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2022-02
​高端精密制造的CNC数控加工技术
       数控技术的应用使传统的制造业发生了质的变化,尤其是近年来.微电子技术和计算机技术的发展给数控技术带来了新的活力。数控技术和数控装备是各个国家工业现代化的重要基础。       数控机床是现代制造业的主流设备,精密加工的必备装备,是体现现代机床技术水平、现代机械制造业工艺水平的重要标志,是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。   CNC数控加工       CNC是英文ComputerNumbericalControl的缩写,意思是“计算机数据控制”,简单地说就是“数控加工”,在珠江三角洲地区,人们称为“电脑锣”。       数控加工是当今机械制造中的先进加工技术,是一种具有高效率、高精度与高柔性特点的自动化加工方法。它是将要加工工件的数控程序输入给机床,机床在这些数据的控制下自动加工出符合人们意愿的工件,以制造出美妙的产品。       数控加工技术可有效解决像模具这样复杂、精密、小批多变的加工问题,充分适应了现代化生产的需要。大力发展数控加工技术已成为我国加速发展经济、提高自主创新能力的重要途径。目前我国数控机床使用越来越普遍,能熟练掌握数控机床编程,是充分发挥其功能的重要途径。       数控机床是典型的机电一体化产品,它集微电子技术、计算机技术、测量技术、传感器技术、自动控制技术及人工智能技术等多种先进技术于一体,并与机械加工工艺紧密结合,是新一代的机械制造技术装备。   CNC数控机床的组成       数控机床集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体   1、控制介质     控制介质是储存数控加工所需要的全部动作刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序,因此,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式,它随着数控装置类型的不同而不同,常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展,穿孔带、穿孔卡趋于淘汰,而利用CAD/CAM软件在计算机编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。   2、数控装置     数控装置是数控机床的核心,人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置CNC。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。   3、伺服系统       伺服系统是接收数控装置的指令、驱动机床执行机构运动的驱动部件。包括主轴驱动单元、进给驱动单元、主轴电机和进给电机等。工作时,伺服系统接受数控系统的指令信息,并按照指令信息的要求与位置、速度反馈信号相比较后,带动机床的移动部件或执行部件动作,加工出符合图纸要求的零件。   4、反馈装置       反馈装置是由测量元件和相应的电路组成,其作用是检测速度和位移,并将信息反馈回来,构成闭环控制。一些精度要求不高的数控机床,没有反馈装置,则称为开环系统。   5、机床本体       机床本体是数控机床的实体,是完成实际切削加工的机械部分,它包括床身、底座、工作台、床鞍、主轴等。   CNC加工工艺的特点       CNC数控加工工艺也遵守机械加工切削规律,与普通机床的加工工艺大体相同。由于它是把计算机控制技术应用于机械加工之中的一种自动化加工,因而具有加工效率高、精度高等特点,加工工艺有其独特之处,工序较为复杂,工步安排较为详尽周密。       CNC数控加工工艺包括刀具的选择、切削参数的确定及走刀工艺路线的设计等内容。CNC数控加工工艺是数控编程的基础及核心,只有工艺合理,才能编出高效率和高质量的数控程序。衡量数控程序好坏的标准是:最少的加工时间、最小的刀具损耗及加工出最佳效果的工件。       数控加工工序是工件整体加工工艺的一部分,甚至是一道工序。它要与其他前后工序相互配合,才能最终满足整体机器或模具的装配要求,这样才能加工出合格的零件。       数控加工工序一般分为粗加工、中粗清角加工、半精加工及精加工等工步。   CNC的数控编程     数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。       数控机床是根据工件图样要求及加工工艺过程,将所用刀具及各部件的移动量、速度和动作先后顺序、主轴转速、主轴旋转方向、刀头夹紧、刀头松开及冷却等操作,以规定的数控代码形式编成程序单,输入到机床专用计算机中。然后,数控系统根据输入的指令进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制各部分根据规定的位移和有顺序的动作,加工出各种不同形状的工件。因此,程序的编制对于数控机床效能的发挥影响极大。       数控机床必须把代表各种不同功能的指令代码以程序的形式输入数控装置,由数控装置进行运算处理,然后发出脉冲信号来控制数控机床的各个运动部件的操作,从而完成零件的切削加工。     目前数控程序有两个标准:国际标准化组织的ISO和美国电子工业协会的EIA。我国采用ISO代码。     