

制定加工順序一般遵循下列原則 :

(1)先粗后精。按照粗車半精車精車的順序進(jìn)行,逐步提高加工精度。

(2)先近后遠(yuǎn)。離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工,離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工,以便縮短刀具移動(dòng)距離,減少空行程時(shí)間。此外,先近后遠(yuǎn)車削還有利于保持坯件或半成品的剛性,改善其切削條件。

(3)內(nèi)外交叉。對(duì)既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件,應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的粗加工,后進(jìn)行內(nèi)外表面的精加工。

(4)基面先行。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái),定位基準(zhǔn)的表面越精確,裝夾誤差越小。

(三)夾具和刀具的選擇

1.工件的裝夾與定位

數(shù)控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面,盡量減少裝夾次數(shù),以提高加工效率、保證加工精度。對(duì)于軸類零件,通常以零件自身的外圓柱面作定位基準(zhǔn);對(duì)于套類零件,則以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。數(shù)控車床夾具除了使用通用的三爪自動(dòng)定心卡盤、四爪卡盤、液壓、電動(dòng)及氣動(dòng)夾具外,還有多種通用性較好的專用夾具。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)合理選擇 。

2.刀具選擇

刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外,還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。刀具直徑越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下,采用盡可能大的刀具直徑是延長(zhǎng)刀具壽命,提高生產(chǎn)率的有效措施。數(shù)控車削常用的刀具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。

(四)切削用量選擇

數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S(或切削速度υ)及進(jìn)給速度F(或進(jìn)給量f )。

切削用量的選擇原則,合理選用切削用量對(duì)提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。確定數(shù)控車床的切削用量時(shí)一定要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書中規(guī)定的要求,以及刀具的耐用度去選擇,(下轉(zhuǎn)第90 頁(yè))

(上接第81 頁(yè))也可結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用類比法來(lái)確定。一般的選擇原則是:粗車時(shí),首先考慮在機(jī)床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap;其次選擇較大的進(jìn)給量f;最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個(gè)合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù),提高加工效率,增大進(jìn)給量有利于斷屑。精車時(shí),應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率,因此宜選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量,盡可能地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速S(r/min )可根據(jù)切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D為工件或刀/具直徑 mm)計(jì)算得出,也可以查表或根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。

三、結(jié) 語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床作為一種高效率的設(shè)備,欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動(dòng)化的特點(diǎn),除了必須掌握機(jī)床的性能、特點(diǎn)及操作方法外,還應(yīng)在編程前進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析和確定合理的加工工藝,以得到最優(yōu)的加工方案。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞：耐壓薄壁組件；數(shù)控加工；余量；超聲波測(cè)量

中圖分類號(hào)：TH162文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-2333（2016）02-0227-02

作者簡(jiǎn)介：王祥（1975—），男，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)制工藝和真空釬焊技術(shù)

0引言

耐壓薄壁組件作為某型機(jī)載計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，具有重量輕、耐壓強(qiáng)度高、散熱效果好的特點(diǎn)。耐壓薄壁組件在使用過(guò)程中，腔體內(nèi)部受壓，常規(guī)使用壓力為1MPa，個(gè)別耐壓薄壁組件在正常使用的情況下，出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，局部產(chǎn)生塑性變形，個(gè)別甚至局部破裂，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)部分壁厚不滿足設(shè)計(jì)要求。耐壓薄壁組件通過(guò)真空釬焊焊接形成，通過(guò)數(shù)控加工保證通道壁厚滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)0.8-0.10。因此，數(shù)控加工工藝是使壁厚滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，使耐壓薄壁組件安全可靠不破裂的關(guān)鍵。

1組件數(shù)控工藝現(xiàn)狀分析

耐壓薄壁組件框體零件上預(yù)留了基準(zhǔn)面，焊接校平后在精銑時(shí)作為找正基準(zhǔn)，確定的加工路線為：找平基準(zhǔn)面銑削側(cè)面找正型腔面基準(zhǔn)盤銑表面盤銑背面，保證耐壓通道壁厚0.8mm加工型腔面。通過(guò)對(duì)采用該工藝進(jìn)行加工的5件耐壓薄壁組件壁厚測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，型腔面的壁厚普遍較大，平均壁厚為0.95mm，蓋板面的壁厚普遍偏小，平均壁厚為0.63mm。對(duì)同一組件測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不同測(cè)量點(diǎn)壁厚相差約0.1～0.2mm，而且部分組件表面與通道傾斜了0.15mm，按照耐壓通道壁厚0.7～0.83mm的要求，5個(gè)組件只有兩個(gè)合格。對(duì)零件和加工過(guò)程進(jìn)行分析，認(rèn)為主要原因包括：

1）耐壓薄壁組件焊接后變形量為0.5～0.7mm，鉗工校正后的變形量也有0.2～0.3mm。數(shù)控加工時(shí)以框體外表面定位，不能完全真實(shí)地反映內(nèi)部耐壓通道的位置情況。造成耐壓通道壁厚誤差較大。后續(xù)應(yīng)改進(jìn)校平方法，將加工前的組件平面度控制在0.1mm以下。

