大連數(shù)控加工是機(jī)械加工自動(dòng)化的核心技術(shù)。通過(guò)編程,將零件的加工工藝過(guò)程、工藝參數(shù)等信息輸入數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控設(shè)備(如數(shù)控車床、數(shù)控銑床等)就可以按照程序自動(dòng)完成加工。數(shù)控編程有手工編程和自動(dòng)編程兩種方式。手工編程適用于簡(jiǎn)單零件,對(duì)于復(fù)雜零件,通常采用自動(dòng)編程軟件(如 MasterCAM、UG 等),這些軟件可以根據(jù)零件的三維模型自動(dòng)生成數(shù)控加工程序。
在機(jī)械加工前,需要根據(jù)零件的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求,制定合理的加工工藝。這包括確定加工方法、選擇加工設(shè)備、安排加工順序等。例如,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的箱體零件,要考慮先進(jìn)行哪些表面的加工,采用何種加工方法(如先銑削平面,再進(jìn)行鉆孔、鏜孔等),以及使用哪臺(tái)設(shè)備加工更合適。
大連機(jī)械加工的切削用量如何選擇?
切削速度(v)的選擇
根據(jù)工件材料選擇:
切削不同材料時(shí),切削速度差異較大。例如,切削硬度較低的鋁合金時(shí),由于其切削性能良好,可以采用較高的切削速度,一般可達(dá)300-1000m/min;而切削硬度較高的淬火鋼時(shí),切削速度則要低很多,可能在20-60m/min左右。這是因?yàn)椴牧嫌捕仍礁撸毒咔邢鲿r(shí)的阻力越大,過(guò)高的切削速度會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加劇甚至損壞。
考慮刀具材料:
不同刀具材料適合的切削速度范圍不同。高速鋼刀具的耐熱性相對(duì)較差,切削速度一般較低,例如在車削普通碳鋼時(shí),切削速度通常在20-40m/min。硬質(zhì)合金刀具的耐熱性和耐磨性較好,能夠承受較高的切削速度,在相同的普通碳鋼車削情況下,切削速度可以達(dá)到80-200m/min。
結(jié)合加工精度要求:
對(duì)于精度要求較高的加工,切削速度的選擇要更加謹(jǐn)慎。如果切削速度過(guò)高,可能會(huì)引起工件表面振動(dòng),影響表面質(zhì)量和尺寸精度。例如,在精磨外圓時(shí),為了獲得良好的表面粗糙度和尺寸精度,切削速度(砂輪線速度)一般控制在30-35m/s。
進(jìn)給量(f)的選擇
依據(jù)加工工藝和表面粗糙度要求:
在粗加工時(shí),主要目的是快速去除余量,可選擇較大的進(jìn)給量。例如,在粗車外圓時(shí),進(jìn)給量可以達(dá)到0.3-0.8mm/r。而在精加工時(shí),為了獲得較好的表面質(zhì)量,進(jìn)給量要小。如精車外圓時(shí),進(jìn)給量一般在0.08-0.3mm/r。對(duì)于銑削加工,平面銑削粗加工時(shí)進(jìn)給量可以根據(jù)刀具直徑和工件材料等因素在每齒0.1-0.4mm/z之間選擇,精加工時(shí)則在每齒0.02-0.1mm/z之間。
考慮刀具強(qiáng)度和工件剛性:
刀具強(qiáng)度和工件剛性會(huì)限制進(jìn)給量的選擇。如果刀具強(qiáng)度不足,過(guò)大的進(jìn)給量可能會(huì)導(dǎo)致刀具折斷。例如,對(duì)于小直徑的鉆頭,由于其本身強(qiáng)度有限,進(jìn)給量要相對(duì)較小。同樣,工件剛性差時(shí),如細(xì)長(zhǎng)軸的加工,過(guò)大的進(jìn)給量會(huì)使工件產(chǎn)生變形,此時(shí)應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。
切削深度(ap)的選擇
從加工余量角度考慮:
粗加工階段,切削深度應(yīng)盡可能大,以減少走刀次數(shù),提高加工效率。例如,對(duì)于余量為5-10mm的毛坯進(jìn)行粗車削,切削深度可以選擇3-5mm。但也要考慮機(jī)床功率、刀具強(qiáng)度和工件剛性等因素。精加工時(shí),切削深度較小,主要是為了保證加工精度和表面質(zhì)量,一般在0.1-0.5mm。
結(jié)合工件形狀和加工要求:
對(duì)于形狀復(fù)雜的工件,切削深度的選擇要考慮加工部位的形狀特點(diǎn)。如在加工帶有臺(tái)階的軸類零件時(shí),要根據(jù)臺(tái)階的高度合理確定切削深度。同時(shí),對(duì)于有特殊性能要求的工件,如表面淬火后的零件進(jìn)行加工,切削深度不能超過(guò)淬硬層深度,以免影響工件的性能。
將機(jī)械加工與設(shè)計(jì)、管理、物流等環(huán)節(jié)集成在一個(gè)智能制造系統(tǒng)中。在這個(gè)系統(tǒng)中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以直接傳輸?shù)郊庸ぴO(shè)備,加工過(guò)程中的數(shù)據(jù)又可以反饋給設(shè)計(jì)部門進(jìn)行優(yōu)化;同時(shí),管理系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度和庫(kù)存情況進(jìn)行物料配送和生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整,實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的智能化協(xié)同。
通過(guò)使用量具(如卡尺、千分尺、百分表等)對(duì)加工后的零件進(jìn)行尺寸測(cè)量,確保零件的尺寸符合設(shè)計(jì)要求。在加工過(guò)程中,要根據(jù)加工精度要求,合理調(diào)整加工設(shè)備和切削參數(shù)。例如,對(duì)于精度要求高的軸類零件,在磨削加工時(shí),要精確控制砂輪的進(jìn)給量,保證軸的直徑公差在規(guī)定范圍內(nèi)。