先進制造工藝技術論文(2)
先進制造工藝技術論文二：機械制造工藝技術分析
摘 要：社會的快速發(fā)展過程中，人們對產(chǎn)品的要求也隨之不斷的提高，而利用數(shù)控機床進行機械的加工，對產(chǎn)品的加工質(zhì)量有了一定的保證，但加工出來產(chǎn)品的質(zhì)量，還需要加工工藝的合理性和科學性。文章對數(shù)控車削加工工藝存在的問題進行了分析，并進一步對如何提高車削加工技術進行了具體的闡述。
關鍵詞：機械;車削;加工工藝
前言
機械制造作為一門工程學科，其不僅對產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、加工和銷售進行研究，同時對維修服務及回收再生等過程也進行研究，其目的是有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量，使產(chǎn)品在市場競爭中具有優(yōu)勢。但隨著目前人們對產(chǎn)品需求的增加，不僅對產(chǎn)品的質(zhì)量、價格和更新速度有一定的要求，而且人們的需求還要日益增長，這就需要我們在制造產(chǎn)品過程中確保其使用的制造工工藝技術具有先進性和可行性，從而滿足使產(chǎn)品能夠達到用戶的滿意。
1 數(shù)控車削加工工藝存在的問題
數(shù)控車削加工中，其中數(shù)控車削的工藝分析是數(shù)控車削加工順利完成的保障。
在利用數(shù)控車床進行零件加工過程中，其所用到的方法和技術手段，統(tǒng)稱為數(shù)控車削加工工藝。在眾多的文章中，將數(shù)控車削工藝的主要內(nèi)容按照如下順序進行劃分：一是選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容;二是對零件圖紙進行數(shù)控車削加工工藝分析;三是工具、夾具的選擇和調(diào)整設計;四是切削用量選擇;五是工序、工步的設計;六是加工軌跡的計算和優(yōu)化;七是編制數(shù)控加工工藝技術文件。這樣將數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容進行劃分在理論上并沒有什么不妥之處，但如果在實際加工過程中，則會導致問題的發(fā)生。因為在目前情況下，對于數(shù)控車床進行操作的技術人員具有較高的操作水平，在操作中遇到的一些難題及突發(fā)情況都能夠很好的進行解決，但這些技術人員普遍存在著一個弊端，即其理論水平處于較低的水平，再加之企業(yè)的工量具設備存在著不足的情況，所以導致對工藝分析存在不合理的地方。因為在零件的加工過程中，最為重要的一步即是工序、工步的設計，這直接會使零件的形位公差受到較大的影響，而當零件的形位公差達不到標準要求時，則其所生產(chǎn)出來的零件則為次品，所以在整個工藝過程中，工序、工步的設計具有極其重要的意義。
2 如何提高車削加工技術
一是選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容;二是對零件圖紙進行數(shù)控車削加工工藝分析;三是工序、工步的設計;四是工具、夾具的選擇和調(diào)整設計;五是切削用量選擇;六是加工軌跡的計算和優(yōu)化;七是編制數(shù)控加工工藝技術文件。
2.1 零件圖分析
零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術要求分析。此外，還應分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準。
(1)選擇基準
零件圖上的尺寸標注方法應適應數(shù)控車床的加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，又有利于設計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統(tǒng)一。
(2)節(jié)點坐標計算
在手工編程時，要計算每個節(jié)點坐標。在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義。
(3)精度和技術要求分析
對被加工零件的精度和技術進行分析，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。
2.2 工序、工步的設計
2.2.1 工序劃分的原則
(1)保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，則應將粗、精加工分開進行。
(2)提高生產(chǎn)效率原則。在加工過程中頻繁的進行換刀則會導致生產(chǎn)時間的增加，降低生產(chǎn)效率，所以在加工時，需要利用一把刀將可能加工的部分全部加工完成后再進行換刀，這樣不僅可以減少換刀的時間，同時也可以有效的減少刀具空程的時間，提高加工效率。
2.2.2 確定加工順序
加工順序的確定是否合理，直接影響到加工產(chǎn)品的精確度。所以在實際加工零件過程中，需要按照先粗后精、先近后遠、內(nèi)外交叉及基面先行的原則。即在加工零件時需要先對其進行粗加工，然后再進行半精加工，最后再進行精加工，這就有益于更好的確保加工的精度。加工時需要對離刀近的部位先進行加工，這樣可以有效的減少刀具移動的距離，使刀具移動過程了空行程減少，從而有效的提高生產(chǎn)效率，而且先對離刀點近的部位進行車削，可以有效的保持半成品的剛性，使其更利于切削的順利進行。在加工過程中的零件當即需要對其內(nèi)表面進行加，同時還需要對其外表面進行加工時，則需要先對其內(nèi)外表面進行粗加工，然后再對其內(nèi)外表面進行精加工的順序進行。由于在零件加工中需要定位基準，所以需要將基準的表面首先加工出來，這樣更利于進行裝夾的需要，避免在裝夾過程中帶來較大的誤差。
2.3 夾具和刀具的選擇
2.3.1 工件的裝夾與定位
當利用數(shù)控車削機床對零件進行加工時，通常都在進行一次裝夾后，盡可能確保能夠加工其全部產(chǎn)品或是部分產(chǎn)品的表而，這樣可以有效的減少裝夾的次數(shù)，不僅有利于提供加工的效率，同時也可以對加工的精度有所保證。在加工中進行定位時，需要根據(jù)不同形狀零件來對其基準進行定位。在定位基準確定時，通常情況下是以零件的外圓柱為基準，而當零件屬于套內(nèi)零件時，其定位基準則以內(nèi)孔為準。數(shù)控車床具有較多種類的夾具，而且通用性也較好，所以在實際應用中，可以根據(jù)操作的需要進行選擇，確保選擇的合理性。
2.3.2 刀具選擇
在目前數(shù)控車床上所使用的刀具大致可分為三種形狀，即尖形、圓弧形和成型的車刀。在進行零件切削過程中，需要選擇適宜的刀具，由于刀具的壽命與其直徑具有較大的關系，所以在選擇刀具時，盡量選擇直徑較大的刀具來進行切削，這樣可以有效的延長刀具的壽命，同時對于生產(chǎn)效率的提高也具有較大的作用。
2.4 切削用量選擇
數(shù)控車削加工中的切削用置包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速s(或切削速度v)及進給速度F(或進給量f)。切削用量的選擇原則：合理選用切削用量對提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量至關重要。確定數(shù)控車床的切削用量時一定要根據(jù)機床說明書中規(guī)定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，也可結(jié)合實際經(jīng)驗采用類比法來確定。一般的選擇原則是：粗車時，首先考慮在機床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量;其次選擇較大的進給量f;最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度v。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù)，提高加工效率。增大進給量有利于斷屑。精車時，應著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎上盡量提高加工效率。因此宜選用較小的背吃刀量和進給量，盡可能地提高加工速度。
3 結(jié)束語
經(jīng)濟的快速發(fā)展，有效的推動了社會的進步，人們在購買產(chǎn)品時，對產(chǎn)品的要求也不斷提高，所以當前產(chǎn)品為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的要求，則不僅要做到多樣化、經(jīng)濟化，高質(zhì)量，同時還要具有及時性和有效性，另外還要做好售后服務。這就對數(shù)控機床的加工工藝提出了更高的要求，需要充分的發(fā)揮數(shù)控機床優(yōu)越的性能，所以需要確定合理的加工工藝，確保加工方案的最優(yōu)化，從而確保加工出來的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)化。
參考文獻
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