2）測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，蓋板面壁厚普遍比型腔面壁厚小。分析主要是在焊接時(shí)，焊料會(huì)流淌到作為定位找平的4個(gè)基準(zhǔn)面上，使基準(zhǔn)尺寸增加，若以原設(shè)計(jì)基準(zhǔn)尺寸加工，會(huì)導(dǎo)致型腔面耐壓通道壁厚增加。后續(xù)數(shù)控加工時(shí)，可以調(diào)整基準(zhǔn)尺寸，將蓋板面壁厚尺寸0.8mm設(shè)置為0.9mm，使得加工后兩面的壁厚保持一致。

2新數(shù)控工藝路線的制訂

原數(shù)控工藝路線，以預(yù)留基準(zhǔn)面作為數(shù)控基準(zhǔn)，未考慮焊接變形及焊料流淌導(dǎo)致的基準(zhǔn)增厚，數(shù)銑時(shí)一次銑削到位，因此造成壁厚尺寸不合格。為了避免粗基準(zhǔn)導(dǎo)致的基準(zhǔn)偏差，考慮進(jìn)行基準(zhǔn)修正，先將粗基準(zhǔn)銑削至精基準(zhǔn)，然后測(cè)量，通過(guò)測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償找正來(lái)修正基準(zhǔn)誤差，因此制定新的組件數(shù)控工藝路線為：找平側(cè)面基準(zhǔn)銑削兩側(cè)面找正型腔面基準(zhǔn)，預(yù)留余量盤銑型腔表面預(yù)留余量盤銑蓋板面壁厚檢測(cè)加工型腔面。同時(shí)，由于耐壓薄壁組件焊接后變形量為0.5～0.7mm，如不進(jìn)行適當(dāng)校平，銑削均無(wú)法滿足要求，數(shù)控加工前組件平面度與后續(xù)壁厚保證存在一定的關(guān)系。

3耐壓薄壁組件加工試驗(yàn)

3.1耐壓薄壁組件準(zhǔn)備

耐壓薄壁組件焊接后總體厚度大于20mm，原校平方法是采用鉗工手工敲擊的辦法進(jìn)行平面度的校平，校平后平面度大致在0.3mm左右，超出組件最終壁厚公差0.23mm，使后續(xù)數(shù)控加工來(lái)保證壁厚難度加大。鑒于此，對(duì)耐壓薄壁組件采用熱校平設(shè)備進(jìn)行熱校平的工藝，熱校平設(shè)備工作臺(tái)面為300mm×400mm，滿足組件要求，可以整體校平。通過(guò)對(duì)熱校平耐壓薄壁組面度進(jìn)行測(cè)量，均能達(dá)到0.15mm。

3.2耐壓薄壁組件數(shù)控加工

在耐壓薄壁組件校平的基礎(chǔ)上，在北一大隈數(shù)控加工中心上采用新的組件數(shù)控加工工藝進(jìn)行數(shù)控加工試驗(yàn)。采用平口鉗裝夾，找平側(cè)面基準(zhǔn)銑削兩側(cè)面銑削零件左右外形。平口鉗裝夾，找平4個(gè)基準(zhǔn)面，預(yù)留0.5mm余量加工型腔表面。以銑削的型腔精基準(zhǔn)作為蓋板面銑削基準(zhǔn)，蓋板面預(yù)留0.5mm余量，銑削蓋板面。銑削完成后，用超聲波測(cè)厚儀進(jìn)行蓋板面壁厚的測(cè)量，如圖4所示，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄。根據(jù)測(cè)量壁厚結(jié)果，對(duì)組件重新裝夾找平，將壁厚較大的部位用0.02mm墊片墊高，如圖5所示。以壁厚最薄的地方為零點(diǎn)，壁厚較大的地方高于零點(diǎn)，保證盤銑上表面后，各處厚度接近一致。按照實(shí)測(cè)值去除余量，如實(shí)測(cè)值在1.35mm，銑削0.55mm來(lái)保證壁厚0.8mm。銑削后再次對(duì)壁厚進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量壁厚在0.76～0.85mm之間，滿足設(shè)計(jì)要求。蓋板面壁厚合格后，翻面以蓋板面為基準(zhǔn)，銑削耐壓薄壁組件型腔面，如圖6所示。精銑完成后，將耐壓薄壁組件取下，對(duì)腔體面壁厚進(jìn)行測(cè)量，壁厚尺寸在0.79～0.9mm左右，在設(shè)計(jì)要求公差內(nèi)。

