数控车床复习资料
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数控车工理论知识复习资料一、单项选择题1.《公民道德建设实施纲要》提出,要充分发挥社会主义市场经济机制的积极作用,人们必须增强()。
A、个人意识、协作意识、效率意识、物质利益观念、改革开放意识B、个人意识、竞争意识、公平意识、民主法制意识、开拓创新精神C、自立意识、竞争意识、效率意识、民主法制意识、开拓创新精神D、自立意识、协作意识、公平意识、物质利益观念、改革开放意识2.胡锦涛总书记提出的社会主义荣辱观的内容是()。
A、“八荣八耻”B、“立党为公,执政为民”C、“五讲四美三热爱”D、“廉洁、文明、和谐”3.“stock diameter is 25mm”的含义是()。
A、刀具直径25毫米B、刀具长度25毫米C、毛坯直径25毫米D、刀具半径25毫米4.可以在传递任意位置两轴之间的运动的传动方式是()。
A、轮传动B、齿轮传动C、蜗杆传动D、带传动5.需要凸轮和从动杆在同一平面内运动,且行程较短,应该采用()。
A、圆锥凸轮B、移动凸轮C、圆柱凸轮D、盘状凸轮6.普通车床调整径向进刀量通过转动()实现。
A、进给箱上的操纵手柄B、溜板箱上的手轮C、中溜板上的手柄D、小溜板上的手柄7.在石化、冶金等恶劣环境中要使用()。
A、空气电磁式交流接触器B、真空交流接触器C、机械联锁接触器D、切换电容接触器8.适应性最广的毛坯种类是()。
A、铸造B、锻造C、粉末冶金D、型材9.液压系统中可以完成直线运动的执行元件是()。
A、活塞式液压缸B、液压马达C、轴向柱塞泵D、摆动缸E、方向控制阀10.选用压力表时,其量程应为系统最高压力的()。
A、1倍B、1.5倍C、2倍D、2.5倍11.压力控制回路中的()的功能在于防止垂直放置的液压缸及与之相连的工作部件因自重而下坠。
A、保压回路B、卸荷回路C、增压回路D、平衡回路12.在液压系统中对液压油性能最为敏感是()。
A、液压泵B、阀C、管道D、液压缸13.传动轴的功能是()。
A、实现往复运动和旋转运动间转换B、承受弯矩C、承受转矩D、承受弯具和转矩14.能够从两面进行装配的螺纹连接类型是()。
1、数控车床在车床中,工件的旋转运动称为主运动,车刀相对于工件的运动称为进给运动。
数控车床床由床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、冷却系统、液压系统、润滑系统等部分组成。
2、数控铣床在铣床中,铣刀的旋转运动称为主运动,铣刀相对工件的运动称为进给运动。
数控铣床的机械结构,主要由床身、立柱、主轴箱、主轴、滑鞍和工作台等部件组成。
3、数控机床和普通机床的本质区别普通机床的控制方式:人工控制。
数控机床的控制:自动控制数控机床要实现自动系统,必须拥有一套电气控制系统。
4、伺服驱动系统的结构CNC数控系统—--位置速度信号--电机驱动装置---伺服电机-----减速装置----丝杆螺母副5、伺服电机的功能:CNC控制器经过插补运算生成的进给位移量指令输入到伺服驱动装置,由伺服驱动装置控制伺服电机旋转,电机经过减速装置及丝杆螺母副带动机床工作台做直线位移运动。
在数控机床中,进给伺服驱动系统是以机床的移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统。
伺服系统执行元件的旋转角度和速度必须要能够进行精确控制,普通三相异步电机不能满足要求,必须使用步进电机或伺服电机。
CP+ 脉冲信号正端输入CP-.................DIR+方向电平信号正端输入.........................EN+使能信号正端输入..................EDY1准备好信号EDY2............6、步进电机驱动器每接收到一个驱动脉冲信号,步进电机就旋转一个固定的角度,该角度称为步距角。
7、位移量的控制:向步进电机发送一个控制脉冲,其转轴就旋转一个角度:脉冲数增加,角位移随之增加,即脉冲数量决定位移量。
8、转速的控制:脉冲频率高,则步进电机的旋转速度就高,反之则低,即脉冲频率决定转速9、增加转子齿数也能够减小步距角10、定子绕组每改变一次通电状态称为一拍11、增加一个周期内的拍数能够减小步距角12、步距角与周期拍数m,转子齿数z有关13、永磁同步交流伺服电机与普通三相异步电机的结构相比,永磁同步交流伺服电机最大的区别是:转子具有磁性,内装脉冲编码器工作原理:钉子三相绕组接上三相交流电源后,就会产生一个旋转磁场,以同步转速ns旋转。
机床数控技术复习资料机床数控技术复习资料机床数控技术是现代制造业的关键技术之一,它通过计算机控制系统对机床进行自动化操作,提高了生产效率和产品质量。
