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汽车零件检具中T型刀加工的新工艺

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２００８年第４２卷Ｎｏ８　汽车零件检具中Ｔ型刀加工的新工艺　６７　

龚雪丹　易国锋柳玉起　湖北工业大学　摘要：探讨了在三轴联动的数控机床上利用Ｔ型刀来加工检具中负角度面的工艺。通过对实际生产中检具　制造过程的介绍，分析了采用这种加工工艺路线时应注意的问题。　关键词：Ｔ型刀，负角加工，检具ＵＧ　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｕｎｄｅｒｃｕｔ　Ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　Ｊｉｇ　ｗｉｔｌｌ　Ｔ　Ｃｕｔｔｅｒ　Ｇｏｎｇ　Ｘｕｅｄａｎ　Ｙｉ　Ｇｕｏｆｅｎｇ　Ｌｉｕ　Ｙｕｑｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｃｕｔ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｊｉｇ　ｂｙ　Ｔ　ｃｕｔｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　３　ａｘｉｓ　ＮＣ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．　Ｂｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆｊｉｇ　ｆｏｒ　ａｕｔｏ　ｐａｒｔ，ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ　Ｗｅ／Ｅ＇ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔ　Ｃｕｔｔｅｒ，　ｕｎｄｅｒｃｕｔ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ，　ｊ　

１　引言　随着汽车工业的发展，消费者和汽车制造商对　汽车，尤其是轿车的外观质量要求越来越高。为提　高轿车的整车质量，在一定程度上需提高汽车零件　的生产要求。图１所示产品是装配于汽车仪表板下　的一个中控面板零件。由于零件的内外轮廓都要与　其它零件发生装配关系，所以内外轮廓的检测是该　检具设计的一个重要内容。同时，也对检具的设计　与制造提出了更高的要求，设计时必须考虑装配误　差，尽可能设计成整体式。整体式检具的加工负角　较多，对于加工设备和工艺都有很高的要求，大都采　用五轴联动的数控机床来加工。而五轴加工的成本　很高，设备投入比较大。本文介绍了采用Ｔ型刀在　三轴数控中心上加工负角的新工艺，可以降低企业　的生产成本，保证检具的精度要求。　

收稿日期：２００８年１月　

图１汽车中控面板　２检具结构方案的确定　在检测中，首先应尽可能地保证产品的检测姿　态与在汽车坐标系中的装配姿态一致。在检具中三　个方向的定位基准都采用产品上的安装卡扣。由于　产品是塑料件，所以在内外轮廓面上都有一定的拔　模斜度，拔模斜度在零件的各个地方不一致，在角部　的拔模斜度达到６。，检具内外检测部分形成一个不　规则的倒锥形状（见图２）。按传统的加工思路，形　状带有明显负角的零件必须采用五轴联动数控机床　来加工，但实际生产条件是只有三轴联动机床。因　此，在检具的设计过程中，设计者结合实际的生产条　

全事故。特别注意的是，一定要对刀具长度的正向　补偿和负向补偿原理理解透彻，运用自如，避免出现　错误。在每个程序结束后，要立刻将刀具的长度补　偿取消，防止在下个程序执行时造成质量和安全事　故。　

参考文献　１斯密德［美］著，罗学科等译．数控编程手册．北京：化学工　业出版社，２００５　２任玉田等．新编机床数控技术．北京：北京理工大学出版　

社，２００５　３汪木兰．数控原理与系统．北京：机械工业出版社，２００４　４王润孝，秦现生．机床数控原理与系统．西安：西北工业大　学出版社，１９９５　５王永章．机床的数字控制技术．哈尔滨：哈尔滨工业大学　出版社，１９９５　６黄大贵．微机数控系统．成都：电子科技大学出版社，１９９６　作者：浦艳敏，讲师，硕士，辽宁石油化工大学职业技术　学院机电系，１１３００１辽宁省抚顺市　Ａｕｔｈｏｒ：Ｐｕ　Ｙａｎｍｉｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｓｈｉｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｖｏ－　ｃａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｋｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｆｕｓｈｕｎ　１１３００１　６８　件，制定了几个方案。　

