车工工艺十篇

时间:2023-04-02 04:30:25

车工工艺

车工工艺篇1

GEVO16型柴油机机体铸造难点与对策

LR1200推瘤刀结构设计与受力分析

城轨列车齿轮驱动装置发展趋势研究

征稿启事

9%Ni钢的焊接冷裂纹敏感性分析

31CrMoV9钢热处理工艺研究

内燃机车柴油机汽缸盖快速成型制造技术

抱轴箱铸造工艺改进

整体车轮注油压装“挂吨”现象分析

HX_N5型机车制动系统管路组装工艺优化

基于PLC的曲轴抛光机控制系统设计

客车转向架构架加工装备设计

铁路货车轮对轴颈根部超声波探伤方法探讨

风源净化装置电控器故障在线检测仪

CRH2A型动车组车钩、缓冲器四级修状态统计分析

浅谈CRH_5型动车组转向架三级检修分解工艺

关于铁路货车车辆涂装用醇酸漆质量的建议

DF11G型机车牵引电机“扫膛”原因分析及对策

电力机车牵引齿轮齿面胶合原因分析及措施

300km/h高速动车组集成制造系统方案设计及关键技术研究

CMC-16型磨轨车动力学性能仿真分析

铁路货车柔性化制造中的焊接专机研究与应用

高耐磨捣镐的研制

SS4G型机车轮对相位角测量及调整工艺分析

6LW26机体铸造工艺

新型提速120t长大平车底架组成制造工艺

铁路货车用压紧式管接头组装工艺

GQ70A型苯类罐车试制工艺浅析

密接式车钩解钩风缸的研制

EN 15085焊接体系认证要素分析及应用

车轴磁粉探伤中的非相关磁痕分析

铁路货车钩缓检修工艺线的优化设计

南京地铁客室车门系统介绍与故障浅析

ZD316空压机电机故障原因分析及对策

内燃机车运动件慎用熔焊方法修复

转向架交叉支撑装置螺栓松动原因分析

铁路货车副风缸吊座两端裂损原因分析

SS_3型机车单元制动器抱轮故障浅析

《机车车辆工艺》第三届理事会

“大型铸件”的铸造装备——连续式混砂机及旧砂再生系统

西安永安检测设备有限公司

新型轨道车辆抗侧滚扭杆轴用钢50CrVE的研究

活塞环光密封度检测重复性的研究

160 km/h货物列车制动盘、闸片材料及制动性能试验研究

扭振附加应力对连接件可靠性的影响

转向架焊接机械手离线编程系统的选择与应用讨论

焊趾TIG重熔层激冷处理后残余应力场有限元分析

巴西米轨粮食漏斗车车体制造工艺

澳大利亚不锈钢矿石车制造工艺

EMU转向架构架制造工艺改进

铁路货车LM型踏面加工工艺探讨

橡胶弹性车轮结构及性能试验研究

相似同步发电机绝缘结构的对比

齿轮箱底漆脱落、脱色原因分析

PDM与ERP系统集成在制造企业中的应用

基于物料和产品BOM的工艺数据管理

锻造水压机工作缸欠压原因分析与处理

车工工艺篇2

[关键词]数控车床 车削加工工艺 工艺分析

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0359-01

数控车床又称为CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。

数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。数控车床上能完成内外回转体表面的车削、钻孔、镗孔、铰孔、切槽、车螺纹和攻螺纹等加工操作。制定零件的车削加工顺序一般遵循下列原则:先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行。划分加工工序应遵循保持精度原则和提高生产效率原则。数控车床适合加工的零件类型有:轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、精度要求高的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。

数控车削加工零件的工艺性分析从以下几个方面人手:零件图的分析(包括零件的尺寸标注方法、几何要素、精度及技术要求的分析),结构工艺性分析以及零件安装方式的选择(力求设计、工艺与编程计算得基准统一,尽量减少装夹次数在一次装夹后完成所有表面的加工)。本文侧重从以下几个方面谈谈数控车床加工工艺的问题:

一、图样分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。

1、选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2、节点坐标计算

在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3、精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

二、工序工步设计

l、工序划分:

在数控车床上加工零件,常用的工序的划分原则有两种。

(1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。

(2)提高生产效率原则。为减少换刀次数,节省换刀时间,提高生产效率,应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再换另一把刀来加工其他部位,同时应尽量减少空行程。

2、确定加工顺序

制定加工顺序一般遵循下列原则:

(1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行,逐步提高加工精度。

(2)先近后远。离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。此外,先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件。

(3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件,应先进行内外表面的粗加工,后进行内外表面的精加工。

(4)基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来,定位基准的表面越精确,装夹误差越小。

三、刀量具

1、工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面,尽量减少装夹次数,以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三个自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。

2、刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

四、切削用量

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度u)及进给速度F(或进给量f)。

切削用量的选择原则,合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率,增大进给量有利于断屑。精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率,因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。主轴转速s(r/min)可根据切削速度u(mm/min)由公式S=u 1000/πD(D为工件或刀/具直径mm)计算得出,也可以查表或根据实践经验确定。

数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其商性能、高精度和高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加工方案。

