時(shí)間:2022-05-26 01:13:25
導(dǎo)語(yǔ):在機(jī)械加工技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

1制約數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率提高的主要原因
1.1數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平低
自我國(guó)制造業(yè)正式引進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)以來(lái),制造業(yè)的生產(chǎn)水平獲得明顯提升。雖然在日常使用過(guò)程中,有基本的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范與維護(hù)措施,不過(guò)機(jī)床本身的精度損失是無(wú)法避免的。為進(jìn)一步提高工作效率,改善生產(chǎn)質(zhì)量,落實(shí)好機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作十分重要。此外,由于許多工程并未明確每臺(tái)設(shè)備的加工精度與加工任務(wù),沒(méi)有合理區(qū)分粗加工設(shè)備與細(xì)加工設(shè)備,設(shè)備資源沒(méi)有得到合理安排,不但影響到數(shù)控機(jī)床的使用壽命,還會(huì)大大降低數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率。
1.2操刀頻率與設(shè)置不合理
在開(kāi)展大規(guī)模生產(chǎn)活動(dòng)時(shí),合理選擇換到方式能有效縮短換刀的輔助時(shí)間,避免機(jī)床嚴(yán)重磨損,從而減少機(jī)床維護(hù)成本,提高機(jī)床生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。從目前情況來(lái)看,大部分工廠的換到頻率均存在不合理現(xiàn)象,同時(shí),夾具選擇、走刀線(xiàn)路、刀具排列位置以及刀具樹(shù)勇順序都沒(méi)有具體細(xì)化,設(shè)計(jì)方案明顯存在漏洞,如此一來(lái),機(jī)床運(yùn)行的工作效率自然也會(huì)受到影響。
1.3編程程序不符規(guī)范
數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行模式主要取決于計(jì)算機(jī)的編程程序,計(jì)算機(jī)編程主要負(fù)責(zé)控制機(jī)床工作步驟。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)編程程序在數(shù)控機(jī)床加工中獲得廣泛應(yīng)用,不過(guò)不得不承認(rèn)的是,計(jì)算機(jī)編程目前仍未達(dá)到最理想化的運(yùn)用程度?,F(xiàn)有計(jì)算機(jī)編程十分復(fù)雜,給系統(tǒng)的調(diào)試與操作帶來(lái)了諸多不便。也正因如此,數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率始終無(wú)法得到提升。
2提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的根本途徑
2.1人員管理方面
2.1.1提高操作人員業(yè)務(wù)水平
在數(shù)控機(jī)床加工環(huán)節(jié)中,操作人員的業(yè)務(wù)水平直接決定數(shù)控機(jī)床的工作效率。作為數(shù)控機(jī)床軟件的操控著,其專(zhuān)業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)均將對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。所以,提高數(shù)控機(jī)床一線(xiàn)操作人員業(yè)務(wù)水平很有必要。
2.1.2規(guī)范數(shù)控機(jī)床操作流程
相較于普通機(jī)床,數(shù)控機(jī)床的操作流程更為復(fù)雜,操作工藝也更加豐富多樣化。為確保加工活動(dòng)得以順利開(kāi)展,提前制定好科學(xué)、規(guī)范的數(shù)控機(jī)床操作流程很有必要。因此,加工企業(yè)有必要在實(shí)際工作中,制定規(guī)范數(shù)控機(jī)床的操作流程,要求全體操作人員在工作期間,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行各項(xiàng)操作。
2.1.3對(duì)現(xiàn)有管理模式進(jìn)行改良
數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行離不開(kāi)科學(xué)管理,只有提高管理水平,才能充分發(fā)揮出數(shù)控機(jī)床的功能與優(yōu)勢(shì),為生產(chǎn)加工活動(dòng)做貢獻(xiàn)。所以,在工作期間,有必要定期對(duì)數(shù)控機(jī)床管理模式進(jìn)行調(diào)整與改良,根據(jù)生產(chǎn)加工活動(dòng)的具體需求以及數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、類(lèi)型、加工工藝等方面,制定不同類(lèi)型的管理模式,以確保在不同生產(chǎn)加工活動(dòng)中,不同類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床能夠得到有效利用。只有實(shí)現(xiàn)管理模式的與時(shí)俱進(jìn),才能更好地提高數(shù)控機(jī)床設(shè)備資源的有效利用率,進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械技術(shù)加工效率的不斷提高。
2.2技術(shù)設(shè)備方面
實(shí)際上,加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)設(shè)備方面的研究,從技術(shù)層面著手是提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的根本途徑。在對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)設(shè)備方面進(jìn)行研究時(shí),務(wù)必要結(jié)合數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn),針對(duì)具體情況采取具體的應(yīng)對(duì)措施,在考慮到可操作性的同時(shí),加強(qiáng)成本管理,以確企業(yè)的整體效益。
2.2.1恒定電網(wǎng)供電水平
數(shù)控機(jī)床集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機(jī)床技術(shù)于一體,因此對(duì)電網(wǎng)供電系統(tǒng)有著極高的要求。以目前應(yīng)用范圍最廣的數(shù)據(jù)機(jī)床為例,在電網(wǎng)供電極度不穩(wěn)定的情況下,該裝置內(nèi)部的欠壓保護(hù)裝置報(bào)警系統(tǒng)根本無(wú)法發(fā)揮出正常作用。從技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性的層面來(lái)看,結(jié)合運(yùn)行中數(shù)控機(jī)床的在自身特性,于電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置交流穩(wěn)壓器是解決該問(wèn)題的唯一途徑。交流穩(wěn)壓器的設(shè)置,能夠有效避免在高峰或低谷時(shí)段供電不穩(wěn)定現(xiàn)象,從而為數(shù)控機(jī)床的高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
2.2.2正確選擇合適設(shè)備
在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行期間,操作人員應(yīng)重視數(shù)據(jù)機(jī)床設(shè)備的選型,特別是有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)方面的選型,設(shè)備選型是否合理將直接決定數(shù)控機(jī)床的相關(guān)工作能否順利開(kāi)展。因此,相關(guān)工作人員在選擇相關(guān)設(shè)備的型號(hào)時(shí),務(wù)必要對(duì)工作環(huán)境、工作條件、生產(chǎn)需求等多方面因素進(jìn)行充分考量。此外,為提高數(shù)控機(jī)床與各相關(guān)設(shè)備工作的協(xié)調(diào)性,企業(yè)在選購(gòu)數(shù)控機(jī)床以及相關(guān)設(shè)備時(shí),應(yīng)盡量選擇同一廠家的產(chǎn)品。同一廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品有利于工藝之間的鏈接,且為后期維修保養(yǎng)工作減少了許多不必要的麻煩,從根本上解決了數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率低的問(wèn)題。
2.2.3落實(shí)機(jī)床維護(hù)管理工作
數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù)是確保數(shù)控機(jī)床得以正常工作的重要前提,也是延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床使用壽命的關(guān)鍵。因此,相關(guān)工作人員可定期對(duì)機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與管理,通過(guò)機(jī)床等方式,對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。另外,部分?jǐn)?shù)控機(jī)床運(yùn)行環(huán)境較為特殊,為確保數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用價(jià)值得以充分發(fā)揮,務(wù)必對(duì)機(jī)床采取合適的方式進(jìn)行保養(yǎng)。同時(shí),不同型號(hào)的數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)維護(hù)方式也不一樣,油的類(lèi)型與使用方式切不可混淆。只有認(rèn)真落實(shí)好機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作,才能有效提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率。
