導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇數(shù)控加工工藝論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

數(shù)控加工是指在機(jī)床上利用數(shù)控技術(shù)對(duì)零件進(jìn)行加工的一個(gè)過(guò)程。數(shù)控加工和非數(shù)控加工的流程從整體上來(lái)說(shuō)是大致相同的。但在技術(shù)上卻大相徑庭。采取數(shù)字信息控制加工零件的數(shù)控加工方法是針對(duì)零件種類多樣、相同型號(hào)產(chǎn)量少、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高等現(xiàn)實(shí)狀況達(dá)到高效化和自動(dòng)化加工的有效方法。數(shù)控加工的發(fā)展方向是高速和高精度。20世紀(jì)50年代,MIT設(shè)計(jì)了APT。APT具有程序簡(jiǎn)潔,方法靈活等優(yōu)勢(shì)。但也有很多不足之處如對(duì)于復(fù)雜的幾何形狀,無(wú)法表達(dá)幾何即視感[1]。為修正APT的不足,1978年,法國(guó)達(dá)索飛機(jī)公司開(kāi)發(fā)了CATIA。這個(gè)系統(tǒng)有效的解決了幾何形狀復(fù)雜、難以表達(dá)即視感的缺陷。目前,數(shù)控編程系統(tǒng)正向高智能化方向發(fā)展。

1.2數(shù)控加工的內(nèi)容

數(shù)控加工的內(nèi)容有挑選適宜在數(shù)控機(jī)床上加工的零件,對(duì)數(shù)控加工方案進(jìn)行確定;詳細(xì)繪制所加工零件的圖紙;確定數(shù)控加工的詳細(xì)流程,如具體工作的分工、工作的前后順序、加工器具的選擇與位置確定、與其他加工工作的銜接等;修正數(shù)控加工的流程;確定數(shù)控加工中的允許誤差;指揮數(shù)控機(jī)床上一些工藝部分工作等。

2數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)

2.1數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)

采用數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)具有加工程序簡(jiǎn)單,解放枯燥工作的勞動(dòng)力等特點(diǎn)。改進(jìn)了傳統(tǒng)機(jī)床工藝的工序繁多,勞動(dòng)強(qiáng)度大的弱點(diǎn)。如此便使數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)形成了自身的獨(dú)特的特點(diǎn)。正常來(lái)講,數(shù)控加工的內(nèi)容要比傳統(tǒng)機(jī)床加工的內(nèi)容繁多。數(shù)控加工的內(nèi)容非常精確、工藝設(shè)計(jì)工作十分邏輯明確。數(shù)控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多項(xiàng)工作項(xiàng)目。而這些工作如果換成傳統(tǒng)工藝則需要多個(gè)步驟才能做好[1]。所以,數(shù)控加工具有工作效率高的特點(diǎn)。將傳統(tǒng)加工工作中的幾個(gè)步驟在數(shù)控加工工藝中濃縮成更少的工作步驟,這讓零件加工所需要的專業(yè)工具數(shù)量大幅下降,零件需要加工的工序和所用時(shí)間也節(jié)省出很了多,進(jìn)而大大提高所加工產(chǎn)品的成品率和生產(chǎn)效率。此外,在普通機(jī)床加工時(shí),很多具體的工藝問(wèn)題如加工時(shí)各類工序如何分類和順序如何安排、每道工序所使用工具的形狀大小、如何切割、切割多少等,在實(shí)際工作中都是靠工作人員根據(jù)自己的多年工作經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣慢慢鍛煉成的純熟的技巧來(lái)解決的。傳統(tǒng)加工的工藝設(shè)計(jì)正常情況下不需要加工人員在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)做出過(guò)多的計(jì)劃,實(shí)際工作做好就可以了。而在數(shù)控加工時(shí),每個(gè)實(shí)際工藝問(wèn)題必須事無(wú)巨細(xì)的都考慮到,而且每一個(gè)細(xì)節(jié)都必須在程序編輯時(shí)編入完全正確的加工指令,其結(jié)果也會(huì)是非常精細(xì),這是數(shù)控加工最大的特點(diǎn)。

2.2數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)方法

工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)就是明確零件的什么部位需要數(shù)控加工,經(jīng)過(guò)什么流程,如何確定這些流程的前后順序等等。通常在數(shù)控加工時(shí)確定零件加工的工作步驟有如下幾種方法:按所使用的工作器具確定。為了減少切換工作器具次數(shù),節(jié)省時(shí)間,可以采取將同一種工作器具集中使用的方法來(lái)確定工作步驟。在一個(gè)工序中使用同一個(gè)工作器具的全所有步驟率先集中,統(tǒng)一完成后然后再使用第二種工作器具進(jìn)行該種工作器具所要加工的所有步驟,以此類推。平面孔系零件一般使用點(diǎn)位、直線操控?cái)?shù)控機(jī)床來(lái)加工,制定加工的工作步驟時(shí),著重于控制加工精度、成品率和加工所需時(shí)間。旋轉(zhuǎn)體類零件通常使用數(shù)控車床或磨床加工。在車床上加工時(shí),一般加工成品冗余多,使用粗加工方法。數(shù)控車床上用到低強(qiáng)度加工器具加工細(xì)小凹槽的情況很頻繁,因此適于斜向進(jìn)刀,一般不要崩刃。平面輪廓零件一般使用數(shù)控機(jī)床加工。方法上應(yīng)該著重把控切入與切出的方向。使用直線和圓弧插補(bǔ)功能的數(shù)控機(jī)床在加工不規(guī)則零件的曲線輪廓時(shí),一定要用最短的直線段或圓弧段來(lái)無(wú)限逼近零件輪廓,讓零件的誤差在合格的基礎(chǔ)上加工的直線段或弧段的數(shù)量最少為最佳方案[2]。立體輪廓零件:某些形狀的零件被加工時(shí),由于零件的形狀和表面質(zhì)量等多方面問(wèn)題致使零件強(qiáng)度較差。機(jī)床的插補(bǔ)方法可以解決這一難題。在加工飛機(jī)大梁直紋曲面時(shí),如果加工機(jī)床是三軸聯(lián)動(dòng)便只能使用效率較低的球頭銑刀;如果機(jī)床是四軸聯(lián)動(dòng),則可以使用效率比球頭銑刀高的圓柱銑刀銑削。

2.3數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程

數(shù)控加工的一般過(guò)程要經(jīng)過(guò)閱讀零件,工藝分析,制定工藝,數(shù)控編程,程序傳輸。數(shù)控加工之前應(yīng)該繪制好零件的加工設(shè)計(jì)圖稿。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),應(yīng)該先按照之前繪制好的零件圖稿來(lái)分析零件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、幾何形狀、大小和精度要求,并采用分析結(jié)果作為確定零件數(shù)控加工工藝過(guò)程的基礎(chǔ)。確定數(shù)控加工工藝過(guò)程,要先詳細(xì)了解零件數(shù)控加工的內(nèi)容和原則;之后再設(shè)計(jì)加工過(guò)程,挑選機(jī)床和加工零件所需的器具,確定零件的加工位置和裝夾,確定數(shù)控加工中工作的步驟和順序,確定每個(gè)工作步驟中具體的工作器具的使用方法及切割大小;還需要填寫數(shù)控加工的工藝文件、加工程序及程序校驗(yàn)等。通過(guò)實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),單純的按照之前設(shè)定的數(shù)控加工程序來(lái)實(shí)際操作加工零件依然存在很多缺陷。因?yàn)槿肆ぷ骺赡軐?duì)程序的具體步驟和原理不夠明確,對(duì)編程人員的本意理解也不是很透徹,通常需要編程人員在零件加工時(shí)對(duì)加工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo),這種情況對(duì)于零件數(shù)量較少的加工狀況還能勉強(qiáng)正常工作,但對(duì)于時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)量大的生產(chǎn)情況,就會(huì)生出很多問(wèn)題。所以,編程人員對(duì)數(shù)控加工程序比較復(fù)雜和不易理解的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和說(shuō)明的作用是不可小覷的,尤其是要針對(duì)那些需要長(zhǎng)時(shí)間和大批量生產(chǎn)零件的數(shù)控加工程序特別關(guān)鍵。

