5零件的定位与装夹
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第1章1.数控〔NC〕和电脑数控〔CNC〕的联系和区别是什么?答:数字控制〔NC〕简称数控,是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。
我们把以电脑系统作为数控装置构成的数控系统称为电脑数控系统〔CNC〕。
CNC系统的数字处理功能主要由软件实现,因而十分灵活,并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息,使数控系统的功能大大提高。
2.数控机床由哪几部分组成,各组成部分的功能是什么?答:〔1〕程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息。
〔2〕数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
〔3〕伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。
〔4〕机床主体〔主机〕:包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3.简述闭环数控系统的控制原理,它与开环数控系统有什么区别?答:控制原理:闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。
区别:闭环控制系统有反馈装置,而开环没有。
4.选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题?答:(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。
(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围,刀具以及刀具系统的配置情况。
(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。
(4)零件的定位基准和装夹方式。
(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。
(6)控制系统的刀具参数设置,包括机床的对刀、刀具补偿以及A TC等相关的功能。
5.数控技术的发展趋势表现在哪几个方面?答:高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化,实现数字化制造。
浅析车床工件的装夹与定位摘要:车床用于加工回转体零件,零件表面都是围绕机床主轴的旋转轴线而成形的,了解工件的夹紧与定位的概念,定位原理及方式对车削加工中减少定位误差具有一定意义。
关键词:工件装夹定位原则定位误差1、车床工件的装夹与定位1.1 工件的安装在机械加工过程中为确保加工精度,首先要将工件装在机床上,并占据一个正确的位置,这就是工件的定位。
工件定位后,为了使其在加工过程中始终保持这一位置,必须把它压紧夹牢,这称为工件的夹紧,从定位到夹紧的整个过程称为对工件的安装。
常用的车床工件安装方法有以下几种:用顶尖安装工件;用三爪卡盘装夹工件;用其它附件安装工件;心轴安装工件等。
安装工件的主要要求是位置准确、装夹牢固。
1.1.1 工件安装的基本原则在车床上安装工件的原则是要合理地选择定位基准和夹紧方案。
为了提高车削的加工效率,应注意以下几点:一是力求基准统一,以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量;二是尽量减少装夹次数,提高加工表面之间的相互位置精度;三是当零件批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调夹具和其他通用夹具,以缩短生产准备时间;四是装夹零件要方便可靠,避免采用占机人工调整的装夹方式,以提高生产效率。
1.2.2 工件的安装方式工件的安装有一次安装法和多次安装法。
一次安装法是用专用夹具装夹实现的。
多次安装法是在工件的加工中,经常采用的方法。
[1]1.2 工件的夹紧车削中为保证工件定位时确定的正确位置,防止工件在切削力、离心力、惯性力或重力等作用下产生位移和振动,必须将工件夹紧。
