有關(guān)數(shù)控加工論文范文
數(shù)控加工作為一種先進(jìn)的加工方法,被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的有關(guān)數(shù)控加工論文，供大家參考。
有關(guān)數(shù)控加工論文范文一：提升數(shù)控加工的有效方法的研究
[摘要]如何利用和發(fā)展數(shù)控加工,實(shí)現(xiàn)高效數(shù)控加工(High Efficiency NC Machining)已成為企業(yè)普遍關(guān)心的大事。許多企業(yè)中數(shù)控加工效率低下,數(shù)控制造能力不足已成為較突出的共性問(wèn)題。如何通過(guò)高效數(shù)控加工技術(shù)的研究提高數(shù)控制造技術(shù)水平,提高數(shù)控加工的能力,是擺在我們面前的嚴(yán)峻課題。實(shí)現(xiàn)高效數(shù)控加工對(duì)增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,提高可持續(xù)發(fā)展能力都具有現(xiàn)實(shí)意義。
[關(guān)鍵詞]提升效率 數(shù)控機(jī)床 切削刀具
一、提升數(shù)控加工的意義所在
數(shù)控機(jī)床具有生產(chǎn)效率和加工自動(dòng)化程度高,零件的加工精度和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性好,能完成許多普通機(jī)床難以加工或根本無(wú)法加工的復(fù)雜型面加工,幾乎不要專(zhuān)用的工裝卡具、減少在制品,提高經(jīng)濟(jì)效益和大大減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等一系列優(yōu)點(diǎn)。隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展,大力發(fā)展以數(shù)控機(jī)床為先導(dǎo)的裝備制造業(yè)已成為我國(guó)政府的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策,將對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。用好數(shù)控機(jī)床提高數(shù)控機(jī)床的利用率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,它不僅能增加企業(yè)的效益,而且還有助于提高我國(guó)制造業(yè)的整體素質(zhì)和加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程。
二、影響數(shù)控機(jī)床加工的因素
1.數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平不高
數(shù)控加工在中國(guó)制造業(yè)中已經(jīng)有了較長(zhǎng)的使用時(shí)間,雖然有嚴(yán)格的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范、良好的機(jī)床維護(hù)保養(yǎng),但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產(chǎn)品的加工質(zhì)量,我們定期對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)維修,明確每臺(tái)設(shè)備的加工精度,明確每臺(tái)設(shè)備的加工任務(wù)。對(duì)于大批量成批生產(chǎn)的零件加工工廠,應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分粗、精加工的設(shè)備使用,因?yàn)榇旨庸r(shí)追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,精加工則相反,要求高的加工精度。而粗加工時(shí)對(duì)設(shè)備的精度損害是最嚴(yán)重的,因此我們將使用年限較長(zhǎng)、精度最差的設(shè)備定為專(zhuān)用的粗加工設(shè)備,新設(shè)備和精度好的設(shè)備定為精加工設(shè)備,做到對(duì)現(xiàn)有設(shè)備資源的合理搭配、明確分工,將機(jī)床對(duì)加工質(zhì)量的影響降到了最低,同時(shí)又保護(hù)了昂貴的數(shù)控設(shè)備,延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命。
2.操刀次數(shù)及位置不合理
利用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行批量生產(chǎn)、特別是大批量生產(chǎn)時(shí),在保證加工質(zhì)量的前提下,提高加工效率、確保加工過(guò)程的穩(wěn)定性是獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。數(shù)控車(chē)削批量加工時(shí),選擇簡(jiǎn)便的換刀方式,是減少換刀輔助時(shí)間、減少機(jī)床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進(jìn)換刀點(diǎn)設(shè)置是為達(dá)此目的進(jìn)行的有效嘗試之一。為此,在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細(xì)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì),改進(jìn)換刀點(diǎn)設(shè)置,減少運(yùn)行成本,提高加工效率。
3.編程技巧不強(qiáng)
程序的效率直接影響著機(jī)床的工作效率,所以?xún)?yōu)化編程質(zhì)量是提高數(shù)控機(jī)床工作效率的一個(gè)重要方法。首先,熟悉機(jī)床的指令,充分開(kāi)發(fā)機(jī)床的內(nèi)部功能,尋找高效的編程和加工方法。其次,大力推廣計(jì)算機(jī)編程,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)切削模擬,提高程序的可靠性,從而減少或取消在數(shù)控銑床上調(diào)試程序的時(shí)間。再次,合理編程,盡量減少機(jī)床走空刀的情況。