本文将从数控技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行复习资料的整理。
一、数控技术的基本原理数控技术的基本原理是通过计算机控制系统对机床进行指令输入和运动控制。
首先,需要将加工工艺参数输入计算机系统,包括加工路径、切削速度、进给量等。
然后,计算机系统会根据这些参数生成控制程序,并将其传输给数控装置。
数控装置会解析控制程序,将其转换为机床能够理解的指令信号,并通过伺服系统控制机床的运动。
最终,机床按照指令信号进行切削、进给等操作,完成加工任务。
二、数控技术的应用领域数控技术广泛应用于各个制造行业,包括航空航天、汽车、电子、模具等。
在航空航天领域,数控技术可以用于加工飞机零部件,提高零部件的精度和可靠性。
在汽车制造领域,数控技术可以用于汽车车身、发动机等零部件的加工,提高汽车的性能和品质。
在电子制造领域,数控技术可以用于印刷电路板的加工,提高电子产品的稳定性和可靠性。
在模具制造领域,数控技术可以用于模具的加工,提高模具的精度和寿命。
三、数控技术的优势和挑战数控技术相比传统的机械加工具有诸多优势。
首先,数控技术可以实现自动化生产,减少了人工操作的繁琐和错误率。
其次,数控技术可以提高加工精度和重复性,保证产品的质量稳定性。
此外,数控技术还可以实现多种复杂的加工操作,如曲面加工、螺旋加工等,提高了加工的灵活性和效率。
然而,数控技术也面临一些挑战。
首先,数控机床的投资成本较高,对企业的资金压力较大。
其次,数控技术的应用需要专业的技术人才,对企业的人力资源要求较高。
此外,数控机床的维护和保养也需要一定的技术水平,增加了企业的运营成本。
四、数控技术的未来发展趋势随着信息技术的快速发展,数控技术也在不断创新和进步。
未来,数控技术将朝着更加智能化、高效化的方向发展。
填空题1>重复定位精度是指_______________________________________ ________________ 所得到的连续结果的一致程度。
2、数控机床的运动性能指标主要包括__________________________________________________________ 等。
3、数控铳床和加工中心的主轴前端为____ 锥孔,刀柄安装在主轴锥孔中,_________ o4、按循环方式的不同,滚珠丝杠副可分为_______________ 两种。
5、滚珠丝杠副_______________________________________ 称为内循环,____________________________________________ 称为外循环。
6、四方刀架换刀动作分为刀架抬起、________ . _________ 、刀架压紧和刀架锁紧复位。
7、刀具的交换方式通常分为______________________________________ 。
&数控机床的油液润滑一般采用集中润滑系统,即从 _____________ 9、数控车床床身导轨的布局主要有下面几种类型:JL ___________10、提高数控锂铳床结构刚度的措施主要有以下几种: _________名词解释1、数控机床2、分辨率与脉冲当量3・、可控轴数和联动轴数4、电主轴5、贴塑导轨简答题1、数控装置的作用是什么?2、按数控系统的控制方式分类有几种?它们有什么区别?3、常用的滚珠丝杠副的轴向间隙调整方式有哪几种?各有何特点?4、简述数控机床常用的滚动导轨和贴塑导轨的特点?5、简述加工中心的特点和用途?分析题如图所示为MJ-50数控车床的主轴箱结构简图,根据结构图完成以下问题:1、指出序号为4、10、11、15的零部件的名称和作用;2、主轴采用什么支承方式?适用于什么场合?3、主轴采用什么轴承?前后轴承分别如何布置安装?该安装分别承受什么载荷?。
数控加工程序按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集。
程序编程方法:手工编程和自动编程(1)手工编程:由人工来完成数控程序编制的各个阶段的工作。
特点:比较简单,容易掌握,适应性较大。
适用性:中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程。
适用:①几何形状不太复杂的零件;②三坐标联动以下加工程序(2)自动编程(计算机编程):将输入计算机的零件设计和加工信息自动转换数控装置能够读取和执行的指令(或信息)的过程。
适用:①形状复杂的零件②虽不复杂但编程工作量很大的零件(如有数千个孔的零件)③虽不复杂但计算工作量大的零件(如非圆曲线轮廓的计算)比较用手工编程时,一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比,平均约为30:1。
