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2023-09
​数控加工中心机床的基本操作
   CNC代表计算机数字控制,它指的是使用电脑控制的机床坐标轴的运动。这可能是铣床,路由器,数控车床,雕刻机或路由器。     数控机床有其自己的控制器,驱动电机和主轴。数控机床的过程,使每一项工作或多或少保持不变,无论何种行业,是一个火花电极,冲压模具。     过程可以归纳为三个简单的步骤:     1、获取CAD数据   在大多数情况下,在任何CAD软件,如AutoCAD,CorelDraw中创建一个2D绘图作为一个CAD源。有时,创建3D模型软件如Pro-工程师,想法是用作源。     2、生成刀具路径   CAD图像的CAM软件,并使用合适的工具,所需的刀具路径。使用正确的工具和正确的进给率,以获得良好的输出,这是非常重要的。重要的是要考虑到正在使用的是什么材料,什么是它的硬度,然后决定合适的工具。     3、发送刀具路径   比较简单,只要将文件发送到打印机。唯一的区别是,CIMCO一样被用来将文件发送到机器的接口软件。     数控机床基本操作         1、开机    开机的步骤如下:    1) 启动气泵(利用气压紧固刀具的数控机床);      2) 等气压到达规定值后,打开机床总电源;      3) 按下系统面板上POWER<ON>按钮,将进入系统启动状态;      4) 系统启动完成后,观察显示器上是否有报警,如有报警,按下MESSAGE按钮进入此页面看报警信息,并解除报警,方可对机床进行下一步操作。比如显示的报警为Emergencystop,顺时针旋转急停按钮,即可解除报警。机床开机出现的报警不仅仅有急停,有时还会出现冷却液液面低报警,润滑油液面低报警等等,需要采取相应的措施解除报警。      2、返回参考点    这是开机后,为了使数控机床找到机床坐标的基准所进行必须操作。其操作步骤如下:    1) 按POS按钮,选择综合,观察机械坐标值,看机械坐标值是否在小于-100,如果不是,需要选择JOG手动移动坐标轴,使其数值达到要求,方可进行下一步操作;如果符合要求则直接进行下一步操作即可;      2) 选择REF档位,按下+X、+Y、+Z,然后按HOMESTART即进行回零启动,回到零点后,在LED显示界面,显示零点灯亮,即完成回零动作;      3) 回到零点后,要及时退出零点,以避免长时间压住行程开关而影响其寿命,按JOG选择各个轴与零点反方向移动离开零点即可;      注意:有时因紧急<情况按下<紧急停止按钮>、机床锁住>、<Z轴锁>、<空运行>等按钮后,都要重新进行机床返回参考点操作,否则数控机床系统会对机床零点失去记忆而造成事故。      3、显示坐标方式    数控铣床CRT面板显示坐标的按钮为POS按钮,在显示界面有三种坐标,分别是综合、绝对、相对。下面分别对各个坐标形式进行讲解:      1)相对坐标的作用,一是它可以在机床任意位置进行清零或进行坐标值预定,在对刀操作过程坐标点的预定上起到很大的作用;二是相对坐标也给我们在操作机床时,使机床停留的任意一点都可以做清零,方便我们计算移动轴移动的距离。      清零的操作步骤如下:    a、按POS键显示坐标;    b、选择相对坐标显示方式;    c、选择X轴清零时,则按X按键,此时在CRT显示屏做下端会出现“起源”闪烁;    d、按下“起源”,此时X轴清零完成,同理进行Y、Z轴的清零;      2)综合坐标的作用,能够同时显示相对、绝对、机械坐标的变化。这里重点解释“机械坐标”:即为“机床坐标”,也就是机床相对于机床原点的坐标值。它的作用一是在进行回零操作时需要看“机械坐标”是否为零,如果在零点说明机床回零没有问题;二是移动各个轴将其移动机床的最大行程位置,能够直接显示机床的行程。      3)绝对坐标用来确定刀具相对于工件的坐标原点,主要在对刀时用来记忆坐标值,将对刀的工件原点记录在G54—G59任意一个即可。绝对坐标系的使用步骤如下:    a、在刀具相对于工件三轴都在零点位置时,原点第一应记录在相对坐标,即此时将相对坐标三轴清零即可。      b、按OFFSET按键,选择坐标系,进入绝对值坐标G54—G59,在这里我们选择G54坐标系。      c、输入X0,进行测量,同理进行Y、Z轴的测量,此时工件原点记录在坐标系G54中,编程时只要调用G54坐标指令即可。      4、轴移动操作    这里主要说手动对数控铣床各个轴的移动操作,有两种方式:第一在JOG方式下;第二在HANDLE方式下。      1)JOG方式移动坐标轴    a、选择JOG档位,进入JOG方式;      b、在-X、+X、-Y、+Y、-Z、+Z中选择一个移动轴及移动方向;      c、手动控制旋转按钮FEEDRATEOVERRIDE,能够改变轴移动的快慢(此时的速度为G01的F速度大小调节);      d、在确定两个非常远的距离之下,尽可能快的到达目的地,此时调节c也不能达到我们想要的速度,在这里就需要选用快速移动调节速度:F0、25%、50%、100%,一般刚学习数控铣床的情况下,选择25%,然后再选择轴及移动方向按住加速键,轴即会快速移动。      2)手轮方式移动坐标轴    a、选择HANDLE档位,进入HANDLE方式;      b、选择想要移动的轴的档位(OFF、X、Y、Z、A),再选择进给速度(X1、X10、X100);      c、不同厂家生产出机床手轮一般有两种,一种是有手轮开关,一种没有手轮开关。有手轮开关的在使用时要按下开关,没有则直接使用即可;      d、然后顺时针旋转就向轴正向移动,逆时针为轴的负向移动。      注意:数控铣床X、Y轴的正方向与笛卡尔坐标系相反,Z轴同笛卡尔坐标系一样(使用在手动移动轴的情况)。而编辑程序输入坐标时按照笛卡尔坐标系输入。      5、主轴正反转操作    主轴正反转有两种方式,一是MDI方式下;另一种是手动方式下。但发那科系统的数控机床在刚开机后手动方式不能使主轴正反转,必须在MDI方式下让给主轴一个基准速度后,手动方式才能使得主轴正反转。      