数控加工的工艺设计

2024-05-03

数控加工的工艺设计(精选十篇)

数控加工的工艺设计 篇1

1数控加工的内涵

1.1数控加工的概念及其发展

数控加工是指在机床上利用数控技术对零件进行加工的一个过程。数控加工和非数控加工的流程从整体上来说是大致相同的。但在技术上却大相径庭。采取数字信息控制加工零件的数控加工方法是针对零件种类多样、相同型号产量少、结构复杂、精度要求高等现实状况达到高效化和自动化加工的有效方法。数控加工的发展方向是高速和高精度。20世纪50年代, MIT设计了APT。APT具有程序简洁, 方法灵活等优势。但也有很多不足之处如对于复杂的几何形状, 无法表达几何即视感[1]。为修正APT的不足, 1978年, 法国达索飞机公司开发了CATIA。这个系统有效的解决了几何形状复杂、难以表达即视感的缺陷。目前, 数控编程系统正向高智能化方向发展。1.2数控加工的内容

数控加工的内容有挑选适宜在数控机床上加工的零件, 对数控加工方案进行确定;详细绘制所加工零件的图纸;确定数控加工的详细流程, 如具体工作的分工、工作的前后顺序、加工器具的选择与位置确定、与其他加工工作的衔接等;修正数控加工的流程;确定数控加工中的允许误差;指挥数控机床上一些工艺部分工作等。

2数控加工的工艺设计

2.1数控加工的工艺设计特点

采用数控加工的工艺设计具有加工程序简单, 解放枯燥工作的劳动力等特点。改进了传统机床工艺的工序繁多, 劳动强度大的弱点。如此便使数控加工工艺设计形成了自身的独特的特点。正常来讲, 数控加工的内容要比传统机床加工的内容繁多。数控加工的内容非常精确、工艺设计工作十分逻辑明确。数控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多项工作项目。而这些工作如果换成传统工艺则需要多个步骤才能做好[1]。所以, 数控加工具有工作效率高的特点。将传统加工工作中的几个步骤在数控加工工艺中浓缩成更少的工作步骤, 这让零件加工所需要的专业工具数量大幅下降, 零件需要加工的工序和所用时间也节省出很了多, 进而大大提高所加工产品的成品率和生产效率。此外, 在普通机床加工时, 很多具体的工艺问题如加工时各类工序如何分类和顺序如何安排、每道工序所使用工具的形状大小、如何切割、切割多少等, 在实际工作中都是靠工作人员根据自己的多年工作经验和习惯慢慢锻炼成的纯熟的技巧来解决的。传统加工的工艺设计正常情况下不需要加工人员在设计工艺流程时做出过多的计划, 实际工作做好就可以了。而在数控加工时, 每个实际工艺问题必须事无巨细的都考虑到, 而且每一个细节都必须在程序编辑时编入完全正确的加工指令, 其结果也会是非常精细, 这是数控加工最大的特点。

2.2数控加工的工艺设计方法

工艺设计的任务就是明确零件的什么部位需要数控加工, 经过什么流程, 如何确定这些流程的前后顺序等等。通常在数控加工时确定零件加工的工作步骤有如下几种方法:按所使用的工作器具确定。为了减少切换工作器具次数, 节省时间, 可以采取将同一种工作器具集中使用的方法来确定工作步骤。在一个工序中使用同一个工作器具的全所有步骤率先集中, 统一完成后然后再使用第二种工作器具进行该种工作器具所要加工的所有步骤, 以此类推。平面孔系零件一般使用点位、直线操控数控机床来加工, 制定加工的工作步骤时, 着重于控制加工精度、成品率和加工所需时间。旋转体类零件通常使用数控车床或磨床加工。在车床上加工时, 一般加工成品冗余多, 使用粗加工方法。数控车床上用到低强度加工器具加工细小凹槽的情况很频繁, 因此适于斜向进刀, 一般不要崩刃。平面轮廓零件一般使用数控机床加工。方法上应该着重把控切入与切出的方向。使用直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则零件的曲线轮廓时, 一定要用最短的直线段或圆弧段来无限逼近零件轮廓, 让零件的误差在合格的基础上加工的直线段或弧段的数量最少为最佳方案[2]。立体轮廓零件:某些形状的零件被加工时, 由于零件的形状和表面质量等多方面问题致使零件强度较差。机床的插补方法可以解决这一难题。在加工飞机大梁直纹曲面时, 如果加工机床是三轴联动便只能使用效率较低的球头铣刀;如果机床是四轴联动, 则可以使用效率比球头铣刀高的圆柱铣刀铣削。

2.3数控加工的工艺设计过程

数控加工的一般过程要经过阅读零件, 工艺分析, 制定工艺, 数控编程, 程序传输。数控加工之前应该绘制好零件的加工设计图稿。在数控机床上加工零件时, 应该先按照之前绘制好的零件图稿来分析零件的结构、材质、几何形状、大小和精度要求, 并采用分析结果作为确定零件数控加工工艺过程的基础。确定数控加工工艺过程, 要先详细了解零件数控加工的内容和原则;之后再设计加工过程, 挑选机床和加工零件所需的器具, 确定零件的加工位置和装夹, 确定数控加工中工作的步骤和顺序, 确定每个工作步骤中具体的工作器具的使用方法及切割大小;还需要填写数控加工的工艺文件、加工程序及程序校验等。通过实际的操作经验总结, 单纯的按照之前设定的数控加工程序来实际操作加工零件依然存在很多缺陷。因为人力工作可能对程序的具体步骤和原理不够明确, 对编程人员的本意理解也不是很透彻, 通常需要编程人员在零件加工时对加工人员进行现场的指导, 这种情况对于零件数量较少的加工状况还能勉强正常工作, 但对于时间长、数量大的生产情况, 就会生出很多问题。所以, 编程人员对数控加工程序比较复杂和不易理解的部分进行适当的补充和说明的作用是不可小觑的, 尤其是要针对那些需要长时间和大批量生产零件的数控加工程序特别关键。

2.4数控加工的工艺设计应注意的问题

在数控加工中一定要注意并且预防工作所使用的器具在工作中和零件等出现不必要的摩擦, 所以一定要明确的强调工作人员数控加工的工艺设计编程中的加工器具的加工路线, 使加工人员在加工前就都清楚明了的知道加工路线[2]。与此同时还应该设置好夹紧零件的位置, 如此便可以减少不必要的问题出现。除此之外, 对于某些程序问题需要调整程序及加工器具路线和位置时必须事先告知操作人员, 以防出现不必要的问题。

3结语

由于我国目前处在数控加工的工艺设计飞速发展阶段, 关于数控加工的工艺设计技术引进速度非常迅猛, 同时却缺乏对数控加工技术操作完全了解和掌握的人才, 因此加快对数控加工技术的了解和学习, 加大这方面人才的培养力度也急不可待。

参考文献

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场, 2001, 12 (3) :18-20.

数控加工的工艺设计 篇2

题目:轴类零件的数控加工工艺设计与编程

2013年5月

轴类零件的数控加工工艺与编程

摘要

本次设计是根据被加工轴的技术要求和年生产量,进行机械加工工艺设计,然后运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计。主要工作包括绘制毛坯图、零件图、夹具总的设计图。了解零件的结构特点和技术要求;根据生产类型和生产条件,对零件进行结构分析和工艺分析;确定毛坯的种类及制造方法;拟定零件的加工工艺规程;选择各工序的加工设备和工艺设备,确定各工序的加工余量和工序尺寸,计算各工序的切削用量额定工时;填写加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片;设计制定选定的加工工序的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。

关键词:轴;加工工艺;夹具;编程

I

Axial parts of Numerical Control Machining Process

Planning and Programming

Abstract The design is based on the shaft by processing technical requirements and production, machining process design, then use of fixture design of the basic principles and methods, formulate fixture design, completion tongs structure design.The main work of drawing a blank drawing, general, fixture design, understanding of the structure characteristics of the spare parts and technical requirements;according to the type of production and production conditions, parts of the analysis of structure and process;The rough determine the type and method of manufacture;make parts of the processing order of the processes;selection of equipment and processing equipment, to determine the process of machining allowance and process dimensions, calculation of the process of cutting amount and industrial design norm;Fill in machining process card, machining process card and process card;design of selected processing procedures for the fixture, drawing assembly assembly drawing and the main parts of the map.Key Words: shaft;processing;technology;fixture;programming

II

符号表

Tj——机动时间

tf——辅助时间 tj——基本时间

——切削速度

ap——背吃刀量

f——进给量

i——进给次数

n——机床主轴转速

l——切削加工长度

l1——刀具切入长度

l2——刀具切出长度

L——刀具或工作台行程长度 d——工件刀具直径

如需要完整文档及cad图等其他文件,请加球球:一九八五六三九七五五

III

IV

目录

摘要..............................................................................................................................I ABSTRACT.............................................................................................................II 符号表.......................................................................................................................III 1 绪论.........................................................................................................................1