3結(jié)語(yǔ)
1.1加工制造效率獲得提升。
在加工制造機(jī)械的過(guò)程中,應(yīng)用超高速磨削技術(shù)則其砂輪線(xiàn)的速度由傳統(tǒng)的45m/s提升至150m/s,由此可見(jiàn)其速度得到了極大程度的提升。相應(yīng)地,在單位時(shí)間內(nèi)其磨削量也會(huì)大幅提升。而與傳統(tǒng)高速磨削技術(shù)相比,若總體磨削量一致,則應(yīng)用超高速磨削技術(shù)能夠有效節(jié)省工作時(shí)間,促使工作效率獲得大幅度提升。
1.2降低磨削力,提升零件精度與光潔度。
第一,若磨粒進(jìn)給量固定不變,應(yīng)用超高速磨削技術(shù)則可以減少磨削厚度,從而有效提升機(jī)械加工制造零件的精度。第二,若固定磨削速度,使其處于180~220m/s之間,則會(huì)改變磨削狀態(tài),使其變成液態(tài),從而大幅度地降低磨削速度。第三,該技術(shù)具備極快的磨削速度,能夠有效降低零件表面的粗糙度,大幅度提升其表面光潔度。
1.3使砂輪的使用壽命更長(zhǎng)。
在整個(gè)磨削過(guò)程中磨粒承受著極小的負(fù)荷,致使磨粒磨削耗時(shí)變長(zhǎng)。如果是進(jìn)行金屬切除工作,若概率一致,則應(yīng)用超高速磨削技術(shù)時(shí)其砂輪速度會(huì)提升至一般狀態(tài)下的8.5倍,即若常規(guī)速度為80m/s,則應(yīng)用超高速磨削技術(shù)的速度便為200m/s。由于縮短了磨削時(shí)間,因此砂輪壽命得以延長(zhǎng)。
1.4提升零件使用效能。
對(duì)于硬脆材料而言,普通磨削技術(shù)無(wú)法正常磨削,而超高速磨削技術(shù)則可以,且在使用過(guò)程中其厚度較小,促使磨削材料變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài),與此同時(shí)零件也獲得了更高的抗疲勞性。
2機(jī)械加工制造中超高速磨削技術(shù)的應(yīng)用
2.1深磨技術(shù)的應(yīng)用
在機(jī)械加工制造過(guò)程中為了實(shí)現(xiàn)提升磨削工作效率的目標(biāo)就需要使用深磨技術(shù)。對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)而言,其具備超快的砂輪線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度,同時(shí)也能夠有效提升零件表面的細(xì)膩程度,使其更加光滑,這與一般磨削技術(shù)存在差異。深磨技術(shù)的重點(diǎn)在于對(duì)磨削整體工作流程予以完善,與此同時(shí)其速度一般控制在60~250m/s之間,若砂輪為陶瓷材質(zhì)的則速度保持在120m/h左右即可,其磨除率與普通磨削技術(shù)相比在其百倍甚至千倍以上。
2.2超高速精密型磨削技術(shù)的應(yīng)用
該技術(shù)主要在國(guó)外被廣泛應(yīng)用。在磨削時(shí)要注意提升零件的表面塑性,與上述磨削一樣,重點(diǎn)在于加快砂輪線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以對(duì)整個(gè)磨削流程予以完善,同時(shí)也能夠減少零件表面粗糙度。應(yīng)用超高速精密型磨削技術(shù)能夠增加磨具的精細(xì)化,使其精度、尺寸等都朝著更準(zhǔn)確的方向發(fā)展。該技術(shù)的主要工作方式在于加工較為細(xì)小的磨料,并且與砂輪的特性緊密結(jié)合來(lái)對(duì)磨粒進(jìn)行磨削。高速精密型磨削技術(shù)的砂輪材質(zhì)主要為金剛石,其磨削以及剔除粗糙以保持光滑度的工作完成于同一裝置中。應(yīng)用該技術(shù)能夠約束硅片的平面度,將其控制在0.2~0.3nm之間。但是其表面的粗糙度卻只能保持在1nm以下,無(wú)法再達(dá)到更小程度。應(yīng)用該技術(shù)能夠確保加工制造后所生產(chǎn)出來(lái)零件的質(zhì)量。
2.3超高速磨削技術(shù)在難磨材料中的應(yīng)用
對(duì)于難磨材料而言其具備一些磨削特性,主要為切屑粘附性和韌性大、硬度與在高溫狀態(tài)下的強(qiáng)度高以及導(dǎo)熱系數(shù)低等。這些特性對(duì)于磨削工作存在較大影響,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)磨削比降低;(2)易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象,且一般較為急?。唬?)砂輪易出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,且進(jìn)展速度快;(4)在對(duì)磨粒進(jìn)行切削時(shí),其刃會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的粘附現(xiàn)象;(5)其表面容易產(chǎn)生變形、裂紋、振痕以及燒傷現(xiàn)象,致使加工難度加大。由于上述表現(xiàn)會(huì)阻礙機(jī)械加工制造的進(jìn)程,國(guó)外便對(duì)此開(kāi)展了大量實(shí)驗(yàn)研究,以對(duì)其難以加工的性能予以?xún)?yōu)化改善,且取得了較好成果。研究證明,一般而言工件材料自身都擁有較強(qiáng)的化學(xué)親和力,因此容易使得砂輪出現(xiàn)急劇堵塞現(xiàn)象,而這正是形成材料難磨性能的關(guān)鍵原因。磨削溫度與工件化學(xué)親和力的強(qiáng)弱程度之間存在正比關(guān)系,即溫度越高則親和力越強(qiáng),反之亦然。該技術(shù)還能夠用于對(duì)硬脆性材料的延性域磨削。由此可見(jiàn),超高速磨削技術(shù)能夠用于對(duì)難磨材料的磨削,例如高強(qiáng)與高溫合金、鈦合金、淬硬鋼等,均能獲得較好的加工效果。
2.4緩進(jìn)給磨削技術(shù)的應(yīng)用
如圖1所示,課題要完成從選材至加工出成品的全過(guò)程,內(nèi)容包括測(cè)繪零件,CAD畫(huà)零件圖,產(chǎn)品造型設(shè)計(jì),生成凹、凸模,數(shù)控加工,產(chǎn)品檢驗(yàn),完成技師論文的編寫(xiě)等。
一、數(shù)控銑/加工中心預(yù)備技師課題內(nèi)容
1.課題來(lái)源
預(yù)備技師課題的來(lái)源一般有:具有一定技術(shù)含量的企業(yè)產(chǎn)品、歷年全國(guó)數(shù)控技能競(jìng)賽試題、國(guó)家題庫(kù)、企業(yè)攻關(guān)課題、企業(yè)的技術(shù)改造課題、根據(jù)培養(yǎng)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的課題等。
本課題源自一燈具生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品為外貿(mào)定單,銷(xiāo)往日本。該產(chǎn)品是企業(yè)與我校合作開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。在實(shí)施本課題前,已完成了該模具圖紙的設(shè)計(jì),本課題主要完成模具型芯和型腔的選材與加工。
2.能力目標(biāo)
通過(guò)本套課題的學(xué)習(xí),掌握利用數(shù)控設(shè)備加工具有實(shí)際價(jià)值產(chǎn)品的能力,以及培養(yǎng)學(xué)員應(yīng)具有良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和工作習(xí)慣。
3.課題開(kāi)發(fā)
根據(jù)能力目標(biāo),將金屬材料及熱處理、CAD、數(shù)控造型軟件的使用、自動(dòng)編程知識(shí)、機(jī)械加工知識(shí)等涉及的技術(shù)融合在一起,形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),強(qiáng)化各知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)結(jié)合,形成較強(qiáng)的職業(yè)能力。
4.教學(xué)實(shí)踐
(1)教學(xué)形式――導(dǎo)師制。
(2)學(xué)習(xí)形式――2人/組,任務(wù)驅(qū)動(dòng)式團(tuán)隊(duì)自主學(xué)習(xí)。
(3)教學(xué)設(shè)備――數(shù)控銑/加工中心。
(4)學(xué)習(xí)內(nèi)容――燈罩模具產(chǎn)品產(chǎn)出的全過(guò)程。
該燈罩模具的加工涵蓋了數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及到的知識(shí)。燈罩模具的加工過(guò)程即是以行動(dòng)導(dǎo)向組織的教學(xué)過(guò)程,以師生共同確定的加工方案及完成的加工步驟來(lái)引導(dǎo)教學(xué)組織過(guò)程,學(xué)生通過(guò)主動(dòng)和全面的學(xué)習(xí),達(dá)到腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)的統(tǒng)一。
該燈罩模具的加工任務(wù)(行動(dòng))絕非單指某一技術(shù)或技藝,而是燈罩模具產(chǎn)品產(chǎn)出的全過(guò)程,包括接受定單、確定任務(wù)、資料檢索、制訂計(jì)劃、服務(wù)加工、質(zhì)量控制、售后服務(wù)等,是學(xué)生即將從事的數(shù)控加工職業(yè)可能發(fā)生的一個(gè)完整的工作過(guò)程。給學(xué)生提供了一個(gè)典型的綜合科技環(huán)境,使學(xué)生將學(xué)過(guò)的諸多單科專(zhuān)業(yè)知識(shí)在這里得到全面認(rèn)識(shí)、綜合訓(xùn)練和相互提升。
5.課題實(shí)施
(1)選擇型芯及型腔材料。
提出問(wèn)題:如何選擇模具材料?選擇模具材料時(shí)要考慮哪些因素?所選擇模具材料的性能?