2.4數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

在數(shù)控加工中一定要注意并且預(yù)防工作所使用的器具在工作中和零件等出現(xiàn)不必要的摩擦,所以一定要明確的強(qiáng)調(diào)工作人員數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)編程中的加工器具的加工路線,使加工人員在加工前就都清楚明了的知道加工路線[2]。與此同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置好夾緊零件的位置,如此便可以減少不必要的問(wèn)題出現(xiàn)。除此之外,對(duì)于某些程序問(wèn)題需要調(diào)整程序及加工器具路線和位置時(shí)必須事先告知操作人員,以防出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。

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2一體化教學(xué)模式的設(shè)計(jì)思路

“一體化教學(xué)模式”是按照職業(yè)崗位職責(zé)的能力要求重新組合原理性課程與實(shí)踐性課程，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)“一體化”、教學(xué)內(nèi)容“一體化”、教學(xué)時(shí)空“一體化”和師資“一體化”的教學(xué)模式。通過(guò)專業(yè)調(diào)研，分析畢業(yè)生崗位，掌握市場(chǎng)對(duì)畢業(yè)生的知識(shí)能力素質(zhì)要求，圍繞職業(yè)能力結(jié)構(gòu)，確定專業(yè)定位和本專業(yè)的人才培養(yǎng)方向，結(jié)合職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，制定專業(yè)課程體系，從而決定本門課程的教學(xué)內(nèi)容；根據(jù)學(xué)校教學(xué)資源，按照學(xué)訓(xùn)結(jié)合、學(xué)訓(xùn)交替的教學(xué)模式組織教學(xué)，在最大限度內(nèi)采用加工操作、模擬仿真、技能拓展、綜合實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)等教工學(xué)結(jié)合的教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)；教學(xué)考核采用理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合的形式進(jìn)行。

3高職數(shù)控加工課程一體化教學(xué)模式構(gòu)建

一體化教學(xué)的特點(diǎn)是“練中學(xué)、學(xué)中練、重能力、見(jiàn)實(shí)效”。一體化教學(xué)必須改變傳統(tǒng)的教育觀念和傳統(tǒng)的教學(xué)模式，高職數(shù)控加工課程一體化教學(xué)模式的構(gòu)建主要包括在以下幾個(gè)方面：

3.1教學(xué)內(nèi)容模塊化、項(xiàng)目式

模塊式課程具有任務(wù)引領(lǐng)、結(jié)果驅(qū)動(dòng)、突出能力、內(nèi)容實(shí)用、做學(xué)一體的特點(diǎn)，的確起到了充分利用教學(xué)資源、降低教學(xué)成本、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)教師教學(xué)能力提高的作用。數(shù)控加工課程包括三大模塊數(shù)控車、數(shù)控銑/加工中心、數(shù)控線切割。每一模塊又可以結(jié)合數(shù)控加工職業(yè)活動(dòng)要求分成小的項(xiàng)目,將技能教學(xué)課題定為一項(xiàng)項(xiàng)的工作任務(wù),通過(guò)學(xué)生完成一系列的工作任務(wù)來(lái)將所有涉及到的專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能串聯(lián)起來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，其中工作任務(wù)的邏輯形式包括遞進(jìn)式、并列式、流程式三種。

3.2按工作過(guò)程系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程

本課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生以直接經(jīng)驗(yàn)的形式來(lái)掌握數(shù)控機(jī)床的編程與操作技能，教學(xué)組織按工作過(guò)程系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即按照“資訊———計(jì)劃———決策———實(shí)施———檢查———評(píng)價(jià)”完整的“行動(dòng)”方式來(lái)進(jìn)行組織教學(xué)。通過(guò)“做中教”，“做中學(xué)”，融職業(yè)規(guī)范和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)于一體。采用“車間教學(xué)”的組織模式，讓學(xué)生身為“準(zhǔn)員工”體會(huì)真實(shí)的工作環(huán)境、工作過(guò)程、工作內(nèi)容。

3.3建設(shè)雙師隊(duì)伍

理論基礎(chǔ)、專業(yè)能力過(guò)硬的“雙師型”隊(duì)伍是理實(shí)一體化教學(xué)改革的關(guān)鍵。數(shù)控加工課程實(shí)踐性強(qiáng)、職業(yè)能力要求高。要求教師既能從事理論教學(xué)又能承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)，具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和解決生產(chǎn)一線有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的能力，能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手示范，指導(dǎo)學(xué)生掌握生產(chǎn)技能。實(shí)踐證明“雙師型”教師是實(shí)踐教學(xué)體系順利實(shí)施的重要保障。

3.4開(kāi)發(fā)一體化校本教材

一體化教學(xué)凸顯了形象思維教學(xué)夠用為主的原則，這就要求教材的重點(diǎn)是實(shí)用和可操作的，理論淺顯易懂，教材中舍棄繁瑣的理論。一體化教材的開(kāi)發(fā)應(yīng)按高職教育培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和技能為目的，按照典型工作任務(wù)和工作過(guò)程對(duì)原有的學(xué)科和課程體系進(jìn)行改革，制定教學(xué)大綱，按教學(xué)大綱和技能鑒定內(nèi)容等為標(biāo)準(zhǔn)，編寫一體化教材，保證人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。校本教材應(yīng)以學(xué)校的教師為主體，企業(yè)的技術(shù)人員參與共同編制的。

3.5建設(shè)一體化教學(xué)場(chǎng)所

根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)技能型人才的目標(biāo)要求，高等職業(yè)學(xué)校開(kāi)展一體化教學(xué)改革，必須打破理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)授課地點(diǎn)分離的模式，建立符合一體化教學(xué)需要的多功能的一體化教室，即兼有理論教學(xué)、小組討論、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)際操作的教學(xué)場(chǎng)所。數(shù)控加工課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要依托校內(nèi)外“實(shí)訓(xùn)基地”進(jìn)行。比如在課程中講授數(shù)控工藝及編程時(shí)，我們將課堂搬到校內(nèi)數(shù)控車間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，針對(duì)實(shí)物講解，以“企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品”為教學(xué)任務(wù)，以車削、銑削的工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，采用現(xiàn)場(chǎng)大量“產(chǎn)品實(shí)例”講練結(jié)合的教學(xué)方法，使學(xué)生邊學(xué)邊練，在學(xué)中做，做中學(xué)，做到學(xué)做合一。