数控机床不能开动的原因中,有20~30%是由于加工程序不能及时编制出造成的编程自动化是当今的趋势!但手工编程是学习自动编程基础!一、分析零件图样,确定加工工艺1.确定方案,选择适合的数控机床2.确定零件的装夹,并选择夹具3.正确地选择对刀点和换刀点4.选择合理的走刀路线5.加工刀具的选择6.选择切削用量1.确定加工方案,选择适合的数控机床考虑数控机床使用的合理性及经济性,并充分发挥数控机床的功能。
2.确定零件的装夹,并选择夹具要迅速完成加工零件的定位和夹紧过程,夹具结构大多比较简单。
用通用元件拼装的组合夹具有很大的优越性,夹具本身应该便于在机床上安装,便于协调零件和机床坐标系的尺寸关系。
柔性自动化加工中应尽量减少工件装夹次数,对于FMS,一般装夹次数不超过3次。
数学处理(数值计算或几何计算)(轨迹计算)二、数学处理(数值计算或几何计算)(轨迹计算)根据零件的几何尺寸、加工路线、计算刀位点的运动轨迹,以获得刀位数据。
对于形状比较简单的零件的轮廓加工,要计算出几何元素起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值;若无刀具补偿功能,还要计算刀具中心的运动轨迹坐标。
对于形状比较复杂的零件(如非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段或圆弧段逼近,根据加工精度的要求计算出节点坐标值,一般用计算机来完成。
«数控机床操作»复习提纲
适应于:08春初机电班
一、数控机床的基本知识
1、数控车床的坐标系
2、数控车床的编程基础
二、数控机床的基本操作
1、数控系统操作面板
2、数控车床的操作面板
3、数控车床的基本操作
三、对刀及车削端面、外圆、台阶
1、对刀
2、车削端面、外圆、台阶
四、孔加工倒角车锥面
1、常用钻孔工具
2、钻头的角度及刃磨
3、手工钻中心孔及端面孔
4、车削圆柱孔
五、车圆弧面、台阶轴及复杂面
1、圆弧面车削
2、G71、G70车台阶轴
六、车削螺纹
1、应用螺纹切削指令加工螺纹
2、应用螺纹车削循环指令
七、数控铣床加工
1、数控铣床的基本知识
2、数控铣床的基本操作
3、数控铣削用刀具
4、常用夹具及工件的安装
5、铣削平面与测量
6、铣削沟槽与外轮廓
八、数车加工实训
九、数铣加工实训
张兴畅。
1.数控机床考试复习资料标题类型:简答题答:数控机床的工作过程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理,即对所有的操作步调(如机床的启动或停止,主轴的变速,工件的加紧或松夹,刀具的选择和交换,切削液的开或关等)和刀具与工件之间的相对位移,以及进给速度等都用数字化的代码表示。
在加工前由编程人员按规定的代码将零件的图纸编制成法度榜样,然后经由过程法度榜样载体或手工直接输入方法将数字信息送入数控体系的计算机中进行存放,运算和处理,最后经由过程驱动电路由伺服装配控制机床实现主动加工。
2.数控机床涉及哪些根本技巧?(P4)标题类型:简答题,选择题,填空题答:①周详机械技巧它包含周详机械设计和周详机械加工两大年夜方面。
②计算机及信息处理技巧③主动控制理论和伺服驱动技巧④周详检测和传感技巧⑤收集和通信技巧3.数控机床的最大年夜的特点是什么?(P2)答:当改变加工零件时,原则上只须要向数控体系输入新的加工法度榜样,而不须要对机床进行人工的调剂和直接介入操作,就可以主动地完成全部加工过程。
4.数控机床若何分类(P5)标题类型:简答题一、按工艺用处分类①.金属切削类数控机床如数控钻床、数控车床、数控铳床、数控镂床、数控磨床、数控齿轮加工机床②非金属切削类类数控机床如数控冲床、数控压力机、数控弯管机、数控折弯机、数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床、数控激光加工机床和数控高压水切割机床等。
③以及各类加工中间二、按活动方法分类①.点位控制点位控制数控机床的特点:是机床移动部件只能实现由一个地位到另一个地位的准肯定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。
机床数控体系只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的活动轨迹,是以几个坐标轴之间的活动无任何接洽。
可以几个坐标同时向目标点活动,也可以各个坐标零丁依次活动。
为了尽可能削减活动部件的活动和定位时光,并包管稳定的定位精度,平日先以快速活动至接近终点坐标,然后再以低速精确活动到终点地位。
