【正文】 速，生產(chǎn)率高。 為了滿足上述要求，通常選用箱體重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。對 于 特 別 精 密 的 箱 體 ，在 機(jī) 械 加工過程中還應(yīng)安排較長時間的自然時效（如坐標(biāo)鏜床主軸箱箱體）。這 樣 ，可 以 消 除 由 粗 加工 所 造 成 的內(nèi) 應(yīng) 力 、切 削 力 、切 削 熱 、夾 緊 力 對 加 工 精 度 的 影 響 ，并 且 有 利 于 合 理 地選用設(shè)備等 。先 加工 平 面 ，后加工 孔，是箱體 加工 的 一 般 規(guī) 律 。對 于 已 鑄 出 的 孔 ，可 采 用 粗 鏜 －半 精 鏜 － 精 鏜 (用 浮 動 鏜 刀 片 )的 方 案 。刨 削 的 刀 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ，機(jī)床 成 本 低 ， 調(diào) 整 方 便 ， 但 生 產(chǎn) 率 低 ； 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 時 ， 多 采 用 銑 削 ；當(dāng) 生 產(chǎn) 批 量 大 且精度 又 較 高 時 可 采 用 磨 削 。 表 3 1 車床主軸箱體零件的加工工藝過程 序號 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 10 鑄造 20 時效 30 清砂、涂底漆 40 劃各孔面加工線，考慮Ⅱ、Ⅲ孔加工余量并照顧內(nèi)壁及外形 50 按線找正、粗刨 M 面、斜面、精刨 M 面 60 按線找正、粗精刨 G、 H、 N 面 M 面 70 按線找正、粗精刨 P 面 G、 H 面 80 粗鏜縱向各孔 G 、 H 、 P面 90 銑底面 Q 處開口沉槽 M、 P 面 100 刮研 G、 H 面達(dá) 8~ 10 點(diǎn) /25 mm178。如 何 保 證 這 些 表 面 的加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ，孔 系 之 間 及 孔 與 裝 配 基 準(zhǔn) 面 之 間 的 距 離 尺 寸 精 度和相互位置精度，是箱體零件加工的主要工藝問題。一般件為：軸孔的尺寸精度為 I T 6～ I T 7， 圓 度 不 超 過 孔 徑 公 差 的 一 半 ，表 面 粗 糙 度 Ra 為 ～ 。 其 他 平 面 對 裝 配 基 面 也有一定的尺寸精度和平面度要求，如一般平面的平行度為 0 .05~ mm,平面間的垂直度為 。影響機(jī)器的精度和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這項(xiàng)精度主要取決于傳動齒輪副的中心距和齒輪嚙合精度 。 3 .3 箱 體 類零件的主要 技術(shù)要求 零 件 的 主 要 技 術(shù) 要 求 是 為 了 保 證 箱 體 的 裝 配 精 度 ，達(dá) 到 機(jī) 器 設(shè) 備 對 它提出的要求，箱體零件的主要技術(shù)要求 有 以 下 幾 個 方 面 : 孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度 軸 承 支 撐 孔 應(yīng) 有 較 高 的 尺 寸 精 度 、幾 何 形 狀 精 度 和 較 小 的 表 面 粗 糙 度要 求 ，否 則 將 影 響 軸 承 外 圈 與 箱 體 上 孔 的 配 合 精 度 ，使 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 精 度 降 低 ； 12 若 是 主 軸 支 撐 孔 ，還 會 進(jìn) 一 步 影 響 機(jī) 床 的 加 工 精 度 。 某 些 大 負(fù) 荷 的 箱 體 有 時 采 用 鑄 鋼 件 。 3 .2 箱 體 類零件的材料 及毛 坯 盡量均勻，箱體材料一般選用 H T200~ 40 0 的 各 種 牌 號 的 灰 鑄 鐵 ， 而最 常 用 的 為 H T200。因 此 ，箱 體 的 加 工 質(zhì) 量 ，直 接 影 響 著 機(jī) 器 的 性 能 ，精 度 和 壽命 。