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2.動(dòng)態(tài)分析法它的一般特征是能夠綜合分析在整個(gè)項(xiàng)目的執(zhí)行期內(nèi)現(xiàn)金流量的主要變化和它能夠取得的經(jīng)濟(jì)效益，能夠充分研究和探討資金的時(shí)間價(jià)值因素能夠?qū)@個(gè)項(xiàng)目的綜合影響，其中主要是考慮其對(duì)經(jīng)營(yíng)能力與清償能力的影響。（1）凈現(xiàn)值法：這種方法能夠充分體現(xiàn)資金的時(shí)間價(jià)值，能夠更加明確的體現(xiàn)投資項(xiàng)目在各個(gè)時(shí)期各個(gè)環(huán)節(jié)中的絕對(duì)收益，可以直觀簡(jiǎn)單的將收入情況表現(xiàn)出來(lái)。但是它的缺點(diǎn)也很明顯，它在確定和計(jì)算折現(xiàn)率與準(zhǔn)折現(xiàn)率的時(shí)候特別困難，可這兩者的大小卻對(duì)整個(gè)投資方案在經(jīng)濟(jì)性方面有著直接的影響。（2）內(nèi)部收益率法：是投資項(xiàng)目在一定的年限中將每一年的凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值累計(jì)等于零的時(shí)候的折現(xiàn)率，也就是讓整個(gè)項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值為零的貼現(xiàn)率。此類計(jì)算方法一般只是適合在項(xiàng)目的效益能夠進(jìn)行預(yù)估的項(xiàng)目收益論證。在對(duì)內(nèi)部收益率進(jìn)行詳細(xì)科學(xué)的計(jì)算的時(shí)候，我們一些要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的“逐步測(cè)試法”。在進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)和測(cè)試之后，找到凈現(xiàn)值能夠等于或者無(wú)限接近于零的兩個(gè)正負(fù)貼現(xiàn)率，之后可以應(yīng)用內(nèi)插法來(lái)計(jì)算投資項(xiàng)目的內(nèi)部收益率。

二、煤矸石電廠存在的問(wèn)題分析

1.燃料費(fèi)問(wèn)題當(dāng)前的洗煤技術(shù)越來(lái)越高超，讓單位煤矸石的含煤量減少，造成單位煤矸石的發(fā)熱量在逐漸減少，結(jié)果是發(fā)和以前同樣單位的電，需要先煤矸石中摻入更多的煤泥。如果煤泥供應(yīng)不上的時(shí)候，那么就需要向煤矸石中加入熱值較高的中煤等燃料，這樣在無(wú)形之中就逐漸提高了單位電的燃料費(fèi)，讓發(fā)電成本越來(lái)越高。

2.修理費(fèi)問(wèn)題煤矸石發(fā)電廠的另外一項(xiàng)重要成本就是修理費(fèi)，有時(shí)為了能夠在免稅期間創(chuàng)造更多的價(jià)值，給投資者更多的回報(bào)，煤矸石電廠可能超負(fù)荷的提升發(fā)電量和發(fā)電時(shí)間，這種現(xiàn)象非常耗損設(shè)備，對(duì)于煤矸石電廠未來(lái)順利長(zhǎng)期的發(fā)展十分的不利。

3.安全管理問(wèn)題因?yàn)槊恳粋€(gè)機(jī)組都比較小，所以造成電廠職工對(duì)工作期間安全性的認(rèn)識(shí)不到位，不能夠嚴(yán)格遵守電廠的安全生產(chǎn)制度，不能實(shí)行有效科學(xué)的安全生產(chǎn)管理，久而久之會(huì)對(duì)電廠的安全生產(chǎn)工作和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的順利正常運(yùn)行造成巨大的影響。

4.小指標(biāo)問(wèn)題煤矸石電廠進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候不能單單只看其發(fā)電量，還需要考察其廠用電率、標(biāo)煤耗、主汽壓力、主汽溫度、爐水凝水合格率、給水溫度、除鹽水用量等小指標(biāo)的基本完成情況?，F(xiàn)在很多的煤矸石電廠都對(duì)這些比較小的指標(biāo)不能夠給予足夠的重視，這種現(xiàn)象將會(huì)給電廠的經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重影響。

三、煤矸石電廠的發(fā)展趨勢(shì)

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一、數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容

數(shù)控車削加工工藝是采用數(shù)控車床加工零件時(shí)所運(yùn)用的方法和技術(shù)手段的總和。其主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

（一）選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容；（二）對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析；（三）工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì)；（四）工序、工步的設(shè)計(jì)；（五）加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化；（六）數(shù)控車削加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改；（七）首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的處理；（八）編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件；總之，數(shù)控加工工藝內(nèi)容較多，有些與普通機(jī)床加工相似。

二、數(shù)控車削加工工藝分析

工藝分析是數(shù)控車削加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。工藝制定得合理與否，對(duì)程序的編制、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。為了編制出一個(gè)合理的、實(shí)用的加工程序，要求編程者不僅要了解數(shù)控車床的工作原理、性能特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)。掌握編程語(yǔ)言及編程格式，還應(yīng)熟練掌握工件加工工藝，確定合理的切削用量、正確地選用刀具和工件裝夾方法。因此，應(yīng)遵循一般的工藝原則并結(jié)合數(shù)控車床的特點(diǎn)，認(rèn)真而詳細(xì)地進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析。其主要內(nèi)容有：根據(jù)圖紙分析零件的加工要求及其合理性；確定工件在數(shù)控車床上的裝夾方式；各表面的加工順序、刀具的進(jìn)給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。

（一）零件圖分析

零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準(zhǔn)。

1．尺寸標(biāo)注方法分析

零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床的加工特點(diǎn)，以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程，又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。如果零件圖上各方向的尺寸沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，可考慮在不影響零件精度的前提下選擇統(tǒng)一的工藝基準(zhǔn)。計(jì)算轉(zhuǎn)化各尺寸，以簡(jiǎn)化編程計(jì)算。

2．輪廓幾何要素分析

在手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在零件圖分析時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。

3．精度和技術(shù)要求分析

對(duì)被加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析，是零件工藝性分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。其主要內(nèi)容包括：分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理；分析本工序的數(shù)控車削加工精度能否達(dá)到圖紙要求，若達(dá)不到，允許采取其他加工方式彌補(bǔ)時(shí)，應(yīng)給后續(xù)工序留有余量；對(duì)圖紙上有位置精度要求的表面，應(yīng)保證在一次裝夾下完成；對(duì)表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)采用恒線速度切削（注意：在車削端面時(shí)，應(yīng)限制主軸最高轉(zhuǎn)速)。

（二）夾具和刀具的選擇

1．工件的裝夾與定位

數(shù)控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面，盡量減少裝夾次數(shù)，以提高加工效率、保證加工精度。對(duì)于軸類零件，通常以零件自身的外圓柱面作定位基準(zhǔn)；對(duì)于套類零件，則以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。數(shù)控車床夾具除了使用通用的三爪自動(dòng)定心卡盤、四爪卡盤、液壓、電動(dòng)及氣動(dòng)夾具外，還有多種通用性較好的專用夾具。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)合理選擇。

2．刀具選擇

刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外，還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。刀具直徑越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的刀具直徑是延長(zhǎng)刀具壽命，提高生產(chǎn)率的有效措施。數(shù)控車削常用的刀具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。

（1）尖形車刀。以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。其刀尖由直線性的主、副切削刃構(gòu)成，如外圓偏刀、端面車刀等。這類車刀加工零件時(shí)，零件的輪廓形狀主要由一個(gè)獨(dú)立的刀尖或一條直線形主切削刃位移后得到。

（2）圓弧形車刀。除可車削內(nèi)外圓表面外，特別適宜于車削各種光滑連接的成型面。其特征為：構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧刃的每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，因此刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。

（3）成型車刀。即所加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常用的成型車刀有小半徑圓弧車刀、車槽刀和螺紋車刀等。為了減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)控車削加工中，應(yīng)盡量采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀。