涉及知識(shí):金屬材料及熱處理
教師行為:提供需查閱的相關(guān)資料,解答相關(guān)問(wèn)題。
(2)畫(huà)模具型芯圖。
涉及知識(shí):機(jī)械制圖及相關(guān)繪圖標(biāo)準(zhǔn),手工畫(huà)圖、CAD繪圖。
教師行為:檢查所畫(huà)視圖的規(guī)范性與正確性,提出解決方案,CAD輔導(dǎo)。
(3)選擇毛坯并進(jìn)行數(shù)控車(chē)加工。
涉及知識(shí):數(shù)控車(chē)床的編程與操作、選擇刀具、夾具、切削用量、工件裝夾與校正。
教師行為:檢查數(shù)控車(chē)程序,數(shù)控車(chē)床的操作,數(shù)控車(chē)宏程序輔導(dǎo)。
(4)產(chǎn)品造型。
涉及知識(shí):數(shù)控造型軟件的使用。
教師行為:實(shí)體造型輔導(dǎo)。
(5)生成數(shù)控加工程序。
涉及知識(shí):自動(dòng)編程知識(shí),機(jī)械加工知識(shí)。
教師行為:加工方式選擇,加工刀具選擇,切削用量選擇輔導(dǎo)
(6)數(shù)控銑/加工中心加工。
涉及知識(shí):程序的傳輸,數(shù)控銑/加工中心的操作,程序的修改,夾具的選擇,工件裝夾與校正。
教師行為:程序傳輸輔導(dǎo)。
(7)精度檢驗(yàn)。
涉及知識(shí):精度檢驗(yàn)的方法。
教師行為:精度分析,提出解決措施。
(8)模具裝配。
涉及知識(shí):模具裝配與調(diào)試。
教師行為:精度分析,提出解決措施。
(9)加工產(chǎn)品。
加工出的產(chǎn)品如圖2所示。
(10)完成技師論文。
涉及知識(shí):完成課題全過(guò)程中的心得與體會(huì)。
教師行為:提供技師論文的格式,書(shū)寫(xiě)論文的注意事項(xiàng),論文輔導(dǎo)。
根據(jù)學(xué)員的學(xué)習(xí)情況及教學(xué)設(shè)備在實(shí)際使用過(guò)程中的效能,指導(dǎo)教師提出改進(jìn)建議,完成成果評(píng)價(jià)。
二、成績(jī)考核及教學(xué)效果評(píng)定
為了嚴(yán)把預(yù)備技師的出口關(guān),數(shù)控銑/加工中心預(yù)備技師考評(píng)主要有以下內(nèi)容組成:
1.預(yù)備技師理論考試
本著夠用和實(shí)用的原則,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的掌握程度,其內(nèi)容包括機(jī)械制圖、機(jī)制工藝知識(shí)、機(jī)械加工、數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控原理等知識(shí)。
2.編制加工工藝
檢驗(yàn)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力??荚噧?nèi)容為編寫(xiě)復(fù)雜零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程(包括工序卡、刀具卡、切削用量參數(shù)表等內(nèi)容)。
3.手工編程
檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。考試內(nèi)容為編寫(xiě)考試工件的加工程序。
4.CAD繪圖
繪制復(fù)雜零件或裝配圖,考核學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖能力及對(duì)機(jī)械制圖的掌握程度。
5.自動(dòng)編程
考核學(xué)生造型能力和自動(dòng)編程能力。
6.數(shù)控技能應(yīng)會(huì)考核
完成數(shù)控機(jī)床加工技師操作課題,考核學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
7.預(yù)備技師論文答辯
通過(guò)預(yù)備技師論文的答辯,考核學(xué)生對(duì)預(yù)備技師所需掌握的各項(xiàng)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
以上內(nèi)容的1~3項(xiàng)歸納為應(yīng)知考試,所占比例依次為60%、20%、20%。4~6項(xiàng)歸納為應(yīng)會(huì)考試,所占比例依次為20%、30%、50%。當(dāng)應(yīng)知、應(yīng)會(huì)和論文答辯全部合格后,方可認(rèn)為預(yù)備技師合格。
(作者單位:江蘇省常州技師學(xué)院)
關(guān)鍵詞:電解加工,陰極,護(hù)套,空間曲面
從技術(shù)角度講:在端面凸輪加工過(guò)程中,端面凸輪空間曲面傾角2.5±30′,要求表面粗糙度Ra0.2μm,材料3Cr13,硬度HRC52~56。采用機(jī)械加工需要數(shù)控銑、數(shù)控磨、拋光三道工序,磨具需要專(zhuān)門(mén)制造或外購(gòu),工時(shí)30多分鐘,拋光效果往往難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
電解過(guò)程中的陽(yáng)極溶解原理并借助于成型的陰極,將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法成為電解加工。電解加工的工藝裝備由工具陰極和夾具組成,是電解加工工作區(qū)的中心環(huán)節(jié)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。它確定工件和陰極之間的相對(duì)位置,形成正確的極間流場(chǎng)并將加工的電流導(dǎo)入極間加工間隙區(qū)。
由于工藝裝備是電解加工各系統(tǒng)輸出的終端匯合點(diǎn),又是進(jìn)行電解加工的工作區(qū)域,因而其設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量直接影響電解加工的效果,是電解加工裝備中至關(guān)重要的一個(gè)部件。
采用電解加工可以一次成型,為了保證表面質(zhì)量,采取反向供液方案,凸輪面以O(shè)為中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布,方程為
y=6.24-0.025θ,y=7.8-0.025θ
Y偏差±0.1毫米,圖示端面凸輪零件的C-C剖面所示,此空間曲面向內(nèi)傾斜2.5±30′,要求表面粗糙度Ra0.2μm,又因工件材料3Cr13本身硬度達(dá)到HRC52~56屬難加工范疇,若采用機(jī)械加工需要數(shù)控銑、數(shù)控磨、拋光,磨具需要專(zhuān)門(mén)制造或外購(gòu),拋光效果也往往難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。且零件尺寸小無(wú)形中有增加了機(jī)械加工的工時(shí),算下來(lái)用機(jī)械加工完成工件需要工時(shí)大約30分鐘。若采用電解加工僅需15分鐘,而且是一次成型的加工。工序簡(jiǎn)單節(jié)省了人力和物力。大大提高了工作效率??色@得更高的經(jīng)濟(jì)收益。
因此,決定采用電解加工完成工件。采用電解加工存在的主要困難:凸輪端面沿邊的內(nèi)外導(dǎo)角均為Ra0.1mm;在凸輪端面被加工時(shí),要設(shè)法保護(hù)內(nèi)外圓柱面免受雜散腐蝕,由于零件的內(nèi)外柱面尺寸公差比較大,內(nèi)柱面Ф16±0.09mm,外柱面為Ф18±0.2mm,如何使保護(hù)套貼緊被保護(hù)面應(yīng)特別關(guān)注。在這里我們采用的設(shè)計(jì)方案是將內(nèi)外護(hù)套設(shè)計(jì)成開(kāi)口式,內(nèi)護(hù)套的孔做成內(nèi)圓錐面,外徑按零件內(nèi)柱面設(shè)計(jì),裝夾零件時(shí)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)零件后續(xù)工序要切開(kāi)的部分,夾緊時(shí)由錐面螺釘將內(nèi)護(hù)套漲開(kāi),與零件內(nèi)柱面貼緊,設(shè)內(nèi)外護(hù)套厚2mm。按零件的內(nèi)外柱面及端面方程則可推算得內(nèi)護(hù)套的端面方程為
y=6.24-0.025θ
外護(hù)套的孔與零件外柱面配合,有彈性?shī)A頭通過(guò)旋動(dòng)瑣緊螺母夾緊,其端面方程為
y=8.36-0.025θ
從主軸孔引進(jìn)的電解液通過(guò)分液套進(jìn)入加工區(qū),由中心孔流出。因?yàn)榱慵谋患庸っ媸且幌騼?nèi)傾斜的環(huán)形曲面,采用反向供液或正向供液均比側(cè)流的流場(chǎng)均勻。又因?yàn)楣ぜ蟊砻娲植诙萊a0.2μm,而反向供液加工的流道橫截面面積沿流動(dòng)方向呈收斂狀,具有收斂流動(dòng)特點(diǎn),通常收斂流動(dòng)更利于提高電解加工的穩(wěn)定性和加工精度。故采用反流式加工。
具體方案如下:
據(jù)以上內(nèi)容及參考有關(guān)資料現(xiàn)確定本套電解加工工裝設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)方案為:因本套工裝設(shè)備為立式電解加工機(jī)床上使用,因此最上端為安裝板,安裝板與彈性?shī)A頭通過(guò)螺釘連接。連接管的外柱面被彈性?shī)A頭通過(guò)旋緊螺母夾緊。連接管下方為分液套,連接管與分液套之間采用螺紋配合連接,分液套的外圓柱面與引導(dǎo)套的內(nèi)圓柱面通過(guò)動(dòng)配合連接。并采用O型密封圈進(jìn)行密封。分液套通過(guò)內(nèi)圓柱面與陰極頭的外圓柱面通過(guò)螺紋配合連接。在此初步設(shè)計(jì)分液套開(kāi)六個(gè)進(jìn)水孔。引導(dǎo)套的外圓柱面與密封套的內(nèi)圓柱面的配合考慮到工件的夾緊問(wèn)題。這里引導(dǎo)套與密封套之間采用間隙配合。密封套與底座之間通過(guò)螺釘連接。內(nèi)外護(hù)套與工件和彈性?shī)A頭之間的關(guān)系以有所介紹這里不在重復(fù)。工件本身本身的垂直度要求由工件下表面與墊圈上表面配合保證。墊圈通過(guò)螺柱與底座連接。為調(diào)整外護(hù)套的高度設(shè)一調(diào)節(jié)螺母與螺柱配合,彈性?shī)A頭與底座通過(guò)螺釘連接。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。至此,本套工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)方案確定。
這項(xiàng)設(shè)計(jì)完整的闡述了端面凸輪電解加工工裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)也反應(yīng)了電解加工的工裝設(shè)計(jì)的通用方法。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。主要進(jìn)行了以下幾方面工作:
1、 對(duì)加工過(guò)程中非加工面采取了內(nèi)外護(hù)套保護(hù)。
2、 為保證加工質(zhì)量通過(guò)對(duì)比采用反水加工。
3、 通過(guò)過(guò)水面積的計(jì)算確定進(jìn)水孔、出水孔直徑,進(jìn)而確定工具陰極。
4、 設(shè)計(jì)工件夾具等工作。
本套工裝經(jīng)過(guò)校核計(jì)算可以達(dá)到實(shí)際工作需要。
參考文獻(xiàn)
1, 王建業(yè),徐家文編著. 電解加工原理及應(yīng)用. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2001
論文摘要:隨著我國(guó)構(gòu)建創(chuàng)新型國(guó)家對(duì)高技能人才要求的不斷提高,高等職業(yè)教育正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而這其中,高等職業(yè)教育課程體系的建設(shè)與改革則是提高高職教學(xué)質(zhì)量的核心,也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
五年制高職高專(zhuān)教育是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才,應(yīng)具有較寬知識(shí)面,過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)技能,能適應(yīng)生產(chǎn)第一線(xiàn)的工程技術(shù)人員。長(zhǎng)期以來(lái),高職專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)大多套用普通高等教育的模式,重理論輕實(shí)踐,其結(jié)果培養(yǎng)的學(xué)生體現(xiàn)不出工程應(yīng)用型人才的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè),適應(yīng)范圍很廣。本文以面向制造業(yè)培養(yǎng)高職機(jī)電專(zhuān)業(yè)(數(shù)控方向),對(duì)其職業(yè)能力及其培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。
一、關(guān)于職業(yè)能力的定義
我們從最為本質(zhì)的職業(yè)能力開(kāi)始分析,現(xiàn)將職業(yè)能力的各類(lèi)定義列出。①性質(zhì)定義(本質(zhì)論)——心理學(xué)角度,體現(xiàn)個(gè)性心理特征,直接影響職業(yè)活動(dòng)效率和職業(yè)活動(dòng)順利進(jìn)行的個(gè)性心理特征。②條件定義(條件論)——源于CBE理論,有利于進(jìn)行職業(yè)分析,使職業(yè)能力描述具體化,是指完成一定職業(yè)任務(wù)所需的知識(shí)、技能、態(tài)度(有的定義還加上了“經(jīng)驗(yàn)”)。
二、職業(yè)能力分析方法
從職業(yè)能力的定義出發(fā)看問(wèn)題,可以使我們對(duì)各類(lèi)課程開(kāi)發(fā)方法中的職業(yè)能力的分析具有更深刻的認(rèn)識(shí),職業(yè)能力分析方法有以下幾種。①功能分析法。職業(yè)功能是指一個(gè)職業(yè)要實(shí)現(xiàn)的工作目標(biāo),或是本職業(yè)活動(dòng)的主要方面(工作項(xiàng)目)。根據(jù)不同的職業(yè)性質(zhì)和特點(diǎn),可以按照工作領(lǐng)域、工作項(xiàng)目、工作程序、工作對(duì)象來(lái)描述職業(yè)功能。②崗位分析法。采用人力資源管理中常用的崗位分析方法,通過(guò)對(duì)該職業(yè)所轄崗位的活動(dòng)進(jìn)行分析,而推定該職業(yè)所需要的各種能力的一種分析方法。③項(xiàng)目分析法。項(xiàng)目指具有相對(duì)獨(dú)立性,可以獨(dú)立或合作完成的一個(gè)職業(yè)活動(dòng)。④技術(shù)分析法。通過(guò)描述該職業(yè)所需要的主要的職業(yè)專(zhuān)門(mén)技術(shù),來(lái)描述該職業(yè)能力的一種方法,適合于技術(shù)性較強(qiáng)的職業(yè)類(lèi)型。
三、職業(yè)導(dǎo)向課程模式的主要觀點(diǎn)
職業(yè)教育課程設(shè)計(jì)的主要考慮因素是:生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)活動(dòng)順序、職業(yè)能力形成的心理順序,獲得職業(yè)資格基本要求,課程的主要系統(tǒng)化方式是職業(yè)系統(tǒng)化方式。①體現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)活動(dòng)過(guò)程。目前大力推行的“職業(yè)活動(dòng)導(dǎo)向”課程開(kāi)發(fā)方法,都強(qiáng)調(diào)了這個(gè)問(wèn)題。在職業(yè)學(xué)校的課程中,縮小課程情境與職業(yè)活動(dòng)情境之間的差距,讓學(xué)生掌握工作過(guò)程知識(shí)是十分必要的。②要體現(xiàn)職業(yè)能力形成的心理過(guò)程。這個(gè)問(wèn)題是從教學(xué)論的角度提出的,知識(shí)、技能、態(tài)度的形成有其特定的心理過(guò)程,職業(yè)教育培訓(xùn)要按照知識(shí)、技能、態(tài)度的形成的心理規(guī)律來(lái)組織課程。A.知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程:了解轉(zhuǎn)化鞏固應(yīng)用。B.操作技能學(xué)習(xí)過(guò)程:定向模仿整合熟練。C.心智技能學(xué)習(xí)過(guò)程:原形定向原形操作原形內(nèi)化。D.態(tài)度形成過(guò)程:順從認(rèn)同內(nèi)化。③符合融入職業(yè)資格的要求。這是職業(yè)教育培訓(xùn)課程對(duì)職業(yè)能力的最低要求。其核心問(wèn)題是把國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入職業(yè)教育的課程中去,實(shí)現(xiàn)“雙證”的問(wèn)題。④指導(dǎo)學(xué)生自主職業(yè)生涯發(fā)展。現(xiàn)代對(duì)職業(yè)技能的要求日趨復(fù)合化,這就要求學(xué)生具有職業(yè)轉(zhuǎn)換能力、創(chuàng)業(yè)能力。因此,職業(yè)教育的課程必須重視全程化職業(yè)指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生做好職業(yè)準(zhǔn)備和職業(yè)規(guī)劃。
四、對(duì)機(jī)電類(lèi)數(shù)控方向分析
(1)主要就業(yè)崗位。從事數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試、檢測(cè)和維護(hù), PLC應(yīng)用程序編制;自動(dòng)化設(shè)備的操作及維護(hù);自動(dòng)化設(shè)備的銷(xiāo)售及技術(shù)服務(wù)等相關(guān)崗位的技術(shù)應(yīng)用性人才。
(2)職業(yè)能力分析。我們將這些崗位所要求的職業(yè)能力分為初級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力層、中級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力層、高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力層。按學(xué)科體系規(guī)律,我們把數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)所需的能力分為職業(yè)基礎(chǔ)能力、機(jī)械能力、電氣能力三大部分。根據(jù)核心能力和一般能力要求,我們又將每種能力分解為幾個(gè)主要專(zhuān)項(xiàng)能力,每項(xiàng)主要能力需要的知識(shí)內(nèi)容一一列出。
①職業(yè)基礎(chǔ)能力,其主要能力包括英語(yǔ)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和繪圖能力,專(zhuān)項(xiàng)能力包括一定的英語(yǔ)筆譯和口譯能力、看懂英文機(jī)床說(shuō)明書(shū)能力、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用能力與運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)收集信息能力、機(jī)械識(shí)圖能力與手工及計(jì)算機(jī)繪圖能力(二維及三維圖形)。相對(duì)應(yīng)的課程有:公共英語(yǔ)、數(shù)控專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、Auto CAD 繪圖。
②機(jī)械能力,其主要能力包括機(jī)械加工能力(傳統(tǒng)機(jī)械加工能力、數(shù)控加工能力)、數(shù)控設(shè)備能力(數(shù)控設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)能力、數(shù)控設(shè)備精度檢驗(yàn)),專(zhuān)項(xiàng)能力包括測(cè)量加工零件能力、選擇金屬材料能力、機(jī)械加工設(shè)備操作能力、普通機(jī)床加工工藝能力、選擇刀夾具能力、切削參數(shù)選擇能力、數(shù)控機(jī)床操作能力、手工編程能力、自動(dòng)編程能力、能CAD/CAM圖形轉(zhuǎn)化為加工程序能力、程序傳輸能力、機(jī)床常用機(jī)械元件及機(jī)構(gòu)應(yīng)用能力、讀懂機(jī)床中液(氣)壓回路能力、理解機(jī)床各部分結(jié)構(gòu)作用的能力、數(shù)控設(shè)備精度檢測(cè)及數(shù)控機(jī)床各項(xiàng)指標(biāo)驗(yàn)收能力。相對(duì)應(yīng)的課程有:切削原理及刀具、機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制造工程實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、數(shù)控工藝及編程、數(shù)控加工中心、數(shù)控銑削加工技術(shù)、數(shù)控專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試及維護(hù)。
