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機(jī)械加工工藝
機(jī)械加工工藝
摘要：數(shù)控加工技術(shù)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有重要的意義。
當(dāng)前我國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)正逐步從原來(lái)的粗放型轉(zhuǎn)向內(nèi)涵型，產(chǎn)品生產(chǎn)也從原來(lái)的“粗制”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;精制”。
為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率，企業(yè)在未來(lái)的生產(chǎn)中自動(dòng)化程度將大大的提高，一線的生產(chǎn)將向機(jī)電一體化，程控化，數(shù)字化方向發(fā)展，迫使我們?cè)跈C(jī)械加工方面不僅要會(huì)操作普通機(jī)床而且要會(huì)操作數(shù)控機(jī)床，此外，還要求我們具有分析、判斷、處理生產(chǎn)過(guò)程中的突發(fā)事件的能力;具有開(kāi)拓創(chuàng)新能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和交際能力。
通過(guò)本課題的完成，我們能夠加強(qiáng)自己對(duì)數(shù)控知識(shí)的掌握。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 軸類零件 數(shù)控編程
第一節(jié)，根據(jù)加工圖紙分析機(jī)加工難點(diǎn)的解決方案。
分析圖紙中零件的平面度的技術(shù)要求，根據(jù)零件中內(nèi)輪廓部分的加工，根據(jù)零件加工質(zhì)量要求，加工設(shè)備采用數(shù)控機(jī)床：①對(duì)圖紙上高精度尺寸，在編制程序時(shí)采用取公差的中間值。
②需要加工的輪廓曲線，可以采用CAXA自動(dòng)編程繪制圖紙，生成自動(dòng)加工程序加工，以保證輪廓曲線的精確度。
③零件圖紙中有形位公差尺寸的應(yīng)盡量采用一次裝夾加工，以保證形位公差要求。
④根據(jù)圖紙中的各表面粗糙度要求，加工時(shí)分：先粗加工然后精加工，(粗加工和精加工的分布可以保證粗糙度值)精加工時(shí)考慮加工時(shí)較小的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速提高。
⑤加工螺紋過(guò)程中，為了保證其精度要求，在精加工時(shí)采用通過(guò)修改程序改變其走刀路徑，并采用螺紋千分尺精確測(cè)量其尺寸保證精度要求。
采用上面五步可以對(duì)零件的尺寸、形狀、表面粗糙度要求得到保證。
第二節(jié)，零件毛坯。
對(duì)毛坯進(jìn)行分析，軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。
鍛件：適用于零件強(qiáng)度較高，形狀較簡(jiǎn)單的零件。
尺寸大的零件因受設(shè)備限制，故一般用自由鍛;中、小型零件可選模鍛;形狀復(fù)雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。
鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。
鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學(xué)性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。
根據(jù)軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外輪廓尺寸，所以采用鍛件。
零件的毛坯宜采用鍛件，由棒料鋸割，模鍛毛坯如Φ40X425mm，使鋼材經(jīng)過(guò)鍛壓，獲得均勻的纖維組織，提高其力學(xué)性能，同時(shí)也提高零件與毛坯的比重，減少材料消耗。
第三節(jié)，零件設(shè)備的選擇。
利用數(shù)控機(jī)床能加工軸類、盤(pán)類等回轉(zhuǎn)體零件，并利用數(shù)控加工程序?qū)α慵膬?nèi)外圓柱、圓錐表面、球面及圓弧面進(jìn)行切削加工，合理使用刀具及鉆頭并進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)等加工。
針對(duì)零件工藝分析，選擇合適的數(shù)控機(jī)床，并確定合適的半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。
根據(jù)所選數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)分析，確定機(jī)床設(shè)置為三爪自定心卡盤(pán)、考慮到加工較長(zhǎng)的軸類零件所以選擇普通的機(jī)床尾座。
根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車(chē)床。
數(shù)控機(jī)床具有加工精度高，能高精度的對(duì)圓弧及各外圓尺寸加工，機(jī)床加工時(shí)制造的穩(wěn)定性和對(duì)刀精度高，能靈活并精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，能加工尺寸精度高的零件。