三、提高數(shù)控機(jī)床加工效率的措施
1.培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才
數(shù)控機(jī)床雖然智能程度提高,但是人的作用卻至關(guān)重要。沒(méi)有技術(shù)好的編程人員,數(shù)控機(jī)床的效率就不可能得到有效提高,沒(méi)有好的機(jī)床操作者就達(dá)不到最佳加工方式,產(chǎn)品的廢品率就會(huì)提高,同時(shí)也會(huì)大大降低數(shù)控機(jī)床的使用效率和縮短機(jī)床的使用壽命。因此,要提高數(shù)控加工的效率,就必須培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人員。
2.對(duì)數(shù)控機(jī)床實(shí)施科學(xué)管理
數(shù)控機(jī)床不同于普通機(jī)床,不能把管理普通機(jī)床的方法照搬到數(shù)控機(jī)床上。據(jù)一些使用數(shù)控機(jī)床較早的用戶多年管理實(shí)踐證明,凡是數(shù)控機(jī)床較多的單位,以相對(duì)集中管理的方式較好,即“專(zhuān)業(yè)管理,集中使用”的辦法。工藝技術(shù)準(zhǔn)備由工廠工藝技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé),生產(chǎn)管理由工廠下達(dá)任務(wù)統(tǒng)一平衡。有條件的可以采用計(jì)算機(jī)集成管理的生產(chǎn)方式。由計(jì)算機(jī)把數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)所需的各種作業(yè)和加工信息管理起來(lái),實(shí)行信息共享,以減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,優(yōu)化物流路線,可有效的提高生產(chǎn)率。
3.合理選擇切削刀具
刀具的選擇是保證加工質(zhì)量和提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。為了提高生產(chǎn)率國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能,而性能要穩(wěn)定。在選用刀具材料時(shí),凡加工情況允許選硬質(zhì)合金刀具時(shí),就不應(yīng)選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具,如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。
這里特別強(qiáng)調(diào)一下球頭刀具的使用,在進(jìn)行自由曲加工時(shí),由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此為保加工精度,切削行距一般取得很密,故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭具。因此,只要保證不過(guò)切,無(wú)論是曲面的粗加工還是加工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。
4.編制理想的加工程序
數(shù)控機(jī)床使用水平的高低不但與設(shè)備操作者的技術(shù)水平有關(guān),而且很大程度上取決于編程人員的編程技巧和機(jī)械加工工藝水平的高低。一個(gè)好的程序應(yīng)該是:在保證加工質(zhì)量的前提下,程序段最少、工件的加工周期最短。為了縮短非切削時(shí)間,提高效率。在編程時(shí)可考慮下列問(wèn)題:指令并行執(zhí)行,由于數(shù)控程序的執(zhí)行方式是逐行執(zhí)行,降低非切削時(shí)間,可將各種指令結(jié)合在同一行執(zhí)行。即根據(jù)各類(lèi)指令所完成的動(dòng)作“使不會(huì)發(fā)生動(dòng)作干涉的部分指令并行執(zhí)行。”例如:可把主軸的啟動(dòng)&停轉(zhuǎn)與快速移動(dòng)、定位相重合。把刀具的準(zhǔn)備與尋位,切削過(guò)程相重合。這樣就減少了非切削時(shí)間,減少換刀次數(shù)。除了,在優(yōu)化工藝路線中,提及的措施外,在有一定的生產(chǎn)批量。且在機(jī)床功率和主軸剛度允許的情況下,可以采用復(fù)合刀具。多軸小動(dòng)力頭,多刃刀具進(jìn)行加工,這就能夠減少換刀次數(shù)及其輔助時(shí)間,多點(diǎn)位換刀,編程人員為了保證加工中心換刀時(shí)的安全,刀具不碰到工件或夾具和編程方便。換刀點(diǎn)一般都設(shè)在遠(yuǎn)離工件的位置并將換刀點(diǎn)固定。即所有的換刀都在這個(gè)確定的換刀點(diǎn)進(jìn)行,這種方法的好處是:換刀安全、簡(jiǎn)單、方便。其不足是:此方法可能造成退刀路徑的增加,退刀過(guò)程中轉(zhuǎn)折點(diǎn)的增多,從而導(dǎo)致?lián)Q刀時(shí)間的延長(zhǎng),致使加工效率下降。為了解決這一問(wèn)題,可根據(jù)各工步加工表面的位置及刀具、工件、夾具之間的空間關(guān)系。設(shè)置多個(gè)換刀點(diǎn),以減少退刀過(guò)程中的停頓,定位次數(shù)。由于這樣減少了換刀過(guò)程中主軸快速移動(dòng)距離和移動(dòng)中的停頓定位次數(shù)”故有效降低了非切削的輔助時(shí)間。
有關(guān)數(shù)控加工論文范文二：數(shù)控車(chē)削加工工藝分析之我見(jiàn)
【摘要】 數(shù)控車(chē)床的使用的目的旨在加工出合格的零件,但是合格的零件的加工必須要依靠制定合理的加工工藝。本文針對(duì)當(dāng)前數(shù)控車(chē)床使用者的工藝分析的不合理來(lái)進(jìn)行對(duì)比,講述合理的工藝分析的順序問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)控車(chē)床 車(chē)削加工工藝 工藝分析 車(chē)削