③電氣能力,其主要能力包括數(shù)控機(jī)床電氣應(yīng)用能力、數(shù)控機(jī)床電氣維護(hù)機(jī)故障診斷能力,專(zhuān)項(xiàng)能力包括電工儀表使用能力、機(jī)床電氣控制能力、通用PLC應(yīng)用能力、閱讀數(shù)控系統(tǒng)、主要參數(shù)設(shè)置修改能力、報(bào)警提示分辨能力、典型故障分析及診斷能力、數(shù)控機(jī)床維護(hù)能力。相對(duì)應(yīng)的課程有:數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)。
本專(zhuān)業(yè)以數(shù)控應(yīng)用能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主線(xiàn),構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、理論與實(shí)踐相互交叉、相互滲透、相輔相成兩大教學(xué)體系。因此,將職業(yè)能力素質(zhì)培養(yǎng)的全過(guò)程分為三個(gè)階段,并保證專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、外語(yǔ)能力培養(yǎng)不斷線(xiàn),實(shí)施“三個(gè)結(jié)合”,教學(xué)遵循“實(shí)踐——理論——實(shí)踐”雙循環(huán)、螺旋式推進(jìn)的模式。
總之,高職學(xué)生應(yīng)具備一定職業(yè)能力,而最重要的是他們的核心能力,還要具備超出某一具體職業(yè)技能和知識(shí)范疇的拓展能力。通過(guò)通用課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握技術(shù)思維的能力,學(xué)會(huì)把復(fù)雜的技術(shù)現(xiàn)象分析為簡(jiǎn)單因素,然后進(jìn)行綜合,從中找出一般性的技術(shù)規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)把技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工作中去。
參考文獻(xiàn)
[1]姜宏.高等職業(yè)教育課程改革探討[J].
教學(xué)與管理,2006(14).
前言
眾所周知,軸類(lèi)零件是機(jī)械加工中普遍的機(jī)械零件之一。研究發(fā)現(xiàn),軸類(lèi)零件一般在機(jī)械器械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪等,同時(shí)帶動(dòng)連桿等傳動(dòng)件以傳遞扭矩。軸類(lèi)零件按結(jié)構(gòu)形式的不同,有錐度心軸、階梯軸、空心軸、凸輪軸、光軸、曲軸、偏心軸、各種絲杠幾種軸類(lèi)零件等。在各類(lèi)軸類(lèi)零件中應(yīng)用比較廣泛的是階梯傳動(dòng)軸,并且其加工工藝能較全面地反映軸類(lèi)零件的加工規(guī)律和共性。
軸類(lèi)零件的毛坯和材料
1 軸類(lèi)零件的毛坯
根據(jù)軸類(lèi)零件的生產(chǎn)類(lèi)型、使用要求、生產(chǎn)設(shè)備以及零件的結(jié)構(gòu)形狀的不同,一般在加工零件時(shí)選用鍛件、棒料等原材料。對(duì)于在零件長(zhǎng)度方向上零件的外圓直徑相差不大時(shí),一般以棒料為主;而對(duì)于沿長(zhǎng)度方向外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件。這樣選材加工,既可以節(jié)約材料又能減少機(jī)械加工的工作量,還可改善機(jī)械性能。
2 軸類(lèi)零件的材料
在軸類(lèi)零件的加工時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的加工生產(chǎn)條件和零件的使用要求選用不同的材料,并按著零件的性能采用不同的熱處理規(guī)范(如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等),以保證零件達(dá)到一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。
軸類(lèi)零件加工工藝特點(diǎn)
研究發(fā)現(xiàn),軸類(lèi)零件常用的加工方法是車(chē)削和磨削等。如果對(duì)某一零件的表面精度要求特別高時(shí),還應(yīng)增加對(duì)零件的光整加工工序。一般軸類(lèi)零件的加工工藝如下。
1 軸類(lèi)零件的準(zhǔn)備工作
一般軸類(lèi)零件的準(zhǔn)備工作有校直、切斷、切端面和鉆中心孔等。在中心孔的鉆取時(shí)應(yīng)注意,應(yīng)保證零件兩端面的中心孔有足夠大的尺寸以及準(zhǔn)確的錐角。因?yàn)槎嗣嫔系闹行目自诹慵恼麄€(gè)加工過(guò)程中,需要承受零件的重量以及切削力。因此,如果在軸類(lèi)零件加工時(shí),零件尺寸過(guò)小,將會(huì)使得端面的中心孔和頂尖受力比較大,從而使得零件的損壞。同時(shí),確保軸類(lèi)零件在加工時(shí),兩端中心孔應(yīng)在同一軸心線(xiàn)上。
2 軸類(lèi)零部件定位基準(zhǔn)的選擇
一般情況下,在軸類(lèi)零件加工時(shí),采用零件兩端的中心孔作為定位加工打磨。在加工零件的外圓時(shí),為了定位的準(zhǔn)確無(wú)誤,要先加工軸的兩端面和鉆中心孔。此外,軸類(lèi)零件的各外圓、錐孔、螺紋等表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),一般都是軸的中心線(xiàn),以中心孔為加工軸類(lèi)零件的基準(zhǔn),使得軸類(lèi)零件的精度提高,并且使得加工操作簡(jiǎn)便,所以此方法得到了普遍的應(yīng)用。
3 外圓及細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工
在軸類(lèi)零件的加工工藝中,外圓車(chē)削是機(jī)械加工中最廣泛的加工方法。其工藝范圍可以劃分為荒車(chē)、粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)等加工階段。同時(shí),主要根據(jù)零件的毛坯制造精度和工件最終的精度,選擇合適的加工方法。
軸類(lèi)零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾
1 以工件的中心孔定位
在軸的加工工藝中,零件各外圓表面、錐孔、螺紋表面的同軸度,端面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的垂直度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸類(lèi)零件兩端面的中心線(xiàn)。若用兩中心孔定位,符合軸類(lèi)零件加工基準(zhǔn)重合的原則。加工經(jīng)驗(yàn)表明,中心孔定位不僅是車(chē)削時(shí)的定為基準(zhǔn),也是其它加工工序的定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn),又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。
2 以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)
雖然用軸的兩端面中心孔定位定心精度高,但是零件的剛性較差,尤其是加工較重的工件時(shí)零件固定不夠穩(wěn)固,且切削用量也不能太大。因此,在軸類(lèi)零件粗加工時(shí),為了提高零件的剛度,可采用軸類(lèi)零件的外表面和一端面的中心孔作為加工零件的定位。采用這種定位方法,可以使零件在加工時(shí)能承受較大的切削力矩,是軸類(lèi)零件最常見(jiàn)的一種定位方法。
3 軸類(lèi)零件機(jī)械加工工藝過(guò)程
一般軸類(lèi)零件的加工工藝過(guò)程大致可劃分3個(gè)加工步驟,首先零件原材料的粗加工(銑端面、加工頂尖孔、粗車(chē)外圓),然后是零件的半精加工(鉆通孔、半精車(chē)外圓、車(chē)錐面、錐孔、鉆大頭端面各孔、精車(chē)外圓),最后是零件的精加工(粗、精磨外圓、錐面、錐孔)。
同時(shí),在機(jī)械零件加工工序時(shí),需要在上述三個(gè)步驟中間插入必要的熱處理工序,一般零件的加工工序按著以下順序進(jìn)行:外圓表面粗加工外圓表面半精加工調(diào)質(zhì)鉆通孔車(chē)錐孔粗加工外圓表面精加工淬火回火(最終熱處理)粗磨雌孔精加工(以精加工外圓面定位)。
提高軸類(lèi)零件車(chē)削外圓生產(chǎn)率的措施
1 在軸類(lèi)零件加工時(shí),盡量選擇新材料刀具,因其具有耐磨性、硬度高和熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。
2 為了發(fā)揮硬質(zhì)合金的優(yōu)點(diǎn),宜選用多角形可轉(zhuǎn)位車(chē)刀,自動(dòng)機(jī)夾式車(chē)刀等,縮短了打磨刀具和更換刀具的額外時(shí)間。
3 采用多刀刃切削,在同一次加工時(shí)同時(shí)車(chē)削幾個(gè)不同的零件外圓表面,這樣縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間,很大程度提高了生產(chǎn)效率。
結(jié)束語(yǔ)
山區(qū)縣有利于茶葉生產(chǎn),無(wú)污染,富硒,茶葉品質(zhì)較高,是山區(qū)農(nóng)業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。在山區(qū)發(fā)展茶葉生產(chǎn)有如下優(yōu)勢(shì):
1.1優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境和豐富的品種資源
很多山區(qū)縣具有得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件和良好的茶葉種植生態(tài)環(huán)境,絕大多數(shù)地方適宜種茶,并且種茶歷史悠久,文化底蘊(yùn)深厚。而且在優(yōu)越的宜茶大氣候條件下有些地方更有其特殊的小氣候。論文百事通比如橫跨了亞熱帶和暖溫帶兩個(gè)氣候帶的陜南地區(qū),日照長(zhǎng),晝夜溫差大,森林覆蓋率高,空氣質(zhì)量好,污染小,這些都是發(fā)展茶葉生產(chǎn)比較優(yōu)越的自然條件。還有陜南地區(qū)作為我國(guó)第二大富硒區(qū),使得茶葉中的硒含量普遍較高,從而具有特殊的保健功效。