参考文献

[1]陈建环,数控车削编程加工实训[M],机械工业出版社,2011.04.01

车工工艺篇3

【关键词】汽车车身;车身制造;制造工艺;同步

汽车的组成主要有三大部分,即车身、发动机和地盘。车身既是驾驶人员的工作地,也可以容纳货物或者乘客,是汽车最主要的骨架结构。在汽车车身的开发和研制过程中,研发与制造系统的同步工程的协调,制造系统内部各专业同步工程的协调,直接关系着汽车的开发周期、质量、成本、生产效率,以及市场销量。

一、车身制造工艺

用于车身制造工艺的设备投资大、开发周期长,为了生产出满足市场需求的车身骨架,并且能够应用稳定、可靠的工艺进行大批量生产,同时车身工艺具备了模块化、柔性化和精益化的特点,只有这种成本低、质量高的车身才可以得到市场的认可。能否根据产品的工艺特点进行合理的工厂生产分配是实现生产精益化的关键。为了实现车身工艺的模块化和柔性化,必须要求车身主线的设计合理,才可以保证多种车型的生产制造,以及多个平台上的制造生产。只有制造和开发出各种车型和平台定位通用、零件接口通用、装配顺序通用,才可能将汽车车身制造的结构成本降低,提高质量,缩短开发制造周期。车身制造工艺主要有涂装工艺、焊接工艺和冲压工艺三个方面。涂装工艺是指车身的油漆和密封工艺。它不但要求能够达到汽车美观的效果,同时还要满足防腐要求。因此,在实际制造过程中,对于车身涂层有请涂层、色漆层、中涂层、电泳层、磷化层和金属基材等六层,层层均细致完成,其工艺细致、美观、安全。焊接工艺主要是要按照一定的顺序,经电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊和粘结等工艺,将数百个冲压件进行连接,制造出白车身。白车身是指不包含侧门、前发动机罩板和后行李箱盖板的车身结构,是一种类薄板的框架结构。目前,在车身连接工艺中,应用较为广泛的有CO2气体保护焊、激光焊接、包边技术和电阻点焊。在车身制造工艺中,车身外覆盖件的冲压是一种薄板冲压。

二、专业同步工程和工艺开发流程

(1)冲压专业同步工程流程。产品研发部门,将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的冲压专业负责部门,专业冲压部门根据得到的资料进行产品冲压工艺的可行性分析,并撰写产品冲压工艺可行性分析报告,反馈给产品研发部门。(2)冲压工艺的制定流程。首先,产品部门将产品数模或者图纸提供给冲压专业部门,冲压专业部门进行可行性分析后,制定出可行的冲压工艺,主要包括拉延、成形工艺的制定,涉及拉延、成形方式和冲压方向的制定;修边、冲孔、翻边、整形等工序工艺的制定,涉及冲压方向、定位方式和编制工序内容的制定;检测方案的制定,涉及零件定位点、定位方式和各检测点检测方式的制定。(3)焊接专业同步工程流程。产品研发部门将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的焊接专业部门,焊接专业部门根据得到的资料,对产品焊接工艺的可行性进行分析,并撰写产品焊接工艺可行性分析报告,反馈给产品研发部门。(4)焊接工艺制定流程。首先,产品研发部门向汽车制造系统中的焊接专业部门提品数模或者产品图纸,焊接专业部门根据资料进行焊接专业工艺可行性分析,并制定焊接工艺,主要包括以下几个方面:一是焊接总成分块;二是分总成焊接工艺制定,包括焊接形式的制定和零件定位点、定位方式的制定;三是总成焊接工艺制定,包括焊接形式制定和零件、分总成定位点、定位方式的制定;四是检测制定,包括在分装夹具时采用便携三坐标进行检测、重要总成用PUG检测。

三、工艺同步工程的新内涵

汽车车身制造过程中的工艺同步工程,主要是指产品环节的工艺同步工程和制造环节的工艺同步工程。(1)产品环节的工艺同步工程,即工艺可行性分析或者是工艺并行工程,目前已经在汽车企业中实施。(2)制造工艺同步工程流程。产品研发部门为汽车制造系统的冲压、焊接专业部门提品数模或者产品图纸,冲压、焊接专业分别制定出冲压工艺预案和焊接工艺预案,各部门针对工艺预案进行交流,从而最终制定出冲压工艺方案和焊接工艺方案。综上所述,在汽车车身制造过程中,工艺制定是整个制造周期的开始,工艺制定水平直接影响着整个汽车制造的效率、成本、周期等等。而起着决定性作用的冲压、焊接、涂装和总装工艺,每一道工艺不能独立完成,必须相互协调,相互信任,进行有效的工艺信息的交流,最终制定制度化、流程化、系统化、细节标准化的工艺同步工程,最终实现车身开发与制造工艺共同作用,设计和制造出成本低但是质量高的车身结构,进而为整车提供高质量的服务。

参考文献

车工工艺篇4

关键词:台车车架镗孔;加工工艺

中图分类号:F407.41 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)01-0-01

一、镗孔加工要求

镗孔是环冷机台车车架的主要加工内容之一。台车车架有三处孔需要加工,一是环冷台车与环冷机三角梁铰链支座接头固定用孔,是环冷机卸矿时重要的连接点和受力点,加工精度要求较高;另两处是台车车架两端安装台车车轮轴孔,要求在加工时它能很好地保证两端轴孔的尺寸精度和位置精度,保证产品质量,达到设计要求。

