【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中心上，夾具的任務(wù)除了與普通機(jī)床夾具一樣的定位、夾緊外，還要以各個(gè)方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的原點(diǎn)。1）、夾具應(yīng)具有高的剛度和高的定位精度。2）、為切削刀具運(yùn)動(dòng)留下足夠的空間。3）、裝卸方便快捷，輔助時(shí)間段。4）、保證工件的最小夾緊變形。5）、保證工件的定位精度。6）、注意機(jī)床主軸與工作臺(tái)面之間的最小距離和刀具的裝夾長(zhǎng)度。7）、優(yōu)先使用組合夾具或柔性?shī)A具。夾緊與安裝工件的夾緊對(duì)加工精度有很大的影響。在考慮夾緊方案時(shí)，夾緊力應(yīng)力求靠近主要支撐點(diǎn)上，或在支撐點(diǎn)所在的三角內(nèi)，并力求靠近切削部位及剛好的地方，避免夾緊力落在工件的中空區(qū)域，盡量不要在被加工孔的上方。同時(shí)，必須保證最小的夾緊力變形。加工中心上既有粗加工，又有精加工。零件在粗加工時(shí)，切削力大，需要大的夾緊力，精加工時(shí)為了保證加工精度，減少壓緊力變形，需要小的夾緊力。另外還要考慮到各個(gè)夾緊部件不要與加工部位和所用的刀具發(fā)生干涉。確定工件在機(jī)床工作臺(tái)上的最佳位置臥式加工中心加工工件時(shí)，由于要進(jìn)行多工位加工，工作臺(tái)需帶著工件旋轉(zhuǎn)，要考慮工件（包括夾具）在機(jī)床工作臺(tái)上的最佳位置，該位置是在技術(shù)裝備過(guò)程中根據(jù)機(jī)床，考慮各種干涉情況，優(yōu)化匹配各部位刀具長(zhǎng)度而確定的。因此，在進(jìn)行多工位零件的加工時(shí)，應(yīng)綜合計(jì)算各工位的各加工表面到機(jī)床主軸端面的距離，一選擇最佳的刀具長(zhǎng)度，提高工藝系統(tǒng)的剛性，從而保證加工精度。 數(shù)控加工程序的編制數(shù)控程序的編制我采用計(jì)算機(jī)輔助編程軟件Master CAM，在左牽引部箱體的主視圖上選取了一些主要的行孔與槽進(jìn)行數(shù)控鏜削、鉆削以及銑削加工。 編程坐標(biāo)圖（如下：）以左側(cè)耳環(huán)的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行數(shù)控程序的編制，底面焊工藝塊為定位基準(zhǔn)。 刀具卡片刀具卡片刀具號(hào)刀具類(lèi)型補(bǔ)償量備注說(shuō)明T1鏜刀H1367T2鏜刀H2375T3鏜刀H3422T4鏜刀H4430T5銑刀H520T6麻花鉆H610T7麻花鉆H716T8麻花鉆H820T9鏜刀H968T10麻花鉆H1038T11麻花鉆H1130T12鏜刀H1260T13鏜刀H1362T14鏜刀H1465T15鏜刀H1570T16鏜刀H1682T17鏜刀H1790 加工程序及說(shuō)明（程序單見(jiàn)附表2） 銑槽走刀路線圖 銑（120100）槽第五章 工藝過(guò)程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析依靠科技進(jìn)步，發(fā)展高產(chǎn)高效綜采工作面關(guān)鍵技術(shù)與裝備，走生產(chǎn)集約化，大幅度提高工作面單產(chǎn)，是當(dāng)今世界各主要產(chǎn)煤國(guó)家發(fā)展煤炭工業(yè)，增產(chǎn)提效的主要途徑。自八十年代以來(lái)，各主要采煤國(guó)家都在積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型高效、大功率、高可靠性的采煤機(jī)，并都取得了良好的效果。建設(shè)一批高產(chǎn)，高效的現(xiàn)代化礦區(qū)采煤機(jī)在我國(guó)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)中起主導(dǎo)作用，對(duì)我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，從而促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定。國(guó)外現(xiàn)狀：為了提高工作面的單產(chǎn)，世界主要產(chǎn)煤國(guó)家的工作面主要設(shè)備之一采煤機(jī)，大多采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，截割電機(jī)橫軸布置的大功率電牽引采煤機(jī)，集機(jī)電一體化，性能完善，可靠性高，裝機(jī)功率大。世界上具有代表性的幾家采煤機(jī)生產(chǎn)公司如美國(guó)的久益；日本的三井三池；德國(guó)的艾柯夫；英國(guó)的安德森等先后都推出了各種型號(hào)的適合中厚和厚煤層的采煤機(jī)，且性能日趨完善，裝機(jī)功率越來(lái)越大，生產(chǎn)能力越來(lái)越強(qiáng)。但對(duì)于較薄煤層大功率采煤機(jī)的開(kāi)發(fā)卻很少。國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：我國(guó)薄煤層資源豐富，分布面廣，而且煤質(zhì)好。據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)薄煤層的儲(chǔ)量占全部可采儲(chǔ)量的21％。