1)MDI方式    a、选择MDI方式;      b、按PROG按钮;      c、输入主轴正转指令及转速,比如“MO3S800;”;      d、按INSERT按键,将其输入;      e、按下CYCLESTART按钮,主轴正转;      f、调节主轴速度大小旋转按钮,使其旋转指针为100%,即当前转速为800r/min,若果旋转指针在50%,则当前主轴转速为400r/min;      g、在PROG界面中在输入M05指令,主轴停转。同上步骤可以进行主轴反转操作(主轴反转一般用在数控机床攻螺纹时)。      h、也可以选择JOG方式,按下主轴停止按钮,主轴也同样停止(这种方式常用)。       2)JOG方式    此操作方式的前提条件是:开机后已经通过第一种方式给定转速。    a、选择JOG档位,进入JOG操作环境下;      b、按主轴正/反转按钮(任选其一),主轴即实现正转或者反转;      c、通过主轴转速调节按钮调节主轴转速(调节范围在给定主轴转速的50%-120%);      d、按主轴反转按钮,主轴停转。        3)安装刀具    这里讲直径16立铣刀的安装    a、选择ER32规格刀柄;      b、选择ER32的15-16弹簧夹套;      c、旋开刀柄上套,将ER32的15-16弹簧夹套旋进刀柄上套内;      d、将安装好的上套安装在刀柄上;      e、安装直径16立铣刀,用相应扳手拧紧;      f、 选择与机床主轴相吻合的拉丁,装在刀柄另一端;      g、在机床上选择手动或者手轮档位;      h、握住刀柄下部分,使刀柄上键槽与主轴上的键槽相对处在配合的位置,按下气开关按钮,吸上刀具,松开按钮即可。      7、程序的编制    进行程序编制前要认识键盘上几个编辑修改键,编辑程序时所用的按键有:PROG、CAN、ALTER、INSERT、DELET、CUSTM/GR、SHITE等。      1)如何保护程序    所谓保护程序即使用PROGRAMPROTECT对系统内程序进行保护,防止已输入程序被误改。当档位置0时:为不保护状态,当档位置1时:为保护状态。      2)搜索程序    a、选择编辑(EDIT)模式状态;      b、按PROGRAM按钮进入程序界面;      c、左下端输入栏内输入O****(数字),按↑或者↓键即可出现此程序的内容。      3)程序的输入    a、选择编辑(EDIT)模式状态;      b、按PROGRAM按钮进入程序界面;      c、新建程序名,程序名第一个字母为O+四位数字,例如输入O0001,按INSERT;      d、按EOB即显示“;”,按下INSERT(发那科系统编程习惯每句话后面用“;”隔开,再输入下一句话);      e、依次如此输入指令代码及相应数字即可,右下角字母的输入,按SHITE切换即可。      注意:输入过程中程序自动保存到系统内,无需保存程序。      4)程序的修改    输入程序过程中通常有以下两点需要修改:      ①在输入左下角位置出现XX之类重复输入,选择CAN键自右向左依次可删除。      ②修改已经输入到程序内的指令代码,把光标移到要修改的指令代码或者字符上,有两种方式可以修改,一种是用DELET删除后再输入正确指令代码或者字符,另一种是输入正确指令代码或者字符用ALTER键替换所修改的内容即可。      5)CF卡内程序的输入、输出    (1)CF卡内程序输入到CNC操作步骤如下:    ①选择EDIT档位;      ②按下功能键PROG;      ③按下右边的软键(继续菜单键);      ④按下CARD软键,显示C-F卡内程序根目录;      ⑤按下软键OPRT(操作);      ⑥指定文件号,按下软件F-READ;      ⑦利用MDI键入文件号20,再按下软键OSET,设定程序号120,再按下软键EXEC(执行),在CNC中,文件号20被记为程序号O0120。      (2)CNC内程序传出到C-F卡内操作步骤如下:      ①按下机床操作面板上的EDIT开关;        ②功能键PROG;        ③按下右边的软键(继续菜单键);        ④按下CARD,显示出卡内程序目录;        ⑤按下软键OPRT;        ⑥按下软键PUNCH输出;        ⑦利用MDI键入想要输出的O号,再按下软键OSET设定程序号。设定后按下EXEC后,文件写于文件号O1230下。这样CNC内程序就输出到CF卡内。      6)删除程序    ①删除程序的条件是将程序写保护打开;      ②选择EDIT档位,进入PROG界面;      ③使用MDI键盘输入要删除的程序名在CRT界面的左下角,直接按DELET按钮即将程序删除;      ④如果要删除两个数字间的程序,则用MDI键盘在左下角输入“O0023,0100”,按下DELET按钮将23号到100号之间的程序删除掉。      7)刀具轨迹图形显示功能    图形显示功能是指能够在屏幕上画出刀具轨迹和实体图形,可实现自动放缩和立体图绘制。通过观察屏幕上的刀具轨迹,可以检查加工过程,显示的图形可以放大/缩小,画图之前必须设定图形参数。      9、工件装卡      10、对刀操作      11、对刀具进行补偿      12、自动执行程序
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2023-09
​数控车床使用G00指令及控制尺寸精度的技巧
