如超过花盘,应划出危险区域,操作者的其他人不准站在危险区内。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
金属零件从图纸到成品需经过哪些工序步骤?
制造技术的发展及数控加工设备的广泛使用,极大地推动了切削技术的进步。随着数控化和自动化的需要,超耐热合金、钛合金及含有碳纤维的复合材料等的出现,对金属切削工艺提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求,工件的热硬性和刀具磨损问题成为关键。下面简单介绍下金属零件从图纸到成品需要经过的哪些工序:一、确定工件具体内容
为了便于编制工艺及编程,应绘制出本工序前毛坯图及本工序图纸。了解工件在本工序之前的情况,例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、余量等。以及前道工序部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序的基准面、基准孔等。最后再确定工件需在本机床上完成的工序内容,其与前后工序的联系和本工序要完成的部位和具体内容。
二、确定机床工艺方案
数控机床的工艺方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。由于对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定方案时,应该进行具体分析和区别对待灵活处理。只有这样才能使所制定的方案合理,从而达到质量优、效率高的目的。
三、确定工件装夹方式
根据已确定的工件部位、定位基准和夹紧要求,选用或设计夹具。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件;轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高,为便于工件夹紧多采用液压高速动力卡盘,因它已通过了严格的平衡,具有高转速、高夹紧力、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。还可使用软爪夹持工件,软爪弧面由操作者随机配制,可获得理想的夹持精度。通过调整油缸压力,可改变卡盘夹紧力,以满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。
四、选择切削工具
特征为车削外圆时,因粗工或半精工主要是切除多余金属,切削力较大故应选择稳固的刀片夹紧方式,刀尖角尽可能选择大一些,以增加刀尖强度。由于减小主偏角会导致径向分力增大,当工艺系统的刚度较强时,可适当减小刀具主偏角。小的刀具主偏角能够增加参与切削的切削刃长度,减少单位长度切削刃的负荷,从而提高刀具的使用寿命。
五、专用切削油的使用
专用切削油在过程中主要起到润滑、冷却、清洗等作用。由于高速切削对于刀具、设备及工艺的不断提升,新型切削油通常采用硫化极压抗磨添加剂作为其核心成分,可以在超高速切削工艺中有效的保护刀具,提高工艺精度。
车工工艺操作规程
车工工艺是一车床进行加工的工序方法,车床是指以工件旋转为主运动,车刀移动为进给运动加工回转表面的机床。它可用于加工各种回转成型面,例如:内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹以及端面、沟槽、滚花等。它是金属切削机床中使用最广,生产历史最久,品种最多的一种机床。车床的种类型号很多,按其用途,结构可分为:仪表车床、卧式车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、转塔车床、立式车床、多刀半自动车床、专门化车床等。近年来,计算机技术被广泛运用到机床制造业,随之出现了数控车床、车削加工中心等机电一体化的产品。
车工安全操作规程一、必须遵守机床一般安全规程,高速切削时要戴好防护镜。二、装卸卡盘及大的工、夹具时,床面要垫木板,不准开车装卸卡盘,装卸工具后立即取下,禁止用手刹车。床头、小刀架、床面不得放置工、量具及其它东西。三、装工件要牢固,夹紧时可用接长套筒,禁止用榔 头敲打,滑丝的卡爪不准使用。四、加工细长工件要用顶针,跟刀架。车头前面伸出部分不超过工直径的20—25倍,车头后面伸出超过300毫米时,必须加托要时装设防护栏杆。五、用锉刀光整工件时,应右手在前,左手在后,身体离开卡 盘,止用砂布裹在工件上砂光,应比照用锉刀的方法, 成直条状压在工件上。六、车内孔时不准用锉刀倒角,用砂布光内孔时,不准用手指或手臂伸进去打磨。七、加工偏心工件时,必须加平衡铁,并要紧固牢靠,刹车不要过猛。攻丝或套丝必须用专用工具,不准一手扶攻丝架或(扳牙架)一手开车。八、切断大料时,应留有足够余量,卸下砸断,以免切断时料掉下伤人;小料切断时,不准用手接。工安全操作规程
1、生操纵机床时,要有工人师傅在现场。
2、使用卡量具及机床变速时,要停机。
3、未经中心领导及有关人员许可,一律不能随便开动他人机床。
4、凡加工钢、铸铁、铜的零件,要戴眼镜、口罩或采用防护挡板。
5、严禁将工具推放在机床面上或转动的机件附近,以免发生事故。
6、换刀时须停机。装拆工件、擦洗机床和挂齿时必须切断电源方可进行。
7、装拆工件时,要牢固可靠,装拆工件完毕,必须取下卡盘板手。
8、不准使用无柄锉刀在车床转动时锉零件。
9、在清除铁屑时,不准用嘴吹、用手拉拔,必须用帚子扫或用铁钩拉,并在指定点倒铁屑。
10、在车床上加工形状不规则的零件时,要加平衡器。如超过花盘,应划出危险区域,操作者的其他人不准站在危险区内。
11、加工超出床头的细长件时,应慢速和加上明显标志。
12、工作时,衣服的钮扣、袖口必须束紧,不准戴手套工作,长发者要戴工作帽。
13、上班前不准饮食酒。
14、不准穿拖鞋、木履或赤脚上班。
15、应定期检查床头箱的机油是否符合要求,按规定常给有关相对运动表面加注润滑剂。
16、下班或交接班前,必须清洁机床及周围环境;停车并切断电源;把车床有关机件装(放)回原位,方可离开。
cnc车床如何分类
数控机床的品种很多,根据其加工、控制原理、功能和组成,可以从以下几个不同的角度进行分类。一、按加工工艺方法分类
1.金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。
2.特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于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、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
二、按控制运动轨迹分类
1.点位控制数控机床
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位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
3.轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。
常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。
现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。
三、按驱动装置的特点分类
1.开环控制数控机床
这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。
开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2.闭环控制数控机床
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,将测量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。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过A将速度反馈信号送到速度控制电路,通过C将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。
闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。
3.半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。图1-4所示的为半闭环控制数控机床的系统框图。图中A速度传感器、B角度传感器。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。
半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
4.混合控制数控机床
将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式:
(1)开环补偿型。图1-5为开环补偿型控制方式。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。
(2)半闭环补偿型。图1-6为半闭环补偿型控制方式。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件(如测速发电机),B是角度测量元件,C是直线位移测量元件。