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關鍵詞:幾何精度;精度補償;誤差分析
數控機床是當前一種加工設備,代表著一個國家和地區的生產能力與水平。衡量機床質量的標準是其對金進行屬切削加工時的精度是否達標。一個國家和地區擁有數控機床總量百分比能夠有效衡量這個國家地區經濟發展層次和工業制造整體水平,所以說,數控車床是先進生產力的代表,只有全面保證數控機床質量,才能提升產品質量,保證區域競爭力,贏得市場主動權。現代化,智能化的數控機床一直是世界各國非常重視的生產加工類設備,近年來,也隨著科技的進步與發展而不斷創新,形成了快速發展的良好態勢。
1 數控機床精度分析
數控機床精度有多方面的體現,主要通過幾何精度、位置精度以及加工精度來展現,任何一項不達標,則表明機床精度不符合要求。影響精度的因素也比較多,如果數控機床材質不合格,剛度不到位或者工作時間過長導致溫度提升,均能對機床精度產生影響。
(1)數控車床幾何精度。主軸幾何精度和直線運動精度也對機床精度有著重要的影響。數控機床加工運作時,其工作過程主要是主動軸與回轉軸之間的運行,二者需要在相對位置保持固定,可是,在實際生產過程中與設計情況有出入,兩軸之間相對空間位置也并非固定不變,如果控制不好,構成主軸軸承零部件在制造環節中就會呈現一定的誤差,這就直接造成了工作過程中受溫度、工作強度、等條件影響,使主動軸軸承精度、主軸箱裝配質量產生影響,導致主軸和回轉部件出現嚴重的不平衡問題。主動軸支承軸頸生產加工時,圓度誤差也是較大的問題,前后同軸度誤差也難以控制,存在一定程度偏差,而加工生產過程中,主軸運轉會出現熱效應變形,任何一點控制不到,都會導致數控機床主軸幾何精度不準。(2)位置精度問題。數控機床除主動軸產生幾何精度問題外,還會出現慣量匹配的問題,摩擦力及機床所用伺服電機在生產加工時,都會有慣量匹配問題,這種現象對機床位置精度產生影響。因為數控機床中各個部位的組件如油缸油泵、電動機、液壓機等在長期運轉過程中,會通過相互摩擦產生一定的熱能,如果熱能不能轉化,則會在長時間連續工作后造成摩擦熱量,使內部一些主要部件發生受熱膨脹,出現嚴重的形變問題,這也就直接形成了實際尺寸與設計尺寸存在誤差情況,如果各個零件結構內部熱應作用下不對稱,也會使構件出現微小的形變,而這種數控機床運轉部件受熱形變問題,最容易造成機床位置精度不準。(3)加工精度問題。數控機床加工精度有其特殊性,和幾何精度,位置精度存在本質上的區別,加工精度受綜合因素影響大,是整臺機床在操作過程中各種因素綜合影響的結果,同時,也與機床幾何精度和位置精度是密不可分的,在加工生a過程中,其加工的精度主要受到傳動系統誤差、檢查校正系統誤差、零件固定部件誤差、刀具位置的誤差等的影響大一些。另外,數控機床編程問題、生產工藝問題都能形成一定的加工精度影響,所以說,在生產過程中,需要不斷提高加工精度,才能確保幾何精度和位置精度準確,實現高質量加工作業。
2 檢測數控機床精度
數控機床也存在老化的問題,特別是在使用一段時間后,與所有電氣、機械設備一樣,都有電子元件老化、零部件生銹、機械部件磨損等問題,只有全面做好數控機床鋪檢測,才能及時發現問題,通過定期的保養,確保設備運轉良好,保養是否科學合理,對機床精度有著最直接的影響,能夠對數控機床精度做進一步的補償。
2.1 檢測幾何精度