 数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业,如何高效、合理、按质按量完成工件的加工,每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。笔者从事数控工作多年,积累了一定的经验与技巧,介绍几例数控车削加工技巧。 一、程序首句妙用G00的技巧 目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍,程序首句均为建立工件坐标系,即以G50XαZβ作为程序首句。根据该指令,可设定一个坐标系,使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(XαZβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序,对刀后,必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工,找准该位置的过程如下。 1)对刀后,装夹好工件毛坯; 2)主轴正转,手轮基准刀平工件右端面A; 3)Z轴不动,沿X轴释放刀具至C点,输入G50Z0,电脑记忆该点; 4)程序录入方式,输入G01W-8F50,将工件车削出一台阶; 5)X轴不动,沿Z轴释放刀具至C点,停车测量车削出的工件台阶直径γ,输入G50Xγ,电脑记忆该点; 6)程序录入方式下,输入G00XαZβ,刀具运行至编程指定的程序原点,再输入G50XαZβ,电脑记忆该程序原点。 上述步骤中,步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要,否则,工件坐标系就会被修改,无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道,上述将刀具定位到XαZβ处的过程繁琐,一旦出现意外,X或Z轴无伺服,跟踪出错,断电等情况发生,系统只能重启,重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆,“复位、回零运行”不再起作用,需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产,加工完一件后,回G50起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端,笔者想办法将工件坐标系固定在机床上,将程序首句G50XαZβ改为G00XαZβ后,问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步,即完成步骤1、2、3、4、5后,将刀具运行至安全位置,调出程序,按自动运行即可。即使发生断电等意外情况,重启系统后,在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段,按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上,不再囿于G50XαZβ程序原点的限制,不改变工件坐标系,操作简单,可靠性强,收到了意想不到的效果。 二、控制尺寸精度的技巧 1)修改刀补值保证尺寸精度 由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下: a.绝对坐标输入法 根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001~004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,减少2号刀补。 b.相对坐标法 如上例,002刀补处输入U-0.1,亦可收到同样的效果。 同理,对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段,尺寸长了0.1mm,可在001刀补处输入W0.1。 2)半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度 对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时,我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后,可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次,停车测量后,再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车,消除了丝杆间隙的影响,保证了尺寸精度的稳定数控,机床,模具设计,数控车床,数控技术 3)程序编制保证尺寸精度 a.绝对编程保证尺寸精度 编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说,相对编程的坐标原点经常在变换,连续位移时必然产生累积误差,绝对编程是在加工的全过程中,均有相对统一的基准点,即坐标原点,故累积误差较相对编程小。数控车削工件时,工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高,故在编写程序时,径向尺寸最好采用绝对编程,考虑到加工及编写程序的方便,轴向尺寸常采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,最好采用绝对编程。 b.数值换算保证尺寸精度 很多情况下,图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致,故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中,除尺寸13.06mm外,其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。 4)修改程序和刀补控制尺寸 数控加工中,我们经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此,笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救,方法如下: a.修改程序 原程序中的X30不变,X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来,各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm; b.改刀补 在1号刀刀补001处输入U-0.06。 经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。 数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。  
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2023-09
​CNC数控机床加工铝料,需注意的问题!