台车车架的三处孔是环冷台车的主要配合孔,所以有较高的尺寸精度要求,公差控制在IT8-IT9,两孔中心线偏差控制在0.10-0.20mm。镗孔表面粗糙度按Ra3.2-Ra1.6加工。因此保证镗孔加工质量,满足环冷台车部件安装精度,对环冷台车的可靠运行有着十分重要的意义。提高镗孔加工质量,除靠机床、附件、夹具等精度和正确选用刀具,提高刃磨质量等来保证外,有效地控制镗孔直径尺寸,保证镗孔质量也起着决定作用。

二、镗孔用设备

1.环冷机台车车架镗孔加工采用专用自制组合镗孔机床,由底座、机械滑台、镗削头、底板、电器控制柜组成。技术参数的选定:加工台车车轮轴孔由两台HJ40B-Ⅲ机械滑台、两台TA40-N镗削头和两个滑台固定底座组成;加工铰链支座接头孔由一台HJ25B-Ⅱ机械滑台、一台TA25-N镗削头组成。机械滑台行进速度为24mm/min,镗削头转速80r/min,镗削进给量为0.3mm/min,其中安装台车车轮轴的两个孔确定为设备安装以及加工基准,加工这两个孔所用底座、机械滑台、镗削头安装在同一条线上,并且机械滑台可以在底座上轴向移动,并且保证两个镗削头的主轴中心线偏差控制在0.10mm以内,这样就可以适应加工不同规格的台车车架。加工铰链支座接头孔机械滑台和镗削头,安装在宽2.5米,长3米,厚度40mm的钢板上,并在地基上固定,方便加工不同规格的台车车架的调整。

2.台车车架镗孔加工的定位方式采取工艺定位,台车车架在镗孔前划孔加工圆,校正台车车架的加工位置以划好的孔加工圆为依据,在镗削头主轴上装一划针,手动转动镗削头主轴,使指针对准台车车架待镗孔端面划的孔加工圆校正即可,校正好台车车架三个孔加工位置,就可以将台车车架固定。

三、采用夹具装夹

台车车架镗孔夹具采用可调式结构,是根据台车车架加工采用划线找正的方式来决定的,通过划线可以纠正台车车架焊接产生的偏差。台车车架放到镗孔夹具上,首先确定台车车轮轴孔位置,然后确定铰链支座接头孔的位置,并将台车车架固定牢固。固定台车车架时要使压紧点与夹具的支撑点垂直,台车车架镗孔夹具侧面的定位要可靠,能承受镗削头所形成的切削力,不致使工件在加工过程中发生位移现象,在夹具设计时,我们注重操作安全、方便、省力,适应台车车架批量加工。

四、镗孔加工方法

孔的镗削加工往往要经过粗镗、半精镗、精镗工序的过程。粗镗、半精镗、精镗工序的选择,取决于所镗孔的精度要求、工件的材质及工件的具体结构等因素。

1.粗镗是台车车架孔镗削加工的重要工艺过程,它主要是对工件的气割孔进行预加工,为下一步半精镗、精镗加工达到要求奠定基础,环冷机台车车架粗镗后一般留单边2mm-3mm作为半精镗和精镗的余量。由于在粗镗中采用较大的吃刀深度,故在粗镗中产生的切削力大、切削温度高,刀具磨损严重。为了保证粗镗的生产率及一定的镗削精度,因此要求粗镗刀应有足够的刚度,能承受较大的切削力,并有良好的抗冲击性能;粗镗要求镗刀有合适的几何角度,以减小切削力,并有利于镗刀的散热。

2.半精镗是精镗的预备工序,主要是解决粗镗时残留下来的余量不均部分。环冷机台车车架三个孔加工精度要求较高,半精镗分两次进行:第一次主要是去掉粗镗时留下的余量不均匀的部分;第二次是镗削余下的余量,以提高孔的尺寸精度、形状精度及减小表面粗糙度。半精镗后一般留精镗单边0.3mm-0.4mm余量,对其它精度要求不高的孔,粗镗后可直接进行精镗,不必设半精镗工序。

3.精镗是在粗镗和半精镗的基础上,在吃刀深度和进给量都较小的情况下,切去粗镗或半精镗留下的较少余量,准确地达到图纸规定的内孔尺寸和表面粗糙度。环冷机台车车架半精镗后应将夹紧压板松一下,再重新压紧后进行精镗,以减少夹紧变形对加工精度的影响。镗孔直径尺寸的控制方式采用调刀试切法,将百分表测头触及刀头,轻击镗刀后端,使百分表指针转到所需数值,对工件进行试镗孔3mm-5mm,退出镗刀,测量镗孔实际尺寸,不合格还要再轻击镗刀刀柄,直到合格为止,最后再紧固镗杆前端紧定螺钉,完成镗孔。

五、镗刀及选用

根据环冷机台车车架材质及加工要求,台车车架使用的镗刀采用方柄单刃镗刀,刀片材料选用YT15硬质合金刀片。根据台车车架特点及切削参数,刀片紧固形式设计为焊接式结构。刀片型号选用A125,法向后角为14°,单面磨V型断屑槽,刀片厚度C=8.5mm,刀尖圆角半径r=0.8mm;适合台车车架镗削前气割孔,加工余量不均匀,间断切削,镗刀受力较大,较好地解决了镗削台车车架孔刀具选择的问题。

车工工艺篇5

关键词:薄壁零件;数控车工;加工工艺

前言

文章将详细分析薄壁零件的工艺特点以及影响加工精度的因数。通过实例分析讲解了优化零件结构、工艺设计、工装、刀具几何角度、切削参数等方面知识,进而确保了薄壁零件的数控加工精度。

