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正文內(nèi)容

數(shù)控專業(yè)-數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝比較-文庫吧資料

2025-05-21 18:19本頁面
  

【正文】 終保持 一致 ,即基準(zhǔn)始終保持一致。對刀點一般可按以下原則進(jìn)行選擇 : (1)加工精度要求不高時 ,可直接用工件上或夾具上的某些表面作為對刀面;加工精度要求較高時 ,對刀點應(yīng)盡量選在工件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。在數(shù)控機床上進(jìn)行加工一般選用通用量具 ,量具精度必須與加工精度相適應(yīng)。刀具確定后 ,應(yīng)將刀具規(guī)格、專用刀具代號和該刀具所要加工的內(nèi)容列表記錄下來 ,供編程時使用。數(shù)控加工臺時費用高 ,為提高效益 ,對刀具提出了更高的要求。夾具應(yīng)裝夾方便、快速 ,定位準(zhǔn)確、可靠 ,以縮短零件加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 (1)夾具的選擇??傊?,在不影響零件使用特性的許可范圍內(nèi) ,應(yīng)盡量滿足數(shù)控加工工藝的各種需求。 ??? (3)注意加工的適應(yīng)性。 工藝方案的好壞不僅會影響數(shù)控機床效率的發(fā)揮,而且將直接影 響到零件的加工質(zhì)量。同時,在對圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計算和編程時,都要力求準(zhǔn)確無誤。比如,在數(shù)控機床上攻螺紋時,數(shù)控系統(tǒng)不知道孔中是否已擠滿了切屑,是否需要換刀,或清洗一下切屑再繼續(xù)加工。 (2)工藝的設(shè)計應(yīng)非常嚴(yán)密。分析零件圖的另一重要目的就是確定零件數(shù)控加工工藝的設(shè)計 ,應(yīng)注意以下三點 : (1)工藝的內(nèi)容應(yīng)十分具體。零件圖樣是設(shè)計工藝過程的依據(jù) ,因此 ,必須進(jìn)行細(xì)致的工藝分析 ,以為后續(xù)工藝設(shè)計過程的各個環(huán)節(jié)打下必要的基礎(chǔ)。數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容主要包括:分析零件圖樣、工藝裝備的選擇、對刀點與換刀點的確定、工藝路線的擬定、切削用量的選擇、編寫程序等。而在數(shù)控加工時,數(shù)控機床受控于加工程序指令,加工的全過程都是按程序指令自動完成的,這些具體的工藝問題,不僅成為數(shù)控工藝設(shè)計時必須認(rèn)真考慮的內(nèi)容,而且還必須做出正確的選擇并編入加工規(guī)程中,也就是說,本來是由操作工人在加工中靈活掌握并可通過適時調(diào)整來處理的許多工藝問題,在數(shù)控加工時就轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊倘藛T必須事先設(shè)計和安排的內(nèi)容。數(shù)控加工是數(shù)控機床按照事先編好的加工程序自動對工件進(jìn)行加工的過程。然后將全部的工藝過程,工藝參數(shù)等編制成程序,輸入數(shù)控系統(tǒng)。 第 10 頁 共 38 頁 第三章 數(shù)控加工工藝 數(shù)控加工工藝,就是使用數(shù)控機床加工零件時所運用的各種工藝方法和工藝手段。 光整加工階段的主要任務(wù)是對于零件尺寸精度和表面質(zhì)量要求很高的表面,還要安排光整加工階段,這一階段的主要任務(wù)是提高尺寸精度和表面粗糙度。 精 加工階段的主要任務(wù)是從工件表面切除少量余量,達(dá)到工件設(shè)計要求的加工精度和表面粗糙度。 半精加工階段的主要任務(wù)是在粗加工階段的基礎(chǔ)上提高零件精度和表面質(zhì)量,并留合適的余量,為精加工做好準(zhǔn)備工作。 粗加工階段的主要任務(wù)主要是盡快從毛坯上去除大部分余量,并加工出精基準(zhǔn),關(guān)鍵問題是提高生產(chǎn)率。加工精度和表面質(zhì)量要求較高時,還可以增設(shè)光整加工和超精加工階段。 加工階段的劃分 當(dāng)加工零件的質(zhì)量要求比較高時,往往不可能在一兩個工序中完成全部的加工 工作,而必須分幾階段來進(jìn)行加工。大批量生產(chǎn),應(yīng)采用一些高生產(chǎn)率的加工方法,如加工孔、內(nèi)鍵槽 、內(nèi)花鍵等可以用拉削的方法;當(dāng)批量不大時,則采用一般的鉆、鉸、鏜、插等方法。因材料過軟容易堵塞砂輪而不宜采用磨削;鋼件和鑄鐵可采用磨削,而一般淬火表面只 能采用磨削。 2)零件的材料和熱處理要求 零件材料和熱處理是影響加工方法選擇的重要因素。主要應(yīng)考慮以下問題: 1)加工表面的精度和表面粗糙度要求 根據(jù)這些要求,選擇與之相符合的加工經(jīng)濟季度對應(yīng)的加工方法。一定的生產(chǎn)條件下 ,可能會出現(xiàn)幾種能保證零件技術(shù)要求的工藝方案 ,此時,應(yīng)通過核算或相互對比 ,選擇經(jīng)濟上最合理的方案 ,使產(chǎn)品的能源、材料 消耗和生產(chǎn)成本最低。 