 首先,在铝料的前提下,需要考虑的有以下几个方面  一、 不可抗拒因素:   1.机床本身的稳定度。 如果不是新机床或者机床进过大量的加工没有进行调试的情况下,会出现机床本身所造成的尺寸误差。 造成机床本身误差有以下几个因素: (1)机械方面: a.伺服电机与丝杠之间松动。 b.滚珠丝杠轴承或螺母磨损。 c.丝杠与螺母之间润滑不足。 (2)电气方面: a.伺服电机故障。 b.光栅尺内部有污垢。 c.伺服放大器故障。 系统参数方面可进行PMC恢复,所以略去不提。   2.工件加工后冷却变形。 这个基本上无法避免,在加工时尽量注意冷却液的使用,以及在进行在位测量时,注意冷却后的工件变形。 二、可避免因素:   1.加工工艺: 其实大部分的实际加工误差都是由加工工艺不合理导致,在保证基本加工工艺(如铣削数控加工的“先粗后精、先面后孔、先大面后小面”或者夹具使用中“减少装夹次数,尽量采用组合夹具”等基本加工工艺细节)的基础上,尽量减少铁屑对铝件造成的加工误差,因为铝件很软,排除的铁屑很容易使铝件造成加工误差比如,在沃尔鑫加工中心中,打深孔尽量使用G83指令,使铁屑可以排出。   2.切削三要素:   切削速度vc、进给量f、切削深度ap与刀具补偿这方面实在是不好细说,用简单的话来说,就是在保证加工质量和刀具磨损的前提下,调整参数充分发挥刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。在数控车床中,还有刀头磨损补偿等要素。   3.手工编程和自动编程中的数值计算: 在手工编程中,计算出现误差也是常见状况,不过现在大部分生产都是自动编程,所以,这部分只是提个醒,凑个字数而已。   4.准确对刀: 对刀不准确也是造成尺寸误差的因素,所以,尽量选择好的寻边器,如果机床有自动对刀器那就更好了,如果没有寻边器,试切吧,这就是操作经验了。以上是总结的数控加工中容易使精度误差的几项因素。希望小伙伴们受益哦~
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2023-08
​钳工在精密零件加工中的技巧
  1前言 钳工是利用工具来手工操作以完成机械加工的修理、装配作业的一种工种,其用途随着机械设备的发展而不断地扩大,对其零件加工的技术特别是精密零件加工工艺、技术的要求不断地提高,这既是一个发展的机遇,也是新兴技术与传统工艺的一种挑战。因此,本文采取列举的方式,结合现有的精密仪器、部件加工工艺,探讨钳工作业范围内的精密零件加工技巧,以便于能够从根本上缓解精密部件加工工艺、技术与设备仪器的各项需求之间的矛盾,推动机械化、智能化设备在工业生产、日常生活中的发展,提高社会的机械化、科技化水平,增强企业与国家的综合竞争力。 2钳工的概述 钳工是一种对工艺要求极高、细致、复杂的工种,主要依靠手工操作来进行切削加工,而其因有适用面广、操作方便、加工工艺与方法灵活多样等特征而成为了机械设备制造、维修中不可或缺的、特殊的、替代性弱的加工工种;主要的作业范围包括了锉削、划线、锯切、钻销、研磨、螺纹加工的套丝、铰削、弯曲、刮削、矫正、铆接等,常用的设备及种类主要有台虎钳、台式钻床、钳工工作台、砂轮机、摇臂钻床、立式钻床等。虽然我国目前钳工的加工工艺与技术较为前卫,但是由于其生产效率低、劳动强度大、工人技术要求较高等因素而限制了其发展与推广,然而目前的测量工具与加工经验的集锦为钳工在制造业特别是精密仪器、部件的制造、维修领域带来了新的发展机会。 3钳工在精密零件中的加工技巧 3.1精密零件中钳工加工技巧的现状与问题 (1)锯割尺寸精准度不高 在对精密零件进行锯割时,常常因为左手与右手之间的协调用力不均、尺寸控制的责任心不强、测量技术与把握能力较弱等因素造成了零件的锯割尺寸不精准(最大差距基本在3-4mm以上)、表面粗糙,不符合仪器、设备的精密要求。据锯割技能实训的相关数据来看,锯割尺寸存在上偏差的大约占了56%,存在下偏差的在23%左右,从总体上来看不符合精密零件标准的大约有21%以上。 (2)锯条折断或锯缝歪斜的问题 在对精密零件进行加工时,由于安装位置错误、锯条未正确安装、夹紧力不适宜、加工控制力与压力不合、锯弓平面扭曲、铅垂线与加工界面不符合等因素导致了零件加工中锯缝歪斜、锯口不平衡、锯条折断等问题的频繁出现。这就极大程度地影响了精密零件的制造效率和效益,增加了其制造与维修的成本,不利于精密仪器或者需要精密零件的设备的发展。 3.2钳工的精密零件加工技巧 (1)焊带的加工技巧 焊带作为设备的精密部件,其所需的材料规格较高,一般是厚0.2mm、宽25mm±0.05mm、长1300mm±0.5mm的发热紫铜T2Y,多采用龙门刨床、滚带刀为加工工具,其技巧除了需要事先制作两块平面度相似、平整度较高的压紧板,还需要将上下滚带刀安装在滚带机上下的两个主轴上,同时还需要调整两者之间的横纵向位置以确保配合间隙在0.005mm-0.01mm的范围内。使用这样的加工技巧,不仅能够充分满足设计图纸的需求,还能够提高部件的生产效率和质量,减少材料的损耗,节约生产成本。 (2)平衡螺钉的加工技巧 在种类繁多的精密零件加工中,平衡螺钉由于其开口槽较深、宽度较小、尺寸的公差较小等要求而导致了其加工工艺较难(容易出现划伤、外形尺寸超差),技术突破进程缓慢。从传统的加工工艺来看,结合现有的测量工具,可以在加工前进行模具的抛光与开口槽的润滑,同时还可以设计一种装夹胎具,在加工时让工件与胎具同时被加工(胎具与工件之间存在小间隙的配合),这样不仅提高了开口槽的刚性,减少了变形的几率,还能够达到所需部件的精准度的要求。 (3)电阻散热片的加工技巧 电阻散热片是精密零件中最常见的、实用性最强、适用范围最广的一种零件,其所采用的材料大多是厚度为0.8mm的5A06,一般是用专业的冲压模具进行冲压定型,是为了克服冲压定型过程中的尺寸精准度把握不够、装夹困难等阻碍,结合逐渐进步的材料技术,可以将加工材料换成CrWMn,将处理硬度调整到48-55HRC的范围内。这样不仅缩短了加工的周期,减少了材料的损毁及其成本,还能够提高产品的质量,改善表观质量,为小批量生产提供了新的思路。 (4)正弦规测量的引进 正弦规是杠杆表配合校验工作锥度或角度、量块与三角函数中正弦关系的一种精密量具,由两个精密圆柱和一个精密工作平面主体组成,在机床加工时能够对处于加工带角度的零件精密定位。