（三）切削用量選擇

數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S（或切削速度υ）及進(jìn)給速度F（或進(jìn)給量f）。

切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對(duì)提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。確定數(shù)控車床的切削用量時(shí)一定要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書中規(guī)定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，也可結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用類比法來(lái)確定。一般的選擇原則是：粗車時(shí)，首先考慮在機(jī)床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap；其次選擇較大的進(jìn)給量f；最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個(gè)合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù)，提高加工效率，增大進(jìn)給量有利于斷屑。精車時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率，因此宜選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，盡可能地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)可根據(jù)切削速度υ(mm/min)由公式S=υ1000／πD(D為工件或刀／具直徑mm)計(jì)算得出，也可以查表或根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。

（四）劃分工序及擬定加工順序

1．工序劃分的原則

在數(shù)控車床上加工零件，常用的工序的劃分原則有兩種。

（1）保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會(huì)在一次裝夾中全部完成。為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，則應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。

（2）提高生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再換另一把刀來(lái)加工其他部位，同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程。

2．確定加工順序

制定加工順序一般遵循下列原則：

（1）先粗后精。按照粗車半精車精車的順序進(jìn)行，逐步提高加工精度。

（2）先近后遠(yuǎn)。離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。此外，先近后遠(yuǎn)車削還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。

（3）內(nèi)外交叉。對(duì)既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面的精加工。

篇5

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求，目前我國(guó)制造業(yè)已開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，但掌握數(shù)控技術(shù)的機(jī)電復(fù)合型人才奇缺，數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作和維護(hù)人員更是不足。據(jù)調(diào)查目前我國(guó)高校數(shù)控方向的畢業(yè)生每人通常有4個(gè)以上的就業(yè)崗位可供選擇，畢業(yè)生一次性就業(yè)率在95％以上。來(lái)自大學(xué)、高等職業(yè)技術(shù)院校的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的畢業(yè)生，雖然具有一定的專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力，但缺乏工藝經(jīng)驗(yàn)，難以滿足某些企業(yè)對(duì)加工和維修一體化的復(fù)合型人才的要求。這主要是作為培養(yǎng)技術(shù)人才的高校、高職院校在加大培養(yǎng)數(shù)控人才的力度的同時(shí)，沒(méi)有根據(jù)數(shù)控技術(shù)崗位需求的變化來(lái)相應(yīng)的改變教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，仍在延續(xù)傳統(tǒng)教學(xué)模式所造成的。

目前市場(chǎng)對(duì)數(shù)控人才的需求有以下三個(gè)層次，所需掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)也各不同。

(1)金領(lǐng)層：這類人才需熟悉機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝，具有熟練的數(shù)控編程能力、較高的數(shù)控設(shè)備操作能力和數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、維修能力，且具有一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和寬厚的綜合理論知識(shí)，能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試和維護(hù)，獨(dú)立完成機(jī)床數(shù)控化改造等工作。

(2)灰領(lǐng)層：具有較為系統(tǒng)的機(jī)械加工工藝?yán)碚撝R(shí)，熟悉數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)，能夠完成數(shù)控程序編制和數(shù)控機(jī)床維護(hù)等工作。

(3)藍(lán)領(lǐng)層：具有手工編程和調(diào)試數(shù)控機(jī)床的能力，熟練的數(shù)控機(jī)床操作能力，了解自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單維修，能夠完成數(shù)控機(jī)床的操作、調(diào)試和維護(hù)等工作。

本文從培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型通才的角度來(lái)探討其崗位所需的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，并依此為基礎(chǔ)來(lái)討論專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的設(shè)置及課程教學(xué)內(nèi)容的整合。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)控制技術(shù)。模擬控制系統(tǒng)中的控制信息是模擬量，而數(shù)字控制系統(tǒng)中的控制是數(shù)字量，在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的推動(dòng)下數(shù)控技術(shù)以其表達(dá)信息準(zhǔn)確，可進(jìn)行復(fù)雜信息處理且具有邏輯處理能力，使剛性機(jī)械設(shè)備具備了柔性。

從機(jī)床控制技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看，數(shù)控技術(shù)的cnc系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)引入數(shù)控系統(tǒng)，可利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力方便地實(shí)現(xiàn)各種控制策略，用軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)床的開(kāi)關(guān)量控制。當(dāng)被加工對(duì)象的數(shù)字信息被送入到專用的或通用的計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其它執(zhí)行元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。數(shù)控機(jī)床就是將加工過(guò)程所需的各種操作和步驟，以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量都用數(shù)字化的代碼來(lái)表示。這使數(shù)控機(jī)床與其它自動(dòng)機(jī)床具有了一個(gè)顯著的區(qū)別：當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，除了重新裝夾工件和更換刀具之外，只需要更換新的控制程序，不需要對(duì)機(jī)床硬件作任何調(diào)整或少量調(diào)整即可。

從機(jī)械加工技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看，數(shù)控加工技術(shù)屬于現(xiàn)代制造技術(shù)的范疇，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)交叉融合而形成的一門綜合性新技術(shù)。數(shù)控機(jī)床，是數(shù)字控制技術(shù)嫁接到金屬切削機(jī)床上的產(chǎn)物。數(shù)控機(jī)床的加工方法仍然是采用金屬切削方法。因而，數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)械加工的工藝規(guī)程從總體上說(shuō)是一致的。由數(shù)控機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)的控制采用了計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)，不但能夠使其成形運(yùn)動(dòng)實(shí)行兩軸或多軸聯(lián)動(dòng)，使數(shù)控機(jī)床能夠在兩維和三維空間中實(shí)現(xiàn)任意曲面的加工，而且使機(jī)床結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，使數(shù)控機(jī)床所能采用的切削方法增多，加工工藝范圍增大。因而數(shù)控加工工藝過(guò)程與傳統(tǒng)加工工藝過(guò)程產(chǎn)生了較大差異，主要體現(xiàn)在：?jiǎn)闻_(tái)數(shù)控機(jī)床可使用多種切削加工方法、工藝范圍增大，數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)加工的序內(nèi)容復(fù)雜、工藝過(guò)程縮短，工藝裝備種類和數(shù)量減少，裝夾次數(shù)減少，加工精度和質(zhì)量主要由機(jī)床保證，特別是加工中心(mc)，可實(shí)現(xiàn)除定位基面以外的其它大部分表面的加工，機(jī)床柔性增大。數(shù)控加工工藝的制訂不但涉及到傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝制定的基本理論知識(shí)，還包括加工原點(diǎn)的確定、工序內(nèi)容的劃分、刀具軌跡的確定、刀具的選擇與使用和切削用量的選擇等具體內(nèi)容。

從以上分析，數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)具備根據(jù)被加工對(duì)象的工藝特征和特殊要求，編制數(shù)控程序及調(diào)試、維護(hù)數(shù)控機(jī)床和使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的能力。

根據(jù)其能力需求，我們可以從以下兩個(gè)方面來(lái)分析其所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

從機(jī)床控制方面，數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)在電工電子、計(jì)算機(jī)原理及控制、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言、數(shù)控原理及數(shù)控機(jī)床、數(shù)控軟件及數(shù)控編程等方面具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)；

從機(jī)械加工方面，數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝、金屬切削理論、夾具、刀具和量具等方面具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)；