幾何精度對機床的影響較多,需要在運行過程中不斷進行檢測,確保運轉良好。對機床幾何精度檢測工作中,需要對直線運動軸直線度進行檢測,一般會用到平尺和千分表來檢測,通過對部件在作業中的情況,科學測算垂直運動軸其他兩個坐標軸線性偏差是否精準。對于普通立式數控加工設備而言,幾何精度檢測需要做到精細認真,一般檢測項目有對機床工作臺面平面度做檢測,確保平整光滑;運動軸空間坐標不同方向移動產生角度是否保證垂直;主軸中心孔徑,回轉軸軸心線與機床工作臺面是否保持垂直;機床運動軸X、Y坐標方向移動作業的時候臺面平行度;X坐標方向移動臺面T形槽側面平行度;主軸箱延Z軸坐標移動直線度等,通過對各項目的檢測,進一步確認機床鋪幾何精度是否達標,滿足加工生產需求。
2.2 檢測位置精度
數控機床位置精度受多方面因素影響,主要是定位精度、反向偏差精度和重復定位精度,不同的精度對機床造成的影響不同。定位精度就是數控機床工作臺面或機床其他運動部件在實際運轉過程中,是否在設定的運動位置,和編程指令有沒有出入,是否達到位置一致。機床不同加工操作系統中,伺服系統、檢測系統、進給系統出現問題,均會造成一定的誤差,運動部件導軌幾何誤差容易產生位置精度不好的現象,定位出現誤差就會加工生產出不符合設計的部件,零件尺寸就會不準確。
3 提高機床精度的措施
3.1 提高設計水平
從實際生產中看,目前我國使用的數控機床均是國產設備,一般機床加工生產企業都有研發能力,在自主研發,設計、制造、改進等方面有一定的水平,但是,還有一些部件是不能自主生產的,需要依靠進口,這就直接影響了整機質量。要想有效保證機床精準度,則需要在設計研發上下功夫。
機床主動軸是關鍵部件,在長期使用過程中,需要保證具備耐磨性和耐高溫性,所以,在設計時,需要嚴格設計,保證滿足對溫度的適應性,對機床做好性能優化,確保機床加工精度。主軸系統設計需要對影響機床加工精度的構件安裝到一個與主動軸中心相交的位置,與機床底座垂直安裝,保持主軸箱兩側對稱裝配其余構件,只有這樣,才能從理論上解決機床因受熱對加工精度的直接影響。
3.2 提高機床幾何精度
數控機床的幾何精度對產品加工有一定的影響,如果控制不好,則會產生誤差。幾何精度對機床的生產精度起到決定性作用,只有全面做好幾何精度控制,才能保證生產加工的精度。機床對零件加工生產時,主軸軸頸與軸承出現一定程度的摩擦,往往造成溫度快速升高,與主軸箱箱體孔空間位置出現誤差,則會導致軸承滾動,使軸承旋轉變緩,影響設備的精度,只有全面控制好主軸軸承選配間隙,才能保證幾何精度準確。
3.3 綜合提高加工精度
數控機床使用是一個復雜的程序,需要嚴格把握各個環節,確保設計、制造、裝配形成一個統一整體,實現機床的使用價值,加工精度合理控制,能夠保證產品質量,需要綜合性考慮,不能依靠改造一個部件來解決。需要充分考慮制造工藝中對機床精度影響的主要因素,通過對數控機床數控系統補償值的重新設定,能夠全面提升機床加工精度,保證機床良好運轉。
4 結束語
采用數控機床加工大大提高了生產效率,但是,控制不力,也會造成生產加工的損失,只有全面做好數控機床檢測與保養,才能確保機床生產質量,保持更高的加工精度,滿足各方面生產工藝要求。
【關鍵詞】數控車床;削加工;工藝