另外,山區(qū)茶葉種類(lèi)繁多。比如陜南地區(qū)歷史悠久的三里埡毛尖,在清代就已經(jīng)是向朝廷進(jìn)貢的佳品;紫陽(yáng)茶在唐代就開(kāi)始成為朝廷的貢品,并沿絲綢之路,遠(yuǎn)輸西域各國(guó);還有多次在國(guó)內(nèi)國(guó)際上獲得大獎(jiǎng)的午子仙毫等其他名茶。
1.2產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)
(1)茶葉產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)效益好。茶葉的生產(chǎn)大致可分為育苗、種植、采摘、粗加工、精加工、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié),概括起來(lái)茶葉產(chǎn)業(yè)鏈為生產(chǎn)——加工——銷(xiāo)售,其產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),各環(huán)節(jié)之間有較大的利潤(rùn)空間,且每個(gè)環(huán)節(jié)都能安排大批勞動(dòng)力就業(yè),產(chǎn)品經(jīng)過(guò)粗加工到精加工后,檔次明顯提高,通過(guò)包裝和創(chuàng)名牌,利潤(rùn)可以大幅度上升。茶葉種植后3年投產(chǎn),5年進(jìn)入盛產(chǎn)期,可連續(xù)收益30年,1畝每年可實(shí)現(xiàn)3000~5000元的收入,其經(jīng)濟(jì)效益高于許多經(jīng)濟(jì)作物,更高于糧食作物。
(2)進(jìn)入門(mén)檻低,轉(zhuǎn)移農(nóng)民多。山區(qū)農(nóng)民勞動(dòng)力數(shù)量比較多,但文化素質(zhì)普遍較低,從事高精尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)干不了,但搞茶葉種植、茶園管理和茶葉粗加工,技術(shù)含量低、工藝簡(jiǎn)單,一般人都能干,同時(shí),茶葉加工對(duì)資金規(guī)模的要求并不高,彈性較大,上一個(gè)具有一定規(guī)模的加工廠,幾十萬(wàn)就能起步,而作為家庭作坊式的茶葉加工,所需資金較少,所以門(mén)檻低,投入少,見(jiàn)效快。而且,農(nóng)民搞茶葉加工,在地里植茶,平時(shí)就能騰出大量的時(shí)間和精力從事
二、三產(chǎn)業(yè),到了制茶季節(jié),加工茶葉。農(nóng)民從原來(lái)的“全部務(wù)農(nóng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙喙ひ噢r(nóng)”,最終過(guò)渡到“以工為主”。
2山區(qū)農(nóng)民文化層次較低,對(duì)提高茶葉品質(zhì)認(rèn)識(shí)不足,商品意識(shí)不強(qiáng)
由于經(jīng)濟(jì)和地理等原因,目前我國(guó)絕大多數(shù)山區(qū)農(nóng)民文化層次較低,對(duì)提高茶葉品質(zhì)認(rèn)識(shí)不足,商品意識(shí)不強(qiáng)。很多農(nóng)民存在著小農(nóng)思想,滿(mǎn)足于傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式,不思改變;茶農(nóng)基本上沒(méi)有進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和培訓(xùn),對(duì)茶葉生產(chǎn)機(jī)械化認(rèn)識(shí)不夠,質(zhì)量安全意識(shí)普遍不強(qiáng),加工標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范,制茶水平參差不齊。
有鑒于此,我們需要對(duì)茶農(nóng)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),并不斷提高其商品意識(shí)。首先通過(guò)考察學(xué)習(xí)、培訓(xùn),開(kāi)拓大家視野,掌握基本理論知識(shí);其次通過(guò)深入調(diào)查和實(shí)踐,掌握實(shí)際情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另一方面加強(qiáng)對(duì)茶農(nóng)和茶機(jī)加工操作人員的培訓(xùn)工作,聘請(qǐng)茶葉專(zhuān)家和廠家技術(shù)人員授課和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),千方百計(jì)提高廣大茶農(nóng)的理論和實(shí)踐水平,重點(diǎn)在制茶企業(yè)和種茶大戶(hù)中培養(yǎng)一批技術(shù)骨干,形成一支茶機(jī)應(yīng)用加工技術(shù)骨干力量。另外,為了增加收入,我們需要不斷提高茶農(nóng)的商品意識(shí),進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng),進(jìn)一步拓寬茶葉市場(chǎng),逐步形成品牌效應(yīng)。
3山區(qū)縣茶葉機(jī)械化水平現(xiàn)狀
3.1茶葉生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備比較落后
目前一些山區(qū)縣開(kāi)始逐漸推廣名優(yōu)茶機(jī)械加工,茶葉生產(chǎn)機(jī)械化水平有了一定提升,茶葉精深加工能力也有了一些提高。但是隨著茶葉納入食品行業(yè)管理和相關(guān)制度的出臺(tái),市場(chǎng)對(duì)茶葉加工安全性要求的逐步提高,山區(qū)縣茶葉生產(chǎn)加工中還存在十分嚴(yán)重的問(wèn)題。
(1)機(jī)械設(shè)備嚴(yán)重落后,功能單一,影響質(zhì)量和效益。很多地方的茶葉生產(chǎn)加工機(jī)械基本上是上個(gè)世紀(jì)
八、九十年代生產(chǎn)的,功能比較單一。如目前我縣使用的殺青機(jī)械、揉捻機(jī)械、理?xiàng)l機(jī)械等,基本上是20世紀(jì)90年代初期的產(chǎn)品,存在著溫度難以控制、效益不高、殺青程度難以保證、難以聯(lián)入生產(chǎn)線(xiàn)等問(wèn)題。
(2)機(jī)械配套不合理,自動(dòng)化水平低,機(jī)械操作人員素質(zhì)偏低。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示,絕大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)茶葉生產(chǎn)加工機(jī)械配套不合理,制茶單機(jī)自動(dòng)控制水平不高,難以組成全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),制茶效率不高,工藝不合理,質(zhì)量穩(wěn)定性不高等情況,造成茶葉色、香、味、形不一致,影響了茶葉加工品質(zhì),進(jìn)而制約了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平。部分茶農(nóng)科技文化素質(zhì)低,使茶葉機(jī)械正常效率難以發(fā)揮。
(3)家庭單產(chǎn)生產(chǎn)方式鉗制著茶葉機(jī)械化事業(yè)的發(fā)展。分散單一的生產(chǎn)方式,山區(qū)土地分散等必然會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)上的不協(xié)調(diào),這些都鉗制著機(jī)械的連片作業(yè),影響到農(nóng)業(yè)機(jī)械化事業(yè)的發(fā)展。
3.2茶葉精深加工技術(shù)水平落后,清潔化,連續(xù)化水平低
山區(qū)縣一般都是國(guó)家貧困縣,財(cái)政十分困難,由于缺乏資金,科技投入十分有限,茶葉精深加工技術(shù)落后,自動(dòng)化加工簡(jiǎn)單,生產(chǎn)流水線(xiàn)幾乎是空白,茶葉資源的的開(kāi)發(fā)與利用不夠,茶葉深加工產(chǎn)品及高附加值茶制品的開(kāi)發(fā)明顯不足,深加工產(chǎn)品單一,附加值低,精深加工技術(shù)落后。
3.3茶葉機(jī)械加工工藝流程比較落后
當(dāng)前,很多山區(qū)縣傳統(tǒng)的綠茶制作加工工藝均為手工操作,存在著制茶勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,成本高;勞動(dòng)力日趨緊張,擴(kuò)大生產(chǎn)受到限制;手工制茶人員技術(shù)差異大,加工不規(guī)范,產(chǎn)品質(zhì)量難以標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。新晨
4加快山區(qū)縣茶葉機(jī)械新機(jī)種、新機(jī)型的推廣應(yīng)用
改革開(kāi)放以來(lái),名優(yōu)茶加工機(jī)械是茶機(jī)行業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。至今已成功研制了可供各類(lèi)名茶或多種名茶加工使用的“通用機(jī)械”,如名優(yōu)茶殺青機(jī)、揉捻機(jī)、解塊機(jī)、理?xiàng)l機(jī)、提香機(jī)、炒干機(jī)和烘干機(jī)等,使毛峰型等名優(yōu)茶實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化加工。與此同時(shí),根據(jù)一些名優(yōu)茶加工的特殊要求,還研制成功了如卷曲形名茶炒制機(jī)、碧螺春茶烘干機(jī)、針形茶炒制機(jī)、扁形茶(龍井茶)炒制機(jī)等“專(zhuān)用機(jī)型”,使這些做形難度較大的名優(yōu)茶,基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化加工。這些都是山區(qū)縣可以考慮引進(jìn)的茶機(jī)新機(jī)種、新機(jī)型。
但與此同時(shí),我們也不能盲目的引進(jìn),不能因?yàn)槭亲钚碌臋C(jī)種機(jī)型就引進(jìn)。我們必須結(jié)合山區(qū)縣的具體情況和茶葉生產(chǎn)的特點(diǎn),根據(jù)實(shí)際需要,引進(jìn)那些能夠促進(jìn)本地區(qū)茶葉生產(chǎn)和發(fā)展的新機(jī)種、新機(jī)型。比如:鮮葉攤放是名優(yōu)茶加工的必要工序,也是占用廠房面積最大的工序。我們可以考慮引進(jìn)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所與衡州市綠峰茶機(jī)公司協(xié)作研制成功的一種智能控制的名優(yōu)茶鮮葉自動(dòng)攤放機(jī)。該機(jī)器的基本結(jié)構(gòu),類(lèi)似于自動(dòng)鏈板式茶葉烘干機(jī),裝有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和空調(diào)溫度控制系統(tǒng)。該機(jī)可以自動(dòng)上葉和卸葉,每次鮮葉最大攤放量可達(dá)300公斤。鮮葉攤放時(shí)間、攤放溫度、鮮葉失水率和空氣循環(huán)時(shí)間等均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,用于名茶加工效果良好。