從機(jī)械加工技術(shù)和控制兩個(gè)方面出發(fā)，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用所涉及的學(xué)科范圍廣、教學(xué)內(nèi)容多、課程內(nèi)容本身具有其系統(tǒng)性要求。怎樣在有限的教學(xué)時(shí)間里，將所需的基本知識(shí)傳授給學(xué)生，且能達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求，是課程體系建立和教學(xué)內(nèi)容的確定過(guò)程中應(yīng)解決的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，課程內(nèi)容的合理安排和整合是必需的，也是至關(guān)重要的。

篇6

關(guān)鍵詞：CAD/CAM；Pro/ENGINEER；參數(shù)化；數(shù)控加工工藝；后置處理

The CAD/CAM For Plastic Moulds of Oil Can On Industrial

篇7

 

本人多年從事數(shù)控編程與操作課程的教學(xué)工作，在這個(gè)過(guò)程中了解到數(shù)控實(shí)踐教學(xué)存在著若干問(wèn)題：

 

1.學(xué)生人均實(shí)際操作時(shí)間相對(duì)較少

 

由于數(shù)控實(shí)習(xí)設(shè)備價(jià)位相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高， 一般職業(yè)院校購(gòu)置數(shù)控設(shè)備的臺(tái)套數(shù)有限，而學(xué)校在校的實(shí)習(xí)學(xué)生數(shù)量相對(duì)較大，因此不能保證學(xué)生的人均實(shí)踐操作時(shí)間。[1]

 

2.學(xué)生實(shí)習(xí)的內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)

 

與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)的原因有多個(gè)方面，首先，在數(shù)控機(jī)床的操作過(guò)程中，由于教學(xué)時(shí)間有限，指導(dǎo)教師多以指導(dǎo)學(xué)生的基本操作為主，而理論、實(shí)踐技能訓(xùn)練的內(nèi)容偏少，與實(shí)際生產(chǎn)銜接不夠;其次，學(xué)生使用的毛坯材料和刀具與實(shí)際生產(chǎn)有差距。由于用于加工生產(chǎn)的毛坯原材料價(jià)格比較昂貴，加之學(xué)生多以練習(xí)為主，不進(jìn)行實(shí)際工件的加工，大部分材料都是浪費(fèi)，所以車間用于學(xué)生練習(xí)的毛坯一般是價(jià)格相對(duì)便宜。從另一個(gè)方面考慮，就是在實(shí)習(xí)過(guò)程中選擇了比較好的材料，由于學(xué)生對(duì)加工工藝認(rèn)識(shí)的相對(duì)缺乏，刀具必定會(huì)被頻繁的打壞，而更換刀具的價(jià)格也是不菲的。

 

3.機(jī)械加工工藝知識(shí)面窄，給數(shù)控實(shí)踐教學(xué)帶來(lái)了極大的困難

 

學(xué)生數(shù)控知識(shí)面培養(yǎng)不夠，并且經(jīng)歷實(shí)踐操作環(huán)節(jié)很少，對(duì)設(shè)備安全和學(xué)生人身安全存在的危險(xiǎn)問(wèn)題考慮不到，也影響了數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行。[2]

 

4.由于設(shè)備少、資金緊張等多方面原因，數(shù)控實(shí)踐教學(xué)多以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，只注重對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和實(shí)際零件加工的演示，學(xué)生無(wú)需或很少動(dòng)手，學(xué)習(xí)效果較差。

 

5.數(shù)控實(shí)踐教學(xué)不能充分利用課堂時(shí)間

 

由于數(shù)控技術(shù)專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)、職業(yè)能力要求高，要求教師既能從事理論教學(xué)又能承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)，具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和解決生產(chǎn)一線有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的能力，能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手示范，指導(dǎo)學(xué)生掌握生產(chǎn)技能，因此擔(dān)任這門課程的一般為“雙師型”教師。但這樣也存在著弊端，一個(gè)教師在數(shù)控機(jī)床前面指導(dǎo)的學(xué)生是有限的，不可能將整個(gè)班級(jí)的學(xué)生都拉到機(jī)床前面教學(xué)，所以就要分組進(jìn)行，最多十個(gè)學(xué)生一組，這樣勢(shì)必就會(huì)有許多空余時(shí)間不能充分利用。

 

針對(duì)上述在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題，對(duì)高校數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、組織實(shí)施方式和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，勢(shì)在必行。本人認(rèn)為應(yīng)該從不同層次認(rèn)識(shí)數(shù)控實(shí)踐教學(xué)，從而在教學(xué)條件有限的情況下提高“數(shù)控編程與操作”課程的實(shí)踐操作性。

 

二、問(wèn)題的解決

 

1.揭掉“數(shù)控”的神秘面紗。

 

一般人提起數(shù)控總感覺(jué)數(shù)控很神秘，經(jīng)過(guò)這幾年的數(shù)控教學(xué)，我的認(rèn)識(shí)是數(shù)控并不神秘，其實(shí)所謂的“數(shù)控”也就是機(jī)械加工，再進(jìn)一步說(shuō)就是無(wú)人值守的全自動(dòng)的機(jī)械加工過(guò)程。因此既然是機(jī)械加工，所以學(xué)習(xí)數(shù)控最主要的是學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝，而工藝知識(shí)正是我們學(xué)生最缺乏的。因?yàn)闄C(jī)械工藝知識(shí)的獲取不單單是靠教師對(duì)工藝知識(shí)的理論講解，更重要的是在實(shí)際加工過(guò)程中積累工藝經(jīng)驗(yàn)，只有在實(shí)際加工中經(jīng)歷了解決問(wèn)題的過(guò)程，工藝知識(shí)才會(huì)有積累。

 

2.進(jìn)行數(shù)控實(shí)踐操作必須具有的知識(shí)基礎(chǔ)。

 

實(shí)踐教學(xué)一般包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，而數(shù)控實(shí)踐教學(xué)實(shí)質(zhì)是實(shí)習(xí)加實(shí)訓(xùn)。在進(jìn)行數(shù)控實(shí)踐操作之前學(xué)生必須完成一定程度的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)，專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)主要是進(jìn)行金工實(shí)習(xí)。通過(guò)金工實(shí)習(xí)，要求學(xué)生掌握常用機(jī)械加工方法以及車床、銑床、鉆床、磨床的加工工藝特點(diǎn)，機(jī)械加工工藝方法和工藝參數(shù)選擇。

 

學(xué)生在掌握了金工實(shí)習(xí)所要求的技能的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作，可以對(duì)比學(xué)習(xí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較簡(jiǎn)單了，而且很多機(jī)械加工工藝的知識(shí)對(duì)數(shù)控加工也是通用的。

 

3.綜合利用數(shù)控仿真軟件完成數(shù)控實(shí)踐教學(xué)

 

首先利用數(shù)控仿真軟件在虛擬加工的軟件環(huán)境中讓每個(gè)學(xué)生得到充分的訓(xùn)練，然后在真實(shí)的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行加工，這樣既獲得了較好的教學(xué)效果，而且也為學(xué)校節(jié)省了大量加工材料和刀具材料等不必要的浪費(fèi)。[3]

 

4.重新設(shè)計(jì)數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的考核

 

對(duì)實(shí)踐教學(xué)的考核，是實(shí)施實(shí)踐教學(xué)體系過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)?？荚噷?duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種壓力，同時(shí)也是一種動(dòng)力，只有通過(guò)考核，才能檢驗(yàn)學(xué)生的掌握程度，對(duì)于數(shù)控的實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō)也是如此。學(xué)校考核數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)效果主要是考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和職業(yè)技能的初步操作程度，在考核過(guò)程中應(yīng)制定評(píng)分細(xì)則，全方位加以考評(píng)。但是由于時(shí)間和機(jī)床有限的原因，全方位考評(píng)在學(xué)校實(shí)施起來(lái)是比較困難的。社會(huì)的考核主要是讓學(xué)生參加相應(yīng)職業(yè)崗位技術(shù)等級(jí)考核。