1.影响薄壁零件数控加工精度的因素

1.1工件的装夹工艺产生的变形

无论哪种装夹方式薄壁零件的装夹工艺问题都是制造过程中的首要条件,由于薄壁零件自身的结构特点,如果夹紧力支撑点选择不当容易引起弹性变形从而影响到零件的形状精度、尺寸精度、位置精度。此外,在加工过程中夹紧力与切削力之间力的波动效应产出耦合作用,引起残余应力的分布。所以工件的装夹的工艺是引起零件变形不可忽视的一个重要原因。

1.2加工过程中刀具对工件的作用产生的变形

加工过程中刀具对工件的作用产生的变形主要表现在两个方面首先是切削热,在加工过程中克服材料的弹性变形,塑性变形和刀具与工件之间的摩擦所做的功,大部分转化为切屑热造成各部位温度不均匀,使之产生变形。其次是切削力,切削力不仅会引起零件的回弹变形而且还会因为切削力过大,超过零件的弹性极限会引起挤压变形。同时在切削力的作用下容易产生振动,从而影响到加工精度。此外刀具的几何角度以及切削用量的合理选择、走刀路径、机床的刚度以及零件的冷却等都会对精度产生影响。

2.如何提高薄壁零件的数控加工精度

2.1改善零件结构的工艺性提高零件的刚性

对于薄壁零件,增加工艺筋条以增强刚性,或者通过在型腔内加膜胎还可以通过填充石蜡、低熔点的合金等方法来增加零件的刚性,使之减少变形。

2.2优化装夹工艺方案

不同的零件结构和加工方法对应不同的装夹工艺。在已有的装夹工艺的基础上对其进行改进,优化设计是装夹工艺优化的基本方法。其实装夹工艺优化的根本目的就是对加工的零件施加应力提高加工时的刚性来抵抗变形。可采用固装装夹技术。还可以采用电磁吸盘、开口过度环、专用夹具、心轴、软爪等专用夹具在避免装夹变形来带的精度影响

2.3合理选择刀具以及切削用量

合理的选择刀具的材料以及刀具的几何角度对于薄壁零件的加工时非常重要的直接影响到切削力的大小以及切削热。

前角大,切削力和摩擦力减小,但前角过大会使刀具强度减弱,散热慢。一般车削钢材料的薄壁零件时用高速钢刀,前角取5°~25°,用硬质合金刀具,前角取10°~20°。

后角大,切削力和摩擦力减小,但后角过大会使刀具强度减弱。一般车削钢材料的薄壁零件时用高速钢刀,后角取5°~10°,用硬质合金刀具,后角取4°~8°。粗车时取较小的后角,精车时取较大的后角。

主偏角在40°~90°,副偏角取10°~15°粗车时取较大的副偏角,精车时取较小的副偏角。

切削用量在我们实验中发现:如果同时增大背吃刀量和进给量,切削力也就增大,变形也增加,如果增大进给量,较小背吃刀量会导致表面粗糙,内应力也增大。所以通过大量的实验得出了数控车削合理的车削用量。

粗车外圆时,一般主轴转速S取500~800r/min,进给速度F取100~120留精加工余量0.1~0.3mm.精车外圆时,一般主轴转速S取1500~2000r/min,进给速度F取120~150采用一次走刀完成。

2.4制定合理的数控加工工艺方案

要提高薄壁零件的数控加工精度必须制定和加工工艺方案首先认真的对零件图纸进行分析、合理的选择加工顺序、加工位置、工序的划分、走刀路径以及余量分配等。此外可以利用数控机床的特点采用数控高速切削加工,在高速切削加工中90%的切削热都被切削带走。减少零件的热变形从而提高零件的加工精度。

3.薄壁零件数控车工加工的内外螺纹

目前数控车床对外加工中图1所示的零件是难度系数比较大的,从图1的材料以及要求我们可以看出,图1零件的加工难度有两方面,第一,零件为薄壁零件,所以它的部分螺纹只有2mm的厚度,45号钢为原材料,生产批量比较多。第二,零件为薄壁零件,所以它的部分螺纹只有2mm的厚度,并且零件精度比较高,波比螺纹加工的编程一般采取G76与G92的联合方法,也就是说螺纹切削需要先用G76斜进式进刀进行粗加工,然后在用螺纹切削G92循环直进刀进行精加工。这种方式的加工不仅可以有效的对螺纹加工精度进行保证,还可以有效的避免切削量过大导致的薄壁变形。

3.1夹具设计的优化

薄壁零件的相对重量比较轻、强度比较低以及刚性比较差,使得薄壁零件的常规装夹方法给工件造成因为热变形和轴向切削力引起的弯曲、变形,为了改这一现状就必须拥有专用的加工夹具。图2所示的是设计出来的夹具,其中夹具主题是选用45号钢材,58mm处为夹持直径左端,而10×25的孔在右端,同时对螺纹孔M12×1.5用攻丝方法进行加工,加工出20mm的螺纹深度。薄壁工件内孔中M56×1.5、58和夹具中被夹持的右端外圆相互配合、相互对应,成功的让工件在夹具中拥有传递切削力以及定位。

