典型軸類零件在數(shù)控車床的加工工藝設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2018-07-02 來(lái)源: 散文精選 點(diǎn)擊:
[摘 要]隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,因此,數(shù)控機(jī)床被廣泛的應(yīng)用到我國(guó)機(jī)械行業(yè)。此外,由于企業(yè)對(duì)加工零部件的表面質(zhì)量、加工精度等要求也是越來(lái)越高,而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)恰好解決了這一現(xiàn)狀。本論文通過(guò)對(duì)典型軸類零件在數(shù)控車床上面的加工進(jìn)行相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì),使得本人在機(jī)械方面的知識(shí)得到鞏固,并認(rèn)識(shí)到數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今社會(huì)的重要性以及對(duì)我國(guó)機(jī)械等行業(yè)所起到的巨大貢獻(xiàn)作用。
[關(guān)鍵詞]工藝設(shè)計(jì) 軸類零件 數(shù)控機(jī)床
中圖分類號(hào):S605 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2018)24-0390-02
引言
數(shù)字控制在機(jī)械領(lǐng)域是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù),是一種比較先進(jìn)的自動(dòng)方面的控制技術(shù),主要采用數(shù)字化信號(hào)來(lái)對(duì)加工控制對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確、有效控制的一種方法。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)講,數(shù)控技術(shù)便是其核心。隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展,對(duì)相關(guān)零部件的精密度要求越來(lái)越高,加工的零部件也是越來(lái)越復(fù)雜,鑒于此種情況,需要對(duì)我國(guó)的數(shù)據(jù)機(jī)床不斷進(jìn)行更新?lián)Q代。
一、數(shù)控機(jī)床的選用
以圖1某軸類零件圖為例,它的主要組成部分包括:螺紋、圓弧面、相關(guān)的內(nèi)孔、相關(guān)的圓柱面、相關(guān)的槽及錐度等來(lái)組成。如果采用普通的車床來(lái)對(duì)其進(jìn)行加工,這樣就會(huì)使得其加工精度很難得到控制,因此,需要采用數(shù)控機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工,這樣才能夠有效保證加工表面的質(zhì)量等。本論文所設(shè)計(jì)的軸類零件主要是采用華中21T系統(tǒng)CK6136S高精密機(jī)床來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的加工,該車床主要是呈一種臥式布局,它能夠準(zhǔn)確的對(duì)各種盤(pán)類工件以及各種軸類進(jìn)行自動(dòng)切削加工,包括端面、倒角、相關(guān)的切槽、內(nèi)外圓柱面等諸多工序,此外,該車床不但能對(duì)英制及公制螺紋進(jìn)行車削,還能夠?qū)δ?shù)以及徑節(jié)螺紋進(jìn)行有效的車削等。
二、數(shù)控加工工藝及設(shè)計(jì)
1.數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)
如果采用數(shù)控機(jī)床來(lái)對(duì)零件進(jìn)行加工,那么,就需要把零件的全部加工工藝過(guò)程、全部的工藝參數(shù)以及相關(guān)的位移數(shù)據(jù)編制成準(zhǔn)確的程序來(lái)執(zhí)行,并且采用數(shù)字信息的方式把相關(guān)數(shù)據(jù)信息記錄在控制介質(zhì)上面(如磁盤(pán)等),通過(guò)它來(lái)良好的對(duì)機(jī)床加工過(guò)程進(jìn)行控制?梢(jiàn),數(shù)控機(jī)床的整個(gè)加工過(guò)程都是自動(dòng)進(jìn)行的,其也具有相關(guān)的特點(diǎn):數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度是非常高的,也具有非常高的生產(chǎn)效率;數(shù)控機(jī)床的加工精密度是很高的,并且加工零件的質(zhì)量也是非常穩(wěn)定的;對(duì)相關(guān)加工零件對(duì)象的適應(yīng)性也是非常強(qiáng)的;非常容易與計(jì)算機(jī)建立通信網(wǎng)絡(luò),從而進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)群控。
2.數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容
一般來(lái)講,數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面:第一,要對(duì)工序內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確的確定,要選擇能夠適合在數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的零件;第二,要對(duì)被加工的零件圖樣進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,對(duì)要加工的內(nèi)容以及相關(guān)的技術(shù)要求要進(jìn)行明確,這樣才能夠確定準(zhǔn)確的零件加工方案,以及制定合理、有效的零件加工工藝路線等;第三,要準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)零件的數(shù)控加工工序;第四,要合理制定和調(diào)整加工工序的相關(guān)程序;第五,對(duì)數(shù)控加工里面的相關(guān)容差要進(jìn)行合理的分配;第六,對(duì)數(shù)控機(jī)床上面涉及到的部分指令要進(jìn)行合理的處理等。
3.材料選用、尺寸以及熱處理分析