1.1研究背景和意义..................................................................................................1 1.2设计目的..............................................................................................................2 1.3研究现状..............................................................................................................2 1.4研究内容..............................................................................................................4 零件加工工艺分析.............................................................................................5

2.1零件结构工艺性分析..........................................................................................5 2.1.1零件图纸工艺分析........................................................................................5 2.1.2零件结构分析................................................................................................6 2.2零件技术要求分析..............................................................................................6 2.3确定毛坯材料和制造形式..................................................................................6 2.3.1材料分析........................................................................................................7 2.3.2毛坯分析........................................................................................................7 2.4零件设备选择......................................................................................................7 2.5基面选择..............................................................................................................8 2.5.1粗基准选择....................................................................................................8 2.5.2精基准选择....................................................................................................8 2.6确定走刀顺序和路线..........................................................................................9 2.6.1基面先行........................................................................................................9 2.6.2确定工序尺寸..............................................................错误!未定义书签。2.7确定切削用量及基本工时................................................错误!未定义书签。2.8刀具及量具选择................................................................错误!未定义书签。2.8.1刀具选择......................................................................错误!未定义书签。2.8.2量具选择......................................................................错误!未定义书签。专用夹具设计.....................................................................错误!未定义书签。

3.1设计主旨............................................................................错误!未定义书签。

IV 绪论

3.2确定夹具结构设计方案....................................................错误!未定义书签。3.2.1数控车床常用装夹方式..............................................错误!未定义书签。3.2.2确定合理装夹方式......................................................错误!未定义书签。3.2.3钻孔专用夹具设计......................................................错误!未定义书签。数控加工程序编程及仿真.............................................错误!未定义书签。

4.1数控加工特点....................................................................错误!未定义书签。4.2数控编程分类....................................................................错误!未定义书签。4.2.1手工编程......................................................................错误!未定义书签。4.2.2自动编程......................................................................错误!未定义书签。4.3确定编程坐标系及编程原点............................................错误!未定义书签。4.4数值计算............................................................................错误!未定义书签。4.4.1R6mm、R20mm两圆弧切点坐标计算......................错误!未定义书签。4.4.2圆锥大端直径计算......................................................错误!未定义书签。4.4.3螺纹尺寸计算..............................................................错误!未定义书签。4.5程序编程............................................................................错误!未定义书签。4.5.1左端..............................................................................错误!未定义书签。4.5.2右端..............................................................................错误!未定义书签。4.6MASTERCAM仿真.............................................................错误!未定义书签。4.6.1建立模型......................................................................错误!未定义书签。4.6.2工件及刀具设置..........................................................错误!未定义书签。4.6.3实体加工模拟过程......................................................错误!未定义书签。结论.......................................................................................错误!未定义书签。参考文献...................................................................................错误!未定义书签。致谢............................................................................................错误!未定义书签。毕业设计(论文)知识产权声明....................................................................35 毕业设计(论文)独创性声明.........................................................................36 附录1 MASTER CAM仿真程序代码..........................错误!未定义书签。

V 绪论 绪论

1.1研究背景和意义

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达 国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代 制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。对制造 业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

机械制造工艺与机床夹具设计是机械制造工艺学与机床夹具教学的一个不可少的辅助环节。机械制造工艺学是机械工业的基础,是机械产品生产的基本技术,工艺工作是每一个机械企业主要的活动内容,加强工艺技术设计研究,旨在提高工艺水平,提高机械产品质量,降低能源消耗。此次设计的目的在于:根据加工零件的设计要求,运用夹具设计的基本原理和方法,制定夹具设计方案,完成夹具结构设计及加工工艺规程。本次设计是我们全面综合运用本课程的理论知识与实际的一次重要实践,它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力,以及从事机械方面工作具有十分重要的意义。

进入21世纪以后,典型轴在制造工艺、刀具等方面都发生了巨大的变化,与以前加工工艺有很多不同。领导了近半个多世纪的多刀车削工艺和手工磨削工艺,由于加工精度低和柔性差等原因,将逐步退出历史舞台。而高速、高效、复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业,轴的高速高效复合加工技术在行业内已有相当程度的应用,也必将代表这一行业的未来发展趋势。本设计说明书就是针对轴类零件的加工工艺及工装的设计进行详细说明的。

本设计详细介绍了轴类零件的结构和各项技术要求及要达到的加工精度;并结合轴的生产类型和材料种类对轴的加工工艺做了详细的分析,另外还对轴的加

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工进行了经济性分析,确定了生产方案的可行性;详细介绍了此轴加工过程中所采用的夹具的设计原则、步骤及其工作原理和结构。验正了它的可靠性,还对定位误差进行了分析,确保其能够满足加工精度的要求;还细述了轴加工过程中的刀、量具各一套的设计,使用它们可以提高轴的加工效率。

机械加工工艺和工装设计是机械工程师必备的基本技能,通过本设计说明书的介绍,我们可以清楚地了机械加工的工艺、工装设计的基本原则、方法和步骤,使大家对机械工艺技术工作有一个深入的全方位的了解和认识。

1.2设计目的

通过设计,一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力,另一方面,也是对数控加工过程进行的一次综合训练。

通过此次设计,我们可以在以下各方面得到锻炼:能运用已学过的基本理论知识,以及在生产实习中学到相应的实践知识,掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。根据被加工零件的技术要求,选择合理的工艺,编制出既经济又合理,又能保证加工质量的数控程序,并且学会使用各类设计手册及图表资料。还可以运用MasterCAM软件进行三维仿真。

1.3研究现状

轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮带轮、凸轮以及连杆等传动件,传递扭矩。机器中作回转运动的零件就装在轴上。按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴和空心等。

轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度,轴向一般要求不高。几何形状精度主要是圆度和圆柱度,一般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动;保证配合轴径对于支承轴颈的同轴度,是轴类零件位置精度的普遍要求之一。

方便直观的几何造型MasterCAM提供了设计零件外形所需的理想环境,其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。MasterCAM具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。MasteCAM提供了多种先进的粗加工技术,以提高零件加工的效率和质量。MasterCAM还具有丰富的曲面精加工功能,可以从中选择最好的加工方法,加工最复杂的零件。MasterCAM的多轴加工功能,为零件的加工提供了更多的灵活性。可靠的刀具路径校验功能MasterCAM可模拟零件加工的整个过程,模拟中不但能显示刀具和夹具,还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。

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CAD/CAM是随着轴类零件的设计理论和CAD/CAM[5]技术的发展而发的。轴类由最初的只能代替手工进行计算,逐步发展到能实现三维实体造型、机构仿真、自动编程等功能,并且还在不断发展下去。

轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用,数控机床代表着一个民族制造工业现代化的水平。随着现代化科学技术的迅速发展,制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控编程技术[2]是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起,数控编程技术就受到了广泛关注,成为CAD/CAM系统的重要组成部分,各工业发达国家也投入了大量的人力物力开发实用的数控编程系统。在CAD/CAM一体化概念的基础上,出现了并行工程的概念。为了适应并行工程发展的需要,数控编程技术正向集成化和智能化方向发展。进入二十世纪九十年代,随着Web技术的不断发展,传统的产品设计、制造和生产模式正在发生深刻的变革,出现了协同设计制造、异地设计制造、全球制造等一系列新概念和新技术。将Web技术和CAM技术相结合,成为CAM系统的又一重要发展方向。

21世纪数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统的各个方面:追求加工效率和加工质量方面的智能化,如工艺参数的自动生成,简化编程、简化操作方面的智能化,智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断以及维修等。

数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用,对零件进行编程加工之前,工艺分析具有非常重要的作用。工艺分析是数控加工编程的前期工艺准备工作,无论是手工编程还是自动编程,在编程之前均需对所加工的轴类零件进行工艺分析。如果工艺分析考虑不周,往往会造成工艺设计不合理,从而引起编程工作反复,工作量成倍增加,有时还会发生推倒重来的现象,造成一些不必要的损失,严重者甚。本文通过对典型的轴类零件数控加工工艺的分析,给出了对于一般零件数控加工工艺分析的方法,对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义。

目前正在研制的新一代CAM系统将采用面向对象、面向工艺特征的基本处理模式,系统的自动化水平、智能化程度将大大提高。国内外企业家和专家们已形成共识:今后相当一段时间内,机械加工技术的发展和竞争,主要是数控技术

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)的发展与应用。

1.4研究内容

本次设计主要是通过工艺特点,工艺安排,机械加工工艺过程几个方面对零件加工工艺进行分析,然后对零件的程序进行编制,最后用仿真加工以达到完成对零件的加工程序进行检验。

首先对该课题进行深入的分析,深入研究,认真完成此次毕业设计,主要以论述与设计相结合进行研究与探讨,完成对本设计轴主要部位:内孔、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、退刀槽、螺纹等的加工工艺设计及指定工序的夹具设计。

难点在于设计轴加工工艺过程及其加工时的专用夹具,确定工件的尺寸、公差和技术条件。通过查阅期刊、书籍等相关资料进行对轴加工工艺和夹具的设计进一步了解,思考、分析和掌握轴加工的基本环节,完成计算并设计出轴加工工艺及夹具设计。零件加工工艺分析 零件加工工艺分析