在进行精密零件的加工时,将其放在正弦规的作业平板上,对面平靠正弦规档板上的工件进行定位,其最终所需尺寸为正弦规高度与被测工件尺寸之和。经过这样的测量,可以严格掌控精密零件的形位与尺寸的公差,能够精准定位误差的位置,同时可以便捷地得出工件的精准数据。 (5)精密零件的后期维护技巧 精密零件基本上是相关设备的关键性组成部分,对内在的使用质量与外在的美观都要求较高,这就需要在零件出炉后进行包装时采用独立密封包装的方式,同时还需要用汽油或者酒精进行擦拭(戴手套进行作业)和吹干,用棉花进行隔离。这样就能保障零部件不受汗液、空气等成分的侵蚀,保障其一直处于出厂状态,提高其使用的时间。 4结语 钳工的作业是精密零件加工中的重要工序,是机械制造中历史最长的一种金属加工技术,主要分为机械设备维修、零部件制造和装配两大类。在精密零件的加工中,利用钳工工艺,虽然时常出现零件表面不平整、口槽变形、装配时零件的功能与尺寸规格和出厂时略有差距、锯割缝歪斜、锯条断裂等问题,但是利用此种工艺,可以达到机械设备制造的精密零件不能达到的配合度和使用寿命。结合现有的测量工具(如正弦规测量)与方法,从悠久的作业长河中摸索,可以采用模具抛光和润滑、设计装夹模具、引进新型加工材料、改善加工工艺的流程等方式进行技巧上的弥补,以便于提高零件的精准度,改善器件表观,减少零件制造维修的成本,增加其使用的时间,进而促进精密零件及相关精密设备的发展,推动社会科学进步的进程。
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2023-08
​数控车床上蜗杆的加工技巧,简单实用
 蜗杆一般螺距较大,因其牙型特点,刀刃与工件接触面大,加工途中极易因工件与刀具间铁屑的挤压造成刃具损坏。虽然操作者可以采用弹性刀杆的工具,并以很小的切削深度进给,但上述问题并不能从根本上解决。   在数控车床上加工蜗杆时面对的是同样的难题。机床决不会因刀具崩刃了而自动停下来,因此,这个问题更是难以解决。而人工操作的卧式普通车床则可以根据切削情况由操作者灵活掌握,甚至加工到一半时中途退刀,从而避免更糟糕的情况发生。   下面给出一种方法就是利用数控车床呆板的加工方式,及其精确的定位机能,采用“联点成线”的方法来合成梯形的两条侧线,从而有效解决这一问题。   刀具可用硬质合金成型刀具。这种切削方式是把一刀变为三刀,从而减小了切削抵抗。这种方式实际上是左右切削法的活用,笔者把它改为“中、左、右”切削,因为如果不先从中间切一刀,铁屑仍然会挤刀,这是从实际中得来的结论。与非数控车床的左右切削法不同,在数控车床上的“中、左、右”切削需要精确的计算.这种计算需要花费一点时间,但它换来加工效率的提高及工作时的安心。切削速度可选为70~90m/min,切削深度ap=0.1~0.15mm(根据机床性能而定,判断是否合适要看铁屑厚度及颜色)。   cot=20°=1:0.364,既当X方向进给0.1mm时,Z向比上一刀变化0.0364mm,这个0.0364mm是左右方向上的,即先从中间吃一刀,然后左右分别比上一刀的Z向减少及增加0.0364mm,可以先列出如下表所示的数值,以利编程时使用。   在数控上左右吃刀,实际上就是改变车螺纹时起点的Z向坐标。这一点必须牢记。给出一段程序及相应说明。螺纹指令为G92,工件端面处为Z向零位,螺距为8mm。 …   N110GOOX55Z10快速定位到车螺纹起点 N120G92X49.8Z-60F8车X49.8处第一刀 N130GO1W-1.42F1改变车螺纹的起点 N140G92X49.8Z-60F8车左边 N150G01Z10F1回到起点 N160W1.42改变车螺纹的起点 N170G92X49.8Z-60F8车右边 N180G01Z10F1回到Z向起点 N190G92X49.6Z-60F8车X49.6处第一刀 …   如按上例所示“中、左、右”多次车削,切削容易,排屑顺利。达到了“联点成线”的目的,把数控的局限性变成了特长。若切削时加冷却液冲刷铁屑,效果会更好。   另外,在加工方牙螺纹等工件时,也可用比槽宽窄的车刀,以上述方法编制程序,只不过程序要简单得多,也用不着很多的计算,实际效果也非常令人满意。
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2023-08
​机械加工工艺师必懂的机床应用
  一个好的机械工艺工程师,一定是一个好的加工设备应用工程师,对机械行业的各种加工设备的类型、加工适用范围、结构特点、加工精度等非常精确而充分的了解。   同时也可以实际的结合自己所在公司的设备具体情况,对各种不同的加工零件和加工工序进行合理的设备布局和安排,明白自己的加工优势所在,也清楚自己的加工劣势之处,能够很好的扬长避短来统筹公司的机械加工工作。   现在,我们针对机械加工行业比较常用的几种加工设备来做一个大概的分析和了解,让我们从感性上去对这个行业的加工设备有一个相对清晰和明朗的定义,同时也可以从理论上去对各种加工设备进行一定的剖析,以便在今后的工作中能够更好的结合实践,从而进一步指导我们的工作,助力我们的工作。   我们的介绍围绕机械加工行业最通用的车、铣、刨、磨、镗、钻、线切割等加工设备分次展开来讨论,并针对这些加工设备的类型、适用范围、结构特点和加工精度做进一步详细的阐述,下面进入正题。   一、车床   (1)车床的类型   车床的类型非常多,根据某机械加工工艺师手册的统计达77种之多。   比较典型的大类有:仪表车床、单轴自动车床、多轴自动或半自动车床、回轮或转塔车床、曲轴及凸轮轴车床、立式车床、落地及卧式车床、仿形及多刀车、轮轴辊锭及铲齿车床等等,这其中又分为很多小型的分类,数量不一而足,而在我们机械行业比较常用的是立式车床和卧式车床,几乎有机械加工的地方都可以看到这两种车床的身影。   (2)车床的加工适用范围   我们主要选择几种典型的车床类型来介绍加工的使用范围。   A、卧式车床、可适用于车削内外圆柱面、圆锥面、成形回转面和环形槽、车削断面和各种螺纹、可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹和滚花等工序的加工。虽然普通的卧式车床的自动化程度较低,加工过程中的辅助时间也较多,但是因为其广泛的加工范围和良好的通用性能,该类型的机床在机械加工行业得到了广泛的应用和普及,是我们机械行业对具典型代表性的加工设备之一,也是机械加工行业不可或缺的加工设备之一。   