【文章內(nèi)容簡介】 類產(chǎn)品的生產(chǎn)江蘇城市職業(yè)學(xué)院 10 批量小、品種多，一般都采用通用機(jī)床加工，其自動化程度不高，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)這類產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化成為了機(jī)械制造業(yè)中長期未能解決的難題。 為解決大批大量生產(chǎn)的產(chǎn)品的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)問題，一般采用專用機(jī)床、組合機(jī)床、專用自動化機(jī)床以及專用自動生產(chǎn)線和自動化車間進(jìn)行生產(chǎn)。但其生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長，生產(chǎn)設(shè)備使用的柔性很差。 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的一些關(guān)鍵零部件，往往都精密復(fù)雜，加工批量小，改型頻繁，顯然不能在專用機(jī)床或組合機(jī) 床上加工。而借助靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。特別對空間的復(fù)雜曲線曲面，在普通機(jī)床上根本無法實(shí)現(xiàn)。 為了解決單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件的自動化加工，數(shù)控加工應(yīng)運(yùn)而生。自 1952 年美國 PARSONS 公司與麻省理工學(xué)院（ MIT）合作研制了第一臺三坐標(biāo)立式數(shù)控銑床以來，機(jī)械制造行業(yè)發(fā)生了技術(shù)革命，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個新的階段。以后成功研制了數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床、數(shù)控轉(zhuǎn)塔鉆床、加工中心 MC 等。隨著 CNC 技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及系統(tǒng)工程學(xué) 的發(fā)展，在 20世紀(jì) 60 年代以后先后出現(xiàn)了直接數(shù)字控制系統(tǒng) DNC、柔性制造系統(tǒng) FMS、柔性制造單元 FMC、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS 等。 數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)。它的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為機(jī)械制造行業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大的效益。 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 11 第三章 數(shù)控加工的準(zhǔn)備階段 一 數(shù)控加工刀具的要求及種類 1）銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適 應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)。 2）銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階，降低了工件的表面質(zhì)量。 除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的?？傊鶕?jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和 獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。 1）面銑刀 圖 31 2）成型銑刀 圖 32 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 12 3)球頭銑 圖 33 4)鼓形銑刀 圖 34 除上述幾種類型的銑刀外，數(shù)控銑床也可使用各種通用銑刀。但因不少數(shù)控銑床的主軸內(nèi)有特殊的拉刀裝置，或因主軸內(nèi)孔錐度有別，須配制過渡套和拉桿。 二 裝夾方式和夾具的選擇 數(shù)控機(jī)床上零件的安裝方法與普通機(jī)床一樣，要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案， 要求有 以下兩點(diǎn)： 1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣有 利于編程時數(shù)值計(jì)算的簡便性和精確性。 2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。 綜合以上分析可選用 ： 平口鉗。 對夾具 選擇 的基本要求 ： 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 13 1）為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及程編坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。 2）為保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做得盡可能開敞，因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低，以防 止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過程中發(fā)生碰撞。 3）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點(diǎn)不可時，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件定位精度。 以下為常見的夾具： 圖 35 機(jī)械式平口鉗 圖 36 液壓式平口鉗 三 數(shù)控銑床安全操作規(guī)程 l） 工作時請穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及防護(hù)鏡，注意：不允許戴手套操作機(jī)床； 2） 不要移動或損壞安裝在機(jī)床上 的警告標(biāo)牌； 3） 注意不要在機(jī)床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大； 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 14 4） 某一項(xiàng)工作如需要倆人或多人共同完成時，應(yīng)注意相互間的協(xié)調(diào)一致； 5） 不允許采用壓縮空氣清洗機(jī)床、電氣柜及 NC 單元。 1） 機(jī)床工作開始工作前要有預(yù)熱，認(rèn)真檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常，如機(jī)床長時間未開動，可先采用手動方式向各部分供油潤滑； 2） 使用的刀具應(yīng)與機(jī)床允許的規(guī)格相符，有嚴(yán)重破損的刀具要及時更換； 3） 調(diào)整刀具所用工具不要遺忘在機(jī)床內(nèi)； 4） 刀具安裝好后應(yīng)進(jìn)行一、二次試切削； 5） 檢查卡盤夾緊工作的狀態(tài)。 1）禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理； 2）禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動部位； 3）禁止加工過程中量活、變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床； 4）銑床運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作者不得離開崗位，機(jī)床發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象立即停車； 5）經(jīng)常檢查軸承溫度，過高時應(yīng)找有關(guān)人員進(jìn)行檢查； 6）在加工過程中，不允 許打開機(jī)床防護(hù)門； 7）嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制，機(jī)床由專人使用，他人使用須經(jīng)本人同意。 1） 清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)； 2） 檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時添加或更換； 3） 依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 15 第四章 加工注意事項(xiàng) 開機(jī)前應(yīng)對數(shù)控車床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，包括操作面板、導(dǎo)軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，確認(rèn)無誤后方可操作。 數(shù)控車床通電后，檢查各開關(guān)、按鈕和按 鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無異?，F(xiàn)象。 程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號、小數(shù)點(diǎn)及語法是否正確。 正確測量和計(jì)算工件坐標(biāo)系，并對所得結(jié)果進(jìn)行檢查。 輸入工件坐標(biāo)系，并對坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對。 未裝工件前，空運(yùn)行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安裝是否合理，有無超程現(xiàn)象。 試切時快速倍率開關(guān)必須打到較低擋位。 試切進(jìn)刀時，在刀具運(yùn)行至工件 30~50 ㎜處，必須在進(jìn)給保持下，驗(yàn)證 Z 軸和 X 軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。 試切和加工中，刃磨刀具 和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號。 程序修改后，要對修改部分仔細(xì)核對。 1必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動機(jī)床，嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動時測量、觸摸工件。 1操作中出現(xiàn)工件跳動、打抖、異常聲音、夾具松動等異常情況時必須停車處理。 1緊急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序 。 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 16 第五章 實(shí)例加工 一 零件圖紙 件一 周邊件二 江蘇城市職業(yè)學(xué)院 17 二 材料的選擇 由于各種機(jī)械的用途和性能不同，其零件的材料、結(jié)構(gòu) 和技術(shù)要求也各不相同。 零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。 45 鋼是常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá) 45~52HRC。 綜上所述該零件的材料選為 毛坯為 26 ㎜ 122 ㎜ 152 ㎜鋁材料。 三 銑床的對