3.3耐壓薄壁組件C型件加工

根據(jù)新工藝試驗(yàn)結(jié)論，用該工藝路線對(duì)14件C型件進(jìn)行加工，在蓋板面和型腔面均留余量0.5mm，粗銑后用超聲波檢驗(yàn)實(shí)際厚度，按照實(shí)際厚度去除余量，保證蓋板面壁厚尺寸接近0.8mm。通過(guò)對(duì)14件耐壓薄壁組件壁厚測(cè)量數(shù)據(jù)看，同一組件不同點(diǎn)之間的差值減小后，再加工型腔面后，壁厚接近0.8mm。在批量精加工盤銑蓋板面時(shí)，實(shí)際去除余量是0.3～0.4mm，盤銑后能看到耐壓通道的筋條和通道映射在表面，如圖7所示，檢測(cè)壁厚是合格的。分析是因?yàn)榫姇r(shí)余量太小，通道處沒(méi)有支撐，有微量變形，形成表面波紋。后續(xù)加工時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)，將精銑余量增加大為1mm，波紋現(xiàn)象消失。同時(shí)在加工蓋板面在機(jī)床上直接進(jìn)行壁厚檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，加工現(xiàn)場(chǎng)電源和機(jī)床干擾，使得測(cè)厚儀的超聲波形很不穩(wěn)定，測(cè)量困難，而且現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量需要占用機(jī)床的加工時(shí)間，不利于提高效率，決定將加工后的零件取下在檢驗(yàn)室測(cè)量并記錄厚度數(shù)據(jù)。數(shù)控加工完成組件用超聲波測(cè)厚儀檢驗(yàn)蓋板面和型腔面的耐壓通道壁厚，每個(gè)組件的兩個(gè)面各測(cè)量9個(gè)點(diǎn)，最小壁厚0.71mm，最大壁厚0.89mm。同一組件不同點(diǎn)壁厚差最大為0.15mm。從數(shù)據(jù)可以看出，型腔面和蓋板面的壁厚接近一致，波動(dòng)減小，對(duì)14件組件的蓋板面和型腔面進(jìn)行平面度檢驗(yàn)，全部合格。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)真空釬焊耐壓薄壁組件數(shù)控加工工藝進(jìn)行研究，針對(duì)耐壓腔體類零件采用間接基準(zhǔn)來(lái)保證壁厚的方法，得出需要通過(guò)測(cè)量后進(jìn)行修正補(bǔ)償加工才能滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，同時(shí)對(duì)測(cè)量方式，加工余量預(yù)留參數(shù)等方面積累了經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)工藝研究得出耐壓薄壁組件優(yōu)化工藝，該工藝方法對(duì)耐壓型腔類零件加工具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

［1］王麗潔.典型儀表殼體類零件的數(shù)控加工工藝研究[J].機(jī)床與液壓，2008(7):63-64,68.

篇7

關(guān)鍵詞：圓弧軸；數(shù)控車削；加工工藝

1 數(shù)控機(jī)床

與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)、加工質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、加工精度高、工序集中、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能完成復(fù)雜型面的加工。當(dāng)改變加工零件時(shí)，數(shù)控機(jī)床只需更換零件加工的NC程序。因此，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，有利于機(jī)械產(chǎn)品的迅速更新?lián)Q代。

2 圓弧軸加工

2.1 數(shù)控機(jī)床選擇

在選擇數(shù)控機(jī)床時(shí)，即要考慮其生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，又要考慮其適用性和合理性。數(shù)控機(jī)床的工作區(qū)域尺寸必須與所加工零件的外形輪廓尺寸相適應(yīng)。選用的數(shù)控機(jī)床精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。選用數(shù)控機(jī)床應(yīng)與現(xiàn)有設(shè)備條件相適應(yīng)。即要充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，又要充分考慮生產(chǎn)的發(fā)展方向規(guī)模，以及添置新設(shè)備的可能性。根據(jù)毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數(shù)量、生產(chǎn)條件等要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床可達(dá)到要求。

2.2 加工路線和加工順序

加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率高。應(yīng)盡量縮短加工路線，既可以減少程序段，又可以減少刀具空程移動(dòng)時(shí)間。應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量。此外，確定加工路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀完成加工。

2.3 加工工序編排

在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。常用工序劃分原則有：保證精度、提高生產(chǎn)效率。數(shù)控加工要求工序應(yīng)盡可能集中，通常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。此時(shí)可用不同的刀具進(jìn)行加工，通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。對(duì)軸類零件，將待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保證表面質(zhì)量要求。對(duì)軸上有孔、螺紋加工的工件，應(yīng)先加工表面而后加工孔、螺紋。

3 圓弧軸加工工藝

3.1 零件圖分析

圖1是某零件的加工工藝圖紙。零件長(zhǎng)度為138mm，從右到左依次為：長(zhǎng)20mm、公稱直徑為30mm、有2mm的45°倒角的雙頭螺紋；長(zhǎng)5mm、公稱直徑為26mm的退刀槽；長(zhǎng)10mm的53°錐面；長(zhǎng)10mm直徑為36mm的圓柱面；依次相連半徑為15mm的逆弧面、半徑為25mm的順弧面、直徑為50mm的球面和半徑為15mm的順弧面；長(zhǎng)5mm、公稱直徑為34mm的槽；長(zhǎng)15mm的30°錐面；長(zhǎng)10mm、公稱直徑為56mm的圓柱面。該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及螺紋等表面組成。其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面Φ50mm的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。視圖正確，表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差、表面粗糙度以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理。

分析零件圖可知：Φ26-Φ36錐面、Φ30圓柱端面和Φ26圓柱端面表面粗糙度Ra為3.2μm，其余表面粗糙度Ra為6.3μm。零毛坯材料為45#，強(qiáng)度、硬度、塑性等力學(xué)性能好，切削性能、熱處理性能等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。毛坯下料為Φ60mm×145mm。

3.2 加工方案

經(jīng)過(guò)分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度要求，確定如下加工方法：①對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，故編程時(shí)不不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。②在輪廓曲線上，有三處為圓弧，其中兩處為既過(guò)象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時(shí)應(yīng)該進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。③為便于裝夾，胚件需在左端，右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。采用一夾一頂?shù)姆绞剑哌xΦ60mm棒料。④用手動(dòng)中心鉆鉆孔，再用Φ18的麻花鉆，再用鏜刀粗精加工。⑤外圓表面：粗車―精車。⑥外螺紋：在精車的外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工。