加工經(jīng)濟精度可以定義為:在正常的加工條件下(使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人、合理的工時定額)所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。通常,具體擬定是,往往設(shè)定幾個工藝路線方案,經(jīng)分析比較后,選擇其中最優(yōu)的一個方案。 ??? 第 8 頁 共 38 頁 工藝路線的擬定 擬定工藝路線是工藝規(guī)程的關(guān)鍵步驟。 9)評鑒工藝路線對制訂的工藝方案應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟分析,并應(yīng)對多種工藝方案進(jìn)行比較,或采用優(yōu)化方法,以確定出最有工藝方案。 7)確定切削用量。對必須改裝或重新設(shè)計的專用機床、專用或成組工藝裝備,應(yīng)在進(jìn)行經(jīng)濟性分析和論和論證的基礎(chǔ)上提出設(shè)計任務(wù)書。 5)確定工序所需的機床和工藝裝備 工藝裝備包括夾具、刀具、量具、輔具等。如作用一般的階梯軸,若各階梯的直徑差較小,則可直接以圓棒料毛坯;重要的軸或直徑差大的階梯軸,為了減少材料消耗和切削加工量,這宜采用鍛件毛坯。有的隨著零件材料的選定而確定,如選用鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁等,此時毛坯必為鑄件,且除了形狀簡單的小尺寸零件選用鑄造型材外,均選用單件造型鑄件。 常用機械零件的毛坯有鑄件、短件、焊接件、型件、沖壓件以及粉末冶金、成型軋制見等。 3) 確定毛坯的種類及其制造方法 毛坯是由原材料變成零件過程的第一步。 傳統(tǒng)機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計 步驟及內(nèi)容 設(shè)計零件的機械加工工藝規(guī)程的步驟及其內(nèi)容如下: 1)分析零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖 閱讀零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖,以了解產(chǎn)品的用途、性能及工作條件,明確零件在產(chǎn)品中的位置、功能及其主要的技術(shù)要求。 制定機械加工工藝規(guī)程的基本要求 制定工藝規(guī)程的基本要求是在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下,盡量提高生產(chǎn)效率和降低成本,使經(jīng)濟效率最大化,另外,還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下,盡可能采用國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗,并保證工人具有良好而安全的勞動條件。此外,必要時還需要檢 驗工序卡和機床調(diào)整卡。對于大批量生產(chǎn),因其生產(chǎn)組織嚴(yán)密、分工細(xì)致,工藝規(guī)程應(yīng)盡量詳細(xì),要求對每道工序的加工精度、操作過程、切削用量、使用的設(shè)備及刀、夾、量具等均作出具體規(guī)定。正確的工藝規(guī)程是在總結(jié)長期的生產(chǎn)實踐和科學(xué)實踐的基礎(chǔ)上,依據(jù)科學(xué)理論和必要的工藝實驗并考慮具體的生產(chǎn)條件而制定的。 第 6 頁 共 38 頁 傳統(tǒng)機械加工工藝規(guī)程 工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零件部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。一個工步可以包括一次或幾次走刀。 圖 12 多工位加工 圖 13 復(fù)合工步 走刀 走刀是指切削工具在加工表面上切削一次所完成的那部分工藝過程。如圖 13 所示。如用一把轉(zhuǎn)頭連續(xù)鉆削幾個相同尺寸的孔,就認(rèn)為是一個工步,而不看成幾個工步。如表 11 所示工序 1 中,包括四個工步:兩次車端面,兩次鉆中心孔;工序 2 中也也包括四個工步;而表 12 工序 4只有一個工步。 表 11 單件小批量生產(chǎn)的工藝過程 工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 車端面,鉆中心孔;調(diào)頭車端面,鉆中心孔 車床 2 車大外圓及倒角;調(diào)頭車小外圓及倒角 車床 3 銑鍵槽 銑床 4 去毛刺 鉗工臺 表 12 大批量生產(chǎn)的工藝過程 工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 車端面,鉆中心孔 車床 2 車大外圓及倒角 車床 3 車小外圓及倒角 車床 4 銑鍵槽 銑床 5 去毛刺 鉗工臺 第 5 頁 共 38 頁 工步 在加工表面、切屑刀具和切屑用量(不包括切屑深度)不變的條件下,連續(xù)完成 的那部分工序稱為工步。此時,工件在機床上占據(jù)的每一個加工位置稱為工位。工件加工過程中應(yīng)盡可能減少安裝次數(shù),以免影響加工精度和增加輔助時間。在一道工序中,工件可能安裝一次,也可能安裝幾次。若階梯軸的精度和表面粗糙度要求不高,單間小批量生產(chǎn)時,其工藝過程見表 11;大批量生產(chǎn)時,其工藝過程見表 12?!肮ぷ鞯亍笔侵敢慌_機床、一個鉗工臺或一個 裝配地點,“連續(xù)”是指對一個具體的工件的加工是連續(xù)進(jìn)行的,中間沒有插入另一個工件的加工。