适合用加工中心加工的主要零件类别
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适合用加工中心加工的主要零件类别加工中心适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具夹具,且经多次装夹和调整才能完成加工的零件。
其加工的主要对象有箱体类零件、复杂曲面、异形件、盘套板类零件和特殊加工等五类。
(1)箱体类零件箱体类零件一般是指具有一个以上孔系,内部有型腔,在长、宽、高方向有一定比例的零件。
这类零件在机床、汽车、飞机制造等行业用的较多。
箱体类零件一般都需要进行多工位孔系及平面加工,公差要求较高,特别是形位公差要求较为严格,通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪,攻丝等工序,需要刀具较多,在普通机床上加工难度大,工装套数多,费用高,加工周期长,需多次装夹、找正,手工测量次数多,加工时必须频繁地更换刀具,工艺难以制定,更重要的是精度难以保证。
加工箱体类零件的加工中心,当加工工位较多,需工作台多次旋转角度才能完成的零件,一般选卧式镗铣类加工中心。
当加工的工位较少,且跨距不大时,可选立式加工中心,从一端进行加工。
(2)复杂曲面复杂曲面在机械制造业,特别是航天航空工业中占有特殊重要的地位。
复杂曲面采用普通机加工方法是难以甚至无法完成的。
在我国,传统的方法是采用精密铸造,可想而知其精度是低的。
复杂曲面类零件如:各种叶轮,导风轮,球面,各种曲面成形模具,螺旋桨以及水下航行器的推进器,以及一些其它形状的自由曲面。
这类零件均可用加工中心进行加工。
比较典型的下面几种:①凸轮、凸轮机构作为机械式信息贮存与传递的基本元件,被广泛地应用于各种自动机械中,这类零件有各种曲线的盘形凸轮,圆柱凸轮、圆锥凸轮、桶形凸轮、端面凸轮等。
加工这类零件可根据凸轮的复杂程度选用三轴、四轴联动或选用五轴联动的加工中心。
②整体叶轮类这类零件常见于航空发动机的压气机,制氧设备的膨胀机,单螺杆空气压缩机等,对于这样的型面,可采用四轴以上联动的加工中心才能完成。
③模具类如注塑模具、橡胶模具、真空成形吸塑模具、电冰箱发泡模具、压力铸造模具,精密铸造模具等。
关于加⼯中⼼主要加⼯对象关于加⼯中⼼主要加⼯对象同类型的加⼯中⼼与数控铣床的结构布局相似,主要在⼑库的结构和位置上有区别,⼀般由床⾝、主轴箱、⼯作台、底座、⽴柱、横梁、进给机构、⾃动换⼑装置、辅助系统(⽓液、润滑、冷却)、控制系统等组成;加⼯中⼼适⽤于复杂、⼯序多、精度要求⾼、需⽤多种类型普通机床和繁多⼑具、⼯装,经过多次装夹和调整才能完成加⼯的具有适当批量的零件。
其主要加⼯对象有以下四类:⼀、箱体类零件箱体类零件是指具有⼀个以上的孔系,并有较多型腔的零件,这类零件在机械、汽车、飞机等⾏业较多,如汽车的发动机缸体、变速箱体,机床的床头箱、主轴箱,柴油机缸体,齿轮泵壳体等。
箱体类零件在加⼯中⼼上加⼯,⼀次装夹可以完成普通机床60 %~95 %的⼯序内容,零件各项精度⼀致性好,质量稳定,同时可缩短⽣产周期,降低成本。
对于加⼯⼯位较多,⼯作台需多次旋转⾓度才能完成的零件,⼀般选⽤卧式加⼯中⼼;当加⼯的⼯位较少,且跨距不⼤时,可选⽴式加⼯中⼼,从⼀端进⾏加⼯。
⼆、复杂曲⾯在航空航天、汽车、船舶、国防等领域的产品中,复杂曲⾯类占有较⼤的⽐重,如叶轮、螺旋桨、各种曲⾯成型模具等。
就加⼯的可能性⽽⾔,在不出现加⼯⼲涉区或加⼯盲区时,复杂曲⾯⼀般可以采⽤球头铣⼑进⾏三坐标联动加⼯,加⼯精度较⾼,但效率较低。
如果⼯件存在加⼯⼲涉区或加⼯盲区,就必须考虑采⽤四坐标或五坐标联动的机床。
三、异形件异形件是外形不规则的零件,⼤多需要点、线、⾯多⼯位混合加⼯,如⽀架、基座、样板、靠模等。
异形件的刚性⼀般较差,夹压及切削变形难以控制,加⼯精度也难以保证,这时可充分发挥加⼯中⼼⼯序集中的特点,采⽤合理的⼯艺措施,⼀次或两次装夹,完成多道⼯序或全部的加⼯内容。
四、盘、套、板类零件带有键槽、径向孔或端⾯有分布孔系以及有曲⾯的盘套或轴类零件,还有具有较多孔加⼯的板类零件,适宜采⽤加⼯中⼼加⼯。
端⾯有分布孔系、曲⾯的零件宜选⽤⽴式加⼯中⼼,有径向孔的可选卧式加⼯中⼼。
加工中心高级答辩题1、加工中心分类可以分为立式加工中心、卧式加工中心及立卧加工中心2、加工中心刀库形式可以分为哪两类?回转式刀库和链式刀库等。
3、什么是数控机床?数控机床是一种装有程序控制系统的机床,该系统能逻辑地处理具有特定代码和其它符号编码指令规定的程序。