機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 片 是 用 來 指 導(dǎo) 工 人 生 產(chǎn) 和 幫 助 技 術(shù)管 理 人 員 掌 握 整 個 加 工 過 程 的 主 要 技 術(shù) 文 件 ，常 用 于 成 批 生 產(chǎn) 和 小 批 生 產(chǎn)中比較重要的零件。工序卡片多用于大批大量生產(chǎn)中，每個工序都要有工序卡片。生 產(chǎn) 中 常 用 的 工 藝 文 件 有 下 列 三 種 形式： 1．機(jī)械加工工藝過程卡片 是 以 工 序 為 單 位 ， 簡 要 說 明 零 件 整 個 加 工 工 藝 過 程 的 一 種 工 藝 文 件 ，其 內(nèi) 容 包 括 工 序 號 、 工 序 名 稱 、 工 序 內(nèi) 容 、 加 工 車 間 、 設(shè) 備 及 工 藝 裝 備 、各工序時間定額等。 單 件 小 批 量 生 產(chǎn) 廠 ，切 削 用 量 多 由 操 作 者 自 行 決 定 ，機(jī) 械 加 工 工 藝 過程 卡 片 中 一 般 不 作 明 確 規(guī) 定 。機(jī) 械 設(shè) 備 的 選 用 應(yīng) 當(dāng) 既 保 證 加 工 質(zhì)量 、又 要 經(jīng) 濟(jì) 合 理 。 在 對 零 件 進(jìn) 行 分 析 的 基 礎(chǔ) 上 ，劃 分 零 件 粗 、半 精 、精 加 工 階 段 ，并 確定 工 序 集 中 與 分 散 的 程 度 ，合 理 安 排 各 表 面 的 加 工 順 序 ，從 而 制 訂 出 零 件的 機(jī) 械 加 工 工 藝 路 線 。 在 了 解 各 種 加 工 方 法 特 點(diǎn) 和 掌 握 其 加 工 經(jīng) 濟(jì) 精 度 和 表 面 粗 糙 度 的 基礎(chǔ)上，選擇保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的加工方法。毛 坯 的 選 擇 應(yīng) 以 生 產(chǎn) 批 量 的 大 小 、零 件 的 復(fù) 雜 程 度 、加 工表 面 及 非 加 工 表 面 的 技 術(shù) 要 求 等 幾 方 面 綜 合 考 慮 。在 制 訂 機(jī) 械 加 工 9 工 藝 規(guī) 程 時 ，如 果 發(fā) 現(xiàn) 零 件 圖 某 一 技 術(shù) 要 求 規(guī) 定 得 不 適 當(dāng) ，只 能 向 有 關(guān) 部門提出建議，不得擅自修改零件圖或不按零件圖去做。 (5) 國內(nèi)、外同類產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝資料。零件圖樣標(biāo)明了零件的尺寸和形位精 度 以 及 其 他 技 術(shù) 要 求 ， 產(chǎn) 品 的 裝 配 圖 有 助 于 了 解 零 件 在 產(chǎn) 品 中 的 位 置 、作用，所以，它們是制定工藝規(guī)程的基礎(chǔ)。在新建擴(kuò)建或改造 工 廠 或 車 間 時 ，需 依 據(jù) 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 類 型 及 工 藝 規(guī) 程 來 確 定 機(jī) 床 和 設(shè) 備 的數(shù)量及種類，工人工種、數(shù)量及技術(shù)等級，車間面積 及 機(jī) 床 的 布 置 等 。 因 此 ，它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證，一切生產(chǎn)和管理人員必須嚴(yán)格遵守。它 是 在 具 體 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ，將 最 合 理 或 較 合 理 的 工 藝 過 程 ，用 圖表（或文字）的形式制成文本，用來指導(dǎo)生產(chǎn)、管理生產(chǎn)的文件。 （ 3）零件圖上的尺寸不應(yīng)標(biāo)注成封閉式，以免產(chǎn)生矛盾。判 斷 其 加 工的 難 易 程 度 ，為 選 擇 刀 具 材 料 和 切 削 用 量 提 供 依 據(jù) 。 2． 