在當前,隨著計算機技術傳感技術的快速發展,數控加工技術已經成為機械加工現代化的重要基礎和關鍵技術。數控車床加工工藝主要包含了精密機械、電子、電力拖動、自動控制以及故障診斷等多方面的技術,該項工程屬于高精度、高效率的幾點一體化產品,因此在加工過程中需要不斷提高加工工藝,最終實現復雜零件的自動加工,并且結合CAD\CAM技術等,使得機械加工的柔性自動化水平得到提升。
一、數控車削加工工藝
數控車削加工工藝在機械制造過程中采用的是數控車床加工零件中所運用的方法以及技術手段之和。其中主要包含著選擇并確定零件的數控車削加工內容、圖紙分析、工具以及夾具的選擇和調整設計、具體制造工序;加工軌跡的計算和進一步優化;數控車削加工程序的編寫、校證以及修改等;試加工與現場問題的處理狀況;編制數控加工工藝的技術文件。針對以上加工工藝進行具體制造,提高數控車削加工的工作效率。
二、具體工藝分析
數控車削加工工藝在具體制造過程中,首先要做好工藝準備工作,然后編制合理的程序,進一步提高機床加工功率保證零件的精度。在編制過程中要結合數控車削加工的特點以及工作原理,掌握編程的語言及格式,最終確定合理的切削用量,在正確的操作下,逐步完成。具體的加工工藝內容是:明確圖紙要求,對其進行分析并結合零件加工的要求具體實施;確定工件在數控車床上的裝夾方式;選擇合理的刀具以及切削用量具體實施加工如下:
1、數控車床車削加工的零件圖加工工藝
零件圖作為制定數控車削加工工藝的首要任務,要具體分析尺寸標注方法、輪廓幾何要素以及精度等,具體表現在:(1)標注尺寸分析。由于標注尺寸分析與普通加工圖紙的尺寸標注方法具有一定的差異性因此在具體標注尺寸過程中要按照統計基準來標注,促進編程的程序更加簡單,并且保證設計基準、工藝基準以及編程基準相統一。在標注過程中一定要按照統一的工藝基準實施,簡化編程程序,提高精度。(2)結構工藝性。為了確保結構更加合理,因此在編程中要對零件的鄂倫口進行幾何點的定義,分析幾何元素的給定條件,確保其數字處理有效。另外在分析過程中要審查零件的結構是否合理。在設計過程中要使得零件的機構能夠滿足數控車床的要求,提高加工效率。(3)確保技術和精度科學合理。數控車床車削加工工藝過程中,對零件的加工要確保其精度和技術合理,為加工方法、裝夾方式以及刀具等選擇提供重要保障。在具體實施過程中要嚴格按照圖紙要求進行,確保工序有效進行。針對圖紙位置上精度要求比較高的表面,應該采用一次裝夾完成,另外針對圖紙位置上精度比較粗糙的表面,要采用恒線速度切割,限制主軸的最高轉速,提高加工的精度以及效率。
2、加工工藝中選擇夾具和刀具
數控車床車削加工過程中應該盡可能地減少裝夾次數,在對其進行定位時,對于軸類零件,一般情況下是以外圓柱面作為定位的基準位置,針對套類零件,要以內控作為定位的基準,具體的裝夾要根據零件外形以及具體需要具體進行。在數控車床車削加工過程中針對刀具的選擇是提高加工效率以及提高精度的重要保障,因此在加工過程中對于刀具的選擇要求其具有:強度高、耐磨性好以及剛性好等特點,并且要選擇新型優質材料,確保加工過程中的質量。
3、確定加工工序及其原則
通常數控車床車削加工中分為粗加工、半精加工以及精加工三個階段,因此為了提高加工質量確保其精度,在具體加工工序中要遵循先粗后細的原則,逐步提高加工的精度;先近后遠,根據刀點的距離具體進行;內外交叉的原則,先加工表面粗的地方,在進行精細加工;基面先行地原則,用作精基準的表面先進行加工,主要的目的是提高定位基準地精度,減小裝夾的誤差。在具體工序劃分中,要按照工序集中的原則進行,確保零件加工集中盡可能地減少工序內完成,在進行一次裝夾完成之后,表面大部分加工基本完成,確保加工的位置及其精度。