4、加工中心适于加工什么类型的零件?适合加工形状较复杂,精度要求高的单件或中小批量零件的生产5、什么是多坐标轴控制?同时控制数控机床的各坐标轴的进给运动6、什么是轮廓控制?可以进行什么加工?能够对两个或两个以上运动坐标轴的位移及速度进行连续相关的控制,因而可以进行曲线或曲面的切削加工。
7、有哪几种插补方法?逐点比较插补法、数字积分插补法、时间分割插补法和样条插补计算法8、CIMS是指什么系统?计算机集成制造系统9、当今采用刀具材料可分为哪五大类?高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石10、说出四种以上数控刀具的特点?①刀具有很高的切削效率②数控刀具有很高的精度和重复定位精度③要求刀具有很高的可靠性和耐用度④实现刀具尺寸的预调和快速换刀⑤具有一个比较完善的工具系统⑥建立刀具管理系统⑦应有刀具在线监控及尺寸补偿系统11、刀具长度补偿有哪几种设置方法?机内试切法、机内对刀法和机外对刀法12、什么是机床原点?是机床制造商设置在机床上的一个物理位置,其作用是使机床与控制系统同步,建立测量机床运动坐标的起始点13、什么是程序原点?在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点,有时也称为工件原点14、数控铣床与加工中心的区别是什么?其区别主要在于:数控镗铣床没有刀库和自动换刀功能,而镗铣加工中心本质上就是带有刀库和自动换刀功能的数控铣床。
15、加工中心主要检测的几何精度包括有哪些?X、Y、Z轴相互垂直度,工件台面的平行度,主轴轴心线对工作台的垂直度(平行度),镗孔精度,主轴孔径向跳动16、当机床出现什么情况时,操作者必须进行返回机床参考点的操作机床电源接通开始工作之前;机床停电后再次接通数控系统的电源时;机床在急停信号或超程报警信号解除之后恢复工作时17、麻花钻两条螺旋槽面的作用是什么?构成切削刃;导向;排出切屑;通切削液18、影响加工精度的因素机床精度对工件精度的影响;工艺系统热变形的影响;工艺系统力效应产生的误差;刀具误差的影响;程序编制的允许误差;19、加工中心刀具的基本要求刀具应具有较高的刚性;重复定位精度高;刀刃相对于主轴的一个固定点的轴向和径向位置应能准确调整20、使用刀具半径补偿是常见过切现象有哪几种加工半径小于刀具半径的内圆弧;被铣削槽底宽小于刀具直径;无移动类指令21、产生加工误差主要原因一、机床误差二、刀具误差三、工艺系统的弹性变形四、工件内应力五、其他原因六、定位误差22、宏程序调用方法非模态调用;模态调用;多重调用;多重模态调用;G代码调用宏程序;MSTB代码调用宏程序;23、机械加工零件质量包括加工精度、表面质量24、加工中心常见故障分类系统性故障和随机性故障;诊断显示故障和无诊断显示故障破坏性故障和非破坏性故障机床运动特性质量故障硬件故障和软件故障25、加工中心导轨形式滚动式导轨、贴塑式导轨26、加工中心主轴轴承配置有哪些形式前支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承,后支撑采用成对角接触球轴承;前轴承采用高精度双列向心推力球轴承;双列圆锥滚子轴承和圆锥滚子轴承;27、数控编程过程主要包括分析零件图样、工艺处理、教学处理、编写程序单、输入数控系统及编程检验28、滚珠丝杠螺母副的特点传动效率高;摩擦力小;使用寿命长;经预紧后可以消除轴向间隙,提高系统的刚度;反向运动时无空行程,可以提高轴向运动精度29、加工中心系统的选择根据加工中心类型选择相应的数控系统根据加工中心的设计指标选择数控系统根据加工中心的性能选择数控系统功能30、加工中心工序集中带来的问题粗加工后温度上升再进行精加工,会受温度影响使尺寸产生变化;工件由毛坯直接加工为成品,一次装夹中金属切除量大,几何变形大,没有释放应力的过程,加工完了一段时间后内应力释放工件变形;切削不断屑,切屑堆积、缠绕等会影响加工的顺利进行及零件表面质量,甚至使刀具损坏、工件报废;装夹零件的夹具必须满足既能克服粗加工大的切削力,又能在精加工中准确定位的要求,而且零件加紧变形要小;由于ATC的应用,使工件尺寸、大小、高度都受到一定的限制,钻孔深度、刀具长度、刀具直径、重量等也要予以考虑。
机电一体化实习报告(最新3篇)一段辛苦的实习生活已经告一段落了,这段时间里,我们一定有不少启发,该总结一下这段时间的得与失,好好写份实习总结了。