許多煤區(qū)有大量的解放層也急待開(kāi)發(fā)。因此，搞好薄煤層采煤機(jī)械化，提高薄煤層的生產(chǎn)效率，已成為我國(guó)能源工業(yè)的重要任務(wù)。根據(jù)現(xiàn)狀，我國(guó)的采煤機(jī)生產(chǎn)中，中厚和厚煤層采煤機(jī)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，日新月異，基本上達(dá)到了九十年代的國(guó)際先進(jìn)水平。根據(jù)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)發(fā)展趨勢(shì)和用戶(hù)的強(qiáng)烈要求，針對(duì)上述情況，需開(kāi)發(fā)一種功率大、性能先進(jìn)可靠性高的用于高檔普采工作面，并兼顧綜采的多電機(jī)橫向布置，多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的機(jī)內(nèi)載電牽引采煤機(jī)，～,煤質(zhì)硬度在4左右，煤層傾角不大于40176。該型采煤機(jī)用于較薄煤層高檔普采或綜采工作面，而該種工作面大多為解放層。根據(jù)我國(guó)煤炭資源戰(zhàn)略，節(jié)約煤炭資源，提高煤炭的回采率和煤炭質(zhì)量，其社會(huì)效益是顯而易見(jiàn)的。因此開(kāi)發(fā)此采煤機(jī)市場(chǎng)前景非常廣闊，無(wú)論對(duì)煤炭企業(yè)還是采煤機(jī)生產(chǎn)企業(yè)都具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。單位：萬(wàn)元年份 項(xiàng)目20052006200720082009合計(jì)生產(chǎn)臺(tái)數(shù) 3510151548產(chǎn)值單 價(jià)280280280280280總 值840140028004200420013440利稅利潤(rùn)（14%） 196392 588 588 稅金（10%）84140280 420 4201344總 值33667210081008 項(xiàng)目資金 1）、總資金包括以下內(nèi)容 單位： 萬(wàn)元（1）調(diào)研、咨詢(xún)、協(xié)作費(fèi)用 10（2）攻關(guān)費(fèi)用 70（3）電機(jī)開(kāi)發(fā)費(fèi)用 60（4）樣機(jī)試制費(fèi)用 2200=400（5）設(shè)備改造費(fèi)用 20（6）試驗(yàn)費(fèi)用 40（7）不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用 10總計(jì) 6102）、年度資金使用預(yù)算 2004年 1602006年 450項(xiàng)目承擔(dān)本項(xiàng)目由雞西煤礦機(jī)械有限公司和平煤集團(tuán)共同承擔(dān)，由雞西煤礦機(jī)械有限公司采煤機(jī)研究所設(shè)計(jì)，雞西煤礦機(jī)械有限公司試制，平煤集團(tuán)做井下工業(yè)性試驗(yàn)。國(guó)產(chǎn)化程度MG132/320W型采煤機(jī)加工件均由雞西煤機(jī)廠自行生產(chǎn)，液壓件、電氣件（除變頻器主要電氣元件外）、其它標(biāo)準(zhǔn)件均由國(guó)內(nèi)定點(diǎn)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠配套。綜上，目前隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤炭開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步，特別是新的采煤方法的出現(xiàn)，煤礦對(duì)采煤工作面的技術(shù)性能、質(zhì)量和使用可靠性的要求也越來(lái)越高，該型采煤機(jī)用于較薄煤層高檔普采或綜采工作面，而該種工作面大多為解放層。根據(jù)我國(guó)煤炭資源戰(zhàn)略，節(jié)約煤炭資源，提高煤炭的回采率和煤炭質(zhì)量，其社會(huì)效益是顯而易見(jiàn)的。而作為采煤機(jī)重要工作機(jī)構(gòu)的牽引部，其機(jī)殼加工工藝的改進(jìn)及其數(shù)控程序編制不僅能大大降低生產(chǎn)成本，更能極大的提高采煤機(jī)的使用性能，這些都必將為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。