一、問(wèn)題的提出
數(shù)控車(chē)削加工主要包括工藝分析、程序編制、裝刀、裝工件、對(duì)刀、粗加工、半精加工、精加工。而數(shù)控車(chē)削的工藝分析是數(shù)控車(chē)削加工順利完成的保障。
數(shù)控車(chē)削加工工藝是采用數(shù)控車(chē)床加工零件時(shí)所運(yùn)用的方法和技術(shù)手段的總和。其主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
(一)選擇并確定零件的數(shù)控車(chē)削加工內(nèi)容;(二)對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車(chē)削加工工藝分析;(三)工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì);(四)切削用量選擇;(五)工序、工步的設(shè)計(jì);(六)加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化;(七)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。
筆者觀察了很多數(shù)控車(chē)的技術(shù)工人,閱讀了不少關(guān)于數(shù)控車(chē)削加工工藝的文章,發(fā)現(xiàn)大部分的使用者采用選擇并確定零件的數(shù)控車(chē)削加工內(nèi)容、零件圖分析、夾具和刀具的選擇、切削用量選擇 、劃分工序及擬定加工順序、加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化、編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的順序來(lái)進(jìn)行工藝分析。
但是筆者分析了上述的順序之后,發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)不妥。因?yàn)檎麄€(gè)零件的工序、工步的設(shè)計(jì)是工藝分析這一環(huán)節(jié)中最重要的一部分內(nèi)容。工序、工步的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的設(shè)計(jì)不合理將直接導(dǎo)致零件的形位公差達(dá)不到要求。換言之就是工序、工步的設(shè)計(jì)不合理直接導(dǎo)致產(chǎn)生次品。
二、分析問(wèn)題
目前,數(shù)控車(chē)床的使用者的操作水平非常高,并且能夠獨(dú)立解決很多操作上的難題,但是他們的理論水平不是很高,這是造成工藝分析順序不合理的主要原因。
造成工藝分析順序不合理的另一個(gè)原因是企業(yè)的工量具設(shè)備不足。
三、解決問(wèn)題
其實(shí)分析了工藝分析順序不合理的現(xiàn)象和原因之后,解決問(wèn)題就非常容易了。需要做的工作只要將對(duì)零件的分析順序稍做調(diào)整就可以。
筆者認(rèn)為合理的工藝分析步驟應(yīng)該是:
(一)選擇并確定零件的數(shù)控車(chē)削加工內(nèi)容;(二)對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車(chē)削加工工藝分析;(三)工序、工步的設(shè)計(jì);(四)工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì);(五)切削用量選擇;
(六)加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化;(七)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。
本文主要對(duì)二、三、四、五三個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
(一)零件圖分析
零件圖分析是制定數(shù)控車(chē)削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性,選擇工藝基準(zhǔn)。
1.選擇基準(zhǔn)
零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車(chē)床的加工特點(diǎn),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.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算
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)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。
3.精度和技術(shù)要求分析
對(duì)被加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析,是零件工藝性分析的重要內(nèi)容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上,才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。
(二)工序、工步的設(shè)計(jì)
1.工序劃分的原則
在數(shù)控車(chē)床上加工零件,常用的工序的劃分原則有兩種。
(1)保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中,粗、精加工通常會(huì)在一次裝夾中全部完成。 為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,則應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。