3.2加工步骤

薄壁零件的加工步骤一共有七步,第一,30mm长的装夹毛坯,从平端面一直到加工要求;第二,中心孔的钻取,主要采用钻通孔26号钻头,并用38号钻头进行钻孔的扩张,一直达到35深;第三,切削循环的G73封闭方法,先用G73斜进式进刀进行粗加工,然后在用螺纹切削G73循环直进刀进行精加工;第四,把部分的内螺纹进行加工,加工方法为内螺纹车刀,加工一直到复合尺寸才算完成;第五,掉头,通过夹具来进行装夹,并且把平端面总长控制在53mm左右;第六,R12为车外圆弧,62为外圆柱,61.85为外螺纹地径;第七,螺纹切削需要先用G76斜进式进刀进行粗加工,然后在用螺纹切削G92循环直进刀进行精加工。

4.结束语

本文介绍了影响薄壁零件数控加工精度的因素。通过实际的加工以及实验浅谈了以上提高薄壁零件数控加工精度的工艺措施。希望能够减轻劳动者的劳动强度,在保证加工质量的情况下提高生产效率。

参考文献:

车工工艺篇6

今天,当全球各大车厂生产节拍都在以秒计算时,有些车商则反其道为之,固执地坚守着“慢工出细活儿”的定律,以人类的双眼和双手代替流水线上的机械设备,像是在打磨一件精美艺术品那般,以纯手工方式打造出一辆工艺精湛的豪华汽车。当然,为此所耗费的时间往往是几个月乃至一年。所以,即使有能力买得起这类豪车,也还需有足够的耐心,等待这些惊世之作的漫长分娩。不过,就如2012年11月6日,拥本文由论文联盟收集整理有175年历史的奢侈品牌爱马仕携其九位杰出的手工艺匠在上海开启了“2012年爱马仕手工艺盛典”时所提到的“也许只有当你看到做成一件产品所需的精湛技艺和复杂工序时,你才会真正被这个老牌奢侈品对卓越品质的坚持所打动。”

机器无法取代的手工技艺

爱马仕著名的铂金包上,有一种祖传的针法,叫双骑马钉。这种针法流水线上根本没法完成,只能由工匠拿着锥子和浸蜡的麻线,一针一针去手工缝制。工匠们平均三天完成一个铂金包的制作。

在英国,一个生产出世界上最快四门豪华轿车的工厂里,也能看到类似的制造场面。

宾利车内所有的部分都用牛皮包裹,每一个部件的每一块皮的选择和切割都由经验丰富的专业师傅负责,所用之皮都需签名,确保万无一失。而缝制过程更需要小心细致,例如包裹方向盘,它需要一个工匠用双手拿两枚完全一样的针,左右同时缝制。为了保证每一针每一线的间隔都一模一样,工匠还需要用一种像叉子样的特制工具来辅助。连续5小时,多的需要15小时左右,才能把皮革以完美工艺缝纫成型,没有任何机器能够取代人手完成如此复杂精细的工序。

为了保证品质,工匠们的手艺都是代代相传的。在当地工厂,随便向几个工匠打听,他们的回答几乎都如出一辙,“我的父亲和爷爷都是在这个工厂退休的。” 在车间内,没有那些现代化的冲压设备,他们用‘原始工具’把外形‘敲’出来。因此这些手工打造出来的车,更像是一件工艺品。

目前现代化生产线生产的产品误差在2mm范围内,就已经达到国际标准,而手工打造的车的误差能够达到0.5mm。在材质上,这些手工车都采用真皮、贵金属、高级桃木等,车上没有塑料制品,而木饰纹理的对称度,漆面的镜面平整度等,这些都只能凭肉眼来衡量,因而手工打造最主要的是体现车辆的品位。

买辆自己造出来的车

手工造车除了考验工匠们的手工技艺,在车辆的选材和细节设计也花费更多心思。

因为他们每年只造几十辆,有充足的时间去慢慢打磨,并在过程中不断调整。所以每个顾客都可以自由选择车身的颜色,手动变速器或自动变速器。甚至可以依照自己的习惯或身材比例改变变速器、踏板及其他一切部件的搭配和位置,完全定制一部最适合自己,且不可复制的超级跑车。此外,顾客可以到工厂或在网上随时观看“只属于自己的跑车”的制作过程,甚至还可亲自参与车辆室内设计、座椅皮质风格等环节,也就是说,顾客不光是买车,还是购买“自己造出来的车”。 这种专属的优越感绝对是流水线生产无法满足的。

用双手复制一辆经典超跑

当然,手工打造在满足消费者优越感的同时,也让设计者的创造力得以充分发挥。

由于车身不是用模具冲压出来的,加上技师们个个都有多年造车经验,并与那些制作水平更高、历史更悠久的航空航天企业合作,设计者的很多理念都更容易不被束缚地在车上体现。而很多手工车的创始人,就是如奥拉西欧·帕加尼、克里斯蒂安·冯·科尼赛克、威兹曼兄弟这样本身就是超级车迷,在被那些别人精彩绝伦的作品所震慑后,自然便萌生出自己亲手

打造一辆梦想之车的念头,前一期介绍的诸多不太为人所知的小众超跑中,绝大多数都出产自手工作坊式的厂房。

有如此之多成功先例,后来者当然也源源不绝。作为f1赛车制造商合作伙伴的adam pintek,大学时期就已经拥有丰富车体制作、换装引擎以及打造涡轮增压系统经验,而当时他也有了自己的梦想之车,ford gt90。福特汽车曾经在1995年北美车展中推出的一款概念车,只为与ferrari、lamborghini、koenigsegg等欧洲超跑列强一较高下,不过很可惜的是,这款拥有720马力的概念车最后并没有正式投入量产。