随着技术的进步,3D的数控编程一般很少采用手工编程,而使用商品化的CAD/CAM软件。       CAD/CAM是计算机辅助编程系统的核心,主要功能有数据的输入/输出、加工轨迹的计算及编辑、工艺参数设置、加工仿真、数控程序后处理和数据管理等。     目前,在我国深受用户喜欢的、数控编程功能强大的软件有Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA等。各软件对于数控编程的原理、图形处理方法及加工方法都大同小异,但各有特点。   CNC数控加工零件的步骤       1、分析零件图,了解工件的大致情况(几何形状,工件材料,工艺要求等)       2、确定零件的数控加工工艺(加工的内容,加工的路线)       3、进行必要的数值计算(基点、节点的坐标计算)       4、编写程序单(不同机床会有所不同,遵守使用手册)       5、程序校验(将程序输入机床,并进行图形模拟,验证编程的正确)       6、对工件进行加工(好的过程控制能很好的节约时间和提高加工质量)       7、工件验收和质量误差分析(对工件进行检验,合格流入下一道。不合格则通过质量分析找出产生误差原因和纠正方法)。   数控机床的发展历史       二战后,制造业的生产大部分是依靠人工操作,工人看懂图纸后,手工操作机床,加工零件,用这种方式生产产品,成本高,效率低,质量也得不到保证。     在20世纪40年代末期,美国有一位工程师帕森斯(JohnParsons)构思了一种方法,在一张硬纸卡上打孔来表示需要加工的零件几何形状,利用着一张硬卡来控制机床的动作,在当时,这只是一种构思。       1948年,帕森斯向美国空军展示了他的这种想法,美国空军看后,表示极大的兴趣,因为美国空军正在寻找一种先进的加工方法,希望解决飞机外型样板的加工问题,由于样板形状复杂,精度要求高,一般的设备难以适应,美国空军立即委托及赞助美国麻省理工学院(MIT)进行研究,开发这部硬卡纸来控制的机床,终于在1952年,麻省理工学院和帕森斯公司合作,成功的研制出了第一台示范机,到了1960年较为简单和经济的点位控制钻床,和直线控制数控铣床得到了较快的发展使数控机床在制造业各部门逐步获得推广。       CNC加工的历史已经经历了长达半个多世纪,NC数控系统也由最早的模拟信号电路控制发展为极其复杂的集成加工系统,编程方式也有手工发展成为智能化、强大的CAD/CAM集成系统。       就我国而言,数控技术的发展是比较缓慢的,对于国内的大多数车间来说。设备比较落后,人员的技术水平和观念落后表现为加工质量和加工效率低下,经常拖延交货期。       1、第一代NC系统是在1951年引入的,其控制单元主要有各种阀门和模拟电路组成的,1952年第一台数控机床诞生,已经从铣床或车床发展到加工中心,成为现代制造业的关键设备。       2、第二代NC系统于1959年产生的,其主要有单个的晶体管和其他部件组成。       3、1965年引入了第三代NC系统,其首次采用集成电路板。       4、实际上,在1964年已经研制出来了第四代NC系统,即我们非常熟悉的计算机数字控制系统(CNC控制系统)。       5、1975年,NC系统采用了强大的微处理器,这就是第五代NC系统。       6、第六代NC系统采用了现行的集成制造系统(MIS)+DNC+柔性加工系统(FMS)   数控机床的发展趋势   1.高速化   随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。   a.主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min;    b.进给率:在分辨率为0.01µm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型的精确加工;    c.运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1µm、0.01µm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度;    d.换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。   2.高精度化   数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。   a.提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使CNC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度,位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法;   b.采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。   c.采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度:通过仿真预测机床的加工精度,以保证机床的定位精度和重复定位精度,使其性能长期稳定,能够在不同运行条件下完成多种加工任务,并保证零件的加工质量。   3.功能复合化      复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。