(2)提高生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,應(yīng)將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再換另一把刀來(lái)加工其他部位,同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程。
2.確定加工順序
制定加工順序一般遵循下列原則 :
(1)先粗后精。按照粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)的順序進(jìn)行,逐步提高加工精度。
(2)先近后遠(yuǎn)。離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工,離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工,以便縮短刀具移動(dòng)距離,減少空行程時(shí)間。此外,先近后遠(yuǎn)車(chē)削還有利于保持坯件或半成品的剛性,改善其切削條件。
(3)內(nèi)外交叉。對(duì)既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件,應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的粗加工,后進(jìn)行內(nèi)外表面的精加工。
(4)基面先行。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái),定位基準(zhǔn)的表面越精確,裝夾誤差越小。
(三)夾具和刀具的選擇
1.工件的裝夾與定位
數(shù)控車(chē)削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面,盡量減少裝夾次數(shù),以提高加工效率、保證加工精度。對(duì)于軸類(lèi)零件,通常以零件自身的外圓柱面作定位基準(zhǔn);對(duì)于套類(lèi)零件,則以?xún)?nèi)孔為定位基準(zhǔn)。數(shù)控車(chē)床夾具除了使用通用的三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、液壓、電動(dòng)及氣動(dòng)夾具外,還有多種通用性較好的專(zhuān)用夾具。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)合理選擇 。
2.刀具選擇
刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外,還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。刀具直徑越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下,采用盡可能大的刀具直徑是延長(zhǎng)刀具壽命,提高生產(chǎn)率的有效措施。數(shù)控車(chē)削常用的刀具一般分為3類(lèi)。即尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀和成型車(chē)刀。
(四)切削用量選擇
數(shù)控車(chē)削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S(或切削速度υ)及進(jìn)給速度F(或進(jìn)給量f )。
切削用量的選擇原則,合理選用切削用量對(duì)提高數(shù)控車(chē)床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。確定數(shù)控車(chē)床的切削用量時(shí)一定要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的要求,以及刀具的耐用度去選擇,(下轉(zhuǎn)第90 頁(yè))
(上接第81 頁(yè))也可結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用類(lèi)比法來(lái)確定。一般的選擇原則是:粗車(chē)時(shí),首先考慮在機(jī)床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap;其次選擇較大的進(jìn)給量f;最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個(gè)合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù),提高加工效率,增大進(jìn)給量有利于斷屑。精車(chē)時(shí),應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率,因此宜選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量,盡可能地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速S(r/min )可根據(jù)切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D為工件或刀/具直徑 mm)計(jì)算得出,也可以查表或根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。
三、結(jié) 語(yǔ)
數(shù)控機(jī)床作為一種高效率的設(shè)備,欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動(dòng)化的特點(diǎn),除了必須掌握機(jī)床的性能、特點(diǎn)及操作方法外,還應(yīng)在編程前進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析和確定合理的加工工藝,以得到最優(yōu)的加工方案。
參考文獻(xiàn)
[1] 《數(shù)控車(chē)削加工工藝性分析》.周鵬.《消費(fèi)導(dǎo)刊·理論版》 2009年第1期
[2] 《數(shù)控車(chē)削加工工藝的探討》.信麗華.朱建軍.《上海工程技 術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)》.2006年02期
有關(guān)數(shù)控加工論文范文相關(guān)文章：