五年前,当adam pintek觉得自己具备足够能力时,便和乔布斯一样在自家车库里开创梦想,他计划以纯手工的方式重新打造一辆当年的gt90。这是个相当艰辛且繁琐的过程。需要先打造车体架构,完成悬挂系统和引擎的安装,并完全比照当年gt90的造型进行车身钣金件打造。最后,还要进行引擎与涡轮增压系统的重建,并对悬挂系统进行更精确的调整。而功夫不负苦心人,如今,pintek的作品已基本成型。

相比adam pintek的苦心闭门造车,今年北京车展上,一款同样艳惊四座纯手工打造的兰博基尼diablo,其创造者则选择了一条捷径——网购。李林韬和王宇两位80后民间达人,在北京郊区的一间厂房,通过淘宝网购买各式汽车配件,带领一帮民间团队手工打造了一台拥有百公里加速仅需4.8秒、最高时速可达310公里/小时性能的超级跑车,堪称中国民间造车的传奇。

车工工艺篇7

关键词:汽车车身;同步工程;制造工艺

从汽车的构成来看,车身、地盘和发动机是重要的三大部件。随着汽车市场竞争的日益激烈,汽车车身制造工艺起到决定性的作用。与汽车的底盘和发动机相比较,汽车车身制造包括结构设计、制造工艺技术和车身的造型等多个阶段,这就意味着在汽车车身制造过程中,需要对制造的各个阶段系统规划。鉴于汽车车身制造投资大、更新快的特点,就需要考虑到汽车车身制造周期。启动同步工程,将汽车车身的研究、开发和制造等各个专业阶段同步协调,不仅可以缩短汽车从开发到制造的周期,而且还可以降低车身制造成本,提高汽车车身质量,以使汽车车身的生产效率有所提升。

1 汽车车身制造工艺的同步工程

1.1 汽车车身制造工艺的主要内容

汽车车身制造工艺主要包括三个方面的内容,即涂装、焊接、冲压。

汽车车身的涂装工艺就是通过采用油漆工艺和密封工艺提高汽车的美观度,并使车身具有较高的防腐蚀效果。汽车车身的涂装过程中,每一层都要细致均匀[1]。此外,车身制造工艺还含有现场快速同步,整合了多步骤的制造流程。

1.2 汽车车身制造的同步工程

汽车车身制造的同步工程,专业技术上是指现场快速同步工程和总装同步工程。在车身产品的研究、开发中,对产品的图纸以及数据模型进行分析,做出冲压工艺分析报告交送到产品研究开发部门,然后才能够进入到产品的专业制造流程。目前的汽车制造企业所实施的车身制造工艺同步工程,主要是指产品环节和制造环节的同步工程。其中,产品环节是汽车车身产品制造过程中的工艺并行工程。具体的操作流程为:汽车企业的研究开发部门将车身产品的设计图纸以及数据模型提供给冲压部门和总装部门,以制定冲压和总装的工艺预案。通过各个部门针对工艺预案的个性内容充分交流后,将现场总装必备的工艺方案制定出来。

2 汽车车身的相关工艺的同步工程

汽车企业的车身冲压是过程性的工艺,需要分析产品信息,根据分析结果对冲压工艺技术进行调整,以获得新的设计结果。通过优化汽车车身的冲压工艺技术,使得汽车的车身设计水平有所提高。汽车车身冲压工艺多采用智能技术,运用计算机辅助工程(CAE)对工艺设计进行检验、修改,还建立优化决策机制以确保汽车车身的各项指标符合设计要求[2]。虽然在汽车车身冲压工艺技术中采用而来智能新技术,如果没有考虑到冲压和总装工艺方案的同步性,就会导致汽车车身制造中存在着堵孔等等的问题,对车身的质量造成不良影响。

2.1 冲压工艺的同步工程

汽车车身的冲压工艺同步工程的具体内容是,汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给冲压专业部门,冲压专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后,做出冲压工艺分析报告提供给产品制造部门。(图1:冲压工艺的同步工程的流程)

2.2 总装工艺的同步工程

汽车车身的快速工艺同步工程的具体内容是,汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给总装专业部门,总装专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后,做出总装工艺分析报告提供给产品制造部门。

2.3 工艺不同步而导致的问题

由于零件冲压后会产生一定程度的回弹,使得零件成形后,法兰边与规定值不相符合。这种误差在工艺上是不可控制的,使得零件在生产中必然会存在定位上的偏差。零件冲压过程是落料冲孔,零件成形之后就进行翻边整形。在对零件进行翻边整形的过程中,先确定定位孔的位置,根据孔的方向确定其他的孔的位置。在对零件进行检测的时候,要对定位孔的位置进行检测,对定位孔约束下的其他的孔的方向位置进行检测。

为了控制这种回弹,就要对零件的开口的回弹以控制,采用法兰边约束的方法,对起翘曲回弹以控制。在技术处理的过程中,要保证零件冲压、装配的一致,做好检测工作,使零件成型后的实际测定值与理论值相一致,确保车身的生产质量。