3.3 加工工序

①工序一加工工藝：a.工件伸出三爪自定心卡盤外145mm，找正后夾緊。b.手動(dòng)車工件右端面。c.打中心孔。d.用活頂尖頂住中心孔，完成一夾一頂裝夾方式。e.用Φ18mm的麻花鉆，再用內(nèi)鏜刀粗精加工。

②工序二加工工藝：a.調(diào)頭裝夾，用93°外圓刀車粗車Φ56×142，外徑留0.5mm精車余量（以下各粗車直徑處均留0.5mm精車余量）。b.粗車Φ30×45外圓。c.粗車Φ36×25外圓。d.用切槽刀車26×5退刀槽，再用切槽刀倒左、右兩端C2角。e.用90°外圓刀車右端圓錐。f.用硬質(zhì)合金尖刀循環(huán)車削右端圓弧輪廓。g.用硬質(zhì)合金尖刀精刀精車工件所有輪廓。h.用螺紋車刀車M30×2雙頭螺紋。

[參考文獻(xiàn)]

[1]詹華西，編.數(shù)控加工與編程.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.

[2]余英良，編.數(shù)控加工編程及操作.北京：高等教育出版社，2007.

篇8

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車；加工工藝；流程

中圖分類號(hào)：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）14-0251-01

引言

數(shù)控車床的應(yīng)用范圍很廣，它是一種自動(dòng)化車床，不但能夠很好的完成直線和圓弧插補(bǔ)等高精度工作還可以用于直線圓柱、圓弧和斜線圓柱的部件生產(chǎn)，數(shù)控車床在加工的過(guò)程中擁有一定的優(yōu)勢(shì)，在加工的過(guò)程中可以自動(dòng)變速，同時(shí)數(shù)控車床與普通車床相比加工工藝范圍更加廣泛，甚至可以加工高精密度的螺紋。數(shù)控車床比普通車床的優(yōu)勢(shì)還在于它不僅可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)還可以在航天航空等高精尖領(lǐng)域中運(yùn)用。由于數(shù)控車的加工過(guò)程在加工程序的控制下是自動(dòng)化的，所以對(duì)加工程序的精確度要求很高，不能有絲毫的差錯(cuò)，否則會(huì)導(dǎo)致零件的不合格，這就要求在編寫數(shù)控加工程序之前要靈活掌握工藝流程。

1 數(shù)控車加工工藝流程

1.1 如何制定加工方案

在制定數(shù)控車加工方案的過(guò)程中，一般都要遵循幾個(gè)原則：

1.1.1 粗加工在先，細(xì)加工在后

一般情況下粗加工與細(xì)加工要結(jié)合來(lái)制定方案，粗加工在先，細(xì)加工在后，先粗加工可以在短時(shí)間內(nèi)去除掉毛坯的加工余量，但是尤其要注意細(xì)加工后與量的均勻性，這樣不但大大的提高了效率還滿足了精加工的質(zhì)量。粗加工與細(xì)加工相結(jié)合主要是為了使工程表面沒(méi)有缺陷，使零件的質(zhì)量和尺寸達(dá)到精確的標(biāo)準(zhǔn)。但是有一點(diǎn)要注意，為了避免零件表面有劃痕和滯留的刀痕，精加工的最后一刀工序一定要連續(xù)完成。

1.1.2 近加工在先，遠(yuǎn)加工在后

這樣做的意義是不但能有效地減少空走刀的次數(shù)，還可以縮短刀具移動(dòng)的距離，最終會(huì)提高生產(chǎn)效率。

1.1.3 內(nèi)表面加工在先，外表面加工在后

這樣做的好處是可以減少誤差，在加工的過(guò)程中由于刀具剛性和工件剛性不足會(huì)產(chǎn)生缺陷，而且在加工的過(guò)程中由于振動(dòng)會(huì)造成表面和形狀的精密度不夠，也會(huì)產(chǎn)生誤差，這樣先內(nèi)表面加工后外表面加工就能有效的避免上述情況。

1.1.4 加工程序段最少

這個(gè)原則有一大好處是可以縮短編程和檢查的時(shí)間，減少走刀次數(shù)和路線，有利于提高效率，降低生產(chǎn)成本，增加收益。

1.2 刀削用量

粗加工所遵循的原則：刀削用量要求有大的背吃刀量，還要在保證最佳切削速度的基礎(chǔ)上根據(jù)車床動(dòng)力等限制條件增大進(jìn)給量。遵循這樣原則的好處也是減少生產(chǎn)時(shí)間，提高工作效率。