 

對(duì)于數(shù)控實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)內(nèi)容是讓學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的手動(dòng)操作方法，對(duì)于自動(dòng)加工，只要學(xué)生編寫程序沒(méi)有錯(cuò)誤，只要按下 “循環(huán)啟動(dòng)”按鍵，讓程序自動(dòng)運(yùn)行便可以了。而手動(dòng)操作數(shù)控機(jī)床主要是建立工件坐標(biāo)系的操作，也就是“對(duì)刀”操作。所以學(xué)?？己酥灰M(jìn)行“對(duì)刀”手動(dòng)操作的考試便可以了。如表1所示是本人從事數(shù)控實(shí)踐操作過(guò)程中定制的數(shù)控手動(dòng)操作的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

 

三、總結(jié)

 

篇8

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一．前言

隨著計(jì)算機(jī)在制造型企業(yè)中的應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝的輔助設(shè)計(jì)已成為可能。CAPP 技術(shù)的應(yīng)用為提高工藝文件的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，提高信息處理能力和企業(yè)各部門間信息的交流能力，并為廣大工藝人員從繁瑣、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)提供一條切實(shí)可行的途徑。應(yīng)用 CAPP 技術(shù)將縮短設(shè)計(jì)周期，對(duì)修改和變更設(shè)計(jì)能快速做出響應(yīng)；工藝人員的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻玫匠浞值姆e累和繼承，減小編制工藝文件的工作量和產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的必要性已被越來(lái)越多的企業(yè)所認(rèn)識(shí)。

二．汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)特征及加工工藝

1、汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)特征

由于汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，不同部位的加工面和加工方式均不相同。針對(duì)汽車覆蓋件模具加工工藝性的區(qū)別，汽車覆蓋件模具可以分為不同的結(jié)構(gòu)特征，不同的結(jié)構(gòu)特征常有其特定的相似加工方法、走刀路線、工藝流程和工藝參數(shù)。對(duì)于大中型汽車覆蓋件模具來(lái)說(shuō)，由于常見(jiàn)的沖壓件沖壓工藝主要有拉深、修邊、翻邊、整形等幾種沖壓工序，則相應(yīng)的模具類型也主要以拉延模、修邊模、整形模等幾種主要類型及其復(fù)合模具為主。這些大中型模具中，同一類模具的結(jié)構(gòu)大同小異，而同一種結(jié)構(gòu)特征的加工工藝大致相似。

2、結(jié)構(gòu)特征加工工藝性

在制定該類型面結(jié)構(gòu)特征加工工藝時(shí)，主要考慮如下： 在完成模具的定位和夾緊后，首先要對(duì)工件進(jìn)行試加工，以檢測(cè)毛坯各加工部位的切削余量是否均勻。因?yàn)榇笮湍＞咝兔婷黧w積均較大且以鑄件為主，加工余量常不夠均勻，直接對(duì)模具型面進(jìn)行整個(gè)表面粗加工，會(huì)使刀具載荷變化較大，引起機(jī)床振動(dòng)。檢測(cè)后，對(duì)模具型面毛坯進(jìn)行粗加工。之后，進(jìn)行清角加工，習(xí)慣上把這道工序稱為粗清角加工。主要是為了去除粗加工后毛坯角落處刀具未能加工到的材料，保證在半精加工過(guò)程中，加工量比較均勻，有利于提高半精加工的速度，達(dá)到提高效率的目的。而半精加工則是把前道工序加工后的殘留加工變得平滑，同時(shí)去除拐角處的多余材料，在工件加工面上留下一層比較均勻的余量，為精加工做準(zhǔn)備。半精加工后仍需進(jìn)行清角加工，稱為半精清角加工，主要是為去除半精加工后刀具未能加工到的殘留余量，為精加工做準(zhǔn)備；精加工的目的是按照零件的設(shè)計(jì)要求，達(dá)到較好的表面質(zhì)量和輪廓精度，是實(shí)現(xiàn)模具型面最終形狀最關(guān)鍵的一步。最后，對(duì)于某些型面曲率半徑小于精加工刀具半徑的地方，還需進(jìn)行清角加工，去除精加工后刀具未能加工到的殘留余量，使模具型面的表面質(zhì)量和輪廓精度符合設(shè)計(jì)要求。

三．汽車覆蓋件模具加工工藝模板的開(kāi)發(fā)

為了實(shí)施工藝模版的開(kāi)發(fā)，以 PowerMILL 軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用其方便的工藝模版開(kāi)發(fā)接口，可以靈活、快捷地開(kāi)發(fā)出汽車覆蓋件模具加工工藝模版 工藝模版的開(kāi)發(fā)，根據(jù)每種結(jié)構(gòu)特征的加工工藝性，首先確定它們的加工工藝流程，根據(jù)每一步加工工藝的特點(diǎn)，結(jié)合 PowerMILL 軟件豐富的加工策略，找到與之相匹配的加工策略，并定義合理的加工工藝參數(shù)，以模版形式保存在 PowerMILL 軟件的加工策略中。把每種結(jié)構(gòu)特征合理的工藝流程所對(duì)應(yīng)的加工策略和工藝參數(shù)以上述方式保存在相同的工藝模版中，即可完成汽車覆蓋件模具加工工藝模的開(kāi)發(fā)。 由于每種汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)特征的工藝模版開(kāi)發(fā)過(guò)程相同，現(xiàn)以上節(jié)所提及的拉延模模具型面加工工藝模版的開(kāi)發(fā)為例，來(lái)詳述工藝模版的開(kāi)發(fā)。 首先，根據(jù)拉延模模具型面加工工藝的特點(diǎn)，在 PowerMILL 軟件環(huán)境中，定義每一步工藝流程的加工策略及其合理的工藝參數(shù)。然后，將每一步的加工策略與工藝參數(shù)以模版的形式保存在 PowerMILL 軟件加工策略的同一個(gè)模版目錄中，即可完成汽車覆蓋件拉延模模具型面加工工藝模版的開(kāi)發(fā)。為汽車覆蓋件拉延模模具型面每一步工藝流程對(duì)應(yīng)的加工策略及加工工藝參數(shù)情況。

四．?dāng)?shù)控加工工藝方案

1、金屬模具

大中型模具型面的數(shù)控加工，模具表面所留的加工余量較大，所以型面分粗加工、半精加工、精加工3道工序完成。為了提高編程效率，粗加工和半精加工一般采用多曲面連續(xù)加工刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方法，精加工可根據(jù)實(shí)際加工要求，采用單曲面刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方法或多曲面連續(xù)加工刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方法。

2、主模型

汽車主模型的數(shù)控加工，由于采用了可加工塑料作為原料，使這種主模型具有變形小、便于保存、切削加工性能好等特點(diǎn)。為了確保主模型的加工質(zhì)量，主模型一般采用粗、精加工兩道工序完成。

3、泡沫塑料模型

由于泡沫塑料模型精度要求低，而且泡沫材質(zhì)松軟，泡沫塑料模型可采用一次成形的加工方法。

五．?dāng)?shù)控加工工藝參數(shù)的設(shè)定

為了生成加工所需的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，必須首先弄清楚與此有關(guān)的一些概念，并在此基礎(chǔ)上，合理地確定加工工藝參數(shù)。