加工中心能够完成车削、铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理等多种工序,可完成复杂零件的全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高,大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。    4.控制智能化   随着人工智能技术的发展,为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求,数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面: a. 加工过程自适应控制技术;  b.加工参数的智能优化与选择;  c.智能故障自诊断与自修复技术; d.智能故障回放和故障仿真技术; e.智能化交流伺服驱动装置;   f.智能4M数控系统:在制造过程中,将测量、建模、加工、机器操作四者(即4M)融合在一个系统中。   5.体系开放化   a.向未来技术开放:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议,可采纳、吸收和兼容新一代通用软硬件。    b.向用户特殊要求开放:更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求;    c.数控标准的建立:标准化的编程语言,既方便用户使用,又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。   6.驱动并联化      可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工,并联机床被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”。   7. 极端化(大型化和微型化)   国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术,需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备。   8. 信息交互网络化   既可以实现网络资源共享,又能实现数控机床的远程监视、控制、远程诊断、维护。   9.加工过程绿色化    近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现,绿色制造的大趋势使各种节能环保机床加速发展。   10.多媒体技术的应用   多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。可以做到信息处理综合化、智能化,应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等,因此有着重大的应用价值。   目前,数控机床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。
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2022-01
​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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2022-01
​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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2022-01
​钳工在精密零件加工中的技巧
1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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​数控机床加工精度常用的基本知识
加工精度主要用于生产产品程度,加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量,等级值越小,其精度越高;加工误差用数值表示,数值越大,其误差越大。加工精度高,就是加工误差小,反之亦然。公差等级从IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20个,其中IT01表示的话该零件加工精度最高的,IT18表示的话该零件加工精度是最低的,一般上IT7、IT8是加工精度中等级别。 任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确,从零件的功能看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为保证了加工精度。 机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量,零件加工质量包含零件加工精度和表面质量两大部分。 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。 一、加工精度的调整方法 1、减小机床误差 (1)提高主轴部件的制造精度 1)应提高轴承的回转精度: ①选用高精度的滚动轴承; ②采用高精度的多油锲动压轴承; ③采用高精度的静压轴承。 