4、數控車床車削加工中的切削量選擇
切削量的選擇對于零件加工精度以及表明的粗糙程度有著之間的關系,在數控車削加工中切削用量直接影響著車床與刀具之間的配合程度。一般情況下,切削用量既要保證加工安全還需要提高零件的質量及其生產效率。因此在加工過程中需要遵循的原則是,遇到表面比較粗的車床,在剛度允許的范圍內,盡可能地選擇吃刀量以及進給量比較大的工具,來進一步提高加工的效率。在遇到車床表面比較精細時,應該選擇背吃刀量和進給量比較小的工具,來確保加工質量及其精度。另外還需要確保合理的切削速度,為數控車床切削加工質量提供重要保障。
三、總結
綜上所述,為了確保數控車床車削加工工藝水平,提高數控車床加工的效率、精度以及自動化程度,因此,要結合科學技術水平,選擇合理地程序,以及具體刀具等,另外在加工過程中還需要掌握熟練的編程技巧,結合數控車床車削加工的特點,確保零件加工的精度和效率。另外在加工工藝中,按照施工圖紙中的要求,根據車床表面的粗燥程度具體實施,確保零件的結構設計合理,車床車削加工效果明顯,生產效率不斷提高。該項加工工藝水平的研究,有助于推動我國數控車床加工制造業的不斷發展。
參考文獻:
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關鍵詞:C6132車床 車削加工 主軸
中圖分類號:TG519 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0103-01
1 粗車前的毛坯準備
主軸的典型加工工藝路線為:下料鍛造正火粗加工調質半精加工淬火粗磨精磨。
主軸毛坯通常采用45號鋼鍛打而成,鍛打后的毛坯材質較硬,一般要進行正火處理。
2 粗車各級外圓(均留余量6mm)
2.1 工件的裝夾
已知,毛坯的直徑較大,長度較長,為減少變形,一般采用一夾一頂法進行粗車。限于實訓現有的車床設備條件,車床床頭主軸孔不能穿過毛坯最大的外圓,因而在實際加工中多數安排在鏜床或鉆床上加工出毛坯小端的中心孔,并且要求該中心孔不能過小,否則會由于支承面的接觸面積過小而影響車削時的受力情況。一般采用A6的中心鉆來鉆此中心孔。
2.2 粗車各級外圓
粗車毛坯各級外圓后的形狀和尺寸外圓各尺寸均留余量6mm為半精加工做準備。在粗加工過程中,經常有出現排屑不暢順、車刀重修磨的頻率快、加工速度慢等現象,經仔細觀察和考慮,決定從以下幾方面進行改進。
(1)選擇合適的粗加工車床。由于毛坯較大,并且有較多的加工余量,因而需選擇剛性足,能承受較大切削力的車床進行加工,結合實訓場地現有設備,決定選用C630型普通車床進行粗加工。(2)選擇合適的粗加工刀具。在切削過程中,刀具由于受力、熱和摩擦的作用而產生磨損。刀具切削部分應滿足高硬度、足夠的強度和韌性、高耐磨性、高耐熱性等的切削性能要求,故決定選用代號為YT5的硬質合金車刀進行粗車;在車刀幾何角度的選擇上,主要考慮主副偏角、主副后角、前角、刃傾角等角度不宜過大,否則影響刀頭強度,決定采用750硬質合金粗車刀,為保證切削過程中切屑能自行折斷,從而使切削順利進行,車刀前刀面決定采用b×a為4.5×0.6的的斷屑槽尺寸。(3)選擇合適的切削用量。在車刀的刃磨角度確定后,關鍵是如何合理選擇好切削用量。所謂合理選擇切削用量,是指在刀具角度選好以后,合理確定吃刀深度ap,走刀量f和切削速度v(應把v換算成主軸轉速n,以便調整機床)進行切削加工,以充分發揮機床和刀具的效能,提高勞動生產率。