2.1零件结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性,即所设计的零件结构应便于成形,并且成本低,效率高。2.1.1零件图

如零件图2.1、2.2所示。

图2.1 零件二维图

图2.2 零件三维图

毕业设计(论文)

2.1.2零件结构分析

本零件上由圆柱面、内孔、内圆锥面、圆弧面、沟槽、和螺纹等部分组成。零件车削加工[8]成形轮廓的结构形状较复杂、需两头加工,零件的加工精度和表面质量要求都很高。

该零件重要的径向加工部位有380m)、0.03mm圆柱段(表面粗糙度Rɑ=1.6µm)、R6mm圆弧与R20mm圆弧相切过渡区、4800.03圆柱段(表面粗糙度Ra=1.6µ(表面粗糙度Ra=1.6µm)、长径比为1:2的内锥(小端直径为23o23o0.03的内孔0.03、M20*2-6g三角形外螺纹,其余表面粗糙度均为Ra=3.2µm)。零件符合数控加工尺寸标注要求,轮廓描述清楚完整,零件材料为45钢,毛坯为50mm*130mm。

2.2零件技术要求分析

小批量生产条件,不准用砂布和锉刀修饰平面,这是对平面高精度的要求,未注公差尺寸按GB1804-M,热处理,调质处理,HRC25-35,未注粗糙度按Ra3.2,毛坯尺寸50mm*130mm。

加工难点及处理方案:分析图纸可知,此零件对平面度的要求高,左端更有内轮廓加工,为提高零件质量,采用以下加工方案。

a.对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,编程时采用中间值; b.在轮廓曲线上,有一处既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性;

c.零图纸中含有圆柱度,为保证其形位公差,应尽量一次装夹完成左端面的加工以保证其数值;

d.本设计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工加工方案,并且在精加工的时候将进给量调小些,主轴转速提高;

e.螺纹加工时,为保证其精度,在精车时将螺纹的大径值减小0.18-0.2mm,加工螺纹时利用螺纹千分尺或螺纹环规保证精度要求。

选择以上措施可保证尺寸、形状、精度和表面粗糙度。

2.3确定毛坯的材料和制造形式

轴:本次设计轴主要技术指标:年产量5000台/年

该产品年产量Q=5000(件/年),n=1(件/台),设其备品率α%为10%,机械加工废品率β%为1%,现制定该曲轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计。年生产纲领:

N =Q*n*(1+ α%+β%)

=5000*1*(1+10% +1%)

=5550(台/年)

轴的年产量为5550件,现在已知该产品为中型机械,根据《机械制造工艺设计手册》表1.1-2生产类型与生产纲领的关系,可确定其生产类型为大批量生产。2.3.1材料分析

该轴零件加工中,刀具与工件之间的切削力较大。工件材料的可切削性能。强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。所以选择45钢为该轴类零件的材料。

45钢的化学成分中含C0.42%~0.50%,Si0.17%~0.37%,Mn0.50~0.80%,P0.035%,S0.035%,Cr0.25%,N0.25%,Cu0.25%。45钢在进行冷加工时硬度要求,热轧钢,压痕直径不小于3.9,布氏硬度不小于241HRB,退火钢压痕直径不小于4.4,布氏硬度不小于187HB,45钢的机械性能:δs335Mpa,δb600Mpa,40%,Ak47J。45钢相对切削性硬质合金刀具1.0,高速钢刀具1.0,45钢经济合理对加工刀具的要求也合理,45钢用途广泛,主要是用来制造汽轮机、压缩机,泵的运动零件制造齿轮、轴活塞销等零件。根据以上数据适合该轴的加工。2.3.2毛坯分析

轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。

锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。尺寸大的零件因受设备限制,故一般用自由锻;中、小型零件可选模锻;形状复杂的刚质零件不宜用自由锻。铸件:适用于形状复杂的毛坯。

本零件的毛坯宜采用棒料锯割,毛坯至50*130mm,使钢材经过锻压,获得均匀的纤维组织,提高其力学性能,同时也提高零件与毛坯的比重,减少材料消耗。

2.4零件设备选择

数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内外圆柱面、圆锥表面、圆弧面等工序的切削加工,并能进行切槽、钻、扩等的工作。根据零件的工艺要求,可以选择经济型数控车床,一般采用步进电动机形式半闭环伺服系统。此类车床机构简单,价格相对较低,这类车床设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座,适合车削轴类零件。

根据主轴的配置的要求选择卧式数控车床。数控车床[14]具有加工精度高,能做直线和圆弧插补,数控车床刚性良好,制造和对刀精度高,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿,能够加工尺寸精度要求较高的零件。能加工轮廓形状特别复杂的表面和尺寸难于控制的回转体,而且能比较方便的车削锥面和内外圆

柱面螺纹,能够保持加工精度,提高生产效率。所以对加工时非常有利的。

2.5基面选择

机械加工的最初工序只能用工件毛坯上的未加工表面作为定位基准,这种 位基准称之为粗基准。用以加工的表面作定位基准则称之为精基准。在制定零件机械加工工艺规程时,总是先考虑怎样的精基准定位能把工件加工到设计要求,然后再考虑如何运用选取的粗基准,把用作精基准的表面加工出来。2.5.1粗基准选择

选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工表面之间的位置要求及合理的分配各加工面的加工余量。同时要为后续供需提供精基准,具体有以下原则:为了保证加工面与非加工面之间的位置要求,应该选择一非加工表面为粗基准;为了保证各加工表面都有足够的加工余量,应选择毛坯余量最小的面为粗基准;为了保证重要的加工面的余量均匀,应选择为粗基准;粗基准的选择应避免重复使用,在同一尺寸上,通常只允许使用一次,做为粗基准的表面应该足够光滑整洁,以使工件定位稳定可靠,加紧方便。轴类零件,以外圆作为粗基准。为了保证加工面与不加工面间的位置要求,一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面,则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准,以便保证精度要求,使外形对称等。

由于此零件全部表面都需加工,应选用外圆及一端面为粗基准,然后通过“互为基准的原则”进行加工。遵循“基准重合”的原则。加工左端时选择在毛坯外圆柱段的右端外圆表面,加工右端时选择在38mm外圆柱段的表面,以体现定位基准是轴的中心线。

在制定零件加工的工艺规程时,正确的选择工件的定位[10]的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏,不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提,还能简化加工工序,提高加工效率。

2.5.2精基准选择

精基准选择时应能保证加工精度和装夹可靠方便,有以下原则:

基准重合原则;基准统一原则;自为基准原则;互为基准原则;保证工件定 位准确,夹紧可靠、操作方便原则。精基准的选择主要考虑基准重合的问题。当设计尺寸与工序尺寸的基准不重合时,应该进行尺寸计算。

a.用工序基准作为精基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。

b.当工件以某一组精基准定位可以较方便的加工其他各表面时,应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以减少工装设计制造费用、提高生产率、避免基准转换误差。

c.当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时,应选择加工表面 本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位度要求由先行工序保证。

d.为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度,可遵循互为基准、反复加工的原则。

由于此零件全部表面都需加工,而孔作为精基准应先进行加工,因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面,能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。

工件的定位与基准应与设计基准保持一致,应防止过定位,这个工件是个实心轴,末端要镗一个25的锥孔,因轴的长度不是很长,所以采用工件的右端面和48的外圆作定位基准,使用普通三爪卡盘夹紧工件,取工件的右端面中心为 工件坐标的原点,对刀点在(100.100)处。

2.6确定走刀顺序和路线

加工路线[20]的确定,直接关系到数控机床的使用效率、加工精度、刀具数量和经济性等问题,应尽量做到工序相对集中,工艺路线最短,机床的停顿时间和辅助时间最少。该零件采用棒料毛坯进行加工,由于毛坯余量较大,因此,采用阶梯切削路线去除毛坯余量,刀具切削路径短,效率高。

2.6.1基面先行

用作精基准的表面,要首先加工出来。所以,第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。综上所诉:此零件的的加工顺序如下:

预备加工---车左端面---钻中心孔---镗孔---粗车左端外轮廓---精车左端外轮廓---调头---车右端面---粗车外轮廓---精车外轮廓---退刀槽---粗车螺纹---精车螺纹 工序1:车左端面,将毛坯车为127mm的棒料

工序2:左端面打中心孔 选用5mm的中心钻(手动钻孔)工序3:左端钻孔(钻20mm深-32mm的孔)工序4:粗车左端内孔23mm 工序5:粗车48mm的外圆柱面

工序6:粗车38mm的台阶外圆柱面及倒角

工序7:调头粗车右端面将零件车至要求尺寸进给路线

工序8:调头粗车右端面各部倒角、切外螺纹退刀槽、三角形螺纹 工步路线为:

工步一:自右向左倒角,粗车螺纹20mm圆柱段;

工步二:自右向左粗车R6和R20 mm圆弧面、38 mm圆柱段、R12.5 mm圆弧面、锥长8 mm 的圆锥段;