1.2.1 对工件夹紧的基本要求夹紧要求有四点:一是工件在夹紧过程中,不能改变工件定位后所占据的正确位置;二是夹紧力的大小适当,即防止产生大的夹紧变形,也要使得加工振动现象尽可能小;三是操作方便、安全、省力;四是夹紧装置的自动化程度及复杂程度,应与工件的批量大小相适应。
1.2.2 夹具的选择一般机床夹具都有一个夹紧装置,为保证工件定位时所确定的正确加工位置。
1 序言有过机械加工经历的人,一定会知道工件的定位与装夹对于加工的重要性。
毫不夸张的说,随着现代科学技术的不断进步,各种先进的数控机床、高智能化CAM软件及高品质刀具不断涌现,各种形状、结构及精度的工件特征很容易被加工出来,反而是加工过程中的一些辅助工作,解决起来,往往会让工艺人员与设备操作人员感觉十分头痛棘手。
安排加工一款工件,如何解决好对工件的定位与装夹,是工艺人员与操作人员动刀前首先需要考虑的两大技术问题,加工一款工件,工件的定位与装夹的选择和安排的合理与否,对于产品的加工质量与加工效率以及对操作人员的可操作性,都具有很大的影响。
对于一些规则结构的工件,加工过程中的定位与装夹自然很容易选择,但对于一些不规则复杂结构、铸件及薄壁等工件,要想合理解决好工件的定位与装夹,还是很需要费一番周折、动一番脑筋的,笔者就职于一家航天加工制造企业,在生产一线从事工艺设计与数控编程工作已有近30年的经验,对于不同结构工件的加工,司空见惯,对于解决工件加工定位与装夹积累了相当多的经验,现对怎样解决工件定位与装夹的共性经验总结如下,希望对同行们解决此类问题有所启示与帮助。
2 工件的定位选择好工件的定位的基准,是动刀加工前的关键一环,工件定位基准选择的合理与否,对于确保加工工件的尺寸,有着十分重要的影响。
一般工件,都会有长、宽、高3个方向的尺寸,所以,标注尺寸的基准就会有3个方向的基准,选择定位基准,在通常情况下,会优先选择设计基准作为定位基准,如果设计基准不便作为加工的定位基准,那就应选择其他的点、线或面进行基准的合适转化。
加工的定位基准,通常用得比较多的方式有:相互垂直的相邻垂直角三面定位、两销一面定位。
对于规则形状的工件来说,定位基准很容易选择;而对于不规则形状的工件,工件本体上几乎没有用得着的作为定位用的基准的定位平面或孔,这就要求工艺设计人员,在进行工艺设计时预留出工件加工的定位基准,以方便工件定位,至于怎样预留定位,下文会选择几种典型零件加以说明,在此不再赘述。
第五章课后题1.机床夹具通常由哪些部分组成?各组成部分的功能如何?(1)定位元件和定位装置:确定工件在夹具中的位置(2)夹紧装置:保持工件在夹具中的既定位置(3)对刀-导向元件:确定刀具在加工前正确位置(4)连接元件:确定夹具在机床上的位置(5)夹具体:夹具的基础件(6)其他装置:分度装置、吊装元件等2.什么是装夹?装夹有哪三种方式?哪种装夹方式适用于大批量生产?工件的定位和夹紧的过程称为装夹。
(1)直接找正装夹(2)划线找正装夹(3)夹具装夹:适应于大批量生产3.什么是定位基准?什么是六点定位原理?在加工中用作定位的基准。
(在第四章中介绍)任何工件都具有六个自由度,这六个自由度需要用夹具按一定规则布置的六个定位支承点来限制,每个定位点相应地限制工件一个自由度,可以实现工件的六点定位。
4.试举例说明什么叫工件在夹具中的完全定位、不完全定位、欠定位和过定位?哪些是允许使用的,哪些是有条件使用的,哪些是绝对不允许使用的?完全定位:工件的六个自由度全部被限制不完全定位:根据加工需求,不必完全限制六个自由度的定位欠定位:实际限制的自由度少于按加工要求的自由度数。
这是不允许使用的过定位:支承点数多于所限制的自由度数,有条件使用。
5.固定支承有哪几种形式?各适用于什么场合?固定支承是一经安装到夹具上后,高度方向和尺寸是固定不变的。
固定支承有支承钉和支承板。
支承钉:以粗基准定位时,因定位基准面粗糙不平,必须用较远的三个定位支承点。
精基准定位有时也应以支承钉来定位。
支承板:大中型工件,以及经过精加工的平面定位。
6.什么是自位支承、可调支承和辅助支承?三者的特点和区别何在?使用辅助支撑和可调支撑时应注意什么?可调支承:顶端位置能在一定范围内调整,定位作用相当于固定支承。
自位支承(浮动支承):支承点的位置能够随工件定位基准面的变化自动与之适应。
辅助支承:辅助支承只在基本支承对工件定位后才参与支承,不允许辅助支承破坏基本支承的定位作用。