合理的切削用量,應能滿足以下幾點基本要求。
(1)保證安全,不致發生人身事故(或使操作者過分緊張)或損壞機床、刀具等事故。(2)保證工件加工面的粗糙度和精度。(3)在滿足以上兩項要求的前提下,要充分發揮機床的潛力和刀具的切削性能,盡可能選用較大的切削用量,使機動時間少,生產率最高,成本最低。(4)不允許超過機床功率,在工藝系統剛性條件下,不能產生過大的變形和振動。
由切削過程的基本規律可知,影響刀具耐用度最小的是ap、其次是f、最大是v。這是因為v對切削溫度的影響最明顯。所以選擇切削用量的次序是:首先應當盡量取大的ap;當ap受到其他限制時(例如加工余量很小),再盡可能用較大的f,當f受到限制(例如加工表面粗糙度要求的限制、切削力的限制等),最后才考慮用較大的v。
根據上述原則,粗車主軸的切削用量選用如下:吃刀深度ap約8~10mm/刀,走刀量f約為0.4~0.5mm/r,轉速n約200~300r/min左右,實踐證明其加工效率較為理想。
3 扶架裝夾,分兩頭鉆孔φ39
粗加工完畢后,接著對主軸的中心通孔進行加工。根據實訓場地的現有設備,決定采用傳統鉆孔加工方法。由于鉆頭的實際長度有限,所以總的加工思路是:中心架裝夾,分兩頭鉆孔φ39。
(1)鉆孔前,用中心架扶好已車的其中一段外圓,調整好后,退出尾座,用普通的鉆頭先鉆一段,再用加長鉆頭續鉆,在用加長鉆鉆孔時,特別要注意勤退屑,并澆注充分的冷卻液,否則鉆頭容易卡死在孔里,不能取出。(2)這邊孔鉆完后,調頭夾φ96外圓,車端面總長(留4mm余量),粗車φ8912外圓,并將孔鉆穿。(3)為使材料得到較均勻的金相組織和理想的綜合機械性能,此工藝完畢后要進行調質處理。(4)調質后,零件會產生變形,因此在此基礎上將已粗車的外圓再粗車一次,余量留2mm~3mm,并將其中φ58和φ86的兩級外圓車削到規定的公差,為車內錐孔時的裝夾做準備。
4 扶架裝夾,車兩端錐孔,莫氏五號錐孔留余量0.6mm~0.8mm,總長留余量2mm
在車主軸內錐孔前,首先用一夾一扶裝夾把工件校正,否則下一工序精車時余量不夠足。由于主軸大端的莫氏5號內錐孔要磨削,因而在車削此孔時必須認真檢查清楚車出的錐度是否正確,一般采用外錐規檢查,配合的接觸面要達60%以上,并車至留磨尺寸,一般余量是0.6mm~0.8mm以滿足下一道工藝的加工要求。
5 配塞,莫氏5號塞帶螺紋,要求能拆御重復使用
螺紋錐塞在車削主軸前應加工好,其作用是打入主軸錐孔內作其它工序支承用,在車削時要求外錐應與中心孔同軸。此塞配車螺紋的目的是為了方便裝錐塞后能容易拆卸下來,并可重復使用,以備下次加工時不需要再配車。
6 用兩頂尖法裝夾,半精加工各級外圓和錐度(均留余量0.7mm~0.8mm);車最大外圓長度至;切槽,車三角螺紋
在半精車時,由于零件圖的尺寸較多,曾出現過將花鍵槽底的尺寸誤看成外圓尺寸而將主軸車廢的現象,并且外圓和長度都還需留有余量用于磨削。因此,對相關尺寸進行整理后,定出了加工要求,加工時方便了很多,并且質量有保證。
首先用兩頂尖裝夾將有關外圓、然后根據圖紙要求進行倒角,車削加工完畢后,由于主軸要進行磨削加工,主軸的各級外圓的軸肩都設計了磨削越程槽,為了避免或減少切削產生的振動,我再次采用一頂一夾的裝夾方法進行加工各槽,