第六章 綠色設(shè)計(jì)與生產(chǎn)綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景自20世紀(jì)70年代以來(lái)，工業(yè)污染所導(dǎo)致全球性環(huán)境惡化達(dá)到了前所未有的程度，生態(tài)危機(jī)日益嚴(yán)重，人們不得不重視這種環(huán)境污染的現(xiàn)實(shí)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，產(chǎn)品的綠色標(biāo)志制度相繼建立，凡標(biāo)有“綠色標(biāo)志”的產(chǎn)品，表明該產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用、回收的整個(gè)過(guò)程符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極小，可以實(shí)現(xiàn)資源的再生與回收，這中產(chǎn)品大大地提高了在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)工業(yè)的技術(shù)水平還有較大的差距，工業(yè)產(chǎn)品還存在著資源和原料消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力相對(duì)較弱等問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題的可行途徑，就是通過(guò)綠色設(shè)計(jì)與綠色制造技術(shù)，大力發(fā)展綠色產(chǎn)品，盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，全面提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。綠色設(shè)計(jì)原則1）、資源利用最佳原則2）、能量消耗最少原則3）、“零污染”原則4）、“零損害”原則5）、技術(shù)先進(jìn)原則6）、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益最佳原則人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，特別是工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)和城市化規(guī)模的擴(kuò)大，造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源枯竭，已經(jīng)嚴(yán)重危及人類(lèi)的生存和可持續(xù)發(fā)展。未來(lái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)著眼于設(shè)計(jì)出健康、保健、安全和易于操作的設(shè)備或產(chǎn)品，使這些設(shè)備或產(chǎn)品的零部件易于取代和重復(fù)使用，盡量節(jié)約資源和能源，減少對(duì)環(huán)境的污染。綠色設(shè)計(jì)順應(yīng)了歷史發(fā)展趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)了資源的有效利用，減少?gòu)U棄物排放，追求生命周期中對(duì)環(huán)境污染的最小化，對(duì)生態(tài)環(huán)境的無(wú)害化。所以采煤機(jī)在整個(gè)生產(chǎn)周期中應(yīng)遵循綠色生產(chǎn)原則，減少對(duì)環(huán)境的污染；在使用環(huán)節(jié)中對(duì)煤炭資源達(dá)到合理的開(kāi)采，走可持續(xù)發(fā)展的道路。第7章 專(zhuān)題論文高速加工技術(shù)在模具工業(yè)的應(yīng)用摘要：本文介紹高速加工技術(shù)的主要特點(diǎn)，論述用于模具工業(yè)的高速機(jī)床、高速刀具和高速CAD/CAM系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，列舉一些應(yīng)用實(shí)例和使用效果，指出高速加工技術(shù)在模具工業(yè)中廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞 ： 高速加工 高速機(jī)床 高速刀具正文：模具是制造業(yè)中使用量大、影響面廣的工具產(chǎn)品。沒(méi)有型腔模、壓鑄模、鑄模、深拉模和沖壓模，就無(wú)法生產(chǎn)出被廣泛應(yīng)用和具有競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格的塑料件、合金壓鑄件、鋼板件和鍛件。在現(xiàn)代批量生產(chǎn)中，沒(méi)有高水平的模具，就沒(méi)有高質(zhì)量的產(chǎn)品，它對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本也有重要的作用。據(jù)國(guó)外最新統(tǒng)計(jì)分析，金屬零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。因此，模具工業(yè)也被稱(chēng)為“皇冠工業(yè)”。如今，模具制造已成為先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。 制造模具的材料通常是一類(lèi)難加工材料，目前國(guó)內(nèi)模具型腔一般都釆用電火花加工（EDM）成型。但電加工的生產(chǎn)效率很低，不論在模具開(kāi)發(fā)速度方面還是模具制造質(zhì)量方面，都不能滿(mǎn)足現(xiàn)代批量生產(chǎn)的要求。 高速加工技術(shù)的出現(xiàn)，為模具制造技術(shù)開(kāi)辟了一條嶄新的道路。盡可能用高速加工來(lái)代替電加工，是加快模具開(kāi)發(fā)速度、提高模具制造質(zhì)量的必然趨勢(shì)。 