3 汽车车身的快速工艺同步工程的新内涵

现代的汽车企业普遍实施了车身制造工艺同步工程,但是同步工程的内容被赋予了新的涵义。汽车车身制造工艺属于是系统化工程,各个部门都要相互协调,确保产品研究、开发、制造的各个环节统一。此外,还要增加改装工艺和后续的服务的,以提高车身的制造精度,保证车身质量。工艺并行工程是车身制造工艺同步工程中的重要内容,将该工程纳入到工艺同步工程的标准化管理中,可以确保汽车车身工艺同步工程的系统化展开。

4 结语

综上所述,汽车车身的制造过程属于是系统化工程,制造周期中的每一个环节的工艺水平对汽车车身都会产生一定的影响。汽车车身制造要经历冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺和总装,其中冲压工艺和焊接工艺要相互协调,要能够保证零件质量。将同步工程引入到汽车车身制造中,实施系统化、制度化、标准化管理,实现汽车车身的研究、开发和制造工艺同步,以提高汽车的整体质量。

参考文献:

车工工艺篇8

【关键词】铸造;立车横梁;工艺方法;浇注系统设计

CK5250×35×63 5m双柱立式车床是我公司为用户设计的机床,其中横梁是关键部件之一,要求导轨面组织致密,表面不得有气孔、缩孔、渣孔等影响使用性能的铸造缺陷,铸件轮廓尺寸为8100mm×1400mm×1060mm,材质为HT300,工艺重量31t。

1.工艺方案的确定

1.1造型方法的选择

针对铸件的结构特点,以及对现有工装和设备的考虑,工艺设计时选用消失模实样,地坑造型工艺,实样制作时分两段,便于控制挠度,具体造型过程如下:先在地坑内打一个挠度为4mm的地平,硬化后将底排芯摆正,然后将消失模实样放在底排芯上,填砂造型,刮平上平面,等树脂砂硬化后将消失模实样掏出,后续与地坑组芯工艺相同。

1.2浇注位置的确定

横梁总长为8100mm, 长度方向的两端头呈马鞍状,受限于车间地坑条件和铸件结构特点等因素,主副浇口以底注的方式设置在横梁的两端头,同时依据 “大流量、 低流速、 平稳充型” 的原则[1],为了保证铸件能顺利充型和铁液充型后型腔内温度场均衡,在横梁的侧面另设置一个辅助浇口。见图1。(红色部分为浇注系统)

图1 浇注系统位置示意图

1.3工艺参数的选择

横梁导轨加工量为15mm,与立柱结合面处的加工量为20mm,加大加工量主要是考虑此处砂芯过大,砂芯在铁液凝固过程中会阻碍铸件的收缩,防止毛坯成型后加工量过小,其余加工面加工量10mm,铸造收缩量1%,由于铸件整体壁厚均匀,根据经验挠度确定为4mm。

1.4浇注系统的设计

按照大孔出流理论[1]设计浇注系统。

(1)确定直浇道的有效高度H

H=H盖芯+H型腔+H杯=200 mm+1010 mm+500mm=1710mm

(2)计算浇注时间τ

τ=

(3)确定浇注系统截面比

μ1=0.60 μ2 =0.60 μ=0.55

μ1―直浇道流量系数

μ2―横浇道流量系数

μ3―内浇道流量系数

(4)计算k1 、 k2

(5)计算实际平均压头hp

hp=mm

(6)计算内浇口的截面积

(7)内浇口数量的确定和分配

考虑到铸件的浇注吨位有31t,内浇口选用瓷管,瓷管直径选择Φ50 mm

N=112cm2÷19.7cm2=5.6, 内浇口个数确定为6

浇注过程中铁液是连续注入型腔,但单个浇口内并非连续浇注,而是在不同的浇口内以接力的形式轮换浇注,所以两端头主辅浇口内浇口都确定为6-Φ50mm,侧面辅助浇口开制4道80mm×10mm内浇口。为提高浇注系统的挡渣能力,两端头横浇道采用双横浇道,一个横浇道挡渣,另一个横浇道引流,见图2

图2 双横浇道

2.浇注过程控制

结合车间现有的熔炼和浇注条件,具体操作如下:大炉熔化时选用10T冲天炉,浇包选用15T、10T、10T共三个浇包,浇注时先在端头主浇口一侧浇注15T浇包,浇注到剩余约铁液时(此时导轨已经充满),同时在端头副浇口一侧开始浇注10T包,在15T、10T包浇注接近结束时,用另一个10T包从型腔侧面浇口浇注,直到冒口溢流。选择这种浇注方式一是结合车间现有的实际生产条件,二是通过前两个浇口以底注的形式将重要部位先行充满,防止后续铁液的扰动,最后一个浇口以顶注式克服底注式补缩差的缺点,达到均衡凝固[1]和防止缩松的目的。

3.生产结果

目前按此工艺已生产2件,加工后横梁导轨面组织致密,铸件无缩孔、缩松、裂纹等铸造缺陷,达到了设计对铸件的技术要求。

4.结论

(1)针对本铸件运用大孔出流理论设计的浇注系统是合理的,其中横梁侧面的顶注式辅助浇道对防止铸件出现缩坑缺陷起决定性作用。

(2)铸件浇道采用瓷管时设置单个横浇道即不便于横浇道的放置且挡渣效果也欠佳,采用双横浇道克服了上述缺点。

(3)制定的浇注过程控制措施满足生产实际需要,而且通过本铸件的生产为以后类似的大型铸件的生产积累了经验。

车工工艺篇9

    【关键词】 数控车床 车削加工工艺 工艺分析 车削

    一、问题的提出

    数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。

    数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面:

    (一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工具、夹具的选择和调整设计;(四)切削用量选择;(五)工序、工步的设计;(六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。

    笔者观察了很多数控车的技术工人,阅读了不少关于数控车削加工工艺的文章,发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择 、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。

    但是笔者分析了上述的顺序之后,发现有点不妥。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。

    二、分析问题

    目前,数控车床的使用者的操作水平非常高,并且能够独立解决很多操作上的难题,但是他们的理论水平不是很高,这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。

    造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。

    三、解决问题

    其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后,解决问题就非常容易了。需要做的工作只要将对零件的分析顺序稍做调整就可以。

    笔者认为合理的工艺分析步骤应该是:

    (一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工序、工步的设计;(四)工具、夹具的选择和调整设计;(五)切削用量选择;

    (六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。

    本文主要对二、三、四、五三个步骤进行详细的阐述。

    (一)零件图分析

    零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。

    1.选择基准

    零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

    2.节点坐标计算

    在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

    3.精度和技术要求分析

    对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

    (二)工序、工步的设计

    1.工序划分的原则

    在数控车床上加工零件,常用的工序的划分原则有两种。

    (1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。 为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。

    (2)提高生产效率原则。为减少换刀次数,节省换刀时间,提高生产效率,应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再换另一把刀来加工其他部位,同时应尽量减少空行程。

    2.确定加工顺序

    制定加工顺序一般遵循下列原则 :

    (1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行,逐步提高加工精度。

    (2)先近后远。离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。此外,先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件。

    (3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件,应先进行内外表面的粗加工,后进行内外表面的精加工。

    (4)基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来,定位基准的表面越精确,装夹误差越小。

    (三)夹具和刀具的选择

    1.工件的装夹与定位

    数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面,尽量减少装夹次数,以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择 。

    2.刀具选择

    刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

    (四)切削用量选择

    数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度υ)及进给速度F(或进给量f )。

    切削用量的选择原则,合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,(下转第90 页)

    (上接第81 页)也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率,增大进给量有利于断屑。精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率,因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。主轴转速S(r/min )可根据切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D为工件或刀/具直径 mm)计算得出,也可以查表或根据实践经验确定。

    三、结 语

    数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加工方案。

    参考文献

车工工艺篇10

关键词:数控车床 车削加工工艺 工艺分析 车削

一、数控车削加工工艺的内容

数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和.其主要内容包括以下几个方面:

(一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工具、夹具的选择和调整设计;(四)工序、工步的设计;(五)加工轨迹的 计算 和优化;(六)数控车削加工程序的编写、校验与修改;(七)首件试加工与现场问题的处理;(八)编制数控加工工艺技术文件;总之,数控加工工艺内容较多,有些与普通机床加工相似.

二、数控车削加工工艺分析

工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作.工艺制定得合理与否,对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响.为了编制出一个合理的、实用的加工程序,要求编程者不仅要了解数控车床的工作原理、性能特点及结构.掌握编程语言及编程格式,还应熟练掌握工件加工工艺,确定合理的切削用量、正确地选用刀具和工件装夹方法.因此,应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点,认真而详细地进行数控车削加工工艺分析.其主要内容有:根据图纸分析零件的加工要求及其合理性;确定工件在数控车床上的装夹方式;各表面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等.

笔者观察了很多数控车的技术工人,阅读了不少关于数控车削加工工艺的文章,发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择 、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。

但是笔者分析了上述的顺序之后,发现有点不妥。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。

三、数控车削加工工艺存在的不足

目前,数控车床的使用者的操作水平非常高,并且能够独立解决很多操作上的难题,但是他们的理论水平不是很高,这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。

造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。

四、解决数控车削加工工艺存在的问题

其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后,解决问题就非常容易了。需要做的工作只要将对零件的分析顺序稍做调整就可以。

笔者认为合理的工艺分析步骤应该是:

(一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工序、工步的设计;(四)工具、夹具的选择和调整设计;(五)切削用量选择;(六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。

本文主要对二、三、四、五三个步骤进行详细的阐述。

(一)零件图分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。

1.选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2.节点坐标计算

在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3.精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

(二)工序、工步的设计

1.工序划分的原则

在数控车床上加工零件,常用的工序的划分原则有两种。

(1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。 为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。

(2)提高生产效率原则。为减少换刀次数,节省换刀时间,提高生产效率,应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再换另一把刀来加工其他部位,同时应尽量减少空行程。

2.确定加工顺序

制定加工顺序一般遵循下列原则 :

(1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行,逐步提高加工精度。

(2)先近后远。离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。此外,先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件

(3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件,应先进行内外表面的粗加工,后进行内外表面的精加工。

(4)基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来,定位基准的表面越精确,装夹误差越小。

(三)夹具和刀具的选择

1.工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面,尽量减少装夹次数,以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择 。

2.刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

(四)切削用量选择

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度υ)及进给速度F(或进给量f )。

切削用量的选择原则,合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率,增大进给量有利于断屑。精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率,因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。主轴转速S(r/min )可根据切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D为工件或刀/具直径 mm)计算得出,也可以查表或根据实践经验确定。

四、结 语

数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加工方案。

参考文献