劃分的主要依據(jù)是工作地是否變動和工作地是否變動和工作是否連續(xù)。在一個工序中可能包含一個或幾個安裝 ,每一個安裝中又可能包含有一個或幾個工步及每一工步中包含一次或幾次走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。為便于工藝過程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理 ,需要把工藝過程劃分為不同層次的單元。要進(jìn)行傳統(tǒng)加工工藝與數(shù)控加工工藝比較,必須先弄清楚傳統(tǒng)加工工藝的內(nèi)容和相關(guān)的術(shù)語。而為保證工藝過程正常進(jìn)行所需的刀具、夾具制造 ,機床調(diào)整維修等則屬于輔助過程。機械制造過程中,凡是直接改變零件形狀、尺寸、相對位置關(guān)系和性能等,使其成為成品或半成品的過程,稱為機械制造工藝過程。 傳 統(tǒng)加工是以傳統(tǒng)的機械加工、半機械半人工操作、純?nèi)斯げ僮鬟M(jìn)行加工的過程。所以對數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝進(jìn)行比較、研究,找出它們的相同點和不同點,從而利用它們來指導(dǎo)生產(chǎn)。這一系統(tǒng)不僅能夠快速、經(jīng)濟地適應(yīng)新的加工需求,而且為制造廠提供了將其技術(shù)與任何第三方的技術(shù)或產(chǎn)品進(jìn)行集成的可能性。 研究本課程的目的、意義 制造技術(shù)市場全球化使競爭空前劇烈, 從而要求制造商具有較強的市場適應(yīng)能力,因而市場對適合中小批量加工,具有良好柔性和多功能性的制造系統(tǒng)的需求己逐步超過對大型單一功能的制造系統(tǒng)的需求。在國家自然科學(xué)基金委員會等單位第 2 頁 共 38 頁 的支持下,我國進(jìn)行了開放性數(shù)控系統(tǒng)的理論與實踐研究。其中,特別是數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床的可靠性不斷提高。代表我國當(dāng)前數(shù)控機床水平的中華 1型、航天 1型數(shù)控系統(tǒng)已能夠向國內(nèi)各機床制造廠配套自身的數(shù)控系統(tǒng)所需的伺服系統(tǒng),還應(yīng)用于一些老設(shè)備的技術(shù)改造。從美國、德國等國家引進(jìn)了一些新技術(shù)。到 70 年代開始,數(shù)控技術(shù)在車、銑、鉆、磨、齒輪加工、電加工等領(lǐng)域全面展開,數(shù)控加一工一中心也研制成功。后三個階段的數(shù)控系統(tǒng)主要是由計算機硬件和軟件組成,稱 CNC 數(shù)控系統(tǒng),它最突出的特點是利用存儲在存儲器里的軟件控制系統(tǒng)工作,這種系統(tǒng)容易擴大功能,柔性好,可靠性高。前三個階段的數(shù)控系統(tǒng)主要是有電路的硬件和連線組成,稱為接線邏輯數(shù)控系統(tǒng) (WiedlogicNC)或硬數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展史 從 1952 年美國麻省理工學(xué)院與 PARSONS 公司合作研制出世界上第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng),到現(xiàn)在已走過了 58 年歷程。 關(guān)鍵詞: 傳統(tǒng)加工工藝,數(shù)控加工工藝,工藝特點,工藝內(nèi)容。 本設(shè)計通過對傳統(tǒng)加工工藝和數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容、工藝問題、零件圖分析、工藝裝備的選擇、工藝規(guī)程、工藝路線的擬訂等幾方面進(jìn)行了介紹,并舉了一些實例對數(shù)控加工 工藝與傳統(tǒng)加工工藝進(jìn)行比較。目前,大多數(shù)工廠在生產(chǎn)中憑經(jīng)驗或參考切削用量手冊來選擇切削用量,這往往達(dá)不到切削參數(shù)的最優(yōu)選。近年來,隨著數(shù)控技術(shù)的普遍應(yīng)用,以及各種先進(jìn)制造技術(shù)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)輔助時間大大降低。所以如何利用計算機對數(shù)控加工工藝設(shè)計過程進(jìn)行輔助,以期提高數(shù)控加工工藝設(shè)計的質(zhì)量,減少生產(chǎn)時間就成為當(dāng)務(wù)之急。隨著 CAD/ CAM技術(shù)的飛速發(fā)展,使得企業(yè)可加工精度更高、形狀更復(fù)雜的零件。工藝設(shè)計的 好壞,不僅會影響機床效率的發(fā)揮,而且還將直接影響零件的加工質(zhì)量。 32 致謝 29 多軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工的發(fā)展趨勢 26 第五章 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢 25 工藝設(shè)計比較 24 加工工藝工序比較 23 設(shè)備比較 16 制定工藝規(guī)程 15 選擇定位基準(zhǔn) 14 選擇加工方法 13 第四章 螺紋軸傳統(tǒng)加工工藝與數(shù)
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