数控复习资料数控(Numerical Control)是一种基于数学和物理原理的自动控制技术,用于精确地控制机械设备的运动和操作。
它在现代制造工业中起着重要的作用,提高了生产效率和产品质量。
数控设备可以通过预先编写好的指令集来控制工具的运动,从而实现精确的加工。
为了更好地掌握数控技术,下面是一些常用的数控复习资料,帮助您复习和学习数控技术。
1. 数控基础知识数控基础知识是理解和掌握数控技术的基础。
其中包括数控系统的组成和结构、数控机床的分类和特点、数控编程的基本原理等。
阅读相关的教材、手册或者学术论文,可以帮助您系统地了解数控的基本概念和原理。
2. G代码G代码是数控编程中使用的指令系统。
它包含了控制机床运动和操作的各种指令。
您可以通过研究G代码的格式和语法,以及不同指令的作用和用法,来了解如何正确编写和理解数控程序。
找到一些实例或者案例,结合实际应用来进行练习。
3. M代码M代码是数控编程中用于控制机床附加功能的指令系统。
它可以控制冷却系统、换刀系统、主轴转速等。
了解M代码的使用方法和常见指令,能够帮助您更好地理解和编写数控程序。
4. 加工工艺和刀具选用数控加工涉及到不同的加工工艺和使用不同的刀具。
了解不同工件的加工要求、刀具的选择和使用原则,可以帮助您进行高效且质量稳定的数控加工。
查阅相关资料,学习不同加工工艺和刀具的使用规范和技巧。
5. 机床操作和维护数控机床的操作和维护对于保证加工质量和延长机床寿命都非常重要。
学习数控机床的正确操作方法、常见故障处理和维护保养要点,可以帮助您养成正确的机床操作和维护习惯。
6. 数控编程软件数控编程软件是进行数控编程的重要工具。
熟悉不同数控编程软件的界面、功能和操作流程,可以帮助您更高效地编写数控程序。
通过学习相关的软件教程和实际操作,掌握数控编程软件的使用技巧。
7. 数控仿真和调试数控仿真和调试是数控加工的必要环节。
通过使用数控仿真软件,可以在实际加工前进行程序的验证和优化。
机床数控技术及应用复习资料填空1.现代数控机床(即CNC机床)一般由程序载体、输入装置、数控装置、伺服驱动及检测装置、机床本体及其辅助控制装置组成。
2.数控机床的分类(1)按运动控制方式分类:点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床(2)按伺服系统类型分类:开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床区别标志:有无位置检测装置,没有为开环控制,有则为闭环控制;半闭环也带有检测装置,检测转角。
3.数控加工程序编制方法:自动编程、手工编程4.数控编程指令采用有EIA和ISO标准,我国采用的是ISO标准。
5.切削用量包括主轴转速(切削速度)、切削深度、进给量三个要素。
主轴转速(S=1000V c /n D,V c表示切削速度,D(mm)表示工件或刀具的直径)切削深度由工艺系统的刚度决定。
6.刀具补偿的作用:把零件轮廓转换成刀具中心点的轨迹。
C实施插补前必须完成的两件工作:1刀具补偿;2进给速度处理。
CNC装置控制刀具中心点。
8.旋转变压器是根据互感原理工作的。
由定子和转子组成,分为有刷和无刷两种。
9.伺服系统常见驱动元件:步进电机、直流电机、交流电机和直线电机。
10.步进电机用电脉冲信号进行控制,并将电脉冲信号转换成相应的机械角位移。
11直线电机是直接产生直线运动的电磁装置,电磁力矩直接作用于工作台。
12用直线逼近曲线的方法:等间距法、等步长法和等误差法。
计算节点的方法:等间距法、等步长法、等误差法。
13在编程时,X方向可以按半径值或直径值编程。
按增量坐标编程时,以径向实际位移量的2倍值表示。
14对刀的实质:使“刀位点”与“对刀点”重合。
15常见的三种机床布局形式:平床身布局、斜床身布局和立式床身布局。
16数控机床进给运动分为直线运动和圆周运动两大类。
17数控机床与传动机床相比优点是:滚珠丝杠螺母副18实现直线进给运动的三种形式:过丝杠螺母副、过齿轮齿条副、直接采用直线电机驱动19坐标偏差原则:逼近给定轨迹朝偏差缩小的方向进行20机床回零目的:消除坐标漂移积累的误差21螺纹加工方法:直进式(螺距V3mm)、斜进式(螺距〉3mm)22切削分配方式:常量式、递减式原则:后一刀的切削深度不能超过前一刀切削深度23刀具半径补偿原则:内轮廓增大,外轮廓减小。
数控车床复习材料较短和数量较多的偏心工件,可以在三爪卡盘上车削。
偏心距较小的工件。
车削偏心距较小(e≤5-6mm)的偏心工件时,可以用一垫片在一个卡爪与工件之间即可。
垫片厚度计算公式;x=1.5(1-2d分之e)x——垫片厚度mme——偏心工件的偏心距mmd----呗卡爪夹住部分的直径数控机床刀具及其正确选用数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。
CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是DNC系统微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。
目前,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点,能够正确选择刀刃具及切削用量。
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。
1.数控刀具的分类根据刀具结构可分为:整体式;镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具;硬质合金刀具;金刚石刀具;其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为:车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。
2.数控刀具的特点数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;互换性好,便于快速换刀;寿命高,切削性能稳定、可靠;刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
在经济型数控机床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
具体要考虑以下几个因素:切削深度ap。
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,ap就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。
为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。
数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
切削宽度L。
一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。
经济型数控机床的加工过程中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
切削速度V。
提高V也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。
随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v 的选择主要取决于刀具耐用度。
另外,切削速度与加工材料也有很大关系,主轴转速n(r/min)。
主轴转速一般根据切削速度v来选定。
计算公式为:V=pnd/1000。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
进给速度Vf。
VF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。
Vf的增加也可以提高生产效率。
加工表面粗糙度要求低时,Vf可选择得大些。
在加工过程中,Vf也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用,量化生产线的形成,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。
在数控程序的编制过程中,要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。
因此,编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。
计算公式为线速度=刀具直径*3.14*转速/1000进给率=转速*每刃进给(每转进给)*刃数一、加工余量概述1、加工余量:为了保证零件的质量(精度和粗糙度值),在加工过程中,需要从工件表面上切除的金属层厚度,称为加工余量。
加工余量又有总余量和工序余量之分。
2、总余量:某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量,以Zo表示。
3、工序余量:该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量Zi。
总余量Z0与工序余量Zi的关系可用下式表示:式中:n为某一表面所经历的工序数。
(1)工序余量有单边余量和双边余量之分。