工步三:自右向左粗车R6和R20 mm 圆弧面、38 mm圆柱段、R12.5 mm圆弧面、锥长8 mm的圆锥段; 工步四:车4mm*16mm螺纹退刀槽; 工步五:粗车螺纹;

工序9:扩左端内孔25mm,深11mm 工序10:半精车48mm的外圆柱面

工序11:半精车38mm的台阶外圆柱面及倒角

工序12:调头半精车右端面将零件车至要求尺寸进给路线

工序13:调头半精车右端面各部倒角、切外螺纹退刀槽、三角形螺纹 工步路线为:

工步一:自右向左倒角,半精车螺纹20mm圆柱段;

工步二:自右向左精车R6和R20 mm 圆弧面、38 mm圆柱段、R12.5 mm圆弧面、锥长8 mm的圆锥段;

工步三:半精车4mm*16mm螺纹退刀槽; 工步四:半精车螺纹;

工序14:铰2300.03mm的孔,再用1:2的铰刀铰小端为25mm的锥孔 工序15:精车4800.03mm的外圆柱面

工序16:精车3800.03mm的台阶外圆柱面及倒角

工序17:调头精车右端3800.03mm圆柱面、切外螺纹退刀槽、三角形螺纹 工序18:精车螺纹

探索数控加工中工艺设计问题 篇3

关键词:数控加工; 工艺设计

引言

数控加工中零件的工艺设计是十分重要的环节 ,对工艺的合理性以及正确性要求比较高 ,不允许出现丝毫差错 ,否则会加工出不出合格的零件 ,造成严重的经济损失 .编程人员必须对加工工艺过程,工艺路线,刀具的选择,切削用量等进行合理选择和确定。

1.数控加工工艺设计的内容

一般情况下数控加工工艺设计都应该包括以下几个方面的工序,数控加工工艺内容的选择和数控加工工艺性分析,以及数控加工工艺路线的设计。在通常情况之下,普通的机床无法进行加工的内容是数控加工工艺设计的优先选择加工内容,而对于那些一般机床难以加工,或是加工出来的产品质量难以得到保证的内容就会成为数控加工工艺设计的重点选择的对象,相对于那些一般机床加工起来效率不高且人手操作起来强度比较大的内容,只会是在数控加工工艺设计过程中次要的加工设计内容。

2.数控加工工艺设计的方法

进一步的确定好工序的加工内容,切削的用量,工艺过程中所使用的装备,还有定位时候夹紧所采用的方式,以及刀具作业时候的运动轨迹是数控加工工艺设计的主要任务,也是为接下来的编织加工过程做好预先的准备。

刀具在整个加工工艺过程中所运动的轨迹,被称之为走刀的路线。走刀的过程技能放映出加工工艺的工步内容,又能反映出整个工步所应遵循的顺序。走刀作为整个编写程序的重要依据之一,在其真正作业时候路线的选择上应该注意一下几个关键地方:

2.1.加工工艺的作业路线尽可能选择最短的

2.2.在一次走刀过程中完成最终轮廓

2.3.确定刀具切入以及切除的方向

2.4.尽可能选取能使加工工件在加工工作之后导致变形较小的路线

在选定定位位置以及夹紧的方式时,尽可能的减小编程计算基准与工艺基准和设计基准之间的误差。将加工工艺的工序尽可能的集中起来,避免过多的装夹次数,这样就能在一次的装夹后完成全部代加工的表面。还有在装夹方式的选择上,尽可能选取占用机人工调整时间较短的,且夹紧力的作用点能准确落在工件刚性较好的部位上。

依据数控加工中工艺设计时候对刀时,使用刀具和工件相对位置的基准点,称之为对刀点,也就是所选用以加工零件的加工原点。在这点上的选取上一般需要遵循以下几点:

2.4.1.选用会使得程序编制较为简单的对刀点

2.4.2.对刀点位置的选择上,应该选用一些容易找正且能方便对零件进行加工的原点

2.4.3.选择的对刀点位置还必须是可靠,且便于加工时检验的位置

2.4.4.选取能大大提高加工工艺精度的对刀点

在数控加工过程中,机床在加工过程常会有自动换刀的现象,因此会在加工的中心,或是在数控的车床等使用多刀进行加工工艺的机床地方设置一个换刀点。无论是手动还是自动的数控铣床,都需要选好相应的换刀位置。换刀点需要设定一个安全的量,以及其在一般情况下是会被设置在加工零件的轮廓之外,这样的设计是为了避免在换刀过程中,零件刀具或是夹具的受损。

数控工艺加工设计过程中,在编程时如何确定切削的速度,可根据被加工的工件的材质,硬度或是切削的状态,刀具的耐用度,背吃刀量以及进给量来选择最合适的切削速度。

以下是一个编程实例

程 序 说 明

G50 X80 Z100 建立工件坐标系(原点在工件左端面几何中心点处),设起刀点为(80,100)。

M03 S500 主轴正转,转速500转/分。

M06 T0101 换第1号刀(外圆粗车刀),准备粗车外圆面。

G00 X32 Z2 刀具从起刀点快速移至循环起点(32,2)。(毛坯直径Ф30)

G71 U1 R1; G71 P100 Q200 U0.6 W0.3 F200 复合循环粗车工件外圆表面,每次吃刀量1mm(半径值),每次退刀量1mm(半径值),X方向留0.6 mm余量(直径值),Z方向留0.3 mm余量,精加工程序从N100至N200。

G00 X80 Z100 粗车外圆表面结束,快速退刀至起刀点(即换刀点)。

T0100 取消1号刀的刀偏值。

M06 T0202 换第2号刀(外圆精车刀),准备精车外圆面。

S800 转速调高至800转/分。(精车时转速S应提高,进给F应降低)

N100 G00 X6 Z2 精车开始,刀具从起刀点移至(6,2)处。注:将倒角Z向延长2,则X=12-2-4=6(X为直径值)

G01 X11.8 Z-1 F100 直线进给加工倒角。注:M12螺纹处外圆加工至11.8(较螺纹外径小0.2),进给降为F100。

Z-20 精车螺纹处外圆(螺纹退刀槽暂不加工)。

X14 精车端面

X16 Z-21 精车倒角

Z-28.5 精车Ф16外圆

X24 Z-43.428 精车30度锥面。注:锥面左端节点坐标(24,-43.428)

N200 Z-70 精车Ф24外圆至-70处(较工件延长5mm)。(中间槽和左端外圆及倒角暂不加工)。精加工结束。

G00 X80 快速退刀至X80处

Z100 快速退刀至起刀点。

T0200 取消2号刀的刀偏值。

M06 T0404 换第4号刀(切槽刀)。设刀头宽为3mm(具体加工应测量刀宽)。

准备切螺纹槽和中间槽。

S500 转速调为500

G00 X18 Z-20 快速移至螺纹槽左侧(18,-20)处。

G01 X9.3 F50 加工螺纹槽至X9.3(槽底直径9,留下0.3余量)。

G00 X18 快速退刀至X18处。

X14 Z-17 快速移至(14,-17)处,此时右刀尖在(14,-14处),准备加工倒角。

G01 X10 Z-19 加工倒角

X9 切槽至槽底

3.结语

工业化飞速的进展,经济的迅猛增长,科学技术日新月异,全面具体的探析数控加工中工艺设计的相关问题,熟悉加工工艺的具体内容,依据数控加工中工艺设计所应该遵循的原则,制定合理可行的数控加工工艺设计方法,对于提高数控加工产品的经济效益,促进加工行业的蓬勃发展有着重要的意义。

参考文献:

[1]胡晓燕.开放式智能化数控系统的研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报.2011年03期

[2]李玮,董军,蔡邦智.数控加工工艺过程分析与处理探索[J].西南林学院学报.2012年01期

数控加工工艺的设计过程确定 篇4

一、设计数控加工工艺前的准备

1. 选择并确定被加工对象是否适合数控加工。

对于普通机床难加工或无法加工, 或者质量那以保证的, 并且在普通机床上加工生产效率低劳动强度大的, 优先选择进行数控加工。比如: (1) 精度要求较高的回转体零件。 (2) 表面粗糙度值小的零件。 (3) 表面形状复杂的回转体零件。 (4) 带特殊螺纹的回转体零件。但数控车床不适宜车削装夹困难的零件和车削加工很不稳定的零件。

2. 对被加工零件图纸进行数控加工工艺分析。

首先, 要审查与分析零件图中构成的几何元素是否充分。因为在自动变成编程时, 要对构成轮廓的所有几何元素进行定义, 手工编程时要计算出每一个点的坐标, 无论哪一点不明确或者不确定, 编程都无法进行。其次, 审查与分析定位基准的可靠性。数控加工工艺特别强调用同一个基准定位, 否则很难保证两次定位安装加工后两个面上的轮廓位置及尺寸协调。所以, 如零件本身有合适的孔, 最好就用它做定位基准孔。再次, 要审查与分析零件图中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。对数控加工来讲, 最倾向于同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法, 即便与编程, 也便于尺寸之间的相互协调。由于零件设计人员往往在尺寸标注中较多考虑装配等实用性能, 而不得不采取局部分散的标注方法, 这样会给工序安排与数控加工带来诸多不便。最后, 审查与分析零件所要求的加工精度、尺寸公差是否可以得到保证尽管数控机床比普通机床精度高, 但在加工过程中也会遇到受力变形的干扰, 特别是对于薄壁件、刚性差的零件, 一定要注意被加工部位的刚性。