B、立式车床、适用于各种机架、壳体类零件的加工,也适用于加工各种零件的内、外圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、切断及钻、扩、铰孔等加工,借助于附加装置还可以实现车螺纹、车端面、仿形、铣削和磨削等加工工序。   (3)车床的加工精度   A、通常的卧式车床的机械加工精度如下: 圆度:0.015mm;圆柱度:0.02/150mm;平面度0.02/¢150mm;表面粗糙度:1.6Ra/μm。   B、立式车床的机械加工精度如下: 圆度:0.02mm;圆柱度:0.01mm;平面度0.03mm。   以上的加工精度只是一个相对参考值,并不代表所有车床都符合,很多车床设备根据生产厂家的具体要求和装配的具体情况都有一定的上下浮动量,但是无论这个浮动量是多大,其加工精度值一定是满足国标对该类设备的要求的,如果在购买该中设备的时候,其加工精度要求没有达到国标的要求,采购方有权拒绝验收和付款。   二、铣床   (1)铣床的类型   铣床的类型同样繁杂多样,根据某机械加工工艺师手册的统计达70余种。   比较典型的大类有:仪表铣床、悬臂及滑枕铣床、龙门铣床、平面铣床、仿形铣床、立式升降台铣床、卧式升降台铣床、床身铣床、工具铣床等,这其中又分为很多小型的分类,数量不一而足,而在我们机械行业比较常用的是立式加工中心和龙门加工中心,几乎有机械加工的地方都可以看到这两种类型的铣床,我们也针对这两种典型的铣床来做一个大概的介绍和分析。   (2)铣床的加工适用范围   因为铣床有太多的种类和结构,而且适用的广泛度也有很大的差异,所以我们指针对目前最常用的立式加工中心和龙门加工中心两种典型铣床来做一个加工范围的介绍。   A、立式加工中心(如上图)   立式加工中心实际为带刀库的立式数控铣床,其主要特点是采用多刃回转刀具进行切削加工,可以进行平面、沟槽、分齿零件、螺旋形表面及各种曲面的加工。   特别是随着数控技术的应用,该类型机床的加工范围也得到了很大的提升,除了能进行各种铣削操作外,还可以对工件进行钻、镗、铰和攻螺纹等复合加工,具有非常宽广的实用性和普及意义。   B、龙门加工中心   和立式加工中心相比,龙门加工中心即为数控龙门铣床加刀库的复合应用,在加工范围上,龙门加工中心几乎具备普通立式加工中心的所有加工能力。   且在零件的外形尺寸上能够适应更大型的工具的加工,同时在加工效率和加工精度上也有非常大的优势,尤其是五轴联动型龙门加工中心的实际应用,其加工范围也得到了极大的提升,为我国的制造业向高精尖方向发展奠定了基础。   (3)铣床的加工精度:   A、立式加工中心: 平面度:0.025/300mm;粗超度:1.6Ra/μm。 B、龙门加工中心: 平面度:0.025/300mm;粗超度:2.5Ra/μm。   以上的加工精度只是一个相对参考值,并不代表所有铣床都符合,很多铣床设备根据生产厂家的具体要求和装配的具体情况都有一定的上下浮动量,但是无论这个浮动量是多大,其加工精度值一定是满足国标对该类设备的要求的,如果在购买该中设备的时候,其加工精度要求没有达到国标的要求,采购方有权拒绝验收和付款。   三、刨床   (1)刨床的类型   相对车床和铣床而言,刨床的种类要少很多,同样根据机械加工工艺师手册的统计大概有21种左右。   比较典型的类型有:悬臂刨床、龙门刨床、牛头刨床、边缘及模具刨床等,这些大类中又分为很多个小类型的刨床产品,而我们在机械行业使用率最高,普及率最广的应该属牛头刨床和龙门刨床,如上图所示,我们下面也就针对这两种典型的刨床来做一个基本的分析和介绍。   (2)刨床的加工适用范围   刨床的刨削运动主要是相对加工工件的周期往返直线运动,其适用的刨削零件特征多为平面、斜面和凹凸面的加工,也可以针对各种曲面进行刨削。   但是因为其本身的加工特点的局限性,加工刨削的速度并不太高,而且返回行程的刨刀并不参与零件加工切削,所以造成了空行程损失,也因此加工效率相对较为低下。   同时随着其它各种加工设备的数控化和自动化方面的极大技术提升,刨削加工方式已经处于逐渐被取代的边缘,从现在的很多设备升级走向来看,这种类型的加工机床并没有得到一个很大的升级创新,很大程度还是停留在原来的结构和布局上,尤其是立式加工中心和龙门加工中心的大力发展,以及加工刀具的不断创新,更是在加工范围方面极大的取代了刨床的加工优势,让这种加工效率相对低下的设备处于了一种很尴尬的处境。   (3)刨床的加工精度   刨削加工精度普遍能够达到IT10-IT7精度等级,特别是对一些大型机床的长导轨面的加工甚至可以代替磨削加工,这就是所谓的“以精刨代替精磨”的加工方式。   四、磨床   (1)磨床的类型   相对前面几种机型的加工设备,磨床的种类更是繁多,根据某机械加工工艺师手册的统计大概有194种之多。   从大类上分可以分为:仪表磨床、外圆磨床、内圆磨床、砂轮机、坐标磨床、导轨磨床、刀具刃磨床、平面及端面磨床、曲轴凸轮轴花键及轧辊磨床、工具磨床、超精机、内圆珩磨机、外圆及其他珩磨机、抛光机、砂带抛光及磨削机床。刀具刃磨及研磨机床、可转位刀片磨削机床、研磨机、球轴承套圈沟磨床、滚子轴承套圈滚道磨床、轴承套圈超精机、叶片磨削机床、滚子加工机床、钢球加工机床、气门活塞及活塞环磨削机床、汽车拖拉机修磨机床等多个类型。   因为磨床的分类和应该太过广泛,而且很多磨床都是特定行业的一些特定设备,所以我们指针对在机械行业具有普遍使用性的磨床来做一个基本的介绍,在这篇文章中,我们主要选择外圆磨床和平面磨床来做一个简要的说明。   (2)磨床的加工适用范围   A、外圆磨床、外圆磨床主要是加工圆柱面、圆锥面或其他回转体的外表面和轴肩端面。   因为其较好的加工适应性和加工精度,被广泛的应用于机械加工中的一些高精度零件的加工,尤其是在这些零件的最后精加工工序更是普遍使用,其不仅可以最大限度的保证加工零件的几何尺寸,同时也能够实现较好的表面光洁度要求,所以是机械加工工序中不可或缺的设备之一。   B、平面磨床、其主要是用于加工平面、台阶面、侧面等零件表面,在机械行业也是使用非常的广泛。   