1、刀具

在數(shù)控編程中，刀具各部分的幾何參數(shù)可用兩個(gè)選項(xiàng)來(lái)設(shè)定。第一選項(xiàng)用來(lái)確定刀體類型，包括圓柱形和圓錐形刀具;第二個(gè)選項(xiàng)用來(lái)確定刀頭類型，包括平頭、球形和圓角。定義刀具幾何形狀的參數(shù)包括如下幾項(xiàng)：

(1)刀錐角度：用于定義圓錐刀具的刀具軸線與刀具斜側(cè)刃的夾角，用角度表示。當(dāng)角度為零時(shí)，就表示圓柱銑刀。

(2)刀具半徑：對(duì)圓柱銑刀而言，指刀具圓柱形工作截面的半徑;對(duì)圓錐銑刀而言，指圓錐刀體部分與刀頭相接處的圓的半徑。

(3)圓角半徑：對(duì)具有球頭的圓角頭的刀具來(lái)說(shuō)，它是指球的半徑或圓角半徑。

(4)刀具高度：用來(lái)表示刀具切削部分的高度值。在生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的編程中，刀具選擇合理與否，關(guān)系到零件的加工精度、效率及刀具的使用壽命。刀具應(yīng)根據(jù)被加工零件的幾何形狀特性、材料的機(jī)械加工性能、切削余量、現(xiàn)存刀具的規(guī)格等進(jìn)行綜合考慮。

2、切削容差

對(duì)曲面的三軸數(shù)控加工而言，刀具的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)對(duì)3個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行線性插補(bǔ)來(lái)完成的，這意味著，刀具運(yùn)動(dòng)軌跡是由相應(yīng)的直線段組成。為了確保被加工零件的加工精度，必須根據(jù)實(shí)際加工要求，由編程人員給定合理的加工容差值。該值表示實(shí)際切削軌跡偏離理論軌跡的量。有下列3種定義容差的方式可供編程人員選用:

(1)指定內(nèi)容差值，它表示可被接受的表面切過(guò)量。

(2)指定外容差值，它表示由誤差所產(chǎn)生的剩余材料被留在零件表面上作余量。

(3)同時(shí)指定內(nèi)、外容差值。

3、切削間距

在數(shù)控編程中，切削間距的選擇是非常重要的，它關(guān)系到被加工零件的精度和加工費(fèi)用。切削間距小，則加工精度高，鉗工的研修工作量小，但所需加工時(shí)間長(zhǎng);切削間距大，則加工精度低，鉗工的研修工作量大，研修后模具型面失真性較大，難以保證模具的加工精度，但所需加工時(shí)間短。由此可見(jiàn)，切削間距必須根據(jù)加工精度要求及占用數(shù)控機(jī)床的機(jī)時(shí)來(lái)綜合考慮。對(duì)于手工勞動(dòng)費(fèi)用昂貴的發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，切削間距可以選得很小。例如采用直徑為20mm的刀具進(jìn)行模具表面的數(shù)控加工，間距可選為0.5mm，甚至更小一些，此時(shí)留在模具表面的手工研修量?jī)H0.005mm左右，只需對(duì)模具表面稍加拋光即可。但其數(shù)控加工的時(shí)間很長(zhǎng)，這對(duì)數(shù)控加工費(fèi)用相對(duì)較昂貴的我國(guó)來(lái)說(shuō)，顯然是不合理的。因此，切削間距必須根據(jù)國(guó)情和廠情來(lái)合理地選擇。

六．結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，模具制造業(yè)在我國(guó)迅速發(fā)展，汽車模具制造需求量也隨之增加，所以，汽車模具制作是汽車制造的重要階段，希望通過(guò)這篇論文的講解，給汽車生產(chǎn)商和制造商有所幫助。

篇9

切削用量是表示機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的重要參數(shù)。切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容， 切削用量的大小對(duì)加工效率、加工質(zhì)量、刀具磨損和加工成本均有顯著影響?，F(xiàn)在，隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，許多CAD/CAM軟件都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問(wèn)題，比如：刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中切削用量的確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)來(lái)合理的選擇切削用量。文章對(duì)數(shù)控編程中必須面對(duì)切削用量的確定問(wèn)題進(jìn)行了探討，給出了若干原則和建議，且對(duì)應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了討論。

1. 數(shù)控加工中切削用量的選擇原則

切削用量包括切削速度( 主軸轉(zhuǎn)速) 、背吃刀量、進(jìn)給量，通常稱為切削用量三要素。數(shù)控加工中選擇切削用量，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則如下。

粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。

半精加工和精加工時(shí)， 應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 切削用量的選擇原則首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定。

(1) 背吃刀量ap(mm)的選擇

背吃刀量ap根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度確定。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量， 這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。具體選擇如下：

粗加工時(shí)，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若工藝系統(tǒng)剛性不足或余量過(guò)大不能一次切除，也應(yīng)按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap應(yīng)盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。

當(dāng)沖擊載荷較大（如斷續(xù)表面）或工藝系統(tǒng)剛度較差（如細(xì)長(zhǎng)軸、鏜刀桿、機(jī)床陳舊）時(shí)，可適當(dāng)降低ap，使切削力減小。

精加工時(shí)，ap應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低ap的方法，逐步提高加工精度和表面質(zhì)量。一般精加工時(shí)，取ap=0.05～0.8mm；半精加工時(shí)，取ap=1.0～3.0mm。

(2) 切削寬度L（mm）

一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。在數(shù)控加工中，一般L的取值范圍為: L=(0.6～0.9)d。

(3) 進(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇

進(jìn)給量( 進(jìn)給速度)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊(cè)選取。對(duì)于多齒刀具， 其進(jìn)給速度vf、刀具轉(zhuǎn)速n、刀具齒數(shù)Z 及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系為: Vf=fn=fzzn。

粗加工時(shí)， 由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求， f主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等的強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制，一般根據(jù)剛度來(lái)選擇。工藝系統(tǒng)剛度好時(shí)，可用大些的f；反之，適當(dāng)降低f。

精加工、半精加工時(shí)，f應(yīng)根據(jù)工件的表面粗糙度Ra要求選擇。Ra要求小的，取較小的f，但又不能過(guò)小，因?yàn)閒過(guò)小，切削厚度hD過(guò)薄，Ra反而增大，且刀具磨損加劇。刀具的副偏角愈大，刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值。一般，精銑時(shí)可取20～25mm/min， 精車時(shí)可取0.10～0.20mm/r。還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問(wèn)題。特別是在拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低進(jìn)給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。

(4) 切削速度Vc（m/min）的選擇

根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度?？捎媒?jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在機(jī)床說(shuō)明書允許的切削速度范圍內(nèi)查表選取或者參考有關(guān)切削用量手冊(cè)選用。在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮：應(yīng)盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域；斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度；在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度；加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí)， 應(yīng)選用較低的切削速度；加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度；工藝系統(tǒng)剛性差的，應(yīng)減小切削速度。

(5) 主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)

主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度VC來(lái)選定。

計(jì)算公式為: n=1000VC/πD

式中，D為工件或刀具直徑（mm）。

數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開(kāi)關(guān)，可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。

2. 結(jié)論

隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在數(shù)控加工程序的編制過(guò)程中，要在人機(jī)交互狀態(tài)下合理的確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉數(shù)控加工中切削用量的確定原則，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況，選擇出合理的切削用量，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙長(zhǎng)旭. 數(shù)控加工工藝. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.1（2007.9重?。?