3. 零件毛坯的工艺分析和进给路线的安排。

数控车削加工工序的划分方法有: (1) 按安装次数划分工序。 (2) 按加工部位划分工序。 (3) 按所有刀具划分工序。加工顺序的安排原则是: (1) 先粗后精的原则。 (2) 先近后远的原则。 (3) 内外交叉的原则。 (4) 基面先行的原则。 (5) 同一把刀连续加工原则。

选择正确的进给路线, 要首先根据已定工步顺序确定各表面加工进给路线的顺序, 寻求最短的加工路线来提高工作效率。选择在加工时工件变形最小的路线, 对横截面小的细长工件或薄壁零件应采用多次走刀, 采用对称去余量法安排进给路线。同时应注意的问题是, 在安排一刀或多刀的精加工进给路线时, 工件的完工轮廓应由最后一刀连续加工而成, 正确选择切入、切出及接刀点的位置, 巧用切刀点。

二、数控机床的类型选择

不同类型的零件应在不同的数控机床上加工, 要根据零件的形状和使用特征选择机床。数控车床适于加工形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的轮廓。数控立式镗铣床和立式加工中心适于加工箱体类零件和平面凸轮类零件, 以及样板和形状复杂的平面或立体零件的内外型腔。数控卧式镗铣床和卧式加工中心适于加工各种复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等零件。多坐标联动的卧式加工中心还可用于加工各种复杂的曲线、叶轮、模具等零件。

三、加工方法的选择与加工方案的确定

1. 加工表面的加工精度和表面粗糙度能否达到标准要以加工方法的选择原则为前提。

由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多, 因而在实际选择时, 要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如, 对于IT8级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求, 但箱体上的孔一般采用镗削和铰削而不采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰削, 当孔径较大时则选择。

2. 加工余量的选择。

其选择应按以下原则进行: (1) 采用最小加工余量原则, 以求缩短加工时间, 降低零件的加工费用。 (2) 应有充分的加工余量, 特别是最后的工序。加工余量应能保证达到工件图样上所规定的要求。

3. 加工方案确定的原则。

零件上比较精密表面的加工, 常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。确定方案时, 首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求, 初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如, 对于孔径不大的IT7级精度的孔, 最终加工方法取精铰时, 则精铰前通常要经过钻孔、扩孔、和粗铰孔等加工。

四、对刀点与换刀点的确定

对刀点是数控加工中刀具相对工件运动的起点。巧妙选择不仅可以节省加工过程的执行时间, 还能减少不必要的刀具损耗和机床运动部件的磨损。在编程时无论是刀具相对工件移动, 还是工件相对刀具移动, 都是把工件看成静止, 刀具在运动。通常把对刀点称为程序原点, 它可以设在被加工零件上, 也可以设在与零件定位基准有固定尺寸关系的夹具上的某一位置。其选择原则应该以找正容易、编程方便、对刀误差小、加工时方便可靠。多刀加工的机床编程而设置的, 因为换刀点位置要适当, 太远时调刀空行程太长, 生产效率低;太近则可能在刀具转位时, 使刀具和工件发生碰撞。

五、切削用量的确定

切削用量包括切削深度、主轴转速、进给量。对于不同的加工方法, 需要选择不同的切削用量, 并应编入程序单内。

合理选择切削用量的原则是:粗加工时一般以提高生产效率为主, 但应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时, 应在保证加工质量的前提下, 兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数据应根据机床说明书、切削用量手册, 并结合经验确定。

六、数控加工的技术文件编程

编写数控加工技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。是数控加工的重要步骤。用数控机床对零件进行加工时, 首先对零件进行工艺分析, 以确定加工方法、加工路线、正确的选择数控机床刀具和装夹方法;然后, 按照加工工艺要求, 根据所用数控机床的指令代码及程序格式, 将刀具的运动轨迹、位移量、切削参数及辅助动作 (换刀、主轴正转或反转、切削液开或关) 编写成加工程序单, 传送或输入到数控装置中, 从而驱动机床加工零件。

数控车床的加工工艺是指令性文件, 加工程序相对普通机床有较大区别, 设计者应根据生产实践中总结出来的一些综合性工艺原则, 结合实际生产条件, 提出几种方案, 通过对比分析, 从中选取最佳方案, 让数控加工发挥它的更大优势, 为人们带来丰硕的价值。

参考文献

数控加工工艺设计及步骤分析论文 篇5

在数控技工的过程中,要十分注重数控加工工序的集中性,最大限度地将机床加工的全部工序或大部分工序在一次加工过程中完成,以减少工件夹装次数和机床的使用数量,减少机床加工过程中的工序误差,提高数控加工生产率。并且,在数控加工中,应在一次安装之后再处理孔系加工,并采用连续换刀的方式来完成全部的孔系加工,消除加工过程中重复定位的现象。

3.2先粗后精原则

在数控加工过程中应根据零件的刚度、精度等因素来对加工工序进行划分,先进行较为粗略的加工工序,再进行较为细致的加工工序,将粗略的加工工序和细致的加工工序分开。并且,数控加工人员应再处理完全部粗略加工工序之后再对细致加工工序进行精加工。另外,数控加工应该按照由表及里的顺序进行,先进行表面的数控加工,再进行内部结构的数控加工。

3.3由远及近原则

根据加工刀点和加工部位之间的距离来计算,在加工过程中一般先加工离刀点较近的距离,以减少刀具的空间移动。并且,在车削的过程中要遵循先近后远的原则,保持半成品和坯件的刚性,进而优化其切削条件。另外,在对于镗孔和铣平面的零件加工,需要先对铣平面进行加工,再对镗孔进行加工,以避免铣平面加工过程中较大的切削力度对零件的损害,进而保证零件的功能性。

3.4最少用刀原则

在数控加工过程中为了减少数控加工的时间和数控加工的换刀次数,需要遵循最少用刀的原则,按照所用的刀具来确定加工的步骤和加工顺序。并且,数控加工技术人员需要集中同一刀具的工序进行加工,使用同一刀具来完成加工零件的编面切削部门,减少换刀时间,避免同一把刀具的多次使用。另外,在装夹过程中,数控加工人员应再加工完一种刀具工序之后,再换其他刀具进行加工。

3.5附件最少调用原则

在保证数控加工质量的基础上,数控加工人员应坚持附件最少调用原则,将涉及同一附件的程序一次性完成,并且在每次使用附件的过程中最大限度地对加工零件进行切削,减少同一附件的多次安装和调用。

3.6走刀最少原则

在保证数控加工质量的基础上,数控加工人员应坚持走刀最少原则,以节省数控加工的时间,减少数控加工过程中的资源消耗和刀具磨损。而数控加工过程中走刀路径需要根据零件的`轮廓确定,选择最合理的换刀点和起刀点,合理安排走刀路线的空间衔接,最大限度地缩短走刀行程。

3.7程序段最少原则

在数控加工工艺设计的过程中,大多数设计人员都希望运用最少的程序段来实现对数控加工零件的控制,简化数控加工程序,在保证数控加工误差的同时,保证数控编程效率,减少数控加工程序输入的时间和数控加工计算机设备的内存量。

数控加工的工艺设计 篇6

关键词:管道一体化;数控加工;控制方案

一、管道一体化数控加工工艺

(一)管道开料加工工艺。管件的开料加工是一种定尺切割加工方法。开料加工的方式主要有机械式开料加工、液压式开料加工以及电气式开料加工。机械式开料加工是通过轮带传动进行开料加工的方式,但由于其加工工艺粗糙,已经不被现代的管件市场所接受。液压式开料加工是以液压缸驱动连杆,连杆与活塞相连接,连杆与活塞同时运动带动刀具对工件进行切割。现在采用最多的开料加工方式是电气式开料加工,以异步电机作为驱动系统,将切割刀具连接到异步电机的转轴上,由异步电机转动带动刀具旋转,再通过其他机构的辅助,实现对加工管件的切割[1]。

(二)管道管端成型工艺。将成型模具置于关键的端口,根据需要对端口进行加工,改变其形状是管端成型工艺的原理。管端成型工艺方法主要有机械冲压式、管端偏心回转式和NC工作机驱动成型模具式等几种。机械冲压式成型通过对管端冲压而使端口形状发生改变的成型方法。管端偏心回转式成型主要用于管端成型加工的初始阶段。NC工作机驱动成型模具式成型是应用半球形成型模具在管件沿轴心进行转动时进行移动,进行管件端口加工来改变端口形状。