車削外三角螺紋時,由于螺紋直徑較大,若用高速鋼車刀低速車削效果欠佳,速度慢,車出的螺紋粗糙度較差,筆者采用合金螺紋車刀中高速車削,車出的螺紋兩側粗糙度就能保證以上要求;
車完螺紋后,再用兩頂尖裝夾加工外錐,特別是右端的外錐,若在車外圓時一齊加工,會影響切槽或車螺紋時的裝夾,所以將車削加工錐度的工序放到最后,工件車削完后,重新檢查有關尺寸是否正確,才可拆下,車削完畢后轉銑削和磨削。
磨削時,為了保證主軸的加工精度,要求磨削工藝為:先粗磨外圓,再用一夾(夾緊處加鋼絲)一扶,粗精磨主軸前端莫氏5號錐孔,再配前頂尖,兩頂尖裝夾(以加工好的孔定位)精磨外圓至圖紙尺寸,最后涂上防銹油。
[關鍵詞]數控車床;壓縮機支架;工藝分析;編制程序;
中圖分類號:TG633 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)26-0014-02
1 引言
數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備,是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產物。隨著數控機床的發展與普及,現代化企業對于懂得數控加工技術、能進行數控加工編程的技術人才的需求量必將不斷增加。數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一,本文就數控車床壓縮機支架加工中的加工工藝和程序編制問題進行探討。
2 壓縮機支架的數車加工
2.1 加工圖樣和工藝分析
工藝處理是數控車床加工過程中較為復雜又非常重要的環節,與加工程序的編制、零件加工質量、效益都有著密切的聯系。做好工藝處理工作,對于數控車床加工中程序的編制和零件的加工是非常重要的。
(一)加工工藝分析如下:
1、分析零件圖樣
1)本工件材料是鑄鋁合金,外形、內孔已鑄成形;屬批量生產。(見圖2、3)
如圖1所示(因該零件設計屬商業秘密,故只給出數車加工部位的零件尺寸),工件加工精度、表面粗糙度要求很高,屬批量生產。如圖6,加工部位已標有七處,分布在毛坯件的兩端,至少需裝夾兩次。
2)分析尺寸公差、表面粗糙度要求。
Φ98.4±0.01,加工精度最高;10.56,Φ33.43,Φ139,加工精度要求次之。表面精糙度方面,Φ33.43內孔要求是Ra0.8,其他Ra1.6。
3)形狀和位置公差要求。
數控機床安裝在恒室溫的環境,主軸精度高,全跳動0.05um的要求不難保證。兩端的平行度要求是0.10mm,由裝夾保證。
根據以上分析,通常的加工方法是用三爪自定心卡盤內外爪兩次裝夾工件,用一般的合金刀加工,經濟節省。但會遇到以下問題:
1)零件數控車床加工部分的表面粗糙度最低要求是Ra1.6,卡爪極易將工件夾傷,造成整件零件作廢。
2)硬質合金刀比高速鋼刀硬、耐磨、耐熱,但在大批量的實際生產中,刀具極易發生磨損,影響產品質量,從而影響生產效率。
解決辦法:
1)卡爪采用軟爪裝夾,先用圖6(b)的方法裝夾,試切一刀Φ98.4±0.01內孔,然后采用圖6(a)的方法裝夾,分別粗、精加工1、2、3、4部位,最后拆下零件,用圖6(b)的方法裝夾,粗精加工5、6、7部位。這樣既保證產品的質量,又提高了裝夾效率。