现在你是否对实习总结一筹莫展呢?的我精心为您带来了机电一体化实习报告(最新3篇),如果能帮助到您,我的一切努力都是值得的。
篇一:机电一体化专业实习总结篇一新学期一开学,各系各教学单位就开始了紧张的教学工作。
实训中心第五周实训课迎来了机电工程系07机电班32名同学的实训。
其实训内容为掌握钳工的基本知识、基本操作方法及车床、铣床、刨床、磨床的基本操作方法,并对数控车、铣、火花机、线切割机等的参观。
为了搞好这次的实训教学,院领导指示大家提前一周对教学中的相关工作做了周密安排,委派经过实训教学课考察证明,理论基础扎实、实践经验丰富、教学思路清晰的老师担任指导老师,对教学用具进行认真的清理和准备,保证了实训课的顺利开课。
这次实训课的第一节课是安全教育,安全是实训中的首要问题,课上指导老师不是只讲安全要求,同时还讲述了自己见到的和自己亲身经历的安全事故,并且列举了过去同学们在实训过程中曾经出现过的一些安全问题,由于讲述事例生动,使同学们的思路很快应跟上老师的思路,因此在这次实训课中,没有出任何安全问题。
对于机械加工实训课,安全问题一直是领导和老师十分重视的,而这次同学们表现出对安全的重视,为今年教学实训课开了一个好头。
这次实训课xx机电班的同学表现出了高度的积极性。
从钳工、车工、铣工实训课过程中看,同学们态度认真,操作严谨,实训课的第二天,他们对钳工的基本要求,车工、铣工的操作规程都基本掌握,到第三天大部分同学都能加工出合格的工件。
值得赞扬的是钳工课实训中的几位女同学,由于体力上的差别,她们在錾口榔头的制作中比男同学要付出更多的汗水。
但凭着她们对知识的渴望,对工件质量的追求,在进度上她们一点也不比男同学落后,老师和同学对她们总是投以赞许的目光。
到目前为止,同学们对教学要求规定的正确读图,工序的确定,公差的理解、量具、工具的使用,操作规程的熟悉,对安全意识都有较好的理解和掌握。
《数控铣技能训练》考试试卷专业班级:学号:姓名:题号一二三四五六总分分数一、填空(每空一分,共25分)1、G00的指令移动速度值是指定。
2、数控机床加工中遇到问题想停机应先停止。
3、为保障人身安全,在正常情况下,电气设备的安全电压规定为。
4、圆弧插补用半径编程时,当圆弧所对应的圆心角大于180º时R为。
5、一个完整的程序由、、三部分组成。
6、作为主程序结束标记的M代码有和。
7、主轴正转用指令表示,主轴反转用指令表示,主轴停止用指令表示。
8、平面选择指令可分别用G代码G17、G18、G19来表示,其中G17表示选择平面,G18表示选择平面,G19选择平面。
9、快速定位指令为,直线插补指令为,G02表示,G03表示。
10、在fanuc系统中刀具半径左补偿指令是,刀具半径右补偿指令是,刀具半径补偿功能取消指令是。
11、请写出常用的三种不同的数控系统,,,。
二、单项选择题(每题1分,共20分)1、下列批量的工件,( )的零件最适用于在加工中心等数控机床上加工。
A. 多品种、小批量B. 中小批量C. 大批量工件D. 批量不限2、程序编制中首件试切的作用是 ( )A. 检验零件图样的正确性 B.检验零件工艺方案的正确性 C.检验程序单或控制介质的正确性,并检验是否满足加工精度要求 D.仅检验数控穿孔带的正确3、数控机床使用的刀具必须具有较高强度和耐用度,铣削加工的刀具中,最能体现这两种特性的刀具材料是 ( )A.硬质合金 B.高速钢 C.工具钢 D.陶瓷刀片4、运行G02 X20 Y20 R-10 F100程序时,刀具路径可能是()。
A 整圆B 夹角〈=180°的圆弧C 180°〈夹角〈360°的圆弧D 夹角〈=90°的圆弧5、辅助功能中与主轴有关的M指令是()。
A.M06 B. M09 C.M08 D.M056、用fanuc系统的指令编程,程序段G02 X20 Y0 I-20 J0中的G02 、 I 、 J 分别表示 ( )A、顺时针插补,圆心相对起点的位置B、逆时针插补,圆心的绝对位置C、顺时针插补,圆心相对的终点的位置D、逆时针插补,起点相对圆心的位置7、根据ISO标准,数控机床在编程时采用 ( )规则。
数控机床构造及应用复习题判断题:1、数控机床适用于单品种,大批量的生产。
〔〕2、数控技术就是以数字量编程实现控制机械或其他设备自开工作的技术。
〔〕3、数控机床按工艺用途分类,可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。
〔〕4、数控机床按控制坐标轴数分类,可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床、多坐标机床和五面加工数控机床等。