尤其是在一些高精零件表面的加工上,磨床几乎是最后保证加工精度的不二选择,也正因为如此,平面磨床的使用是大多数磨削操作者的必修课,甚至在一些设备装配行业,平面磨床的使用也是装配人员的标配技能,因为装配过程中的各种调整垫的磨削工作都依靠平面磨床来完成。   (3)磨床的加工精度   A、外圆磨床的加工精度: 圆度和圆柱度:0.003mm;表面粗糙度:0.32Ra/μm。   B、平面磨床的加工精度: 平行度:0.01/300mm;表面粗糙度:0.8Ra/μm。   从以上的加工精度,我们也可以很清楚的看出,相比前面的车床、铣床、刨床等加工设备而言,磨床更能实现较高的行为公差精度和表面粗糙度,所以在很多零件的精加工工序,磨床被广泛而普遍的使用着。   五、镗床   (1)镗床的类型   相比前面几种类型的加工设备,镗床也属于比较小众的一种加工设备,根据某机械加工工艺师手册的统计大概有23种左右。   从其大类上可分为以下几种:深孔镗床、坐标镗床、立式镗床、卧式铣镗床、精镗床、汽车拖拉机修理用镗床等等,其中在我们机械行业最普遍也是最常用的镗床应该飞坐标镗床莫属了,下面我们也就坐标镗床的一些特点来做一个简要的介绍与分析。   (2)镗床的加工适用范围   镗床的类型多种多样,我们就坐标镗床来做一个简要的介绍,大家可以据此触类旁通的去学习其它类型的镗床知识,坐标镗床是一种具有精密坐标定位装置的精密机床。   主要用于镗削尺寸、形状和位置精度要求高的孔系,可以进行钻孔、扩孔、铰孔、鍯端面、切槽、铣削面等加工,还可以进行坐标测量、精密刻度和刻线等工作,具有非常广泛而可靠的加工特性。   但是随着数控技术的大力发展,尤其是数控立式铣床和数控卧式铣床的大力发展,镗床这种曾经孔系加工设备中的霸主,也有逐渐被取代的危险,当然其也有不可取代的客观一面,但是不管是什么设备的消亡或发展,对于机械加工行业而言都是一种进步,是技术的进步,也是工艺的进步,更是我们国家制造业的进步。   (3)镗床的加工精度   坐标镗床加工的孔径精度一般为IT6-7级,表面粗糙度为0.4-0.8Ra/μm。 但是镗床加工有一个非常不好的地方,特别是在加工铸铁类零件的时候,那叫一个脏啊,一个白面小生走进去,一个张飞李逵蹦出来,有一种开完镗床,面目全非的感觉。   所以基于这么一个加工环节的现实原因,这种设备将来被取代的可能性也在增加,因为谁不在乎自己的颜值呢?尽快很多人都没有,但是我们也需要装着我们很有的样子啊。   六、钻床   (1)钻床的类型   这是机械行业使用最广泛的加工设备,但凡是个机械加工工厂,基本上都会拥有一台,如果连这个加工设备都没有,你都不好意思说你是干加工的,根据某机械加工工艺师手册的统计大概有38种左右。   按大类可以分为以下几种:坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等,而我们在机械行业使用最为普遍的就是摇臂钻床,只是我们机械加工行业的标配,没这个设备,你基本上是无法做这个行业的,也正因为如此,我们接下来就重点来介绍一下这种钻床。   (2)钻床的加工适用范围   我们主要正对摇臂钻来说明,对于这种机床,在这里我只有一句话,就是钻各种类型的孔,除了钻孔还可以实现扩孔、铰孔、鍯孔、攻螺纹等加工工序,但是其有一个很大的毛病,那就是孔系位置精度不高,所以对一些孔系位置精度要求高的零件,我们通常不选择钻床来实现。   (3)钻床的加工精度   略。。。。。因为基本上没有什么加工精度可言,就是钻个孔而已。   七、线切割   对于线切割这种加工设备,我因为接触的并不是很多,所以没有在这方面有很多积累,也没有去做很多的功课,所以在机械行业的使用广度上有所局限,但是其也有其独特的存在价值。   特别是针对一些异形的零件的下料和加工,还是存在一些相对优势,但是鉴于其低下的加工效率和激光机的大力发展,线切割这种加工设备也逐渐游走在被淘汰的行业边缘。   其实我所在的企业,就拥有大量的线切割设备,但是因为其实属于下料工序,所以对这种设备的关注度并不高,给我的总体印象就是“脏、慢、烦”,很多操作者都不愿意去操作这种设备。   尤其是随着各种数控设备的大力应用和自动化技术的逐渐成熟,这种设备的优势已经有点“荡然无存”的感觉,当然其在一定时间和范围内还将继续存在这肯定是一种必然,但是我也相信,其存在的价值也会越来越小。
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2023-08
​数控车床加工工艺的六大特点
     数控磨削加工是以数控车床作为基本加工设备,数控车床由电子数字控制设备或电子计算机统一控制加工系统各部分的运行。数控磨削加工工艺的基本特点有:     (1)磨削效率高。砂轮相对工件作高速旋转,一般砂轮线速度达35m/s,约为普通刀具的20倍以上,机床可获得较高的金属切除率。随着磨削新工艺的开发,磨削加工的效率进一步提高,在某些工序已取代车、铣、刨削,直接从毛坯上加工成形。同时,磨粒和工件产生强烈的摩擦、急剧的塑性数控车床变形,因而产生大量的磨削热。     (2)能获得机床很高的加工精度和很低的表面粗糙度。每颗磨粒切去切屑层很薄,一般只有几微米,因此表面可获得高的精度和低的表面粗糙度。一般精度可达IT6~IT7,表面粗糙度足0.08—0.051xm;高精密磨削可达到更高,故磨削常用在精加212/]2序。     (3)切削功率大消耗能量多。砂轮是由许许多多的磨粒数控车床组成的,磨粒在砂轮中的分布是杂乱无章、参差不齐的,切削时多呈负前角(—15‘——85‘),且尖端有一定的圆弧半径,因此切削功率大、消耗能机床量多。     (4)加工范围广。砂轮磨粒硬度高,热稳定性好,不但可以加工未淬火钢、铸铁和有色金属等材料,而且可加工淬火钢、各种切削刀具以及硬质机床合金等硬度很高的材料。     (5)柔性高。主要表现在加工数控车床对象的灵活可变性,即通过更换应用软件可以很容易地在一定范围内从一种零件的加工更换为另一种零件加工的功能,这显著地缩短了多品种生产中的设备调整和生产准备时间。     (6)实现机床操纵和加工过程的自动化。数控磨床加工解决数控车床了普通机床加工自动化程度及加工效率低和自动机床、专用机床或自动线加工柔性差的基本矛盾,成为功能完善机床的现代加工方法。
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2023-08
​数控机床加工铝料,怎么保证尺寸?