2)粗、精加工皆故考慮用涂層刀具,提高其耐用度。另外,出于粗糙度要求的考慮,加工Φ33.43內孔,用具有極高硬度及耐磨性的金剛石刀具,可保證內孔的尺寸精度和Ra0.8要求。
2.2 數控車床刀具的選擇
在數控車床中,產品質量和勞動生產率在相當大的程度上受到刀具的制約。考慮到加工材料為鑄鋁合金,生產批量大,加工精度、表面粗糙度要求高等原因,故采用涂層和金剛石刀具。
2.3 工件的裝夾和對刀點的選擇
工件在機械加工時,首先要解決的一個重要問題,就是如何使其在機床上(或夾具中)獲得一個正確的位置,通常稱為定位。這是被加工表面獲得所要求的加工精度(尤其是相互位置精度)的前提和保證。如果工件的定位產生差錯,那么在加工中所做的其它一切工件都是徒勞的。
我們所熟悉的普通車床、數控車床上常用的三爪自定心、四爪單動卡盤、各類頂尖及通用夾頭等夾具在工作時,大多與車床主軸一起,帶動工件高速回轉。
為保證工件的加工要求,工件在工位上安裝時必須保證其對于刀具及刀具的切削成形運動處于正確的空間位置。凡使用夾具的工序應通過兩個環節來保證滿足這一要求:一是工件在夾具中裝夾時,要保證相對夾具處于正確的空間位置。對于批量生產的工件,要考慮多個工件重復地放置到夾具中時,應能保證整批工件相對夾具均應占據同一個空間位置,這一環節要靠夾具的定位裝置來保證。另一環節是,要保證夾具與機床連接時,其對于機床、刀具及其切削成形運動應具有一正確的相對位置,這一環節要靠夾具的對定裝置和通過夾具的正確調裝來保證。
我們知道:在工件的定位中,我們用由空間合理分布的最多六個定位點,來限制工件的最多六個空間位置不定度,這一原理稱為工件的六點定位基本原理,簡稱六點定位原理。
采用通用夾具――卡盤軟爪裝夾對該工件定位,能保證工件軸線與主軸軸線合一,定位精準。另外卡盤裝拆方便,適合批量生產。(如圖6)
對刀,將工件兩端面中心點設為X0,Z0。
2.4 程序編制
T0101 外圓粗車刀;T0202外圓精車刀;T0303鏜孔粗車刀;T0404鏜孔精車刀。
端面中心點為編程原點,零件的加工程序(以GSK980TA系統編程為例)
【關鍵詞】數控車床;加工精度;技巧
數控車床的技術影響著我國整體科技的綜合能力,所以我們要不斷的提高數控車床加工的精度這樣才能從各個方面提高我國的整體實力。數控車床的精密度指標是加工精度還有定位、重復定位在精度方面的標準,這些指標也都是判斷數控車床先進程度的重要組成部分,所以判斷數控車床的精密度要根據這些方面來進行。下面就是要主要針對加工精度方面如何提高進一步提高數控車床的完善性。
1 提高數控車床加工精度的方式
1.1 在零件方面還有機床調整方面來提高數控車床加工的精度
第一,我們先從機械調整方面來研究如何來提高數控車床加工的精度。在機床調整方面主要包括這幾個部分,主軸、床身還有鑲條等等方面,這樣才能使車床滿足要求,提高數控車床加工的精度,在工作過程中也要實時監控,并且要不斷優化在車床方面的不足,以便及時調整生產出更好的產品。這是提高數控車床加工精度中最簡單便利的方式,這種調整方式不需要很好的技術,但是需要員工不時的進行檢查來進行調整。
第二,是在機電聯調方面進行的改進,要提高零件的加工精度主要是在反向偏差還有定位精度以及重復定位精度這幾個方面進行提高。在反向偏差方面我們對于偏差過大的時候要首先通過機械手動的方式進行修正,然后再當誤差小到一定范圍之內之后再用專業的方式進行進一步的優化。在定位精度方面的調整時通過顯微鏡的讀數來不斷優化誤差的。在這些方面進行優化的機電聯調方式,是這些調整方法中效率最高的一種方式。雖然會比較繁瑣但是效果比較好。