零件的技術(shù)要求 分析 零 件 的 技 術(shù) 要 求 包 括 下 列 幾 個 方 面 ：加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 ；主 要 加 工表 面 的 形 狀 精 度 ；主 要 加 工 表 面 之 間 的 相 互 位 置 精 度 ；加 工 表 面 的 粗 糙 度以及表面質(zhì)量方面的其它要求；熱處理要求；其它要求 (如 動 平 衡 、 未 注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等 )。 5． 進(jìn)給 在 一 個 工 步 內(nèi) ，若 被 加 工 表 面 要 切 除 的 金 屬 層 很 厚 ，需 要 分 幾 次 切 削 ，則每進(jìn)行一次切 削 就 是 一 次 進(jìn) 給 。 構(gòu) 成 工 步 的 任 一 因 素 改 變 后 ，一 般 即 為 另 一 工 步 。工 件 在 一 次 安 裝 下 相 對 于 機(jī) 床 或 刀 具 每 占 據(jù) 一 個 加 工 位 置 所 完 成 的 那部分工藝過程稱為工位。 工 序 是 工 藝 過 程 的 基 本 單 元 ，劃 分 工 序 的 主 要 依 據(jù) 是 零 件 加 工 過 程 中工作地點(diǎn) (設(shè)備 )是 否 變 動 ， 以 及 該 工 序 的 工 藝 過 程 是 否 連 續(xù) 。而 在 工 藝 過 程 中 ，用 機(jī) 械 加 工 的 方 法 直 接 改 變 毛 坯 形 狀 、尺 寸 和 表 面 質(zhì) 量 ，使 之 成 為 合 格 零件的那部分工藝過程稱為機(jī)械加工工藝過程 。 （ 6)產(chǎn)品的檢驗(yàn)、調(diào)試、油漆和包裝等 。 （ 4)零 件 的 各 種 加 丁 過 程 。 如 產(chǎn) 品 的 開 發(fā) 設(shè) 計(jì) 和 工 藝 設(shè) 計(jì) ， 專 用 裝 備 的 設(shè) 計(jì) 與制造。 一 般 來 說 ， 在 普 通 機(jī) 床 上 是 根 據(jù) 機(jī) 床的 種 類 進(jìn) 行 單 工 序 加 工 ，而 在 數(shù) 控 機(jī) 床 上 往 往 是 在 工 件 的 一 次 裝 夾 中 完 成鉆 、擴(kuò) 、 鉸 、銑 、 鏜 、攻 螺 紋 等 多 工 序 的 加 工 。因 為 數(shù) 控 機(jī) 床 比 同 類 普 通 機(jī)床 價 格 高 很 多 ，其 加 工 的 也 往 往 是 一 些 形 狀 比 較 復(fù) 雜 、價 值 也 較 高 的 工 作 ，所以萬一損壞機(jī)床或工件報廢都會造成較大損失。 數(shù) 控 加 工 不 能 像 通 用 機(jī)床 加 工 那 樣 ，可 以 對 加 工 過 程 中 初 相 的 問 題 由 操 作 者 根 據(jù) 自 己 的 靖 安 自 由地 進(jìn) 行 調(diào) 整 。 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 1． 數(shù) 控 加 工 的 工 藝 內(nèi) 容 十 分 明 確 而 且 具 體 ， 進(jìn) 行 數(shù) 控 加 工 時 ， 數(shù) 控機(jī) 床 接 受 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 指 令 ， 完 成 各 種 運(yùn) 動 ，實(shí) 現(xiàn) 加 工 要 求 。 數(shù)控加工工藝的定義 數(shù) 控 加 工 工 藝 是 采 用 數(shù) 控 機(jī) 床 加 工 零 件 時 所 運(yùn) 用 各 種 方 法 和 技 術(shù) 手段 的 總 和 ，應(yīng) 用 于 整 個 數(shù) 控 加 工 工 藝 過 程 。數(shù) 控加 工 工 藝 是 伴 隨 著 數(shù) 控 機(jī) 床 的 產(chǎn) 生 、發(fā) 展 而 逐 步 完 善 的 一 種 應(yīng) 用 技 術(shù) 。 數(shù) 控 機(jī) 床 是 用 數(shù) 字 化 信 號 對 機(jī) 床 的 運(yùn) 動 及 其 加 工 過 程 進(jìn) 行 控 制 的 機(jī)床 ，或 者 說 是 裝 備 了 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 機(jī) 床 。其 特 點(diǎn) 是速 度 快 、精 度 高 、直 觀 性 好 、 使 用 簡 便 ， 已 成 為 國 內(nèi) 外 先 進(jìn) 的 C A D /C A M軟件所采用的編程方法。