  首先,在铝料的前提下,需要考虑的有以下几个方面:   一、不可抗拒因素: 1.机床本身的稳定度。如果不是新机床或者机床进过大量的加工没有进行调试的情况下,会出现机床本身所造成的尺寸误差。造成机床本身误差有以下几个因素: 机械方面: a.伺服电机与丝杠之间松动。 b.滚珠丝杠轴承或螺母磨损。 c.丝杠与螺母之间润滑不足。 电气方面: a.伺服电机故障。 b.光栅尺内部有污垢。 c.伺服放大器故障。 系统参数方面可进行PMC恢复,所以略去不提。 2.工件加工后冷却变形。这个基本上无法避免,在加工时尽量注意冷却液的使用,以及在进行在位测量时,注意冷却后的工件变形。   二、可避免因素: 1.加工工艺 其实大部分的实际加工误差都是由加工工艺不合理导致,在保证基本加工工艺(如铣削数控加工的“先粗后精、先面后孔、先大面后小面”或者夹具使用中“减少装夹次数,尽量采用组合夹具”等基本加工工艺细节)的基础上,尽量减少铁屑对铝件造成的加工误差,因为铝件很软,排除的铁屑很容易使铝件造成加工误差。比如,在FANUC或华中加工中心中,打深孔尽量使用G83指令,使铁屑可以排出,而不是G73指令。   2.切削三要素:切削速度vc、进给量f、切削深度ap与刀具补偿 这方面实在是不好细说,用简单的话来说,就是在保证加工质量和刀具磨损的前提下,调整参数充分发挥刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。在数控车床中,还有刀头磨损补偿等要素。   3.手工编程和自动编程中的数值计算 在手工编程中,计算出现误差也是常见状况,不过现在大部分生产都是自动编程。   4.对刀 对刀不准确也是造成尺寸误差的因素,尽量选择好的寻边器,如果机床有自动对刀器那就更好了,如果没有寻边器。。。试切吧,这就是操作经验了。
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2023-08
​机械加工基础-车床加工
      对于非标机械设计人员来说,最常用的通过去除材料方式获得工件的加工技术主要有:车,铣,刨,磨,钻,镗,电火花,线切割,抛光等。虽然随着时代的进步,各种加工技术实现了质的飞跃,数控机床设备可以实现全自动化生产而不必更换加工设备,但考虑到高级数控机床的售价以及我国庞大的机械加工企业基数,目前来说我们最常见的还是欧美等国几十年前应用的加工设备,因此本文讲述的都是一些基本加工设备。   车床: 车床加工,一般都是工件做旋转运动,刀具进给加工,多用于回转类的零部件的加工   下面是一些车削加工出来的零部件(现在的车床有很多是多轴的车床,不仅可以加工回转面,同时也可以在在回转面上完成各种孔类的加工)   车床的种类很多,按结构和用途可分为卧式车床、立式车床、仿形及多刀车床、自动和半自动车床、仪表车床和数控车床等,其中卧式车床应用最广,是其他各类车床的基础,下面是大多数加工企业中都会有的卧式车床   装有主工作轴的主轴箱用来夹紧工件同时进行回转运动,转塔刀架进行进给运动进行加工。   加工过程中根据加工所产生的面的种类,我们可以把车削方法划分为:车外圆,车螺纹,切槽,成型车削和仿形车削。   同时,车床还可以加工工件表面的滚花,绕弹簧等        车削加工精度一般为IT8-IT7,表面粗糙度为Ra6.3-1.6μm;精车时,加工精度可达IT6-IT5,粗糙度可达Ra0.4-0.1μm。(参考不同资料结果可能有点差异)  
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2023-08
​机床夹具的类型和加工特点
 应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。   1.机床夹具的类型 夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。 (1)按夹具的使用特点分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。 ①通用夹具已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具,其结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性,如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。这类夹具适应性强,可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应,只需选购即可。其缺点是夹具的精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故一般适用于单件小批量生产中。 ②专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中,采用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。 专用夹具一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外,中小批量生产中也需要采用一些专用夹具,但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。 ③可调夹具某些元件可调整或更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更大;后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。 ④组合夹具采用标准的组合元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件,中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。 ⑤拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。 (2)按使用机床分类 夹具按使用机床不同,可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。 (3)按夹紧的动力源分类 夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。 2.数控加工夹具的特点 作为机床夹具,首先要满足机械加工时对工件的装夹要求。同时,数控加工的夹具还有它本身的特点。这些特点是: (1)数控加工适用于多品种、中小批量生产,为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件,数控加工的夹具应具有柔性,经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。 (2)传统的专用夹具具有定位、夹紧、导向和对刀四种功能,而数控机床上一般都配备有接触试测头、刀具预调仪及对刀部件等设备,可以由机床解决对刀问题。数控机床上由程序控制的准确的定位精度,可实现夹具中的刀具导向功能。因此数控加工中的夹具一般不需要导向和对刀功能,只要求具有定位和夹紧功能,就能满足使用要求,这样可简化夹具的结构。 (3)为适应数控加工的高效率,数控加工夹具应尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快速夹紧,以缩短辅助时间。 (4)夹具本身应有足够的刚度,以适应大切削用量切削。数控加工具有工序集中的特点,在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗加工,又要进行达到工件最终精度要求的精加工,因此夹具的刚度和夹紧力都要满足大切削力的要求。 (5)为适应数控多方面加工,要避免夹具结构包括夹具上的组件对刀具运动轨迹的干涉,夹具结构不要妨碍刀具对工件各部位的多面加工。 (6)夹具的定位要可靠,定位元件应具有较高的定位精度,定位部位应便于清屑,无切屑积留。如工件的定位面偏小,可考虑增设工艺凸台或辅助基准。 (7)对刚度小的工件,应保证最小的夹紧变形,如使夹紧点靠近支承点,避免把夹紧力作用在工件的中空区域等。当粗加工和精加工同在一个工序内完成时,如果上述措施不能把工件变形控制在加工精度要求的范围内,应在精加工前使程序暂停,让操作者在粗加工后精加工前变换夹紧力(适当减小),以减小夹紧变形对加工精度的影响。
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