2)应提高与轴承相配件的精度: ①提高箱体支撑孔、主轴轴颈的加工精度; ②提高与轴承相配合表面的加工精度; ③测量及调节相应件的径向跳动范围,使误差补偿或相抵消。 (2)对滚动轴承适当预紧 ①可消除间隙; ②增加轴承刚度; ③均化滚动体误差。 (3)使主轴回转精度不反映到工件上。 2、对工艺系统进行调整 (1)试切法调整 通过试切—测量尺寸—调整刀具的吃刀量—走刀切削—再试切,如此反复直至达到所需尺寸。此法生产效率低,主要用于单件小批生产。 (2)调整法 通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此法生产率高,主要用于大批大量生产。 3、减小刀具磨损 在刀具尺寸磨损达到急剧磨损阶段前就必须重新磨刀。 4、减少传动链传动误差 (1)传动件数少,传动链短,传动精度高; (2)采用降速传动,是保证传动精度的重要原则,且越接近末端的传动副,其传动比应越小; (3)末端件精度应高于其他传动件。 5、减小工艺系统的受力变形 (1)提高系统的刚度,特别是提高工艺系统中薄弱环节的刚度 1)合理的结构设计 ①尽量减少连接面的数目; ②防止有局部低刚度环节出现; ③应合理选择基础件、支撑件的结构和截面形状。 2)提高连接表面的接触刚度 ①提高机床部件中零件间结合面的质量; ②给机床部件以预加载荷; ③提高工件定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值。 3)采用合理的装夹和定位方式 (2)减小载荷及其变化 1)合理选择刀具几何参数和切削用量,以减小切削力; 2)毛胚分组,尽量使调整中毛胚加工余量均匀。 6、减少残余应力 (1)增加消除内应力的热处理工序; (2)合理安排工艺过程。 7、减小工艺系统热变形 (1)采用合理的机床部件结构及装配基准 1)采用热对称结构——在变速箱中,将轴、轴承、传动齿轮等对称布置,可使箱壁温升均匀,箱体变形减小; 2)合理选择机床零部件的装配基准。 (2)减少热源的发热和隔离热源 1)采用较小的切削用量; 2)零件精度要求高时,将粗精加工工序分开; 3)尽可能将热源从机床分离出去,减少机床热变形; 4)对主轴轴承、丝杆螺母副、高速运动的导轨副等不能分离的热源,从结构、润滑等方面改善其摩擦特性,减少发热或用隔热材料; 5)采用强制式风冷、水冷等散热措施。 (1)均衡温度场 (2)加速达到传热平衡 (3)控制环境温度 二、加工精度误差的原因 1、加工原理误差 加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。加工原理误差多出现于螺纹、齿轮、复杂曲面加工中。 例如,加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀,为使滚刀制造方便,采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使齿轮渐开线齿形产生了误差。又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节(即mπ),其中m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值(π=3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不准确,造成螺距误差。 在加工中,一般采用近似加工,在理论误差可以满足加工精度要求的前提下(《=10%-15%尺寸公差),来提高生产率和经济性。 2、调整误差 机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差。 3、夹具的制造误差和磨损 夹具的误差主要指: (1)定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差; (2)夹具装配后,以上各种元件工作面间的相对尺寸误差; (3)夹具在使用过程中工作表面的磨损。 4、机床误差 机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。主要包括机床导轨导向误差、机床主轴回转误差、机床传动链的传动误差。 (1)机床导轨导向误差 1)导轨导向精度——导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度。主要包括: ①导轨在水平面内直线度Δy和垂直面内的直线度Δz(弯曲); ②前后两导轨的平行度(扭曲); ③导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度误差或垂直度误差。 2)导轨导向精度对切削加工的影响 主要考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向的相对位移。车削加工时误差敏感方向为水平方向,垂直方向引起的导向误差产生的加工误差可以忽略;镗削加工时误差敏感方向随刀具回转而变化;刨削加工时误差敏感方向为垂直方向,床身导轨在垂直平面内的直线度引起加工表面直线度和平面度误差。 (2)机床主轴回转误差 机床主轴回转误差是指实际回转轴线对于理想回转轴线的漂移。主要包括主轴端面圆跳动、主轴径向圆跳动、主轴几何轴线倾角摆动。 1)主轴端面圆跳动对加工精度的影响: ①加工圆柱面时无影响; ②车、镗端面时将产生端面与圆柱面轴线垂直度误差或端面平面度误差; ③加工螺纹时,将产生螺距周期误差。 