〔〕5、数控机床按控制系统的特点可分为开环、闭环和半闭环系统。
〔〕6、设计大型机床的分级变速主传动系统时,应选用较小的公比φ。
〔〕7、数控机床是在普通机床的根底上将普通电器装置更换成CNC控制装置。
〔〕8、用数显技术改造后的机床就是数控机床。
〔〕9、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位,还要控制从一点到另一点的路径。
〔〕10、机床的空载功率是指切削力引起的传动件摩擦功率。
〔〕11、点位控制的特点是,可以以任意途径到达要计算的点,因为在定位过程中不进展加工。
〔〕12、机床的尺寸参数是指在机床上所能加工的工件最大尺寸。
〔〕13、在一样截面积时,方形截面抗弯能力强;圆形截面抗扭能力强〔〕。
14、双列短圆柱滚子轴承只能承受较小的轴向力。
〔〕15、轮廓控制数控机床的特点是在加工一段曲线时,要控制刀具起始点和终止点的位置,及这两点之间所走的路径如何无关。
〔〕16、数控机床加工零件时是由伺服系统来控制的。
〔〕17、不同构造布局的数控机床有不同的运动方式,但无论何种形式,编程时都认为工件相对于刀具运动。
〔〕18、当数控机床失去对机床参考点的记忆时,必须进展返回参考点的操作。
〔〕19、立式数控镗床的Z坐标轴一定是竖直方向的坐标轴。
〔〕20、开环控制系统没有位置反应,只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。
〔〕21、数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动,到达能加工复杂零件的要求。
〔〕22、数控车床刀架的定位精度和垂直精度中影响加工精度的主要是前者。
〔〕23、数控机床加工过程中可以根据需要改变主轴速度和进给速度。
适合用加工中心加工的主要零件类别加工中心适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具夹具,且经多次装夹和调整才能完成加工的零件。
其加工的主要对象有箱体类零件、复杂曲面、异形件、盘套板类零件和特殊加工等五类。
(1)箱体类零件箱体类零件一般是指具有一个以上孔系,内部有型腔,在长、宽、高方向有一定比例的零件。
这类零件在机床、汽车、飞机制造等行业用的较多。
箱体类零件一般都需要进行多工位孔系及平面加工,公差要求较高,特别是形位公差要求较为严格,通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪,攻丝等工序,需要刀具较多,在普通机床上加工难度大,工装套数多,费用高,加工周期长,需多次装夹、找正,手工测量次数多,加工时必须频繁地更换刀具,工艺难以制定,更重要的是精度难以保证。
加工箱体类零件的加工中心,当加工工位较多,需工作台多次旋转角度才能完成的零件,一般选卧式镗铣类加工中心。
当加工的工位较少,且跨距不大时,可选立式加工中心,从一端进行加工。
(2)复杂曲面复杂曲面在机械制造业,特别是航天航空工业中占有特殊重要的地位。
复杂曲面采用普通机加工方法是难以甚至无法完成的。
在我国,传统的方法是采用精密铸造,可想而知其精度是低的。
复杂曲面类零件如:各种叶轮,导风轮,球面,各种曲面成形模具,螺旋桨以及水下航行器的推进器,以及一些其它形状的自由曲面。
这类零件均可用加工中心进行加工。
比较典型的下面几种:①凸轮、凸轮机构作为机械式信息贮存与传递的基本元件,被广泛地应用于各种自动机械中,这类零件有各种曲线的盘形凸轮,圆柱凸轮、圆锥凸轮、桶形凸轮、端面凸轮等。
加工这类零件可根据凸轮的复杂程度选用三轴、四轴联动或选用五轴联动的加工中心。
②整体叶轮类这类零件常见于航空发动机的压气机,制氧设备的膨胀机,单螺杆空气压缩机等,对于这样的型面,可采用四轴以上联动的加工中心才能完成。
③模具类如注塑模具、橡胶模具、真空成形吸塑模具、电冰箱发泡模具、压力铸造模具,精密铸造模具等。
数控编程的实习报告5篇数控编程的实习报告精选篇1随着计算机技术的发展,数字掌握技术已经广泛应用于工业掌握的各个领域,尤其是机械制造业中,由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率方向发展,最重要的一点是还可以利用现有的平凡车床,对其进行数控化改造,这样可以降低成本,提高效益。
一、实习目的或研究目的1、通过本次实习使我能够从理论高度上升到实践高度,更好的实现理论和实践的结合,为我以后的工作和学习奠定初步的学问。
