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《數(shù)控車(chē)削加工工藝》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第五章數(shù)控車(chē)削加工工藝主要內(nèi)容5.1數(shù)控車(chē)削加工的主要對(duì)象5.2數(shù)控車(chē)削加工工藝分析5.3典型零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝分析數(shù)控車(chē)削的基本特征與加工范圍基本特征:數(shù)控車(chē)削時(shí),工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀具做直線或曲線運(yùn)動(dòng),刀尖相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的同時(shí),切除一定的工件材料從而形成相應(yīng)的工件表面。其中,工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為切削主運(yùn)動(dòng),刀具的直線或曲線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩者共同組成切削成形運(yùn)動(dòng)。加工范圍:數(shù)控車(chē)床主要用于軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工,具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn),其加工范圍較普通車(chē)削廣,不僅可以進(jìn)行車(chē)削還可以銑削。車(chē)外圓車(chē)端面鉆孔車(chē)內(nèi)孔切槽切斷車(chē)錐
2、面車(chē)型面車(chē)螺紋加工范圍數(shù)控車(chē)床的類(lèi)型1.按數(shù)控系統(tǒng)的功能和機(jī)械結(jié)構(gòu)的檔次分(1)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床:一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,一般只能進(jìn)行兩個(gè)平動(dòng)坐標(biāo)(刀架的移動(dòng))的控制和聯(lián)動(dòng)。(2)全功能型數(shù)控車(chē)床:采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng),可以進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制。具有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。(3)車(chē)削中心:車(chē)削中心是一種復(fù)合加工機(jī)床,工件在一次裝夾后,它不但能完成對(duì)回轉(zhuǎn)型面的加工,還能完成回轉(zhuǎn)零件上個(gè)各表面加工,如圓柱面或端面上銑槽或平面等。(4)FMC車(chē)床:由數(shù)控車(chē)床、機(jī)器人等構(gòu)成的柔性加工單元。右圖是同一品牌的數(shù)
3、控車(chē)床與普通車(chē)床。結(jié)構(gòu)上具有明顯差異——數(shù)控系統(tǒng);床身穩(wěn)固裝有防護(hù)門(mén);保留主軸箱、尾座;取消掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、光桿、絲桿等;配備自動(dòng)刀架對(duì)刀儀自動(dòng)排屑等輔助設(shè)備。伺服系統(tǒng);數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床結(jié)構(gòu)差別數(shù)控車(chē)削中心數(shù)控車(chē)床的類(lèi)型2.按主軸的配置形式分類(lèi):(1)臥式數(shù)控車(chē)床:主軸軸線處于水平位置的數(shù)控車(chē)床。(雙軸臥式數(shù)控車(chē)床)(2)立式數(shù)控車(chē)床:主軸軸線處于垂直位置的數(shù)控車(chē)床。(雙軸立式數(shù)控車(chē)床)●刀架●床身●主軸箱●滾珠絲杠●床座●尾座數(shù)控臥式車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)●高精度導(dǎo)軌●主軸●刀塔●軸向?qū)к墶翊采頂?shù)控立式車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)數(shù)控車(chē)床的類(lèi)型3.按數(shù)
4、控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分類(lèi):(1)兩軸控制的數(shù)控車(chē)床:機(jī)床上只有一個(gè)回轉(zhuǎn)刀架或兩個(gè)排刀架,多采用水平導(dǎo)軌,可實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)軸控制。(2)四軸控制的數(shù)控車(chē)床:機(jī)床上有兩個(gè)獨(dú)立的回轉(zhuǎn)刀架,多采用斜置導(dǎo)軌,可實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)軸控制。數(shù)控車(chē)床的組成(1)車(chē)床主機(jī)即數(shù)控車(chē)床的機(jī)械部件,主要包括床身、主軸箱、刀架、尾座、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。(2)數(shù)控系統(tǒng)即控制系統(tǒng),是數(shù)控車(chē)床的控制核心,其中包括CPU、存儲(chǔ)器、CRT等部分。(3)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即伺服系統(tǒng),是數(shù)控車(chē)床切削工作的動(dòng)力部分,主要實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(4)輔助裝置是為加工服務(wù)的配套部分,如液壓、氣動(dòng)裝置,冷卻、照明、潤(rùn)滑、
5、防護(hù)和排屑裝置。5.1數(shù)控車(chē)削加工的主要對(duì)象數(shù)控車(chē)削加工是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一,由于數(shù)控車(chē)床具有精度高、能做直線和圓弧插補(bǔ)以及在加工過(guò)程中能自動(dòng)變速的特點(diǎn),其工藝范圍較普通機(jī)床寬得多。數(shù)控車(chē)床適合于車(chē)削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件。一,輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件。二,精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸三,帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件非標(biāo)絲杠5.2數(shù)控車(chē)削加工工藝分析工藝分析是數(shù)控車(chē)削加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。工藝制定得是否合理,對(duì)程序編制,機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。因此,應(yīng)遵循一般的工藝原則
6、并結(jié)合數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn),認(rèn)真而詳細(xì)的制定好零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝。其主要內(nèi)容有:分析零件圖紙,確定工件在車(chē)床上的裝夾方式,各表面的加工順序和刀具的進(jìn)給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。5.2.1數(shù)控車(chē)削加工零件的工藝性分析1.零件圖分析零件圖分析是制定數(shù)控車(chē)削工藝的首要工作,主要包括以下內(nèi)容:(1)尺寸標(biāo)注方法分析零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn)。應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程,又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn),測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。(2)輪廓幾何要素分析在手工編程時(shí),要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),在自動(dòng)編程時(shí),
7、要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義,因此在分析零件圖時(shí),要分析幾何元素的給定條件是否充分。幾何要素缺陷示例一幾何要素缺陷示例二(3)精度及技術(shù)要求分析①分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理。對(duì)采用數(shù)控加工的表面,其精度要求應(yīng)盡量一致,以便最后能一刀連續(xù)加工。②分析本工序的數(shù)控車(chē)削加工精度能否達(dá)到圖紙要求,若達(dá)不到,需采用其他措施(如磨削)彌補(bǔ)的話,注意給后續(xù)工序留有余量。③找出圖樣上有較高位置精度要求的表面,這些表面應(yīng)在一次安裝下完成。④對(duì)表面粗糙度要求較高的表面,應(yīng)確定用恒線速切削。2.結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對(duì)加工方法的
8、適應(yīng)性,即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型。在數(shù)控車(chē)床上加工零件時(shí),應(yīng)根據(jù)數(shù)控車(chē)削的特點(diǎn),認(rèn)真審視零件結(jié)構(gòu)的合理性。結(jié)構(gòu)工藝性示例3.零件