精加工或半精加工要遵循的原則：在精加工或半精加工時(shí)的切削量要參考粗加工后的剩余量來(lái)考慮背吃刀量，粗加工之后表面的粗糙程度決定了它的進(jìn)給量，精加工的切削速度要求高，這樣才能提高加工的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度和切削寬度等方面，為了減少工作時(shí)間，提高工作效率，增加產(chǎn)品質(zhì)量就要合理的選擇這幾者之間的參數(shù)關(guān)系。同時(shí)刀具的磨損程度，切削功率的大小、加工質(zhì)量的好壞都會(huì)受到切削用量的影響。舉例說(shuō)明，如果切削速度提高20%，那么刀具的壽命會(huì)因?yàn)槟p程度相應(yīng)的減少50%。一是背刀吃量。按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，背吃刀量都是有一定的依據(jù)的，都是很據(jù)刀具的剛度、工件和機(jī)床來(lái)確定，中等功率車床的背吃刀量是8-10mm，精加工的背吃刀量為0.2-0.4mm，半精加工范圍是0.25-2mm。在進(jìn)行粗加工時(shí)，除非遇到系統(tǒng)剛性不足或是余量較大的情況可以分為幾次進(jìn)給，否則要盡可能在一次進(jìn)給時(shí)切除。第一次和第二次的背吃刀量要大些，它也有固定的公式：（工件待加工的表面直徑-工件已經(jīng)加工的表面直徑）/2.二是進(jìn)給量。進(jìn)給量其實(shí)是一段位移，是工件轉(zhuǎn)動(dòng)一周之后車刀沿著進(jìn)給方向移動(dòng)的那么一段距離。進(jìn)給量是數(shù)控車切削量的重要參數(shù)，進(jìn)給量是通過(guò)每個(gè)零件表面的粗糙程度和加工精度并參照機(jī)械手冊(cè)來(lái)確定的。粗加工的進(jìn)給量依據(jù)車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)和刀桿的強(qiáng)度等條件，還要參照背吃刀量對(duì)于不同的材料和工件尺寸來(lái)選擇。精加工或者半精加工的進(jìn)給量要根據(jù)表面的粗糙要求、何種材料和切削速度來(lái)確定。三是切削速度。切削速度就是刀具切削刀上的某一點(diǎn)相對(duì)于待加工表面在主動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度。切削速度的大小要根據(jù)進(jìn)給量、背吃刀量和刀具耐磨度來(lái)衡量。它也有一定的公式，vc=πdn/1000， d表達(dá)的是零件待加工部位的直徑，n表達(dá)的是主軸轉(zhuǎn)速，vc表達(dá)的是切削速度。四是切削寬度。

1.3 刀具和夾具的選擇

在實(shí)際的操作過(guò)程中，對(duì)刀具的選擇上是有嚴(yán)格的要求的，要根據(jù)具體情況進(jìn)行區(qū)分。粗加工要選擇強(qiáng)度高和耐用度好的刀具，一般的刀具不符合實(shí)際需要，會(huì)造成一定的風(fēng)險(xiǎn)；精加工或者半精加工要選擇精度和耐用度稍差的刀具，這樣可以有效的降低成本，較少資源的浪費(fèi)。夾具的選擇既要有高精度和剛度又要定位基準(zhǔn)要正確。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)在進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，提高數(shù)控車的加工工藝水平至關(guān)重要，雖然數(shù)控車間的體制、組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)活動(dòng)控制和管理技術(shù)的研究已取得重大進(jìn)步，但是還有很多無(wú)法滿足工業(yè)的實(shí)際需求，有的缺乏靈活性和實(shí)用性，這些成為了工業(yè)生產(chǎn)的主要障礙，所以掌握數(shù)控車的工藝流程迫在眉睫，這樣不但會(huì)提高工件質(zhì)量還可以縮短生產(chǎn)時(shí)間提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖本賢.數(shù)控車床全螺紋功能的加工方法[J].機(jī)械與電子，1993，（04）.

[2] 沈浩.數(shù)控車削中切削用量的多目標(biāo)優(yōu)化[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，（05）.

[3] 田先亮.數(shù)控加工中刀具選擇和切削用量的確定[J].科技資訊，2007，（24）.

[4] 張哲.提高數(shù)控加工中心切削效率的途徑[J].工具技術(shù)，2004，（12）.

篇9

數(shù)控加工（numerical control machining），是指在數(shù)控機(jī)床上對(duì)零件進(jìn)行加工的一種方法，用數(shù)字信息化控制零件加工和刀具移動(dòng)的加工方法。它是解決零件品種變化多、小批量、外形復(fù)雜、零件精度高等問(wèn)題，也是實(shí)現(xiàn)高效率化和自動(dòng)化加工的有效途徑。因此， 在用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)， 要充分考慮工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題對(duì)零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的影響。充分考慮數(shù)控加工中的工藝問(wèn)題， 采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?有效地保證數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量， 對(duì)充分利用數(shù)控機(jī)床加工精度高的優(yōu)勢(shì)、提高生產(chǎn)效率具有現(xiàn)實(shí)意義。 

2 圖紙分析 

圖紙是加工一個(gè)產(chǎn)品的依據(jù)，真正的了解圖紙才能為加工產(chǎn)品打下好的基礎(chǔ)，因此要分析圖紙中構(gòu)成零件輪廓的幾何條件，知道要加工產(chǎn)品的輪廓形狀以及各個(gè)方向上的尺寸和精度，判斷利用什么機(jī)床加工，并確定獲得尺寸精度的步驟。樣圖上給定的形狀公差和位置公差是保證零件精度的重要根據(jù)。加工時(shí)，要根據(jù)其給定要求確定零件的測(cè)量基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)，或進(jìn)行一些技術(shù)性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。 

3 輔助設(shè)備分析 

數(shù)控加工除了需要數(shù)控機(jī)床以外，還需要一些輔助的工具，正確選用輔助工具對(duì)產(chǎn)品的加工和質(zhì)量也是非常重要的。 