2、通过本次实习使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。
3、本次实习对我完成毕业设计和实习报告起到很重要的作用。
二、实习内容在老师的带领下我们从五月十一号到五月十七号在江苏星鑫分别设备制造有限公司进行了为期五天的实习,在这次实习中有新奇有生疏但更多的是体会到了以后进入企业工作的话,我们现在还有许多许多的不足。
进厂参观后首先了解到的是江苏星鑫分别设备制造有限公司的概况:江苏星鑫分别设备制造有限公司,创建于1999年(原泰兴市鑫星过滤机制造厂),是生产隔膜式压滤机、板框式压滤机、厢式压滤机和箱式压滤机的专业厂家,并从事化工机械的研究、设计、制造。
拥有各种精密的机加工和冷作加工设备,以及压滤机固液分别设备。
生产的“鑫星”牌复合橡胶板、增加聚丙丙烯板系列压滤机,过滤面积8~__㎡,有手动压紧、机械压紧、液压压紧、半自动、全自动、plc编程压滤机几大类,且星鑫压滤机可过滤、洗涤、压榨,过滤压力0.1—1.2mpa。
该系列压滤机是国家专利产品,获得江苏省科技成果奖、优秀新产品奖、市场名牌产品、国家3.15诚信奖及压滤机十大优秀品牌,并通过iso9001:__、iso14001:__双认证的压滤机专业生产厂家。
星鑫系列压滤机适用非金属矿、冶金、印染、陶瓷、电镀、煤气、造纸、炼焦、制药、食品、酿造、精细化工等行业原料生产、工业废液及生活污水排放过程中固液分别的抱负设备。
其中不锈钢板压滤机由于其无毒、无味、对人体无任何毒副作用,特殊适用于食品、医药等行业。
立式加工中心适合加工的零件
(飞舵加工)
立式加工中心性能好,自动化程度高,可以加工普通机床难以加工或无法加工的特殊零件。
立式加工中心能加工众多零件,下面给大家介绍一下。
1、加工精度要求高,形状、结构复杂,尤其是具有复杂曲线、曲而轮廓的零件,或具有不开敞内腔的盒型或壳体零件。
2、必须在一次装夹中完成铣、钻、铰、槐或攻丝等多道工序的零件。
3、价格昂贵,毛坯获得困难,不允许报废的零件。
4、在普通机床上加工生产率低、劳动强皮大、质量难稳定控制的零件。
5、用于改型比较、提供性能或功能测试的军件或多品种、多规格、单件小批量生产的零件。
以上就是立式加工中心适合加工的零件,这些零件在普通机床上加工有难度,利用立式加工中心加工可以提高加工效率和加工精度,降低对零件的损坏率。
数控技能大赛试题库多选题1 生产的安全管理活动包括(A、B、C、D)。
A.警示教育 B.安全教育 C.文明教育 D.环保教育 E.上、下班的交通安全教育2 金属材料的热处理是用(C、D)的方法来调节和改善其材料的性质。
A.淬火、回火 B.退火、正火 C.加热 D.加热后冷却3 数控加工编程前要对零件的几何特征如(A、B、D)等轮廓要素进行分析。
A.平面 B.直线 C.轴线 D. 曲线4 C功能刀具半径补偿自动处理两个程序段刀具中心轨迹的转接,其转接的形式有(A、C、D)转接。
A.缩短型 B.圆弧过度型 C.伸长型 D.插入型5 在数控车床上加工时,如刀尖安装高度高时对工作角度的影响是(B、C)。
A.前角变大B.前角变小C.后角变大D. 后角变小6 数控机床日常保养中,(B、C、D)部位需不定期检查。
A.各防护装置 B.废油池C.排屑器D.冷却油箱7. 基本要求下列知识中(A、C、E、F、G)是数控机床操作工必须了解的。
A.劳动法 B.公共关系 C.劳动安全 D.企业组织 E.职业道德 F.环境保护 G.劳动保护8.基础知识 2.1机械制造工艺学知识(1)( C、D )使用普通机床比较合适。
A.复杂型面加工 B 大批量加工 C 齿轮齿形加工D 单件9粗、精加工余量的确定(1)切削加工工序安排的原则是(B、C、D、E)。
A.先孔后面 B.先粗后精 C.先主后次 D.先面后孔 E.基面先行2.4公差配合与机械测量技术(2)(A、B、C)量具是基准量具。
A.量块 B直角尺 C.线纹尺 D.数字式千分尺 E.激光测量仪(3)操作人员在测量工件时应主要注意(C、D、E)误差。
A.量具 B.基准件 C.温度 D.测量力 E.读数(4)公差配合中的尺寸有(A、B、D)A.基本尺寸 B.实际尺寸 C.浮动尺寸 D.极限尺寸10数控机床的工作原理和构成(1)主轴准停装置常有(A、C )方式。
A机械 B 液压C 电气 D 气压(2)滚珠丝杠和普通丝杠比较的主要特点( C、D )。