(三)管道弯管成型工艺。弯管成型工艺是借助弯曲模具对管件进行一定角度的弯曲,对同一管件进行多次弯曲后而形成一定的形状,是管道一体化数控成型的核心工艺。目前,三维弯曲成型是应用最广泛的管件成型工艺,其加工方式是管件在模具的作用下发生一定程度的弯曲,辗压式加工和拉式加工是最主要的两种加工方式。辗压式加工是事先将管件和模具装置固定,利用辊轮围绕弯曲模具的滚动进行管件弯曲加工。而拉式加工是靠弯曲模具拖动管件进行弯曲[2]。

(四)卸料工艺。在管件成型加工完成后,将产品从设备上人工卸下,然后进行分料悬挂弯管件,是管道开料加工工艺中的卸料工序。为了提高卸料的效率,开始采用机械手卸料,其原理是在伺服电机的驱动下,通过滚珠丝杆将完成工件平稳地卸下取出。凭借其精确的自动卸料功能,机械手卸料得到了更多的应用。

二、管道一体化数控加工的控制方案

管件数控成型加工是以开料加工、管端成型和弯管成型等加工工艺为主,精确控制好每个加工程序的过程。该过程中会产生大量的数据信息,需要对其进行准确的处理,以提高整个加工系统的工作效率。建立一套管道一体化数控加工的控制方案,能够做到对各项加工工艺的控制和转换。结合管道的一体化数控成型工艺,需要对整个管道数控加工的控制结构进行设计,得出一个完备的方案。

建立以伺服系统为核心部分的控制系统,将其作为整个管道一体化数控加工系统的控制核心。以管道一体化数控加工工艺作为控制对象,准确的接受指令信号,自动完成对管件的加工。结合管件数控加工中存在的问题,需要对伺服控制系统进行合理的设计。伺服控制系统的主要构成包括气动伺服控制、电液伺服控制和机电伺服控制系统。管件一体化加工大多选择机电伺服系统,以交流电机作为执行机构,数控成型加工控制的精确度会大幅度提高。伺服控制结构主要采用半闭环的控制方式,是针对于管件一体化加工整体机械性和传动精度较高特性的设计。

根据管件一体化加工工艺的分析,有如下特点:一,控制系统应该具有可靠性高和抗干扰能力强的特点;二,具备自动精确检测的控制系统,符合管件加工工艺对精度的要求;三,操作简单,执行人员可以很容易选择需要的管件加工方式,并能够及时得到管件加工的工艺参数;四,系统进行改造和升级更加简单快捷,做到实时通讯,便于参数的更改。对管道数控加工控制的一体化设计,实现了控制加工系统的数字化和智能化,大幅度节约了成本。通过对管件加工工艺条件、要求以及成本问题综合考虑,设计了以交流伺服控制系统为主体的控制方案。

结论:数控加工工艺成为了管道一体化数控加工的核心内容,确定了以交流伺服控制系统为主体数控加工的控制方案设计,加速提高了数控加工工艺的完善和进步。高速化、高精度化、加工过程复合化将成为未来管道一体化数控加工技术的发展目标。应用多媒体技术,智能化控制,是未来管道一体化数控加工技术的发展方向。管道一体化数控加工工艺将越来越多的应用于我们的生活当中。

参考文献:

[1]徐艳. 管道一体化数控加工工艺与控制方案研究及实现[D].武汉理工大学,2014.

数控加工中的工艺与夹具设计探讨 篇7

1 数控加工工艺

1.1 数控加工的定义

数控加工是在数控机床上对各种零件进行加工的一种技术方法, 跟传统机床的加工方法比, 加工工艺的规则和流程总体来说是一致的, 但数控加工也做了很多改变。它是用数字信息来控制零件加工, 可以有效解决加工产品的复杂多变性, 精确性等问题, 同时还能提高劳动生产率, 从而提高企业的经济效益。

1.2 数控加工工艺的具体特点

数据加工工艺的特点主要有以下几点:第一, 数控加工技术精确度很高, 一般情况下只需要加工一次就能达到产品加工的精确度, 不需要二次进行再加工;第二, 数控机床上的工件都是一次性装夹, 可以对多个部位进行加工, 有时还可以一次性完成加工工件的所有内容;第三, 加工过程可以持续进行, 因为刀具架子上面会有很多备用的刀具, 在数据加工的过程中刀具安装与配置不需要在过程中突然停止, 从而提高了生产效率;第四, 在数控加工过程中, 由于工件的装夹, 刀具的配置和使用特点都与传统的普通机床加工有一定区别, 所以工件各个部位的加工顺序也会发生一定的变化;第五, 数控加工还有一些其它的特点, 如:生产工序集中;自动换刀的多次利用;加工工艺要求更加严格, 工艺内容要求更加具体;相比普通机床, 刀具的切削量比普通机床大很多。第六, 产品装夹可以灵活定位, 同一个产品可能会有多种方案去加工。第七, 相比传统机床加工, 数控加工的加工成本相对较高。

1.3 数控加工工艺的优势

一般来说, 传统的机床在加工过程中加工成本比较低, 工序太多, 而且大部分工序都是由人工手工完成, 这就对技术人员的技术水平要求很高。而数控加工工艺与传统的机床相比有着明显的优越性, 具体有以下几个特点:第一, 数控加工与传统机床加工相比, 利用数控机床加工可以减少加工程序, 需要的工装数量比较少, 只是数控加工工序的内容比较复杂, 但也能充分体现出数控加工工艺的内容具体, 工艺设计严谨的特点;第二, 数控加工具有复合性的特点, 在使用数控加工过程中, 工件一次性装夹后能同时完成多种加工, 也可以说是把传统加工的很多工序合并在一起了, 这大大减少了夹具的使用数量和装夹的次数, 从而提高了劳动生产效率。

1.4 数控机床加工与普通机床加工结合的方法

从近年来机械制造业的具体发展情况来看, 数控加工未来替代传统机床加工已经成为定局, 可是由于历史的原因导致在现在还有未来的很长一段时间内, 两种加工技术可能会同时存在, 所以数控加工工艺与普通加工工艺的有效结合, 直接影响生产效率的发挥与提高, 从而影响企业的经济效益。那么两种加工技术可以相结合的地方主要有:加工产品的数量和产品的设计状态;产品加工工种之间的结合;加工技术创新和交流的结合;精确度高的设备与普通设备的结合等。

2 数控夹具设计

2.1 夹具设计的作用

数控机床夹具设计的作用主要有以下几方面, 第一, 能够更容易保证产品加工的精确度, 因为在用夹具装夹工件的过程中, 工件的位置是由夹具来确定的, 不受人工因素的影响;第二, 应用夹具后可以提高生产效率, 因为工件不再需要划线, 装夹速度就可以加快, 节约时间;第三, 机床的使用范围和用途在不断扩大;第四, 能够保证在生产过程中的安全, 降低人员的劳动强度和对技术水平的要求, 从而全面改善劳动条件。

2.2 夹具品种分类

一般情况下, 夹具主要有以下几种品种:第一, 通用的夹具。这种夹具可以加工不同的工件, 使用更加灵活, 有的时候不需要调整就可以加工很多不同的工件, 这类夹具的标准都已经确定下来, 一般都是由比较专业的工厂来生产;第二, 专用的夹具。它是专门为了某种工件和某种程序而设计的, 具体特点是结构比较严谨, 操作相对方便。这些专用的夹具一般是使用工厂根据自己的要求设计出来的, 适合于工件的大批量生产;第三, 组合的夹具。这种夹具的使用范围比较广, 适合多种工件的生产, 在数控加工过程中, 如果没有专用的夹具时, 可以用组合的夹具来代替。它的具体特点是, 可以多次重复使用;不能实现元件之间的互换;对加工的精确度有一定的影响。

2.3 夹具设计要注意的问题

在夹具设计过程中, 主要需要注意的几点问题是:第一, 在数控机床加工过程中, 对夹具的准确定位是非常重要的, 它可以促进数控加工程序的顺利进行;第二, 在夹具设计的过程中, 要尽量考虑夹具的基本需求, 如果不能保证可能无法保证数控加工的需要;第三, 为了提高夹具的利用率, 降低生产的成本, 从而提高企业的经济效益, 还应考虑到夹具设计的通用性;第四, 还要避免机床与夹具之间的干涉, 确保夹具有精确的尺寸。

3 结论

综上所述, 目前数控加工工艺在机械加工中的地位日益提高, 同时该技术也是未来加工技术的发展趋势, 那么现代的机械加工企业, 应该从企业的长远发展考虑, 加大对数控加工技术上面的投资, 提高产品的生产质量和劳动生产效率, 进而提高企业的经济效益。

参考文献

[1]郭维华, 王姜萍.精密数控机床联动夹具设计的研究[J].企业技术开发, 2013.

[2]董玉红.数控技术[M].北京:高等教育出版社, 2011.