第三,這是通過在電氣方面進行的調整,這個方面的調整主要是包括兩個方面,一個是對機床參數的調整,在這個角度中又有兩個方面是影響加工精度的是系統增益以及定位死區,在系統增益方面我們要關注車床受機械阻尼的方面還有轉動的慣量,這些都影響著車床的加工方面的精度。還有就是盡量減少定位的死區,這樣也可以提高車床運作時的精確度。這兩方面是相輔相成的要同時進行調整。另一個方面就是可以通過一些系統的應用來進行調整,由于現在自動化程度不斷的提高,數控車床就是在運行過程中運用了自動來遠程控制,所以我們要在遠程控制時加入一系列的實時監控的程序,這樣就不需要人工的過多干預,這樣可以更加有效的進行監管,可以通過程序來監管甚至控制然后可以提高車床加工時的精度。
1.2 在進給機構方面進行調整來提高數控車床的加工精度
第一,在由滾珠絲杠導程誤差方面而造成的數控車床加工精度受到影響,在這方面影響的因素主要是脈沖,所以我們在制造滾珠絲杠的程序中,要盡量的減少誤差致使脈沖對數控車床加工精度的影響。
第二,在進給機構間隙對于數控車床加工精度的影響,這主要是由于其傳動機械的組成部分中存在的問題而導致的影響,從而降低了失控車床加工的精度。主要的構成部分是齒輪、連軸節、滾珠絲杠還有就是支承軸承構成的。這些構成部分之間出現的問題會影響數控機床加工精度,所以我們要加強他們結構之間的連接性。他們之間的緊密度就會影響到車床加工的精度,從而降低各個結構之間的縫隙,加強各個結構之間的緊密性就會提高數控車床加工精度。
第三,要通過編程減少程序之間的縫隙來加強數控車床加工的精度。由于機械類的車床在各個方面的連接對于整體的效率是至關重要的,所以我們要不斷的加強之間的誤差,通過程序上面的幫助來降低這種情況杜宇數控車床加工精度的提高。
1.3 在編程中出現的誤差的影響
數控車床與普通車床之間的區別就在于零件的精度不同,但是由于程序在編制過程中出現的偏差是可以盡量縮小的,這就要求我們從這幾個方面來減低誤差,從而提高數控車床加工的精度。第一,是由于插補誤差對車床精確度造成的影響。所以我們要盡量的采用一定的方式來減少編程出現的問題,采用絕對方式編程,還有可以消除誤差的是要用插入會參考點指令來進行程序中的編程。第二,就是逼近誤差對于最后精度的影響。由于在過程中有采用近似的情況所以這樣就會出現誤差。所以我們要盡量的掌握廓形方程來編程時就會在很大程度上減少誤差,這樣就可以消除對于數控車床加工的精度的影響了。第三,編程過程中由于圓整誤差的影響降低了數控車床的加工精度,所以我們在加工時要選擇脈沖當量所決定的直線位移的最小值來進行參考。所以在編程的時候要嚴格按照圖紙上面的規格作為基準進行工作。
2 總結
簡言之,數控車床加工精度的重要性是不容小覷的,所以我們要不斷完善它的技術,提高效率,加強這方面程序的管理。本文中在幾方面論述了這些方法,包括電氣調整,零部件的改進,以及在控制編程方面減少誤差的改進都可以完善數控車床加工的精度的。要合理的并且有效的運用先進的計算機技術來提高數控車床加工精度,所以我們要重點針對減少在編程過程中出現的誤差對于數控車床加工精度的影響。
【參考文獻】
[1]王曉峰,范晉偉,王稱心.通過幾何誤差分區來提高數控機床加工精度的研究[J].制造技術與機床,2011,14(8):45-46.