【文章內(nèi)容簡介】 品的生產(chǎn)江蘇城市職業(yè)學院 10 批量小、品種多，一般都采用通用機床加工，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。要實現(xiàn)這類產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化成為了機械制造業(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，一般采用專用機床、組合機床、專用自動化機床以及專用自動生產(chǎn)線和自動化車間進行生產(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)代機械產(chǎn)品的一些關(guān)鍵零部件，往往都精密復雜，加工批量小，改型頻繁，顯然不能在專用機床或組合機床上加工。 而借助靠模和仿形機床，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。特別對空間的復雜曲線曲面，在普通機床上根本無法實現(xiàn)。 為了解決單件、小批量生產(chǎn)，特別是復雜型面零件的自動化加工，數(shù)控加工應(yīng)運而生。自 1952 年美國 PARSONS 公司與麻省理工學院（ MIT）合作研制了第一臺三坐標立式數(shù)控銑床以來，機械制造行業(yè)發(fā)生了技術(shù)革命，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段。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)工程學的發(fā)展，在 20世紀 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、計算機集成制造系統(tǒng) CIMS 等。 數(shù)控加工是機械制造中的先進加工技術(shù)。它的廣泛使用給機械制造業(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)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為機械制造行業(yè)和國民經(jīng)濟產(chǎn)生了巨大的效益。 江蘇城市職業(yè)學院 11 第三章 數(shù)控加工的準備階段 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。 2）銑刀的耐用度要高 尤其是當一把銑刀加工的內(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。總之，根據(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)控機床上零件的安裝方法與普通機床一樣，要合理選擇定位基準和夾緊方案， 要求有 以下兩點： 1）力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一，這樣有利于編程時 數(shù)值計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)學院 13 1）為保持零件安裝方位與機床坐標系及程編坐標系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機床上實現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機床之間保持一定的坐標尺寸聯(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的設(shè)計，當非要在加工過程中更換夾緊點不可時，要特別注意不能因更換夾緊點而破壞夾具或工件定位精度。 以下為常見的夾具： 圖 35 機械式平口鉗 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，戴好工作帽及防護鏡，注意：不允許戴手套操作機床； 2） 不要移動或損壞安裝在機床上的警告標牌 ； 3） 注意不要在機床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大； 江蘇城市職業(yè)學院 14 4） 某一項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床、電氣柜及 NC 單元。 1） 機床工作開始工作前要有預熱，認真檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常，如機床長時間未開動，可先采用手動方式向各部分供油潤滑； 2） 使用的刀具應(yīng)與機床允許的規(guī)格相符，有嚴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床內(nèi)； 4） 刀具安裝好 后應(yīng)進行一、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、也不能清掃機床； 4）銑床運轉(zhuǎn)中，操作者不得離開崗位，機床發(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)人員進行檢查； 6）在加工過程中，不允許打開機床 防護門； 7）嚴格遵守崗位責任制，機床由專人使用，他人使用須經(jīng)本人同意。 1） 清除切屑、擦拭機床，使用機床與環(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)掉機床操作面板上的電源和總電源。 江蘇城市職業(yè)學院 15 第四章 加工注意事項 開機前應(yīng)對數(shù)控車床進行全面細致的檢查，包括操作面板、導軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，確認無誤后方可操作。 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、機床有無異常現(xiàn)象。 程序輸入后，應(yīng)仔細核對代碼、地址、數(shù)值、正負號、小數(shù)點及語法是否正確。 正確測量和計算工件坐標系，并對所得結(jié)果進行檢查。 輸入工件坐標系，并對坐標、坐標值、正負號、小數(shù)點進行認真核對。 未裝工件前，空運行一次程序，看程序能否順利進行，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。 試切進刀時，在刀具運行至工件 30~50 ㎜處，必須在進給保持下，驗證 Z 軸和 X 軸坐標剩余值與加工程 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值和刀補號。 程序修改后，要對修改部分仔細核對。 1必須在確認工件夾緊后才能啟動機床，嚴禁工件轉(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)重新進行機床“回零”操作，才能再次運行程序 。 江蘇城市職業(yè)學院 16 第五章 實例加工 一 零件圖紙 件一 周邊件二 江蘇城市職業(yè)學院 17 二 材料的選擇 由于各種 機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度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達 45~52HRC。 綜上所述該零件的材料選為 毛坯為 26 ㎜ 122 ㎜ 152 ㎜鋁材料。 三 銑床的對刀