3.1 夾具的選用 

對(duì)于零件的裝夾按照加工的需要可以不需要限制所有自由度，減少裝夾時(shí)對(duì)工件的變形，同時(shí)還要考慮裝夾的速度和效率，對(duì)于成批量的工具可以制作專用夾具，以縮短產(chǎn)品的加工周期。 

3.2 刀具選用 

對(duì)于數(shù)控加工除了機(jī)床、夾具，刀具也是非常重要的，合適的刀具才能加工出合格的產(chǎn)品。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸適應(yīng)加工工件的表面尺寸才算合格。在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用立銑刀來(lái)加工平面零件的周邊輪廓。要選擇硬質(zhì)合金刀片銑刀來(lái)銑削平面；要用高速鋼立銑刀來(lái)加工凸臺(tái)、凹槽；選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀來(lái)加工毛坯表面或粗加工孔；常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工。 

3.3 量具選用 

最終產(chǎn)品合格與否靠量具測(cè)量出的尺寸為準(zhǔn)，一般情況下采用與加工精度相適應(yīng)的通用量具，除必要情況使用高精度量具。 

4 加工順序分析 

合適加工路線的制定直接關(guān)系到加工的時(shí)間、加工質(zhì)量、加工周期以及企業(yè)的效益，因此應(yīng)做到工序集中、加工路線短和輔助時(shí)間短。加工時(shí)應(yīng)遵循：（1）由粗到精的原則， 先進(jìn)行去除量大的粗加工， 再安排一些局部余量較大的半精加工， 最后精加工；（2）先內(nèi)后外原則， 即先進(jìn)行內(nèi)型腔加工工序，后進(jìn)行外形加工工 

5 加工參數(shù)分析 

切削三大要素包括切削速度、背吃刀量和進(jìn)給量。合理匹配三大要素來(lái)確定切削用量，來(lái)達(dá)到高質(zhì)高效的目的。粗加工時(shí)，最優(yōu)先考慮的應(yīng)該是效率問(wèn)題。所以在選擇時(shí)首先應(yīng)該考慮選用大的背吃刀量，在其基礎(chǔ)上再次選擇大的進(jìn)給量，最后在考慮選用高的切削速度。精加工時(shí)，主要考慮的因素是其產(chǎn)品質(zhì)量。因其切削余量小，往往首先考慮采用高的切削速度，然后考慮的是小的背吃量和進(jìn)給量。 

在確定切削用量的同時(shí)，還要考慮切削液的合理使用。特別在精加工過(guò)程中，此時(shí)的切削屬于高速切削，所以為了切削精度的保證和延長(zhǎng)刀具使用壽命，要考慮采用大流量冷卻液或噴霧冷卻，使切削區(qū)域的切削熱迅速傳散。 

篇10

關(guān)鍵詞:數(shù)控 加工 工藝

根據(jù)可靠性的定義,數(shù)控機(jī)床加工工序的可靠度是指該機(jī)床在工序規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)加工零件合格的可靠程度,在實(shí)際生產(chǎn)中,要提高加工零件的合格率,就要提高上藝規(guī)劃方案的可靠性,即在工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中,選用加工工序可靠度高的數(shù)控機(jī)床。然而,數(shù)控機(jī)床加工工序的可靠度越高,就意味著由該機(jī)床所完成的零件的加工工序的費(fèi)用也越多,在實(shí)際加工工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中,如何根據(jù)被加工零件的精度要求,選用不同精度等級(jí)的數(shù)控機(jī)床,使工藝方案的可靠度最大,工藝方案的零件加工費(fèi)用也最低,兩者同時(shí)達(dá)到最優(yōu)值,是在CAPY系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

工藝方案的可靠度主要取決于兩個(gè)因素,一是工藝方案中選定數(shù)控機(jī)床本身的可靠度,二是工藝方案中各廣義加工工序組合的合理性。操作者的失誤率可以通過(guò)對(duì)員工的培訓(xùn)和加強(qiáng)管理來(lái)加以控制。

1.數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)

數(shù)控加工工藝具有以下特點(diǎn):

1)由于在數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)對(duì)加工工藝用的是廣義的工序,所以與一般的機(jī)床工件加工情況是有區(qū)別的,主要在工件的道具使用以及加工錄像和配備都有區(qū)別。

2)由于每次加工所需刀具均預(yù)調(diào)裝于刀庫(kù)上,因此,在數(shù)控機(jī)床上加工工件時(shí)刀具配置、安裝和使用均不需中斷加工過(guò)程,使加工過(guò)程連續(xù)。

2)由于各次加工的刀具都預(yù)調(diào)裝在刀庫(kù)上面,故要使加工的過(guò)程連續(xù),就需要在數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)安裝以及使用都不需中斷加工過(guò)程。

3)較高的加工精度。通常在數(shù)控機(jī)床上一般一次加工就可達(dá)到所要求的精度,不需要分精與粗的加工。

4)工件一次裝夾,能完成多個(gè)部位和型面的加工,甚至完成工件的全部加工內(nèi)容,特別是具有多個(gè)動(dòng)力頭和四軸以上的數(shù)控機(jī)床。

之所以要求對(duì)加工工藝創(chuàng)成規(guī)程的工序內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)制定的要求,并且不能對(duì)其隨便改動(dòng),是因?yàn)閿?shù)控加工工藝的工序一般相對(duì)集中。