參考文獻(xiàn)
[1]@陳旭東.關(guān)于紹興市茶葉生產(chǎn)機(jī)械化工作的若干思考[J].茶葉.2007,(4).
關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床、傳動(dòng)系統(tǒng)、故障
中圖分類(lèi)號(hào):TG519文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、引言
數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代化機(jī)械制造的基礎(chǔ),也是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo),數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)主要有主傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng),但是由于數(shù)控傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,容易出現(xiàn)故障,給加工制造帶來(lái)消極的影響。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展較晚,與國(guó)外的先進(jìn)水平存在一定的差距,加工的精度、可靠性、穩(wěn)定性等方面存在不足,限制了加工制造的優(yōu)化升級(jí),本文將針對(duì)數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)故障進(jìn)行分析,為相關(guān)的研究提供參考。
2、數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析
2.1主傳動(dòng)系統(tǒng)
主傳動(dòng)系統(tǒng)主要有四類(lèi):電主軸、帶有變速齒輪的主傳動(dòng)、經(jīng)過(guò)一級(jí)變速的主傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)與主軸直聯(lián)的主傳動(dòng)。電主軸慣性小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,可以提高啟動(dòng)、停止的響應(yīng)特性,一般裝備在高速數(shù)控機(jī)床上,有利于控制噪聲和振動(dòng),但制造難度大,維護(hù)的成本高,并且主軸容易發(fā)生熱變形,影響加工精度。帶有變速齒輪的主傳動(dòng),通過(guò)少數(shù)幾對(duì)齒輪降速,分段無(wú)級(jí)變速,長(zhǎng)裝備在大中型數(shù)控機(jī)床上,具有低速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)一級(jí)變速的主傳動(dòng),多用同步帶或V帶實(shí)現(xiàn)變速,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)試方便,但主軸調(diào)速范圍受電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍的約束。電動(dòng)機(jī)與主軸直聯(lián)的主傳動(dòng),結(jié)構(gòu)緊湊,其主軸鉆速和轉(zhuǎn)矩輸出與電動(dòng)機(jī)的一致,使用上受到限制。
2.2進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)
進(jìn)給系統(tǒng)由閉環(huán)控制,有驅(qū)動(dòng)單元、位置比較、放大元件、檢測(cè)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置等部分,其中的機(jī)械傳動(dòng)裝置是關(guān)鍵環(huán)節(jié),作為一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈,有絲杠螺母副、齒輪裝置等中間傳動(dòng)裝置,進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括聯(lián)軸器、減速結(jié)構(gòu)、滾珠絲杠螺母副等。聯(lián)軸器起回轉(zhuǎn)移傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)的裝置,有電磁式、液力式和機(jī)械式,機(jī)械式應(yīng)用最為廣泛,徑向尺寸小,構(gòu)造簡(jiǎn)單,但兩軸要求嚴(yán)格對(duì)中,不允許有角度和徑向偏差,使用受到一定限制。減速結(jié)構(gòu)有同步齒形帶和齒輪傳動(dòng)裝置,同步齒形帶利用帶輪的輪齒和齒形帶的齒形依次齒合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng),具有齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),并且傳動(dòng)的精度高、準(zhǔn)確,無(wú)相對(duì)滑動(dòng),同步齒形帶重量輕、強(qiáng)度高、厚度小,能用于高速傳動(dòng);齒輪傳動(dòng)裝置可以將高速的轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)的輸出改變?yōu)榈退俅筠D(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸入,如利用雙片齒輪錯(cuò)齒法可以消除齒輪側(cè)隙,與同步齒形帶相比,在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈系統(tǒng)中采用齒輪減速裝置,能產(chǎn)生低頻振蕩,也常在減速機(jī)構(gòu)中配置阻尼器來(lái)改善動(dòng)態(tài)性能。滾珠絲杠螺母副可以提高進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度、靈敏度,防止爬行,行程不太長(zhǎng)的直線(xiàn)云頂結(jié)構(gòu)常采用滾珠絲杠副,傳動(dòng)效率高達(dá)85%-98%,摩擦角小于1度。
3、數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的故障研究
3.1數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修
數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷分為故障調(diào)查、故障測(cè)試與排除。機(jī)械加工時(shí),加工量不均勻、斷續(xù)切削、運(yùn)動(dòng)部件不平衡等振動(dòng)引起交變力和沖擊力,導(dǎo)致主軸振動(dòng),影響加工精度,主軸受熱發(fā)生熱變形,降低了傳動(dòng)效率,破壞零部件之間的運(yùn)動(dòng)精度。主軸強(qiáng)力切削時(shí)導(dǎo)致傳動(dòng)帶過(guò)松、停轉(zhuǎn)主軸電動(dòng)機(jī)等問(wèn)題。主軸工作時(shí)由于部件平衡不良,振動(dòng)過(guò)大,產(chǎn)生較大的噪聲。主傳動(dòng)不良還會(huì)導(dǎo)致刀具無(wú)法夾緊,使主軸抓刀、夾緊裝置無(wú)法到達(dá)正確位置;由于松刀液壓缸壓力和行程不足,刀具夾緊后不能松開(kāi)。變檔壓力過(guò)大,軸承和齒輪損壞,齒輪受沖擊產(chǎn)生破損要保持主軸部件具有較高的固有頻率,可以進(jìn)行循環(huán),清洗主軸箱,更換軸承等可以減少回轉(zhuǎn)時(shí)的阻力,加入油脂可以減少零部件的磨損。對(duì)于主軸出現(xiàn)強(qiáng)力切削導(dǎo)致振動(dòng)和傳動(dòng)帶過(guò)松等問(wèn)題,可以用酒精和汽油進(jìn)行擦洗,更換新的主軸傳動(dòng)帶,調(diào)整離合器等加以排除。針對(duì)刀具無(wú)法夾緊的問(wèn)題可以更換拉釘、碟形彈簧等加以排除。對(duì)于軸承和齒輪損壞,可以通過(guò)調(diào)整預(yù)緊力,并加以排除。
3.2數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的故障分為幾種,過(guò)載:進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷過(guò)大,傳動(dòng)鏈不良,頻繁正反轉(zhuǎn),出現(xiàn)報(bào)警信息;超程,進(jìn)給傳動(dòng)超過(guò)硬限位或軟限位;竄動(dòng),接線(xiàn)接觸不良、控制信號(hào)不穩(wěn)定等導(dǎo)致竄動(dòng);振動(dòng),速度反饋存在故障、速度環(huán)增益過(guò)高,減速時(shí)間設(shè)定過(guò)小等會(huì)加劇振動(dòng);爬行,傳動(dòng)鏈的不良、負(fù)載過(guò)大、伺服系統(tǒng)的增益過(guò)低、聯(lián)軸器松動(dòng)等導(dǎo)致爬行異常;伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),電磁制動(dòng)故障、驅(qū)動(dòng)單元故障、冷卻不滿(mǎn)足條件、信號(hào)未接通等都會(huì)導(dǎo)致伺服電動(dòng)機(jī)異常;漂移,當(dāng)指令值為零時(shí),坐標(biāo)軸仍移動(dòng)造成的位置誤差等。對(duì)數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí),可以用模塊交換法檢查故障的轉(zhuǎn)移情況,外接參考電壓法確定伺服電機(jī)的故障等。
4、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)控機(jī)床時(shí)機(jī)械加工的重要基礎(chǔ),研究傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的故障,對(duì)于改善數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)具有重要的作用,相關(guān)的研究值得進(jìn)一步的深入。