单边余量与双边余量1)单边余量:非对称结构的非对称表面的加工余量,称为单边余量,用Zb表示。
Zb=la-lb 式中:Zb——本工序的工序余量;lb——本工序的基本尺寸;la——上工序的基本尺寸。
2)双边余量:对称结构的对称表面的加工余量,称为双边余量。
对于外圆与内孔这样的对称表面,其加工余量用双边余量2Zb表示,对于外圆表面有:2Zb=da-db;对于内圆表面有:2Zb=Db-Da(2)工序余量有公称余量(简称余量)、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。
由于工序尺寸有偏差,故各工序实际切除的余量值是变化的,因此,工序余量有公称余量(简称余量)、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。
对于右图所示被包容面加工情况,本工序加工的公称余量:Zb=la-lb ;公称余量的变动范围:δZ=Zmax-Zmin=δb+δa 式中:δb——本工序工序尺寸公差;δa——上工序工序尺寸公差。
被包容面加工工序余量及公差工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。
对被包容尺寸(轴径),上偏差为0,其最大尺寸就是基本尺寸;对包容尺寸(孔径、键槽),下偏差为0,其最小尺寸就是基本尺寸。
而孔距和毛坯尺寸公差带常取对称公差带标注。
余量过大——〉材料浪费,成本增大;余量过小——〉不能纠正加工误差,质量降低。
所以,在保证质量的前提下,选余量尽可能小。
二、影响加工余量的因素(见P141)(1)上道工序的表面粗糙度值Ra(各种加工方法的表面粗糙度值Ra数值见P137表5.7、表5.8、表5.9)(2)上道工序的表面缺陷层深度Ta(见P141表5.10)各种加工方法的表面缺陷层深度Ta(3)上道工序各表面相互位置空间偏差ρa;(包括轴线的直线度、位移和平行度;轴线与表面的垂直度;阶梯轴内外圆的同轴度;平面的平面度等。
)ρa的数值与上工序的加工方法和零件的结构有关,可用近似计算法或查有关资料确定。
若存在两种以上的空间偏差时,可用向量和表示。
(4)本工序的装夹误差Δε b它除包括定位和夹紧误差外,还包括夹具本身的制造误差,其大小为三者的向量和。
(5)上工序的尺寸公差δa(包括几何形状误差如锥度、椭圆度、平面度等。
其大小可根据选用的加工方法所能达到的经济精度,查阅工艺手册确定。
)本工序的公称余量为:Zb=la-lb本工序的最大余量为:Zbmax=lamax-lbmin本工序的最小余量为:Zbmin=lamin-lbmax上述前四项之和构成最小余量,即注:ρa和Δεb为矢量和。
最小余量加上上道工序的尺寸公差,即为本道工序的加工余量。
即:Zb≥δa +Zmin三、加工余量的确定——计算法、查表法和经验估计法(见P142)(1)经验估算法:靠经验估算确定,从实际使用情况看,余量选择都偏大,一般用于单件小批生产。
(2)查表法(各工厂广泛采用查表法):根据手册中表格的数据确定,应用较多。
(3)分析计算法(较少使用):根据实验资料和计算公式,综合确定,比较科学,数据较准确,一般用于大批大量生产。
数控机床刀具及其正确选用数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。
CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是DNC系统微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。
目前,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点,能够正确选择刀刃具及切削用量。
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。
1.数控刀具的分类根据刀具结构可分为:整体式;镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具;硬质合金刀具;金刚石刀具;其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为:车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。
2.数控刀具的特点数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;互换性好,便于快速换刀;寿命高,切削性能稳定、可靠;刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。