图２检具剖面　方案１：内检测块为整体，外检测块都设计为分　块式。　优点：方便三轴加工；缺点：由于整个检具的外　面必须分为４个小镶块，检具检测内轮廓的部分必　须采用工艺垫板加工和装配，所以加工工艺路线复　杂，加工装配误差无法保证。　方案２：采用内外检测块都为整体式　优点：制造成本较低，加工装配误差都由机床保　证，检具的精度高；缺点：在三轴加工中心上加工困　难，但可以采用新的加工工艺来完成。　由于用户的要求较高，如果采用方案１精度满　足不了。虽然方案２采用三轴加工需要考虑的工艺　问题复杂，但精度有保证，所以最后决定采用方案　２。但是，在三轴联动机床上加工负角是需要解决的　新问题。　

３检具结构设计　图３为检具的数字化模型，由于实际加工设备　是一台三轴联动的数控加工中心，所以必须设计成　两块安装底板的结构。这种结构方式在加工时，可　以将检具旋转一个角度，加工型面和半精加工内外　轮廓的检测部位。　

图３检具数字化模型　４检具的加工　检具的加工精度要求较高，所以必须制定正确　的加工工艺方案来保证。检具的底板和安装支撑座　的材料是航空铝，可以先粗铣，然后半精铣，最后留　出０．２ｍｍ的精加工量，这样才能保证上下面的平行　度。　

工具技术　检具的本体是可加工塑料（ＲｅｎＳｈａｐｅ　４６０），其加　工Ｊｌ生能和对外界环境的稳定性比较好，通过提高切削　速度和较小的进给步距能达到较高的加工表面质量。　中控面板检具在整个加工中，主要问题是如何　在三轴的加工中心上加工出设计所要求的三维倒锥　面形状。使用的加工设备是三轴联动立锋８５０立式　加工中心。针对负角度的型面加工，最后确定的方　案是：先用立铣刀把最上面的轮廓形状加工到位，然　后采用Ｔ型刀加工有负角度的检测型面。整个检具　的数控加工运用ＵＧ软件进行编程。在加工负角度　面时，采用ｍｉｌｌ—ｃｏｎｔｏｕｒ下面的ｚｉｅｖｅｌ—ｆｏｌｌｏｗ加工类　型（见图４）。Ｔ型刀加工原理和实际检具分别见图　５、图６。　

碧Ｐ２　：　

（鼬）　ｅｒ　Ｒａｄｉｕｓ　０　Ｏｏ０ｏｌ　ｔｄｊｕ￣ｔ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒ　［　二：　二二　］　Ｌｉｂｒａｒｙ　Ｒｅｆｅｘｅｎｃｅ　－　［二亘　五五西五习　

图４定义Ｔ型刀　

图５　Ｔ型刀Ｊｍ－ｒ原理　

图６实际检具　在加工中需要注意的问题：设计人员在设计过　程中一定要考虑加工方案是如何制定的；使用Ｔ型　刀加工的负角一般不能太大；Ｔ型刀的改制或在软　件中参数的定义一定要结合实际加工对象。　２００８年第４２卷Ｎｏ８　一种实用振动工艺系统的建模及振动分析　６９　

陈　云杜齐明　贾春梅许峰　成都工具研究所　摘要：振动系统常用于处理机械零件，但是缺少实用的理论模型。本文针对一种典型而实用的振动工艺系　统，提出了一种基于微分方程的数学模型，同时进行了力学与运动学分析。　关键词：振动系统，建模，力学分析，运动学分析　

Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　Ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｏｆ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｈｅｎ　Ｙｕｎ　Ｄｕ　Ｑｉｍｉｎｇ　Ｊｉａ　Ｃｈｕｎｍｅｉ　ｅｔ　ａｌ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｒｅ　ｃｏｍｍｏｎｌｙ　ｅｍｐｌｏｙｅｄ　ｆｏｒ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ａｂｓｅｎｔ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃ　ｍｏｄｅｌｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｆｏｒ　ａ　ｔｙｐｉｃａｌ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉ・　ｃａｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｇｉｖｅｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，　ｍｏｄｅｌｉｎｇ，　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ，　ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　

１引言　在许多情况下，机械振动是有害的。它产生噪　声和有损于设备和建筑物的动载荷，影响机器设备　的工作性能和寿命，严重时使零部件失效甚至破坏　而造成事故。但是利用振动原理设计的机械却能在　工作中发挥出其独特的效能。振动机械的有效利用　关键在于对振动机械的振动特性的分析。　图１所示就是利用振动原理设计的一种典型而　实用的特殊振动工艺系统，该系统可用于零件的时　效、磨碎清理、强化、钝化等工艺中。本文针对图１　所示振动工艺系统进行了动态特性分析。　

２振动系统的模型与力学分析　图１振动机械系统的振动模型属于典型的单轴　惯性振动机械系统。电机输出的动力通过特殊连轴　器传送给振动轴，振动轴带动偏心块回转产生离心　

收稿日期：２００８年３月　

惯性力作激振力，振动工作箱在特殊弹性支柱支撑　和偏心块惯性激振力的作用下实现振动。　

图１振动机械系统　该振动系统的特点是振动轴带动偏心块回转产　生的离心惯性力，即激振力位于振动工作箱的底部　（而一般的典型单轴惯性振动机械的激振力位于振　动工作箱的质心处），这将导致振动工艺系统的工作　箱除了产生上下和左右的直线振动运动外，还将产　生工作箱的扭转运动，因此在位于振动工作箱底部　的回转激振力的作用下工作箱将作直线和扭转的复　

５结语　文章介绍了在三轴数控加工中心上实现三维负　角度型面加工的方法。在实际生产中，如果在加工　工艺和数控编程上进行多一些考虑，就可以利用三　轴或四轴的数控机床去加工一些常规情况下需要五　轴联动才能加工的形状，为企业降低了加工成本。　

参考文献　１王庆林，李莉敏，韦纪祥．ＵＧ铣制造过程实用指导．北京：　

清华大学出版社，２００２　傅杰．ＵＧ／ＮＸ数控加工案例精选．北京：人民邮电出版　社，２００５　冲模设计手册编写组．冲模设计手册．北京：机械工业出　版社，２００３　中国模具设计大典编委会．中国模具设计大典．南昌：江　西科学技术出版社，２００３　第一作者：龚雪丹，硕士研究生，教师，湖北工业大学机　械工程学院，４３００６８湖北省武汉市　Ａｕｔｈｏｒ：Ｇｏｎｇ　Ｘｕｅｄａｎ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｈｕｂｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ，４３００６８，Ｃｈｉｎａ　