它 可 以 實(shí) 現(xiàn) 多 坐 標(biāo) 聯(lián) 動 加 工 ，其 控 制 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度、加工效率較普通加工中心提高 2~ 10 倍。 伺 服 系 統(tǒng) 采 用 前 饋 控制 技 術(shù) 高 分 辨 率 的 位 置 檢 測 元 件 、計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 的 補(bǔ) 償 功 能 等 ，保 證 了 數(shù) 控機(jī)床的高加工精度。 3． 高效 數(shù) 控 機(jī) 床 的 自 動 換 刀 和 自 動 交 換 工 作 臺 時 間 大 大 縮 短 ， 現(xiàn) 在 數(shù) 控 車床 刀 架 的 轉(zhuǎn) 位 時 間 可 達(dá) ~ 0 .6s，加 工 中 心 自 動 交 換 刀 具 時 間 可達(dá) 3s，最快能達(dá)到 1s 以 內(nèi) ， 交 換 工 作 臺 時 間 也 可 達(dá) 到 6~ 10 s， 個 別 可 達(dá) 到 ， 2 提高了機(jī)床的加工效益。 1． 工序集中 加 工 中 心 使 工 序 集 中 在 一 臺 機(jī) 床 上 完 成 ，減 少 了 由 于 工 序 分 散 、工 件多 次 裝 夾 引 起 的 定 位 誤 差 ， 提 高 了 加 工 精 度 ， 減 少 了 工 序 間 的 輔 助 時 間 ，同 時 也 減 少 了 機(jī) 床 的 臺 數(shù) 和 占 地 面 積 ，有 效 提 高 了 數(shù) 控 機(jī) 床 的 生 產(chǎn) 效 率 和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。 1980 年 以 來 ， 通 過 研 究 和 引 進(jìn) 技 術(shù) ， 我 國數(shù) 控 機(jī) 床 發(fā) 展 很 快 ，現(xiàn) 已 掌 握 了 5~ 6 軸 聯(lián) 動 、螺 距 誤 差 補(bǔ) 償 、圖 形 顯 示 和高 精 度 司 法 系 統(tǒng) 等 多 項(xiàng) 關(guān) 鍵 技 術(shù) 。 23 第 5 章 總結(jié) ................................................................................ 24 參考文獻(xiàn) ........................................................................................ 25 致謝 ............................................................................................... 26 1 第 1 章 概述 1 .1 數(shù)控 加 工 技術(shù)的發(fā)展 趨勢 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 美 國 麻 省 理 工 學(xué) 院 于 1952 年 成 功 地 研 制 出 世 界 上 第 一 臺 的 數(shù) 控 銑床 。除 了 一 般 零 件 的 共 性 外 有其銑平面，銑孔，熱處理特殊特點(diǎn)。數(shù) 控 加 工 工 藝 是 伴 隨 著 數(shù) 控 機(jī)床 的 產(chǎn) 生 和 發(fā) 展 而 逐 步 完 善 起 來 的 一 種 應(yīng) 用 技 術(shù) ，它 是 人 們 大 量 數(shù) 控 加 工實(shí) 踐 的 總 結(jié) 。1 摘要 論 文 首 先 介 紹 了 數(shù) 控 機(jī) 床 的 趨 勢 ：工 序 集 中 、高 速 化 、高 效 、高 精 度 、多 功 能 等 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 是 采 用 數(shù) 控 機(jī) 床 加 工 零 件 時 所 運(yùn) 用 各 種 方 法 和 技 術(shù) 手段 的 總 和 ，應(yīng) 用 于 整 個 數(shù) 控 加 工 工 藝 過 程 。 箱 體 類