2.數(shù)控加工工藝的決策規(guī)則

數(shù)控工藝的創(chuàng)成為CNC加工程序的生成準(zhǔn)備了必要的工藝信息,而數(shù)控工藝決策規(guī)則是數(shù)控工藝創(chuàng)成的原理與機(jī)制,是表征數(shù)控加工工藝CAPP系統(tǒng)的基礎(chǔ)。由于上述數(shù)控加工工藝的特點(diǎn),決定了在創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中,數(shù)控工藝決策不同于普通機(jī)床的加工工藝決策,創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中數(shù)控加工工藝決策規(guī)則可歸納為下:

1)數(shù)控機(jī)床能一次完成工件上有精度要求的加工型面、位的加工,因此,建立有關(guān)工件型面、位的加工方法鏈與普通機(jī)床不同。以銑削為例,如某特征,其型面、位加工方法鏈在普通工藝決策時(shí)要分為去余量半精銑精銑,而在數(shù)控加工工藝決策中,廣義地標(biāo)定為數(shù)控銑,只是在設(shè)計(jì)CNC程序中分幾次走刀或更換不同的刀具和切削同量。

2)在數(shù)控機(jī)床有四個(gè)以上的坐標(biāo)軸以及多個(gè)動(dòng)力頭的情況下,可以通過(guò)工件的一次裝夾來(lái)實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床需要進(jìn)行多次裝夾才能完成的任務(wù)的加工。故可以依據(jù)一次裝夾所能完成的加工的任務(wù),在數(shù)控工藝決策時(shí),對(duì)工序的內(nèi)容確定為一道。

3)由于與一般的機(jī)床加工相比數(shù)控加工時(shí)刀具的安裝于配置以及使用時(shí)有區(qū)別的,故在工藝決策中工步歸并需遵循刀具的使用順序與配置和換刀的情況,把普通機(jī)床上所不能歸并的在數(shù)控機(jī)床上可以歸并成同一工步。

4)數(shù)控機(jī)床加工工藝決策中的工序排序應(yīng)符合數(shù)控機(jī)床工件裝夾的特點(diǎn)和刀具配置、換刀、使用順序等特點(diǎn)。特別是具有多個(gè)動(dòng)力頭和四軸以上的數(shù)控機(jī)床更是如此。

5)需要對(duì)數(shù)控工藝工序的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的描述,要遵循工步相近與遵循工序的規(guī)則來(lái)對(duì)待工藝決策,盡量使工序的內(nèi)容詳盡與簡(jiǎn)潔。也就是要詳細(xì)制定工藝決策中刀具與機(jī)床和切削的參數(shù)以及走刀路線自動(dòng)選擇匹配等規(guī)則。

3.加工工藝創(chuàng)成模型

數(shù)控加工工藝創(chuàng)成模型(圖1、2)的建立包含:

1)要讓系統(tǒng)得知零件產(chǎn)品的目標(biāo)情況需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)任務(wù)接受器,能完整的對(duì)所處理的對(duì)象特征進(jìn)行描述。

2)對(duì)零件知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)主要為了了解與區(qū)別于所要處理的各種零件的知識(shí)庫(kù)。

3)對(duì)工藝知識(shí)庫(kù)的創(chuàng)建主要是關(guān)于進(jìn)行零件加工工藝時(shí)所需達(dá)到的約束條件。

4)設(shè)計(jì)一個(gè)能不斷獲取和更新零件知識(shí)庫(kù)和工藝知識(shí)庫(kù)中內(nèi)容的接收編輯器。

5)采用基于零件特征型面的數(shù)控加工方法建立數(shù)控加工基元CNC-ME,該基元是以零件特征為核心的有關(guān)特征數(shù)控加工信息的實(shí)體,是數(shù)控加工過(guò)程的基本指令,是通過(guò)數(shù)控加工工藝規(guī)則中的數(shù)控加工方法、工藝參數(shù)與零件特征對(duì)應(yīng)關(guān)系匹配形成的。當(dāng)零件確定后,以組成零件的各特征元素為關(guān)鍵字去搜索相應(yīng)的知識(shí)庫(kù),獲得最佳的加工工藝方案。

6)建立數(shù)控加工基元CNC-ME與制造資源的關(guān)系模型,使CNC-ME與制造資源的匹配,產(chǎn)生數(shù)控加工工藝基元CNC-WE。

4.數(shù)控加工工藝創(chuàng)成過(guò)程

數(shù)控工藝創(chuàng)成過(guò)程分為“正向離散”和“反向集中”、“工藝路線生成”三個(gè)階段。

1)正向離散過(guò)程就是將零件分解成各特征要素的階段,通過(guò)掃描零件特征信息庫(kù),判斷特征類型,讀取特征參數(shù),并與數(shù)控工藝規(guī)則中各特征的數(shù)控加工方法進(jìn)行匹配并優(yōu)化,確定各特征的數(shù)控加工方法即(CNC-ME)。