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车刀刃磨技术2

车刀刃磨技术2

由于它较脆。

不耐冲击，因此不适宜加工脆性材料。

钨钛钴类硬质合金按不同的按碳化钛量，分为YT5、YT15、YT30等几种牌号，牌号后的数字表示碳化钛含量的百分数。

一般情况下，YT5用于粗加工，YT15用于半精加工和精加工，YT30用于精加工。

七、对车刀的要求轴类零件的车削一般可分为粗车和精车两个阶段。

粗车时除留有一定的精车余量外，不要求工件达到图样要求的尺寸精度和和表面粗糙度，因此应尽快将毛坯上的加工余量车去，以提高劳动生产率。

精车时必须使工件达到图样或工艺上的规定的尺寸精度和表面粗糙度。

由于粗车和精车的目的不同，因此对所有使用的车刀要求也不一样。

1. 粗车刀 粗车刀应能适应切削深、进给快的特点，主要要求车刀有足够的强度，能依次进给车去较多的余量。

选择粗车几何参数的一般原则是：（1）为了增加刀头强度，前角（γo）和后角（αo）应小些。

但要注意，前角太小会使切削力增大。

（2）主偏角（κr）不宜过小，太小容易引起车削时振动。

当工件形状许可时，最好选用75°左右，因为这样到件角较大，能承受较大的切削力，而且有利于切削刃散热。

（3）一般粗车时采用0°～-3°的刃倾角（λs），以增加刀头强度。

（4）主切削刃上应磨有负倒棱，其宽度月为（0.5～0.8）f，γo1=-5°，以增加切削刃强度。

（5）为了增加刀尖强度，改善散热条件，延长刀具寿命，刀尖处硬磨有过渡刃。

（6）粗车塑性金属（如钢类）时，为了保证切削顺利进行，切屑能自行折断，应在车刀前刀面上磨有断屑槽。

断屑槽一般常用直线型和圆弧型两种，它的尺寸主要取决于进给量和背吃刀量。

2. 精车刀 精车时要求达到工件的尺寸精度和较细的表面粗糙度，并且切去的金属较少，因此要求车刀锋利，刀刃直光洁，刀尖处必要时还可以磨出修光刃。

切削时，必须使切屑排向工件待加工表面方向。

选择精车刀几何参数的一般原则是：（1）前角（γo）一般应取大些，使车刀锋利，以减少切削变形，并使切削轻快。

检具及设计规范

检具及设计规范


检具基准指示
检具坐标系
基准指示 a.在检具面上按车身坐标值以100mm×100mm网络线将坐标线画出并标示坐 标值（此坐标线位辅助检查用，不作为精度测量之基准），但线宽度0.15 mm -0.20 mm,深度0.25（主基准线宽度5.0 mm,深度3.0,度30°）应清晰可见。 °
10 WL 11 WL 15 WL
检具相关概念
14。自由度和约束 在三维空间里任何一个物体都具有六个自由度。即沿三根轴向的平动和绕三根轴 的转动。要确定一个物体在此坐标系唯一位置就必须约束所有的自由度。 同理任何一个汽车零部件在汽车坐标系中的唯一位置须通过约其6个自由度来实 现的。 3-2-1法则： 规定了约束自由度的分布: 产品最大投影面积方向用三个固定点约束三个 自由度（一个平动和二个转动） 产品次大投影面积方向用二个固定点约束二个 自由度（一个平动和一个转动） 产品最小投影面积方向用一个固定点约束一个 自由度（一个平动）
检具及设计
检具概述
检具是一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备。在零件生产 现场, 通过检具实现对零件的在线检测,为此需要将零件准确地安装于检具上, 然后通过目测,或测量表,或卡尺对零件型面,周边进行检查,也可以借助检验 销或目测对零件上不同性质的孔及零件与零件之间的联接位置进行目检，从 而保证在试生产及起步生产时实现零件质量状态的快速判断。 在此情况下，通过目检或测量可以判断: 零件轮廓周边大小和形状区域以 及相对位置与通过CAD/CAM直接加工的检具理论值之间的偏差。对于零件上的 某些极其重要的功能性．尺寸，还能利用检具进行数值检测。通常不能借助 检具直接获得零件基于车身坐标系统精确的坐标值, 而是将零件置于检具上 通过三坐标测量机测量方才获得。现代检具的结构在设计时同时考虑其可以 作为测量支架使用。但是当检具的在线检查功能与测量支架功能不能同时满 足时，应首先满足检具的在线检查功能 。 总的来说：检具就是直接用于检验产品尺寸、形状、位置特性的专用夹具 和检测附件的集合。
数控刀片生产工艺流程