模具高速加工的優(yōu)越性 不論是沖壓模具還是塑料模具（包括注射模、擠壓模、吹塑模等），為了提高其使用壽命，構(gòu)成模具型腔的有關(guān)零件一般都用高強(qiáng)度的耐磨材料制造（如各種牌號(hào)的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和不銹鋼等），這些材料經(jīng)過(guò)熱處理後硬度很高，很難用常規(guī)的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工。幾十年來(lái)，對(duì)付這類(lèi)難加工材料的最好辦法就是釆用特種加工。 在中國(guó)，模具的型腔加工至今仍然是電火花加工一統(tǒng)天下，電火花加工（包括成形加工和線切割）在模具制造中一直起著十分重要的作用。 生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對(duì)模具的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，于是電火花加工存在的問(wèn)題就逐漸暴露出來(lái)。從物理本質(zhì)上說(shuō)，電火花加工是一種靠放電燒蝕的“微切削”工藝，加工過(guò)程非常之緩慢；在電火花對(duì)工件表面進(jìn)行局部高溫放電燒蝕過(guò)程中，工件材料表面的物理機(jī)械性能會(huì)受到一定程度的損傷，常常會(huì)在型腔表面產(chǎn)生微細(xì)裂紋，表面粗糙度也達(dá)不到模具的要求，因而經(jīng)過(guò)電加工後的型腔類(lèi)零件一般還要進(jìn)行費(fèi)力、費(fèi)時(shí)的手工研磨和拋光。因此，電火花加工的生產(chǎn)效率很低，制造質(zhì)量不穩(wěn)定，在許多場(chǎng)合，模具已成為影響新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度的一個(gè)關(guān)鍵因素。 20世紀(jì)90年代以來(lái)，在國(guó)外模具工業(yè)中開(kāi)始逐漸應(yīng)用高速切削(HSC)方法進(jìn)行型腔的加工，并且取得了很好的效果。和電火花加工相比，高速加工的主要優(yōu)點(diǎn)是： （1）產(chǎn)品質(zhì)量好—高速切削以高于常規(guī)切速10倍左右的切削速度對(duì)零件進(jìn)行高速加工，毛坯材料的馀量還來(lái)不及充分變形就在瞬間被切離工件，工件表面的殘馀應(yīng)力非常??；切削過(guò)程中產(chǎn)生的絕大多數(shù)熱量（95%以上）被切屑迅速帶走，工件的熱變形??；高速加工過(guò)程中，機(jī)床主軸以極高的轉(zhuǎn)速（10000~80000 r/min）運(yùn)轉(zhuǎn)，激振頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)離開(kāi)了“機(jī)床—刀具—工件”系統(tǒng)的固有頻率范圍，零件加工過(guò)程平穩(wěn)無(wú)沖擊。因此零件的加工精度高，表面質(zhì)量好，粗糙度可達(dá)Ra 。經(jīng)過(guò)高速銑削的型腔，表面質(zhì)量能達(dá)到磨削的水平，故常?？墒∪メ崂m(xù)的許多精加工工序。 （2）生產(chǎn)效率高—用高速加工中心或高速銑床加工模具，可以在工件一次裝夾中，完成型腔的粗、精加工和模具零件其它部位的機(jī)械加工，即所謂“一次過(guò)”技術(shù)（One Pass Machining），切削速度很高，加工過(guò)程本身的效率比電加工要高出好幾倍。除此以外，它既不要做電極，常常也不需要後續(xù)的手工研磨與拋光，又容易實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化。因此，高速加工技術(shù)的應(yīng)用，使模具的開(kāi)發(fā)速度大為提高。 （3）能加工形狀復(fù)雜的硬質(zhì)零件和薄壁零件—由高速切削機(jī)理可知，高速切削時(shí)，切削力大為減少，切削過(guò)程變得比較輕松。高速切削可以加工淬火鋼，材料硬度可高達(dá)60HRC以上，加工過(guò)程甚至可以不用切削液，這就是所謂的硬切削（Hard Machining）和乾切削(Dry Machining)。尤其可貴的是，在高速加工中，橫向切削力（Py）很小，這就有利于加工復(fù)雜模具型腔中一些細(xì)筋和薄壁，其壁厚甚至可以小于1mm。圖1所示為高速加工方法加工出的零件，、薄壁高度為20mm。 高速加工制造薄壁零件近幾年來(lái)，高速加工技術(shù)在國(guó)外已廣泛用于模具工業(yè)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前有85%左右的模具電火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工在國(guó)際模具制造工藝中的主流地位已經(jīng)確立。原來(lái)一些從事電加工設(shè)備制造的著名公司（如瑞士Agie公司），已敏感地看到這一技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為了不被模具設(shè)備巿場(chǎng)淘汰出局，已釆取了與高速機(jī)床制造廠家（如瑞士Mikron）聯(lián)手合并的措施。 模具工業(yè)中的高速機(jī)床 對(duì)模具工業(yè)中使用的高速機(jī)床主要有下列要求： （1）主軸轉(zhuǎn)速高、功率大—為了適應(yīng)模具型腔曲面的高速加工，刀具的半徑應(yīng)小于型腔曲面的最小圓角半徑，以