利用數(shù)控機(jī)床能加工零件的輪廓形狀復(fù)雜和尺寸精度較高的回轉(zhuǎn)體，而且能對(duì)加工錐面和內(nèi)外圓柱面螺紋，并能夠保持加工精度要求，提高生產(chǎn)率。
第四節(jié)，選擇合適的定位基準(zhǔn)及裝夾方案。
①確定零件的裝夾方案，加工零件時(shí)使用數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床的裝夾工藝基本相同。
零件的裝夾方法可以直接影響到加工精度和效率，并可以更好地使用數(shù)控機(jī)床并發(fā)揮其的效率。
②零件的定位基準(zhǔn)選擇：盡可能的將零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，要防止零件加工的過(guò)定位，定位箱體零件時(shí)最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，使用數(shù)控機(jī)床時(shí)定位基準(zhǔn)要仔細(xì)找正，例：軸類零件一般選擇零件的右端面中心為工件坐標(biāo)的原點(diǎn)。
加工時(shí)退刀點(diǎn)基本選擇離開(kāi)零件并能保證其換刀安全的位置。
由于軸類零件表面全部都需加工，應(yīng)選用外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，然后通過(guò)“互為基準(zhǔn)的原則”進(jìn)行加工。
遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。
第五節(jié)，確定加工時(shí)的走刀路徑。
①先粗后精在加工精度較高的零件時(shí)，先進(jìn)行零件的粗加工，其次安排零件的半精加工，最后對(duì)零件精加工及光整加工。
②先主后次走刀路徑選擇時(shí)一般選擇零件的裝配基面及主要表面的加工，再安排孔、鍵槽和螺紋孔等次要面進(jìn)行加工。
由于次要表面加工余量較小，并與主要表面有位置尺寸及精度要求，所以一般選擇在主要表面的半精加工之后，精加工之前進(jìn)行。
③先面后孔對(duì)于箱體類、支架類、連桿類、等零件，選擇先加工用作定位的平面和加工的端面，然后再加工孔。
這樣可使在加工時(shí)有效利用加工好的孔作為零件的定位基準(zhǔn)，有效保證平面和孔的位置精度要求，裝夾時(shí)方便，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便。
④基面先行精基準(zhǔn)的表面，選擇先加工。
精基準(zhǔn)面加工時(shí)，首要的工序一般是進(jìn)行定位基準(zhǔn)面的粗加工和半精加工，然后再以精基面作為定位基準(zhǔn)加工其它表面。
第六節(jié)，選擇合適的刀具。
選擇合適的刀具是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中的重要的部分。
合理選擇加工刀具直接影響零件的加工效率、而且還影響加工精度。
選擇刀具時(shí)要考慮到機(jī)床的剛性、工序步驟、零件的材料等。
與普通機(jī)床的加工相比，數(shù)控機(jī)床加工時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速，加工平穩(wěn)性要求高，所以數(shù)控加工對(duì)刀具的要求較高。
不僅要求所選刀具的精度高、鋼性好、也要考慮到刀具的耐用度高、而且要求加工零件的尺寸穩(wěn)定、刀具的安裝及更換方便。
這就要求采用優(yōu)質(zhì)材料的數(shù)控加工刀具，并遵循刀具加工時(shí)的切削參數(shù)。
第七節(jié)，切削用量的選擇。
采用程序加工時(shí)，程序中的切削用量必須考慮到工序中的分布，切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。
選用不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。
切削用量選擇時(shí)要保證零件加工精度和表面精度要求，合理遵循刀具的切削參數(shù)，保證其刀具耐用度;并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。
第八節(jié)，采用合適的切削液。
切削液主要用來(lái)在機(jī)加工時(shí)降低切削時(shí)產(chǎn)生的切削熱，增加切削時(shí)的潤(rùn)滑。
選擇合適的切削液對(duì)提高刀具耐用度及零件的粗糙度、加工精度起到較好的作用。
隨著自動(dòng)化機(jī)械加工在實(shí)際生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，采用軟件進(jìn)行零件的自動(dòng)編程，能很好的降低編程人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，又能很好的簡(jiǎn)化機(jī)械加工中的工藝路徑，因此機(jī)加工人員對(duì)選擇刀具的技能上提出了較高要求，因此需要保證零件的加工質(zhì)量及加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，合理遵循機(jī)械加工工藝規(guī)程，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。
參考文獻(xiàn)：
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