立式加工中心的适用加工范围加工中心的适用加工范围加工中心主要适合用于加工形状复杂、工序多、精度要求比较高的工件。
1、箱体类工件这类工件一般要求都开展多工位孔系以及平面的加工,定位精度要求高,在加工中心上加工的时候,一次装夹能完成普通机床60%~95%的工序内容。
2、复杂曲面类工件复杂曲面一般能用球头铣刀开展三坐标联动加工,加工精度较高,但效率低。
如果工件存在加工干预区或者加工盲区,就必须考虑采用四坐标或者五坐标联动的机床。
如飞机、汽车外形,叶轮、螺旋桨、各种成型模具等。
3、异形件异形件是外形不规则零件,大多需要点、线、面多工位混合的加工。
加工异形件时,形状越复杂,精度要求越高,使用加工中心越能显示它的优越性。
如手机外壳等。
4、盘、套、板类工件这类工件包括带有键槽和径向孔,端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件,如带法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等;具有较多孔加工的板类零件,如各种电机盖等。
5、特殊加工在加工中心上还可以开展特殊加工。
如在主轴上安装调频电火花电源,可对金属表面开展表面淬火。
数控加工中心的应用范围加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。
1.箱体类零件具有一个以上的孔系且内部有较多型腔的零件称为箱体类零件,这类零件在机床、汽车、飞机等行业应用较多,如汽车的发动机缸体、变速箱体,机床的主轴箱、柴油机缸体,齿轮泵壳体等。
在加工中心上加工时,一次装夹可完成普通机床60%~95%的工序内容,另外,凭借加工中心自身的精度和加工效率高、刚度好和自动换刀的特点,只要制订好工艺流程,采用合理的专用夹具和刀具,就可以解决箱体类零件精度要求较高、工序较复杂以及提高生产效率等问题。
2.复杂曲面类零件在航空、航天及运输业中,具有复杂曲面的零件应用很广泛,如凸轮、航空发动机的整体叶轮、螺旋桨、模具型腔等。
这类具有复杂曲线、曲面轮廓的零件,或具有不开敞内腔的盒形或壳体零件,采用普通机床加工或精细铸造难以到达预定的加工精度,且难以检测。
适宜用加工中心加工的主要零件类别加工中心适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具夹具,且经屡次装夹和调整才能完成加工的零件。
其加工的主要对象有箱体类零件、复杂曲面、异形件、盘套板类零件和特殊加工等五类。
(1)箱体类零件箱体类零件一般是指具有一个以上孔系,内部有型腔,在长、宽、高方向有一定比例的零件。
这类零件在机床、汽车、飞机制造等行业用的较多。
箱体类零件一般都需要进展多工位孔系及平面加工,公差要求较高,特别是形位公差要求较为严格,通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪,攻丝等工序,需要刀具较多,在普通机床上加工难度大,工装套数多,费用高,加工周期长,需屡次装夹、找正,手工测量次数多,加工时必须频繁地更换刀具,工艺难以制定,更重要的是精度难以保证。
加工箱体类零件的加工中心,当加工工位较多,需工作台屡次旋转角度才能完成的零件,一般选卧式镗铣类加工中心。
当加工的工位较少,且跨距不大时,可选立式加工中心,从一端进展加工。
(2)复杂曲面复杂曲面在机械制造业,特别是航天航空工业中占有特殊重要的地位。
复杂曲面采用普通机加工方法是难以甚至无法完成的。
在我国,传统的方法是采用精细铸造,可想而知其精度是低的。
复杂曲面类零件如:各种叶轮,导风轮,球面,各种曲面成形模具,螺旋桨以及水下航行器的推进器,以及一些其它形状的自由曲面。
这类零件均可用加工中心进展加工。
比较典型的下面几种:①凸轮、凸轮机构作为机械式信息贮存与传递的根本元件,被广泛地应用于各种自动机械中,这类零件有各种曲线的盘形凸轮,圆柱凸轮、圆锥凸轮、桶形凸轮、端面凸轮等。
加工这类零件可根据凸轮的复杂程度选用三轴、四轴联动或选用五轴联动的加工中心。
②整体叶轮类这类零件常见于航空发动机的压气机,制氧设备的膨胀机,单螺杆空气压缩机等,对于这样的型面,可采用四轴以上联动的加工中心才能完成。
③模具类如注塑模具、橡胶模具、真空成形吸塑模具、电冰箱发泡模具、压力铸造模具,精细铸造模具等。
采用加工中心加工模具,由于工序高度集中,动模、静模等关键件的精加工根本上是在一次安装中完成全部机加工内容,可减少尺寸累计误差,减少修配工作量。
同时,模具的可复制性强,互换性好。