数控加工工艺设计的原则及方法研究 篇8

1 数控加工工艺设计原则

1.1 集中加工工序, 精确基准定位

精细准确的定位可以精确被加工工件表面的位置, 而为了减少定位的误差, 就要将数控机床的加工工序集中在一起, 用统一的基准来定位。基于此, 数控加工工艺设计员应该把作为精基准的表面, 安排于数控加工工序的始末, 以便给后续的加工工序奠定精基准的基础, 加快加工速度。数控加工工艺设计员还应该设置辅助基准, 以便统一设计、编程以及计算基准。

1.2 先粗加工, 后半精加工, 再精加工

为了加快数控加工的速度, 充分利用精加工余量均匀性。在进行切削加工工序时, 要先进行粗加工, 利用大切削的深厚程度减少切削的次数, 省去大量的加工余量;接着在粗加工完成后再安排半精加工的开展, 因为粗加工完成后留有的余量均匀性无法在精加工中被充分利用, 因此, 用半精加工来进一步加工, 可以充分利用粗加工的加工余量, 进而提高工件表面的加工质量。而工件的最终形状其实是由最后一刀不间断加工形成, 所以数控加工工艺设计员应该斟酌加工刀具进出刀位置, 最好能在工件未形成连续轮廓时注意刀具地更换, 避免因为切削力度转变而使工件表面产生划痕的情况出现[1]。总的来说无论是加工工件的哪一个面时, 都应该遵循先粗加工, 然后半精加工, 再精加工的顺序, 以便生产出的产品拥有较好的光洁度和较高的精细度。

1.3 就近原则、就内原则

在数控加工的工艺设计过程中, 把加工位置到刀点位置之间的距离掌握好非常关键。数控加工工艺设计员要遵循就近原则, 首先加工离刀点距离最近的部位, 然后再加工与刀点距离较远的部位, 尽量减短刀具的移动距离。比如:针对内表面和外表面都需要加工的工件, 刀具的刚性若不好, 切削热就会影响到刀尖刃性, 造成工件内表面形状、大小脱离控制, 但是在数控车进行削加工工序时, 采用就近原则可以让半成品保持相对的刚性[2]。因此, 数控加工工艺设计方案应该遵循就近原则, 先加工离刀点距离的部位, 再加工离刀点远的部位;先加工工件内表面, 再加工工件外表面的原则, 以便提高数控加工的工作效率。

1.4 选择最短走刀路线, 减少程序段数

走刀路线是指刀点从开始运作到完成加工, 刀点运动的路程加上返回刀点所经过的所有路程, 其中也包含切削加工所经过的路程。而在切削过程中精加工的走刀路线一般是根据工件的轮廓进行的, 走刀路线的确认确定了粗加工的走刀路线。因此, 在零件质量稳固的条件下, 选择最合适的走刀路线, 可以省出数加工的时间, 降低刀具的消耗量, 减少机械磨损度。另外, 针对编制加工程序, 数控加工工艺设计员还要注意尽量让程序容易上手, 减少程序的段数, 从而减少计算机内存的占用量和出错次数, 提高数控加工质量。

2 数控加工工艺设计的方法

2.1 选择好走刀路线

在数控加工工艺设计中, 加工的路线应该设计最短的加工路线, 以便提高数控加工效率。同时, 还要保证被加工工件表面粗糙度和工件精度。这样既可以减少程序段数, 又可以减少空刀时间。例如:在数控铣床上铣削平面轮廓零件时, 可以采用立铣刀的侧刃进行切削。在操作工程中, 若铣刀顺着工件外部轮廓的法向方向切入, 会在工件表面留下划痕。因此, 铣削工件外轮廓时应该注意切入或切出工件, 铣刀必须沿着工件外轮廓曲线的延长线进行切离工作, 保证工件曲面平滑度[3]。同时, 在铣削工件内轮廓表面时, 注意刀具的切入切出方式, 刀具切入和切出的点应该选择弧切向方向, 以便提高零件内表面的光洁度和加工精度。另外, 对于点位控制的数控机床的走刀路线要选择最短的加工路线, 尤其是点群类零件, 在走刀路线规划时, 应该使其空行程路线总和最短, 这样可以减少程序段和空刀时间, 从而提升数控加工的效率。

2.2 安排好加工工序

数控加工过程中, 切削加工、表面处理、清洗、检验等工件加工工序会直接影响工件的加工质量, 甚至影响工件的加工成本和产品的生产效率。所以安排好加工工序很重要。要保证基准的统一, 确保占机时间最短, 保证装夹次数最少。数控加工工艺设计员可以利用CAD技术来对加工工序进行编程。数控加工工艺设计员可以把有关工序的工艺方法和工序参数导入编程系统, 由编程系统输出数控加工信息, 然后进行加工和设计, 从而缩短产品生产周期, 优化企业产品设计, 提升经济效益。

2.3 确定好切削用量

要确定好切削用量, 就需要在背吃刀量、主轴转速和进给速度方面加大关注力度, 注意不同的加工方法要对应相对切削入量。粗加工时要选取尽可能大的背吃刀量, 使刀口在里层切削, 避免工件表面不平的状况出现;要根据零件的刚度选取尽可能大的进给量;要根据上场时间经验, 在机床说明书允许的切削速度范围内, 确定最佳的切削速度。而在零件半精加工和精加工时, 要根据粗加工完成后的余量确定背吃刀量;要从工件表面的粗糙度出发, 选取较小的进给量, 以保证加工精度;要参考有关切削用量的手册选用适当的切削速度。因此, 数控加工工艺设计院要熟悉数控加工中切削用量的原则, 结合现场生产状况, 选择合理的切削用量, 以便保证零件的加工质量和加工效率, 进而发挥数控机床的优点, 提高企业经济效益。

3 结论

数控加工工艺设计是数控编程中无法分离缺失的重要内容, 所以数控加工工艺设计员应该努力提升自身素质, 设计科学合理的加工工序方案。因此, 数控加工工艺设计员一方面要认真了解数控加工工艺的知识, 学习丰富的实际操作经验, 另一方面还要遵循集中工序, 精准定位;先粗, 后半精, 再精;先近后远, 先内后外;选择最短走刀路线等的原则, 设计出一个科学合理的数控加工工艺, 从而提高数控车间的生产效率。

参考文献

[1]邹伟全.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].中国科技纵横, 2015, 15 (19) :57-59.

[2]赖文锋.数控加工中工艺设计的原则与方法[J].中国机械, 2014, 7 (13) :173.

数控加工的工艺设计 篇9

关键词:数控加工工艺,可靠性,优化设计,探讨

数控加工为机械生产提供所需要的零件, 在当前的工业生产中有着十分重要的作用。但是由于数控加工工艺管理中存在一定的问题, 导致加工工艺的可靠性下降, 严重影响了生产质量, 甚至还会造成重大的经济损失。今后需要进一步加强数控加工工艺的改进, 保障数控加工工作水平的提高。

1 数控加工工艺可靠性不高的原因

数控加工工艺的可靠性主要是指机床在规定的工序时间和工序条件内加工零件合格的可靠程度, 在实际的加工中, 零件的合格率直接影响生产的水平, 同时也影响整个零件的使用。当前影响数控加工工艺可靠度的主要原因有以下几个方面:

1.1 数控机床的可靠性

数控机床作为零件加工的重要设施之一, 一定程度上影响着加工工艺的可靠性, 在实际的机床加工中, 如果零件加工的可靠性越高, 该机床完成这一零件的加工费用也就越高。当前一些加工单位为了节省一定的费用, 常常选择一些可靠度不高的机床进行加工导致零件的可靠性不高。另外, 一些数控加工单位中的机床由于设备老化, 在使用过程中经常会出现一些故障, 导致零件加工可靠度下降。数控加工机床有不同的等级, 为了节省相应的费用, 加工单位大都采用一些精度较低的机床进行加工, 导致加工工艺的可靠性不高。

1.2 零件加工程序的合理性

不同的零件加工具有不同的加工程序, 数控加工过程中有专业的人员对加工工艺进行合理设计, 然后按照设计进行相应的加工如果设计中存在问题, 那么加工工艺的可靠性就会下降。不同的零件具有不同的加工程序, 如果工序组合不正确也会导致加工工艺的可靠性下降。数控加工工艺中切削工艺是比较常见的, 对于零件的切削需要选择合理的工具, 合理的速度以及深度, 这些程序一旦出现错误将会影响整个加工工艺的可靠地, 尤其是对切削速度和切削深度的选择方面, 这两点比较难把握。另外切削用具的大小也会影响整个加工工艺, 一些比较精细的零件对切削工具的选择有着十分严格的要求, 一旦选择了不合理的切削用具, 将会破坏整个零件的质量。

1.3 操作人员失误

操作人员失误也是影响数控加工工艺可靠性的重要原因, 数控加工工艺对于操作人员的技术要求比较高, 但是由于工作量逐渐增加, 工作人员在日常工作中难免会出现一定的失误, 导致整个加工受到一定的影响。随着数控加工技术的不断发展, 对于操作人员的技术要求也逐渐提高, 由于数控加工管理中缺少对工作人员的培训工作, 导致很多工作人员的技术水平相对落后, 影响了整个加工工艺的实施, 造成零件质量不高。