2)主轴径向圆跳动对加工精度的影响: ①若径向回转误差表现为其实际轴线在y轴坐标方向上作简谐直线运动,镗床镗出的孔为椭圆形孔,圆度误差为径向圆跳动幅值;而车床车出的孔没什么影响; ②若主轴几何轴线作偏心运动,无论车、镗都能得到一个半径为刀尖到平均轴线距离的圆。 3)主轴几何轴线倾角摆动对加工精度的影响: ①几何轴线相对于平均轴线在空间成一定锥角的圆锥轨迹,从各截面看相当于几何轴心绕平均轴心作偏心运动,而从轴向看各处偏心值不同; ②几何轴线在某一平面内作摆动,从各截面看相当于实际轴线在一平面内作简谐直线运动,而从轴向看各处跳动幅值不同; ③实际上主轴几何轴线的倾角摆动为上述两种的叠加。 (3)机床传动链的传动误差 机床传动链的传动误差是指传动链中首末两端传动元件之间的相对运动误差。 5、工艺系统受力变形 工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产生变形,从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系,导致加工误差的产生,并影响加工过程的稳定性。主要考虑机床变形、工件变形以及工艺系统的总变形。 (1)切削力对加工精度的影响 只考虑机床变形,对加工轴类零件来讲,机床受力变形使加工工件呈两端粗、中间细的鞍形,即产生圆柱度误差。只考虑工件变形,对加工轴类零件来讲,工件受力变形使加工后工件呈两端细、中间粗的鼓形。而对加工孔类零件来讲,单独考虑机床或工件的变形,加工后工件的形状与加工的轴类零件相反。 (2)夹紧力对加工精度的影响 工件装夹时,由于工件刚度较低或夹紧力着力点不当,使工件产生相应的变形,造成的加工误差。 6、刀具的制造误差和磨损 刀具误差对加工精度的影响根据刀具的种类不同而异。 (1)定尺寸刀具(如钻头、铰刀、键槽铣刀及圆拉刀等)的尺寸精度直接影响工件的尺寸精度。 (2)成型刀具(如成型车刀、成型铣刀、成型砂轮等)的形状精度将直接影响工件的形状精度。 (3)展成刀具(如齿轮滚刀、花键滚刀、插齿刀具等)的刀刃形状误差会影响加工表面的形状精度。 (4)一般刀具(如车刀、镗刀、铣刀),其制造精度对加工精度无直接影响,但刀具易磨损。 7、加工现场环境影响 加工现场往往有许多细小金属屑,这些金属屑如果存在与零件定位面或定位孔位置就会影响零件加工精度,对于高精度加工,一些细小到目视不到的金属屑都会影响到精度。这个影响因素会被识别出来但并无十分到位的方法来杜绝,往往对操作员的作业手法依赖很高。 8、工艺系统的热变形 在加工过程中,由于内部热源(切削热、摩擦热)或外部热源(环境温度、热辐射)产热使工艺系统受热而发生变形,从而影响加工精度。在大型工件加工和精密加工中,工艺系统热变形引起的加工误差占加工总误差的40%-70%。 工件热变形对加工金的的影响包括工件均匀受热和工件不均匀受热两种。 9、工件内部的残余应力 残余应力的产生: (1)毛胚制造和热处理过程中产生的残余应力; (2)冷校直带来的残余应力; (3)切削加工带来的残余应力。
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2022-01
​CNC加工八大境界,达到八级成大师
一、简单CNC加工编程补师 会使用坐标系统,知道加工坐标与设计坐标的关系。熟悉二维刀路,熟悉等高,平行加工,三维等距加工,会分割浅面陡面,了解公差与留量关系,了解加工面边界的计算,了解浅陡面分割线计算,了解表面粗糙度的控制方法。会三种控制系统的后处理方法,熟悉ISO代码,会手工编程。了解模具结构,会拆铜公。 熟悉常用刀具的切削参数。熟悉切削材料的硬度对参数的影响。勉强能写出来完整刀路,对二次开粗无法控制,对光刀理解不深刻。走一个程序看一下切削结果才能写出来下个程序,锣出来的产品或模具尺寸不准,两刀之间有刀痕。晚上无法休息好。懂的软件只是表达思想的工具,愿意对金属切削工艺、刀具、材料、产品和模具本身去深入学习。适合:简单CNC加工编程补师。 二、简单CNC编程员 在“一”基础上,有过一个月的经验,基本能完整锣出来软料的加工,如铜公,尺寸基本准确。基本能加工出来简单的二维钢料并熟悉流程,能把误差控制在一个丝之内。适合:简单CNC编程员。 三、初级的CNC编程员 在“一”“二”基础上,能够边写边对着加工结果写出下一个刀路,刀路基本能够准确切削到想要切削的高度或外形处。空刀比较小。刀路的节奏感比较若。刀路繁琐,思路不是很清晰,重复的浪费的地方很多。 适合:初级的CNC编程员。 四、需要模具工程师带领工作 在前三种高度上,能够独立不看机床加工结果,不出大问题,写出三维刀路,顺利后处理出来,并在断电等情况下修改好程序。基本不能独立分模,需要依赖模具工程师或者模具结构2D图纸。对刀具反弹,断刀,过切,角落问题,光不到位等情况有一定了解。空刀仍然比较多。但对软件参数了解已经比较深入。 五、基本能够独立工作,但是速度较慢 软件操作比较熟练,但速度不是很快,能独立分出来简单的包括五种基本模具结构的模具,能够锣简单手办。问题不多,加工基本到位,但是加工效果一般,不是很漂亮。留量不均匀,两刀路接口不顺,抛光难度大。 六、基本能够熟练工作 软件熟练,快捷键熟练,操作行云流水,了解模具装配,知道加工面的留量如何配合模具的装配,知道加工面的留量导致的产品问题并进而导致的产品将来的装配问题,知道如何保守加工以防止未来出现的模具装配和产品结构和装配问题。熟悉数据的安全。知道如何加工六面均需要加工的制品的定位。对容易变形的铜公筋,钢料懂的如何下刀。对用铣床半开粗过的模具,了解如何测绘残料,节省时间或防止撞刀。 七、能够独立处理问题 能够面对产品设计的问题,主动更改产品设计,以满足模具结构和加工的合理性。能准确计算加工时间,能够面对产品进行CNC加工的报价。