机械加工残留给钳工的工作量少,凡刀具可及之处,尽可能由机械加工完成,这样使模具钳工的工作量主要在于抛光。
④球面可采用加工中心铣削。
三轴铣削只能用球头铣刀作逼近加工,效率较低,五轴铣削可采用端铣刀作包络面来逼近球面。
复杂曲面用加工中心加工时,编程工作量较大,大多数要有自动编程技术。
(3)异形件异形件是外形不规那么的零件,大都需要点、线、面多工位混合加工。
异形件的刚性一般较差,夹压变形难以控制,加工精度也难以保证,甚至某些零件的有的加工部位用普通机床难以完成。
用加工中心加工时应采用合理的工艺措施,一次或二次装夹,利用加工中心多工位点、线、面混合加工的特点,完成多道工序或全部的工序内容。
(4)盘、套、板类零件带有键槽,或径向孔,或端面有分布的孔系,曲面的盘套或轴类零件,如带法兰的轴套,带键槽或方头的轴类零件等,还有具有较多孔加工的板类零件,如各种电机盖等。
端面有分布孔系、曲面的盘类零件宜选择立式加工中心,有径向孔的可选卧式加工中心。
(5)特殊加工在纯熟掌握了加工中心的功能之后,配合一定的工装和专用工具,利用加工中心可完成一些特殊的工艺工作,如在金属外表上刻字、刻线、刻图案;在加工中心的主轴上装上高频电火花电源,可对金属外表进展线扫描外表淬火;用加工中心装上高速磨头,可实现小模数渐开线圆锥齿轮磨削及各种曲线、曲面的磨削等。
判断一台加工中心的加工精度◆试件的材料、刀其和切削参数试件的材料和切削刀具及切削参数按照制造厂与用户间的协议选取,并应记录下来,推荐的切削参数如下:1〕切削速度:铸铁件约为50m/min;铝件约为300m/min.2〕进给量:约为〔0.05~0.10〕mm/齿。
3〕切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2mm.◆试件的固定试件应在专用的夹具上方便安装,以到达刀具和夹具的最大稳定性。
夹具和试件的安装面应平直。
应检验试件安装外表与夹具夹持面的平行度。
应使用适宜的夹持方法以便使刀具能贯穿和加工中心孔的全长。
建议使用埋头螺钉固定试件,以防止刀具与螺钉发生干预,也可选用其他等效的方法。
试件的总高度取决于所选用的固定方法。
◆试件的尺寸假设试件切削了数次,外形尺寸减少,孔径增大,当用于验收检验时,建议选用最终的轮廓加工试件尺寸与本标准中规定的一致,以便如实反映加工中心的切削精度。
试件可以在切削试验中反复使用,其规格应保持在本标准所给出的特征尺寸的士10%以内。
当试件再次使用时,在进展新的精切试验前,应进展一次薄层切削,以清理所有的外表,再进展测试。
◆立式加工中心试件的定位试件应位于X行程的中间位置,并沿Y和Z轴在适宜于试件和夹具定位及刀具长度的适当位置处放置。
当对试件的定位位置有特殊要求时,应在制造厂和用户的协议中规定。
加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序,因此大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
影响切削速度的因素很多,加工中心概括起来有如下几点:1、刀具材质刀具材料不同,允许的最高切削速度也不同。
高速钢刀具耐高温切削速度不到50m/min,碳化钨刀具耐高温切削速度可达100m/min以上,陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达1000/min。
2、工件材料工件材料硬度上下会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度需降低,而加工较软材料时切削速度可以进步。
c.刀具寿命。
刀具使用时间(寿命)要求长,那么应采用较低的切削速率。
反之,可采用较高的切削速度。
3、切削深度与进给量切削深度与进给量大,切削抗力也大,切削热会增加,数控机床故切削速度应降低。
4、刀具的形状刀具的形状、角度的大小、刃口的锋利程度都会影响切削速度的选取。
5、切削液使用在切削时使用切削液,可有效降低切削热,从而进步切削速度。
6、机床性能机床刚性好、精度高可进步切削速度;反之,那么需降低切削速度。
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三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数,联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数,从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。