2 数控加工工艺的可靠性优化设计

随着数控加工技术的不断发展, 对于数控加工工艺水平的要求也逐渐提高, 数控加工工艺可靠性直接影响零件的质量, 在今后的数控加工工艺管理中需要进一步完善加工工艺, 提高零件的质量保障数控加工工作的顺利进行。数控加工管理中需要充分重视加工工艺的可靠性, 确保加工零件的质量, 更好地为机械生产服务。

2.1 提高数控机床的可靠性

数控加工工作中数控机床的可靠性影响着加工工艺的可靠性, 影响着生产零件的质量。由于数控加工中数控机床的可靠性是不同的, 不同的零件对于机床的需要是不同的, 对于一些技术含量比较高的零件则需要可靠性比较高的零件, 但是由于一些加工单位受到资金的影响, 往往会使用一些费用较低的机床进行加工。今后需要进一步完善加工单位的管理工作, 对于一些技术要求比较高的零件需要选择加工工艺比较可靠的机床。由于数控加工的零件应用于各行各业, 一旦出现零件问题, 将会影响整个生产的进行, 甚至还会造成一定的事故。今后需要进一步规范数控加工中的机床使用工作, 选择合理的机床设施, 保障数控加工工艺的可靠性。

2.2 完善加工工序

数控加工工艺的可靠性一定程度上与加工工序有着十分重要的联系, 如果加工工序出现问题将会影响整个零件的质量。一方面需要选择合理的加工设备, 对于一些零件加工中所需要的切削工具需要进行合理选择, 根据零件的规格以及加工需要, 选择合理的用具, 避免用具不合理导致的零件损坏现象。另一方面需要提高加工精确度。数控加工中零件需要进一步的切削或者加工, 对于切削的速度和切削的深度需要进行合理的把握。加工单位需要根据加工工艺制定出相应的规范, 针对不同的零件规格选择不同的加工工序, 保障加工工艺的可靠性。

2.3 提高工作人员的素质

数控加工工艺的可靠性一定程度上与加工人员的素质有着十分紧密的联系, 工作人员在整个的加工工艺中都具有一定的监督作用。在今后的加工中一方面需要提高工作人员的技术水平, 由于现有的零件加工工作对于技术要求逐渐提高, 作为技术人员需要进一步加强自身的技术学习, 更好地适应数控加工工作的需要。数控加工单位也需要引进一些高素质的技术人员, 对一些技术难度较大的零件进行加工工艺的设计, 同时也可以带动原有的工作人员, 提高整个技术人员队伍的素质。另一方面需要提高工作人员的工作责任意识。作为技术人员在加工工作中需要提高工作积极性和工作效率, 能够虚心请教一些经验丰富的师傅, 对零件进行精加工, 保障零件的质量。工作人员在日常工作中需要树立良好的职业道德意识, 减少一些消极怠工的行为, 保障数控加工工艺可靠性。

3 结语

数控加工工艺的可靠性受到多方面因素的影响, 在今后的数控加工工作管理中需要加强工艺管理规范, 提高加工工艺的可靠性。在数控加工工艺中需要保障机床的可靠性, 通过引进一些优秀的技术人员, 完善加工工艺设计, 在加工工艺管理中建立相应的规章制度, 提高工作人员的工作积极性, 减少工作人员的操作失误现象, 保障数控加工工艺的可靠性。

参考文献

[1]徐立保.选择合理的数控加工工艺, 提高加工效率[J].新课程, 2010 (9) .

数控加工的工艺设计 篇10

一、数控加工工艺内容

(一) 数控加工工艺规程

数控加工工艺的设计与传统加工设计基本一致, 都包含零件分析、毛胚确定、工艺过程设计、工序设计以及工艺文件填写等步骤。不同点在于数控工艺更加复杂, 设计方法更加具有针对性、特殊性。

数控机床加工工艺流程如下:

如数控机床加工工艺流程图所示, 在数控机床加工时, 首先需要分析零件图纸选择加工的方案, 确定走刀路线、装夹方式以及切削用量等参数, 这与传统方法一致;数学处理指对刀具运动轨迹的坐标进行计算;数控加工中的编制程序单、制作控制介质环节即依据数控机床的指令格式将设计好的走刀路线编制成为程序代码, 输送给机床, 指示机床自动加工。

(二) 数控加工原则

数控加工方案确定时, 必须综合机床的功能根据加工条件, 确定科学、合理、经济易操作的加工方案。确定数控加工时应注意以下问题:

1、先内后外进行加工

刀具刚性不足或工件刚性较差时, 必须先加工零件内表面再加工外表面, 避免加工振动增大, 影响零件内表面加工精度。

2、由近及远的原则

零件加工时首先加工离刀具起点近的部位, 可以有效缩减刀具的移动幅度, 尽量减少走空刀的次数, 同时可以改善切削条件、确保工件的刚性, 对于加工零件质量的提升很有帮助。

3、保证走刀线路最短

合理设定走刀线路, 使走刀线始终保持最短可以减少加工时间, 提高加工效率, 同时减少了机床的磨损。

4、确保加工程序最少

设计加工方案时在保证加工质量的前提下, 尽量以最短的程序完成加工可以减少编程的工作量, 降低出错率, 同时方便后期的修改与检查。

5、灵活性的原则

提出以上加工原则并不意味着实际的加工过程中部分情况死板教条, 在实际的加工方案确定时, 有时候需要根据实际情况灵活处理, 切忌生搬硬套。

二、数控夹具设计

(一) 数控夹具的确定及使用

选择合适的夹具有利于减少辅助操作时间, 提高数控加工的工作效率。选择数控机床的夹具时必须保证夹具与机床的坐标系尺寸及零件尺寸匹配, 使用时确保夹具能够加紧, 保证可转刀具的定位准确。通用元件拼装的夹具因为其标准件能够反复利用, 经济效益较高在数控加工中应用较广。

(二) 数控夹具设计中需要注意的问题

数控夹具设计与传统夹具设计存在着一些不同, 设计过程中应该注意以下问题:

1、准确定位

准确定位是夹具设计的基础。数控编程时, 以工件坐标系原点为基准, 定位、夹紧工件, 然后将夹具安装在机床上, 此时工件坐标系的原点在机床坐标系中便有一个确定的位置, 该位置与坐标系原点有一定的偏差, 然后通过对刀, 确定两坐标系之间的位置关系, 确保数控加工程序正确运行。

2、装夹工件件数应该尽可能多

数控加工夹具设计的过程中还应该保证夹具尽量能够装夹多件工件, 减少换刀的频率和时间, 降低停机的次数, 提高数控加工的效率。

3、尽量选择刚性较高的夹具

数控加工时经常会采用工序集中原则, 即将工序相同的工件集中加工。当工件种类比较多, 刚性需求各不相同时就应该尽量考虑刚性较高的夹具, 尽可能满足这一工序中所有工件的加工需求, 缩短加工时间, 提高加工效率。

4、夹具更换

数控加工时经常会有一些加工结构类似但设计尺寸有差别的工件, 如果每一种类型、尺寸的工件都设计一种对应的夹具, 工作量未免太大, 且有些特殊尺寸的工件可能用量很少, 其对应夹具的利用率就会极低, 造成浪费。因此, 实际的设计加工中, 为了提高夹具的利用率, 降低生产成本, 提高经济效益, 夹具的设计应该体现通用性, 实际使用时, 针对不同的工件生产只是更换几个零件, 而不需要更换整个夹具。

通用性夹具设计时, 为了保证夹具定位的精确性, 定位件外圆与夹具体孔之间的配合不能有间隙, 但这样一来, 零件的更换又会比较困难, 设计时加入较紧的过渡配合可以解决这个问题。

除了以上几点问题之外, 在夹具设计过程中, 必须避免机床与夹具间的空间干涉, 保证夹具具有精确的尺寸。

结语

数控加工工艺精度高、自动化程度高、劳动强度高、工精度、产品质量稳定、能满足更高加工需求等优点, 因此, 数控加工在机械加工中越来越被重视。夹具设计是数控加工要想提高数控加工的加工质量和效益, 必须根据企业加工生产实际, 制定科学合理的加工方案, 做好夹具设计工作, 严格按照数控加工的工艺流程操作, 保证数控加工工作高质量高效率的完成。

摘要:随着数控机床加工工艺的不断进步, 机床加工零件的速度和质量都在不断提升。夹具设计的质量直接决定了数控的生产质量、生产效率及生产成本。对比传统普通的加工机械, 数控加工夹具设计具有很多独特之处。本文将对数控加工工艺与夹具设计的相关问题进行分析, 希望能对数控加工的相关工作人员有所帮助。

关键词:数控加工,工艺流程,夹具设计

参考文献

[1]贾会会.数控加工工艺规程与夹具设计的问题研究[J].机电产品开发与创新.2012 (25)

[2]吴霞.周太平.数控加工中的工艺与夹具设计若干问题探讨[J].煤矿机械.2013 (31)

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