2)反向集中是各數(shù)控加工基元CNC-ME根據(jù)數(shù)據(jù)加工的特點(diǎn)歸并而形成的工步、工序直到生成數(shù)控加工工藝過(guò)程的階段。在各特征數(shù)控加工方法確定后,根據(jù)數(shù)控機(jī)床的加工精度、裝夾方法、加工順序、刀具配置與換刀順序等情況以及工藝決策上的普通規(guī)則(如先主后次,先面后孔等)進(jìn)行數(shù)控加工工序、工步的歸并與排序,得到粗略的數(shù)控加工工藝過(guò)程;根據(jù)特征的數(shù)控加工方法,利用CNC-ME與數(shù)控制造資源的關(guān)系模型通過(guò)掃描數(shù)控機(jī)床的能力庫(kù),并根據(jù)數(shù)控車間、數(shù)控機(jī)床技術(shù)參數(shù)和零件的總體信息,合理選取數(shù)控機(jī)床;根據(jù)各特征參數(shù),再次對(duì)設(shè)計(jì)的工藝流程進(jìn)行歸并排序,選取加工所需的工裝夾具、刀具、量具等工藝裝備,創(chuàng)成數(shù)控加工工藝流程。最后選取各種刀具的切削參數(shù)、工藝參數(shù)和走刀路線,形成CNC加工程序。

3)工藝路線生成與工序的優(yōu)先級(jí)和使用的刀具類型有關(guān)。首先根據(jù)加工工序順序的特征信息,在知識(shí)庫(kù)中選取與之相匹配的刀具和相應(yīng)的切削參數(shù)、編號(hào)。確定每道工序或工步的優(yōu)先級(jí),利用搜索、排序等方法擬定工藝路線。具體安排中,應(yīng)先確定加工階段,在劃分了加工階段后,就可以進(jìn)行加工類型的選擇,通過(guò)插入運(yùn)算將它們依次插到各階段相應(yīng)的位置上。在確定加工路線時(shí),一定要對(duì)最短路徑方法和系統(tǒng)提供的宏指令編程法綜合考慮。特別是在進(jìn)行批量生產(chǎn)或大型模具制造時(shí),一定要采用最短路徑法生成工藝路線,這樣雖然在編程上比采用宏指令技術(shù)要麻煩點(diǎn),但卻能最大限度地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率,縮短制造周期,提高生產(chǎn)率。

5.基于加工中心的數(shù)控加工工藝

5.1加工零件合理選擇

采用加工中心加工零件的目的是提高并穩(wěn)定加工質(zhì)量,較大幅度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善生產(chǎn)管理及工藝管理方式,最終獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,但不是所有的零件都適合采用加工中心完成加工。加工中心主要適宜加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工序長(zhǎng)、精度要求高、工藝內(nèi)容豐富、可加工性差,且采用普通機(jī)床加工時(shí)間長(zhǎng)、工藝裝備多、工藝流程長(zhǎng)、效率低并需多次裝夾和調(diào)整才能完成的零件。工序單一或簡(jiǎn)單、不能充分發(fā)揮加工中心自動(dòng)換刀功能的零件,以及加工時(shí)間較長(zhǎng)、刀具用量少的零件則不宜采用加工中心加工。

5.2加工工藝路線的優(yōu)化

加工中心加工零件的工藝路線是工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,它對(duì)加工中心的使用效率、加工精度、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題有著直接的影響。在保證加工精度和最大限度地提高生產(chǎn)率的前提下,設(shè)計(jì)加工中心的加工工藝方案時(shí),應(yīng)盡量做到工序集中、工藝路線最短、空行程和其他輔助時(shí)間最少,具體如下:

(1)要盡可能通過(guò)完成各個(gè)可以加工的表面來(lái)對(duì)輔助的時(shí)間進(jìn)行縮短,工件裝夾的次數(shù)進(jìn)行縮減,主要針對(duì)一次定位裝夾中。

(2)解決好傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工的合理銜接,盡量在普通機(jī)床上完成大切削量粗加工,以提高數(shù)控機(jī)床的利用率和刀具壽命。

(3)加工中心換刀時(shí)間一般較長(zhǎng)相對(duì)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)的時(shí)間,為了減少空城時(shí)間以及換刀的次數(shù),如果對(duì)工件沒(méi)有特別的要求,通常對(duì)加工順序是按刀具來(lái)劃分的,也就是用同一把刀具加工完所有能加工的部位后,再使用下一把刀。

(4)對(duì)于位置精度要求不高的孔系加工,可按加工路線最短的原則安排孔的加工順序;但對(duì)于位置精度要求較高的孔系加工,為避免反向間隙對(duì)孔的位置精度的影響,則要慎重考慮。

6.結(jié)語(yǔ)

CAPP系統(tǒng)在推進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)中工藝標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化方面起著不可估量的作用,日趨完善。但要充分發(fā)揮CAPP系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的效率,高素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)豐富的一線操作員和工藝技術(shù)人員是必不可少的。

機(jī)床加工過(guò)程中的誤差因素很多,提高機(jī)床加工精度有很強(qiáng)的實(shí)踐性,它和實(shí)際生產(chǎn)條件及生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。要想生產(chǎn)出精度很高的產(chǎn)品比較困難,這需要工藝人員不斷嘗試,通過(guò)積累每次工藝數(shù)據(jù),來(lái)驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并在以后的設(shè)計(jì)中予以更正。

參數(shù)文獻(xiàn):

[1] 李冶均等.計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)―CAPP.成都:成都科技大學(xué)出版社,2008.

[2] 機(jī)床數(shù)控技術(shù)翻譯組譯.機(jī)床數(shù)控技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

[3] 胡 偉等.CAPP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和執(zhí)行方案研究.機(jī)械工藝師,2008