按工作台的数量和功能分:有单工作台加工中心、双工作台加工中心,和多工作台加工中心。
按加工精度分:有普通加工中心和高精度加工中心。
普通加工中心,分辨率为1μm,最大进给速度15~25m/min,定位精度lOμm左右。
高精度加工中心、分辨率为0.1μm,最大进给速度为15~100m/min,定位精度为2μm左右。
介于2~lOμm之间的,以±5μm较多,可称精细级。
前言加工中心是机械设备与数控系统组成的适用子复杂零件加工的高效自动化机床。
由于它具有自动换刀装置,工件经一次装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速,进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,依次完成工件几个面上的多工序加工。
这种多工序集中加工的方式,可减少工件装夹、测量、机床调整、工件周转等许多非加工时间,使机床的切削利用率高于普通机床3-4倍,从而大大降低操作者的劳动强度,且加工精度高,因此具有良好的经济效果。
由此可见加工中心的应用趋势势不可挡。
上海汽轮机近几年已陆续引进四轴联动数控卧式加工中心和四轴联动数控立式加工中心。
此设备的应用,使叶片制造程度上升到一个新的层次,提供了一个新的开发方向。
1 加工中心的工作原理首先把工艺员手工编制或计算机自动编制好的程序存储在信息载体(如磁盘等)上,将信息载体送到输人装置读出信息并送人数控装置,经过一系列运算处理变成脉冲信号。
有的脉冲信号被送到机床的伺服系统,经过转换和放大,再经过传动机构,驱动有关部件按程序规定的轨迹做相关运动,有的脉冲信号被送到可编程控制器中,顺序控制机床的其内辅助动作,实现刀具的自动交换。
2 加工中心的根本构造1) 数控系统由CNC装置、何服趋动装置、可编程序控制器等组成,是加工中心执行顺序动作和完成加工过程的控制中心。
CNC装置由中央处理器,输人输出接口组成,其主要特点是输人存储,数据的加工,差补运算等控制功能都通过软件来完成,增加了许多逻辑电路难以实现的功能。
计算机和其它装置之间可通过接口设备连接,当控制对象或功能改变时,只需改变软件和接口。
伺服趋动装置的作用是把某些来自CNC装置的脉冲信号转换为机床挪动部件的运动;其性能是决定机床的加工精度,外表质量,消费效率的主要因素之一。
其中的检测装置用来完成机床运动部件的头际位移量的测最,并反响给数控装置。
可编程序控制器控制趋动机构实现刀具的选那么和交换。
2) 机械本体构造简单,梢度高,刚性好。
包括根底部件、主轴部件、自动换刀装置等。
根底部件由床身立柱和工作台组成,为加工中心重量和休积最大的部件,是加工中心的构造根底。
要求承受加工中心的静载荷以及加工时的切削负载,因此刚性要求高。
主轴部件是加工中心的关键部件,由主轴箱、电机、主轴和轴承等组成。
其启动停顿转速等均由数控系统控制,并通过装在主轴上的刀具参与切削运动,是切削加工的功率输出部件,其构造的好坏,对加工中心的性能有很大影响。
自动换刀装置由刀库、机械手、驭动机构等部件组成。
刀库是存放加工过程中所要使用的全部刀具的装置,当需要换刀时根据数控系统的指令由机械手或别的方式将刀具从刀库取出装入主轴孔中。
3) 辅助系统包括光滑、冷却、排屑、防护、液压等,虽不直接参与切削运动,但对加工中心的加工效率,加工精度和可靠性起到保障作用,是加工中心中不可缺少的部分。
卧式加工中心为日本只菱消费的四轴联动双工作台加工中心。
工作台尺寸为500×500mm配有两个自动交换工件的托盘。
一个托盘用来安装工件,在工作台上加工;另一个那么位厂工作台外用来拆卸安装工件。
当完成一个托盘上的工件加工后,便自动交换托盘,进展新零件的加工,这样可以减少辅助时间,进步效率。
立式加工中心为台湾协鸿消费的四轴联动加工中心。
狭长的工作台配有f320mmm立式数控圆盘转开工作台和可带顶针的尾座,主轴锥度采用ISO50,三轴导轨全部为滑动导软,这样的结合增强了机床的强度和刚性。
3 加上中心的根本概念及编程根底1) 加工中心的坐标系统Z坐标—传递切削动力的主轴所在位置一般即为Z坐标,增大刀具和工件间隔的方向为Z轴正向;X坐标—程度方向一般为X坐标,当Z坐标程度时,从刀具主轴向工件看,X正向指向右方,当Z坐标垂直时,对于单柱机床,从刀具主轴向立柱看时,X正向指向右方;Y坐标—根据X和Z坐标,按照右手笛卡尔坐标系统来确定。