1. 数控车床零件加工工艺分析
数控技术起源于航空工业的需要,20世纪40年代后期,美国一家直升机公司提出了。 数控机床的初始设想,1952年美国麻省理工学院研制出三坐标数控铣床。50年代中期这种数控铣床已用于加工飞机零件。60年代,数控系统和程序编制工作日益成熟和完善,数控机床已被用于各个工业部门,但航空航天工业始终是数控机床的最大用户。一些大的航空工厂配有数百台数控机床,其中以切削机床为主。数控加工的零件有飞机和火箭的整体壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋桨以及航空发动机的机匣、轴、盘、叶片的模具型腔和液体火箭发动机燃烧室的特型腔面等。数控机床发展的初期是以连续轨迹的数控机床为主,连续轨迹控制。 连续轨迹控制又称轮廓控制,要求刀具相对于零件按规定轨迹运动。以后又大力发展点位控制数控机床。点位控制是指刀具从某一点向另一点移动,只要最后能准确地到达目标而不管移动路线如何。 数控加工是指,由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。 它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。
2. 零件的数控加工工艺分析
加工工序的划分主要有以下几种方法:
① 刀具集中分序法 该法是按所用刀具划分工序,用同一把刀完成零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的部位。
这样可以减少换刀次数,压缩空行程时间,减少不必要的定位误差。
② 粗、精加工分序法 对单个零件要先粗加工、半精加工,而后精加工。对于一批零件,先全部进行粗加工、半精加工,最后进行精加工。
粗、精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分的恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。
③ 按加工部位分序法 一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工简单的几何形状,再加工复杂的几何形状;先加工精度较低的部位,再加工精度要求较高的部位。 总之,在数控机床上加工零件,加工工序的划分要根据零件的具体情况具体分析。许多工序的安排是按上述分序法综合安排的。
3. 数控车削加工工艺分析
主要具有以下特点:
1、数控车床加工传动链条短,与普通车床主轴驱动相比皮带不再是电动机的变速齿轮对机构,而是采用水平和垂直进给分别由两个电动伺服电动机驱动的运动完成,不再使用传统零件,例如车轮,离合器,传动链条大大减少了。
数控车床的加工特点
2、高刚性,为了匹配高精度的数控系统,数控车床的高刚性加工,以适应高精度的加工。
3、数控车床采用滚珠丝杠副,运动中,摩擦小,移动轻便。在丝杠轴承型轴承的端部,其压力角大于出厂时选择的普通轴承。数控车床加工润滑部分采用自动油雾润滑,这些措施使移动便携式数控车床加工成为可能。
4、带凸轮和限位器作为控制元件的数控车床稳定可靠,仍占数控车床的大部分。但是,在更换工件时,需要重新设计和制造凸轮,并且需要花费更多的时间来调整车床,因此它仅适合批量生产。
4. 数控车床典型零件的加工工艺与编程
先近后远、先粗后精、先内后外、程序最精简、走刀路线最短、空行程最短等。
1、手工编程,由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件,但是,非常费时,且编制复杂零件时,容易出错。
2、自动编程,使用计算机或程编机,完成零件程序的编制的过程,对于复杂的零件很方便。
3、CAD/CAM,利用CAD/CAM软件,实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是Master CAM,其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程,此类软件虽然功能单一,但简单易学,价格较低,仍是目前中小企业的选择。
5. 数控车床的工艺
先转孔后平端。先粗车再精车。先加工公差大的最后加工公差小的。