對(duì)相關(guān)零件材料進(jìn)行選擇的一般原則包括:零件材料的經(jīng)濟(jì)性、使用性能以及相關(guān)的工藝性能。針對(duì)零件材料的使用性能來(lái)講,它主要是指要能夠滿足零件工作要求的最基本的一些條件,如零件的化學(xué)性能、物理性能等,這也是選擇材料最先需要進(jìn)行考慮的因素。在日常生活中,常用的材料包括:合金鋼、碳鋼等。由于碳鋼具有許多優(yōu)點(diǎn),如價(jià)格比較低廉、供應(yīng)很充足、具有高強(qiáng)度、便于進(jìn)行各種熱處理和熱加工等,因此,其是被廣泛使用的材料。對(duì)于普通機(jī)器里面的軸,可以采用許多牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)中碳鋼來(lái)進(jìn)行制造,比如:45號(hào)鋼通過(guò)相應(yīng)的調(diào)質(zhì)處理之后便經(jīng)常使用。因此,采用45號(hào)鋼作為材料。對(duì)于毛坯的尺寸是為170*60,為了有效的保證加工尺寸的精度要求,因此,采取單件進(jìn)行全面積加工。
4.材數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)
為了確保數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)是合理的,那么,就需要準(zhǔn)確的找出所有零件的加工表面,并按照要求準(zhǔn)確的確定各個(gè)加工表面所需要采用的加工方法,換言之,每一步都相當(dāng)于一個(gè)工序。一般來(lái)講,加工工藝路線需要注意如下幾個(gè)方面的原則:
。1)為了確保設(shè)計(jì)的工藝路線合理,那么,要能夠有效的保證被加工工件的表面粗糙度以及被加工工件的精度;(2)設(shè)計(jì)合理的加工工藝路線,要能夠有效的減少空行程的時(shí)間,這樣才能夠提高加工的效率;(3)要恰當(dāng)?shù)母鶕?jù)加工工件的加工余量、加工形狀等,來(lái)確定合理的循環(huán)加工次數(shù);(4)對(duì)于刀具的切入以及切出方向要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì);(5)要準(zhǔn)確、合理的采用銑削加工里面的逆銑或者是順銑的方式。
三、實(shí)際加工過(guò)程中需要注意的問(wèn)題
1.零件的圖紙計(jì)算
在進(jìn)行數(shù)控編程的過(guò)程中,可以通過(guò)數(shù)學(xué)處理的方式來(lái)準(zhǔn)確的按照已經(jīng)允許的數(shù)控編程誤差以及已經(jīng)準(zhǔn)確確定的加工工藝路線,來(lái)有效的計(jì)算工件加工軌跡的準(zhǔn)確尺寸,即加工工件節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)等。針對(duì)某些不具備刀具補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)講,還需要進(jìn)一步的對(duì)刀具中心節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)或者相關(guān)軌跡的基點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。
針對(duì)有關(guān)零件的圖紙方面的計(jì)算,主要還是要看零件圖紙的具體標(biāo)注,針對(duì)不同種類的零件需要采用不同的方法來(lái)進(jìn)行具體的計(jì)算。
在針對(duì)某些采用圓弧或者采用直線擬合的非圓曲線進(jìn)行相關(guān)程序編制的過(guò)程中,應(yīng)該按照節(jié)點(diǎn)來(lái)有效的劃分相關(guān)的程序段。如果逼近線段的相關(guān)近似區(qū)間越大,那么,它的切點(diǎn)數(shù)目就會(huì)越少,因而,有關(guān)的逼近誤差就會(huì)越大。這樣就會(huì)造成對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擬合計(jì)算的工作量增加以及計(jì)算難度變大,鑒于這種情況,故采取計(jì)算機(jī)來(lái)完成是比較適合的。在某些時(shí)候,也可以采取人工的方式來(lái)完成,但這對(duì)相關(guān)編程者的數(shù)學(xué)處理能力要求是非常高的。
2.切削用量的選擇
在進(jìn)行數(shù)控編程的時(shí)候,相關(guān)的編程人員必須對(duì)每一道工序的切削用量都很清楚,主要包括:進(jìn)給的速度、主軸的轉(zhuǎn)速、以及背吃刀量等,并且采用數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的格式把這些參數(shù)準(zhǔn)確度輸入到程序里面。針對(duì)不同的加工方法而言,它們所采用的切削用量也是不一樣的,因此,恰當(dāng)、合理的選擇切削用量,不但能夠保證加工零件的表面質(zhì)量及精度要求,而且還能夠最大化的提高零件的加工效率。通常來(lái)講,有關(guān)切削用量的選擇是遵循如下原則的:在進(jìn)行粗加工的時(shí)候主要是以提高生產(chǎn)效率為主,與此同時(shí),也需要對(duì)加工的成本以及加工的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考慮;在對(duì)零件進(jìn)行精加工或者半精加工的時(shí)候,除了考慮零件的加工效率及成本外,還需要考慮加工零件的質(zhì)量等。特別需要注意的是,切削用量(即進(jìn)給速度、主軸的轉(zhuǎn)速、以及切削的深度)是一個(gè)完整的有機(jī)整體,只有當(dāng)這三者之間相互配合、相互適應(yīng),才能夠確定最合理的匹配值,這樣才能夠獲得最好、最佳的切削用量。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本文的探索,使得本人在機(jī)械理論方面知識(shí)得到了進(jìn)一步的加深與鞏固,并且能夠有效的把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,從而來(lái)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題及自身知識(shí)存在的缺陷,也學(xué)習(xí)了怎樣去思考問(wèn)題以及把學(xué)到的知識(shí)合理應(yīng)用到論文寫(xiě)作和實(shí)踐中。與此同時(shí),我也深刻認(rèn)識(shí)到數(shù)控機(jī)床在我國(guó)整個(gè)機(jī)械加工工業(yè)中所占據(jù)的重要地位。由于數(shù)據(jù)機(jī)床作為一種先進(jìn)、高精密的加工設(shè)備,因此,其被廣泛應(yīng)用到我國(guó)機(jī)械等相關(guān)工業(yè)里面,它對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了非常重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄧英劍.細(xì)長(zhǎng)軸車削刀具的設(shè)計(jì)[J].通用機(jī)械,2014,(01):76-77.
[2] 李永祥.細(xì)長(zhǎng)軸的車削車削加工方法[J].工程機(jī)械,2015,(11):56-59.
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