数控刀片生产工艺流程

数控刀片生产工艺流程
数控刀片的生产工艺流程通常包括以下几个关键步骤：
选材阶段：这是刀片加工的首要一步，优质的原材料能够决定刀片的品质和使用寿命。

目前常用的原材料有碳钢、合金钢、高速钢、碳化钨等。

在选材时要根据不同的加工需求和使用环境选择合适的原材料。

切割阶段：在将选好的原材料切割成所需尺寸之前，需要对原材料进行处理，如打下标记线、去除不良部分等。

之后再进行切割，可以使用剪刀、锯子、刨子等工具进行切割，也可以使用数控切割机进行自动化切割。

粗加工阶段：切割完毕后，刀片进入粗加工阶段，主要目的是对刀片进行初步成型，这通常涉及到车床或其他专用机械对原材料进行高精度三维加工，包括生成刃型。

热处理阶段：热处理是刀片加工中非常重要的一个环节，它有助于改善刀片的机械性能，如硬度、耐磨性等。

热处理过程通常包括加热、保温和冷却等步骤，并且需要经过特殊设计，以确保处理后刀子不会出现扭曲变形。

精细加工与研磨阶段：热处理之后，刀片需要进行精细加工和研磨。

这包括使用不同目数的砂纸进行逐级研磨，以提高刀刃的锋利度和光洁度。

精细抛光和软皮革超精细研磨也是此阶段的重要步骤，它
们有助于产生完美的镜面效果。

最终检验与包装：经过上述所有步骤后，刀片需要进行最终检验，以确保其满足规定的尺寸、精度和性能要求。

合格的刀片会进行清洁和包装，然后准备出货。

需要注意的是，具体的生产工艺流程可能会因刀片类型、材料、用途以及生产厂家的不同而有所差异。

此外，随着技术的进步和工艺的优化，数控刀片的生产工艺流程也可能会有所更新和改进。

车削加工工艺的内容和步骤

车削加工工艺的内容和步骤

车削加工工艺的内容和步骤嘿，朋友们！今天咱来唠唠车削加工工艺这档子事儿。

车削加工啊，就好比是一位能工巧匠，用它的魔法把各种材料雕琢成我们想要的形状。

你看啊，车削加工就像是一场精彩的表演。

那车床就是舞台，刀具呢，就是演员手中的魔法棒。

把要加工的工件稳稳地装夹在车床上，这就好比是给演员准备好了舞台。

然后刀具开始旋转起来，就像演员开始翩翩起舞。

随着刀具的进给，材料一点点地被切削掉，就像是魔法棒轻轻一挥，奇迹就出现了。

车削加工第一步就是要选好材料呀，这可不能马虎。

就像你要做一道美味的菜肴，得先挑好食材不是？要是材料不行，后面再怎么努力也白搭呀。

然后就是装夹工件，这可得稳稳当当的，不然工件在加工过程中晃来晃去，那还不得出乱子呀！接着刀具上场啦，刀具的选择也很重要哦。

不同的刀具就像是不同的兵器，得根据要对付的材料来挑选。

比如加工软材料就得用锋利点的刀具，加工硬材料就得用更坚硬的刀具。

这就跟你打怪兽得选对武器一样，选错了可不行哟！然后就是切削参数的设置啦。

切削速度、进给量这些可都得好好琢磨。

太快了不行，刀具受不了；太慢了也不行，效率太低啦。

这就好比跑步，跑太快容易累垮，跑太慢又赶不上进度。

在车削加工的过程中，可得时刻注意着。

就像你走路得看着路，不然摔个跟头多疼呀。

要注意观察工件的加工情况，听听声音对不对，看看切屑的形状正不正常。

要是有啥不对劲，赶紧调整呀。

车削加工能做出各种各样的零件，小到一个螺丝，大到一个轴。

这多厉害呀！它能让普通的材料变得有价值，就像灰姑娘变成公主一样。

你说神奇不神奇？而且车削加工的应用可广泛啦。

汽车上的零件、飞机上的零件、各种机械设备里的零件，很多都是车削加工出来的。

没有车削加工，这些东西可都没法正常运转啦。

总之呢，车削加工工艺是个非常重要的工艺。

它就像一个默默奉献的工匠，为我们的生活带来了无数的便利。

我们得好好了解它、掌握它，让它为我们创造更多的美好呀！怎么样，朋友们，是不是对车削加工工艺有了更深的认识啦？。