參考文獻(xiàn):
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[2] 宋江波;劉宏昭;原大寧;吳子英;王建平. 數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)精度可靠性研究[J]. 中國(guó)機(jī)械工程. 2011-04-10.
論文摘要:機(jī)械制造業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位,而其中金屬切削加工是基本而又可靠的精密加工手段。在進(jìn)行數(shù)控編程的過(guò)程中,刀具的選擇和切削用量的確定是十分重要,它不僅對(duì)被加工零件的質(zhì)量影響巨大,甚至可以決定著機(jī)床功效的發(fā)揮和安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。所以,在編制加工程序時(shí),選擇合理的刀具和切削用量,是編制高質(zhì)量加工程序的前提。
一、引言
機(jī)械制造業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位,而其中金屬切削加工是基本而又可靠的精密加工手段,在機(jī)械、電機(jī)、電子等各種現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門(mén)中都起著重要的作用。工具的設(shè)計(jì)、制造和使用自古以來(lái)就很受重視,這里我們所說(shuō)的工具,不僅僅指進(jìn)行機(jī)械加工的機(jī)床,我們更關(guān)心的是直接進(jìn)行切削加工的刀具。刀具是推動(dòng)金屬切削加工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)極為活躍而又十分關(guān)鍵的因素,可以說(shuō)切削加工技術(shù)發(fā)展、革新的歷史就是刀具發(fā)展的歷史。
我單位在2008年引進(jìn)了小巨人公司制作的兩臺(tái)車(chē)銑加工中心。但一直未能在零件上真正實(shí)現(xiàn)和普及數(shù)控車(chē)銑加工中心的銑削功能。刀具選擇、加工路徑規(guī)劃 、切削用量設(shè)定等,編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù),就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此,數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的,這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比,同時(shí)也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則,在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。研究掌握數(shù)控車(chē)銑加工中心的銑削功能,對(duì)于形狀復(fù)雜以及精度要求很高的回轉(zhuǎn)體零件的精密加工,提升我單位數(shù)控精密加工能力,具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、數(shù)控銑加工常用刀具的種類(lèi)
數(shù)控銑加工刀具種類(lèi)很多,為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),所用刀具正朝著標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化的方向發(fā)展,主要包括銑削刀具和孔加工刀具兩大類(lèi)。為了滿(mǎn)足高效和特殊的銑削要求,又發(fā)展了各種特殊用途的專(zhuān)用刀具。數(shù)控銑刀具的分類(lèi)有多種方法,根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:①整體式;②鑲嵌式,采用焊接或機(jī)夾式連接,機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;③特殊型式,如復(fù)合式刀具,減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為:①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為:平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀和錐度銑刀等。
三、加工中心刀具類(lèi)型的選擇
刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便,剛性好,耐用度和精度高。在滿(mǎn)足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。生產(chǎn)中,被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類(lèi)型的主要依據(jù)。
1)銑削刀具的選用。加工曲面類(lèi)零件時(shí),為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切,而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉,一般采用球頭刀,粗加工用兩刃銑刀,半精加工和精加工用四刃銑刀;銑較大平面時(shí),為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片鑲嵌式盤(pán)形銑刀;銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀;銑鍵槽時(shí),為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀; 轉(zhuǎn)貼于
2)孔加工刀具的選用。數(shù)控機(jī)床孔加工一般無(wú)鉆模,由于鉆頭的剛性和切削條件差,選用鉆頭直徑D應(yīng)滿(mǎn)足L/D≤5(L為鉆孔深度)的條件;鉆孔前先用中心鉆定位,保證孔加工的定位精度;精絞前可選用浮動(dòng)絞刀,絞孔前孔口要倒角;鏜孔時(shí)應(yīng)盡量選用對(duì)稱(chēng)的多刃鏜刀頭進(jìn)行切削,以平衡鏜削振動(dòng);盡量選擇較粗和較短的刀桿,以減少切削振動(dòng)。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中,由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行,占用輔助時(shí)間較長(zhǎng),因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后,應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具;④先銑后鉆;⑤先進(jìn)行曲面精加工,后進(jìn)行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能,以提高生產(chǎn)效率等。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高,則可以使整個(gè)加工成本大大降低??傊?,根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量,選擇剛性好,耐用度高的銑刀,是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿(mǎn)意的加工質(zhì)量的前提。
3)切削速度的確定。進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。在輪廓加工中,在接近拐角處應(yīng)適當(dāng)降低進(jìn)給量,以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處造成“超程”或“欠程”現(xiàn)象。確定進(jìn)給速度的原則:1)當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí),為提高生產(chǎn)效率,可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100~200mm/min范圍內(nèi)選取。2)在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí),宜選擇較低的進(jìn)給速度,一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取。3)當(dāng)加工精度,表面粗糙度要求高時(shí),進(jìn)給速度應(yīng)選小些,一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取。4)刀具空行程時(shí),特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí),可以選擇該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高進(jìn)給速度。
4)背吃刀量(或側(cè)吃刀量)的確定。在保證加工表面質(zhì)量的前提下,背吃刀量(ap)應(yīng)據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定,在剛度允許的條件下,應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量,這樣可以減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效率。
四、結(jié)束語(yǔ)
我單位數(shù)控加工中心具有軸向和頸相動(dòng)力頭,能實(shí)現(xiàn)三個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)。利用極坐標(biāo)插補(bǔ)指令和圓柱插補(bǔ)指令進(jìn)行了程序優(yōu)化和開(kāi)發(fā),并對(duì)機(jī)床加工工位重復(fù)定位誤差進(jìn)行了有效的補(bǔ)償,初步實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)體的側(cè)面進(jìn)行快捷可靠的精密銑削加工,提高了加工精度和表面加工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)