对设计费用、加工费用计算准确。擅长与客户沟通。能够出线切割图纸。出铜公定位图纸。会拆不复杂的铜公。 八、有效沟通各部门,能够正确处理 软件熟悉,能够拆出复杂的铜公,能对铜公进行定料,熟悉铜公的避空,几个铜公的整合制作以降低材料成本,并出定位图。会做旋转体的铜公。会修补由于数据输入和输出导致的变形。熟悉模具价格,模架定制,顶针位置,热流道。在一定高度上控制整个从产品零件到装配到变形到模具的思路及过程中遇到的各种问题。 熟悉模具坐标与装配坐标系统在图纸中的表达,使公司各个部门之间能够充分共享数据,能够快速反映出零件装配与模具定位关系,快速查出关键尺寸,明确在工程图中需要表达的关键数据,知道那些不需要表达。明白每部门需要表达的尺寸。在大型公司有过工作经历。 熟悉模具结构,能够独立分模,加工,加工时间计算准确,效率高,报价快。尺寸准确,表面效果好,留量均匀,接口好。刀法技巧高。最少会使用四大工业软件中的一种能做产品的设计和复杂曲面的设计。
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2022-01
​数控机床加工铝料搞不准、不稳定?这些必须参考
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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2022-01
​CNC数控机床加工铝料,欲使加工中尺寸稳定,要考虑的问题
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: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,由于本人好久没有摸过车床,所以不敢往下细讲,请题主自行搜索。 3.手工编程和自动编程中的数值计算 不知道题主问的是手工编程还是自动编程,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.对了,还有一点,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。
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2022-01
​是什么因素影响了cnc数控车床加工质量
  是什么因素影响了数控车床加工质量?下面由台钰为大家详细解析,如下:  1.尺寸公差:尺寸公差是允许尺寸的变动量。它等于较大极限尺寸减去较小极限尺寸之差,或上偏差减去下偏差之差;数控车床精度检验可分为几何精度的检验和形状精度的检验。  工作精度是指数控车床在动态条件下,对工件进行加工时所反映出来的机床精度。  影响cnc数控车床工作精度的主要因素为机床的变形和振动;几何精度是指数控车床在不运转时部件之间,相互位置精度和主要零件的形状精度、位置精度。  2.金属切削机床试验是为了检验机床的制造质量、加工性质和生产能力而进行的试验,主要进行空试试验和负荷试验:机床的空转试验是在无载荷状态下运转机床,检验各机构的运转状态、温度变化、功率消耗以及操纵机构动作的灵活性、平稳性、可靠性和安全性;数控机床的负荷试验是用以试验机床较大承载能力。  3.加工精度系:加工精度系是指零件加工后,其几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数符合的程度;尺寸精度:尺寸精度是指零件表面本身的尺寸精度和表面间相互距离尺寸的精度。
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2022-01
​汽车五金冲压件构成及特点
 我们知道汽车在制造过程当中是由成千上万个冲压件所构成。而冲压件紧要是有各式各样五金冲压件、精密五金配件、电子元器件等拼接而成。 冲压件的制造质量对整车质量影响非常大,对于轿车和各类客车尤显重要。在冲压件的制造中,听凭对于拥有繁杂空间几何形状的大型冲压件、内饰件、焊匠辗受成等,还是对于容易的小型冲压件、内饰件等,比较多利用专业用的检测夹具(简称检具)作为紧要检测手段,用于掌控程序间的产品质量。检具检测拥有迅速、准确、直观、方便等长处,特别适用于大量生产的须要。八十时期中期之后,伴随着轿车和客车工业的迅速发展,冲压件检具在中国汽车行业的运用已相当普遍。 汽车冲压件检具的构成及特征 与五金加工件相比较,汽车冲压件的检测有以下特征: 1.工件形状常常较繁杂、不规则,定位、支承、装夹较困难;2.工件刚性一般较差,在检测过程当中容易因变形引起偏差;3.除少数小冲压件外,通常将冲压件的尺寸基准置于车身坐标系中来处置,除了工件的很多特征部位(如孔、凸缘等)相较于邻近坐标线的距离尺寸在图上给予标注外,对于大部分外观轮廓(特别是自由曲面)并未给出尺寸数值。当前,至八十时期还普遍运用的以坐标网格标注尺寸的模式已渐渐被CAD数据所代替。由设计部门供应的冲压件、焊接件乃至车身的CAD数据可一并作为制造模具、焊接夹具和检具的尺寸根据。图1为一轿车车身坐标系示意图。坐标原点位于前轴中点,沿X、Y、Z轴平行摆设的网络线以100mm的间距穿过车身,用于明确车身上的所有位置点,借助那些网络线可明确车身上各个零配件的位置。当然,据此也可以制表模式作出早先曾运用的坐标网格标注尺寸。 相信伴随着诸多五金加工厂公司的不段不断壮大,汽车冲压件还有各式各样五金加工元器件的生产规模也一定可以获得保障。
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