篇10

中圖分類號(hào)：TK416+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 問(wèn)題的提出和依據(jù)

航空工藝設(shè)計(jì)成本高、周期長(zhǎng)，這兩個(gè)特點(diǎn)不僅增加了傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的難度，而且是傳統(tǒng)工藝無(wú)法根本解決的。因此，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件傳統(tǒng)工藝采用數(shù)字化手段進(jìn)行優(yōu)化改造勢(shì)在必行。數(shù)字化的工藝系統(tǒng)可以保證在技術(shù)層面上制定產(chǎn)品制造工藝時(shí)隨時(shí)地、充分地考慮企業(yè)的制造環(huán)境，作業(yè)調(diào)度，車間底層控制，工裝夾具的配套以及毛坯的設(shè)計(jì)制造等所有工藝信息，將有關(guān)信息及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)單位并及時(shí)得到響應(yīng)，生成適應(yīng)性加工工藝，使制造過(guò)程達(dá)到全局優(yōu)化，這是未來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝的重要發(fā)展方向之一。

2 延伸機(jī)匣加工工藝優(yōu)化的目標(biāo)

工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析的一個(gè)重要應(yīng)用方面是在工藝流程設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)不同的工藝方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)絕大多數(shù)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，工藝過(guò)程有許多可變因素，在工藝設(shè)計(jì)中，如何確定這些可變因素，使制造過(guò)程最合理，這就是工藝過(guò)程優(yōu)化研究的問(wèn)題。機(jī)械制造工藝過(guò)程除要保證制造質(zhì)量之外，還必須實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)效率和低的生產(chǎn)成本，這就是工藝過(guò)程優(yōu)化的主要目標(biāo)。

3 參數(shù)化特征建模方法

3.1 基于特征的建模方法概述

特征 (Feature)是指描述產(chǎn)品信息的集合，也是設(shè)計(jì)或制造零部件的基本幾何體。它是以結(jié)構(gòu)的實(shí)體幾何(CSG:Constructive Solid Geometry)和邊界表示(B-Rep:Boundary Representation)為基礎(chǔ)的，源于產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)思想。特征是參數(shù)化的幾何體，通過(guò)改變特征的尺寸，可以用有限的特征構(gòu)造出無(wú)限的零、部件模型，具有一定的工程意義。從產(chǎn)品建模和工藝信息數(shù)字化的角度考慮，特征分類如圖3-1所示。零件模型的生成不是依賴于體素拼合，而是突出了各種面的作用，如基準(zhǔn)面、工作面和連接面等，需要處理和記錄不同特征間的繼承、鄰接、從屬和引用聯(lián)系。

3.2 幾何平臺(tái)選擇

論文研究選擇UG-NX作為幾何造型、工程分析、數(shù)控編程平臺(tái)，在進(jìn)行數(shù)控加工方法研究和典型特征五坐標(biāo)數(shù)控加工的研究時(shí)，研發(fā)過(guò)程依托于UG提供的刀發(fā)接口和功能函數(shù)。Unigraphics-NX( 簡(jiǎn)稱UG)是CAD/CAM/CAE一體化的具有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)和加工功能的高端CAD/CAM軟件系統(tǒng)。UG實(shí)體建模將基于約束的特征建模和傳統(tǒng)的幾何建模方法融為一體，形成無(wú)縫銜接的“復(fù)合式建模工具”，用戶可以在基于特征的環(huán)境下發(fā)揮傳統(tǒng)的實(shí)體、曲面和線框造型功能的長(zhǎng)處。其生成數(shù)控加工代碼的能力更強(qiáng)，可以方便的生成鉆削、3軸/多軸銑、線切割、車削等數(shù)控代碼。

4 機(jī)匣工序優(yōu)化的原則和要求

4.1 加工工序劃分的一般原則

在數(shù)控機(jī)床上特別是在加工中心上加工零件，相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械加工方法，可以做到工序相對(duì)集中，許多零件只需在一次裝夾中就能完成全部工序加工。但零件的粗加工，特別是鑄、鍛零件的基準(zhǔn)平面、定位面等部位的加工可先在普通機(jī)床上完成，這樣有利于發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、保持其精度、延長(zhǎng)其使用壽命并降低加工成本。

4.2 機(jī)匣工序優(yōu)化的一些要求

工序相對(duì)集中是最有效的提高加工效率的措施，工序相對(duì)集中有利于發(fā)揮加工中心的加工能力。機(jī)匣加工的絕大多數(shù)金屬去除量采用數(shù)控手段去除，軍工企業(yè)新引大量進(jìn)口加工中心設(shè)備。加工方案的確定可以說(shuō)是由設(shè)計(jì)圖紙的工藝性分析和工序劃分過(guò)程組成。首先，設(shè)計(jì)圖紙的工藝性分析重點(diǎn)在于零件進(jìn)行數(shù)控加工的方便性和可能性分析兩個(gè)方面進(jìn)行。比如說(shuō)，零件設(shè)計(jì)圖制是否便于編制NC程序，尺寸標(biāo)注方面是否適應(yīng)數(shù)控加工特點(diǎn)，以及尺寸要素提供是否充分，看是否缺尺寸或給了封閉尺寸。分析零件的加工精度能否得到滿足。其次分析零件各個(gè)加工部位結(jié)構(gòu)的工藝性是否符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。

5 機(jī)匣數(shù)控加工工藝的優(yōu)化概述

5.1 數(shù)控加工工藝優(yōu)化途徑

在整個(gè)機(jī)匣的加工過(guò)程中，數(shù)控加工工序是技術(shù)難度最大、加工耗時(shí)最長(zhǎng)、對(duì)加工質(zhì)量影響最大的環(huán)節(jié)。因此，在整個(gè)機(jī)匣加工工藝的優(yōu)化的過(guò)程中，數(shù)控加工工藝的優(yōu)化占舉足輕重的地位，數(shù)控加工工藝優(yōu)化是整個(gè)機(jī)匣制造過(guò)程中最見(jiàn)效益的一個(gè)環(huán)節(jié)。

5.2 仿真加工

在實(shí)際加工一個(gè)零件之前，利用軟件在計(jì)算機(jī)上虛擬這個(gè)制造過(guò)程即為加工仿真，它可以模擬整個(gè)機(jī)床加工過(guò)程 ，查出機(jī)床的不同部位、零件、工裝夾具和刀柄等之間是否會(huì)出現(xiàn)碰撞，模擬采用同機(jī)床控制系統(tǒng)一樣的邏輯來(lái)操作，其運(yùn)行就像真實(shí)機(jī)床一樣，同時(shí)在干涉校驗(yàn)方面也最具準(zhǔn)確性，它作用包括清除編程錯(cuò)誤和改進(jìn)切削效率 ，提高數(shù)控程序?qū)τ膊馁|(zhì)零件、薄壁零件的切削性能。

6 機(jī)匣精車工序工藝性分析

6.1 機(jī)匣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其加工工藝性

機(jī)匣精車工序尺寸多達(dá)100多個(gè)、尺寸精度高、技術(shù)要求嚴(yán)格；內(nèi)部構(gòu)形復(fù)雜、環(huán)形槽區(qū)域狹窄，環(huán)形槽槽寬最小處僅為17.07mm，容刀空間狹??；環(huán)形槽部位壁厚最小處僅為2.5mm，壁厚也不均勻；零件裝夾方式采用下方幾點(diǎn)壓緊，懸出部分高達(dá)400mm。以上因素使得機(jī)匣零件在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性和剛性較差，抵抗徑向變形的能力更差。

6.2 車加工加工刀具的選擇

為確保加工過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，前機(jī)匣精車工序采用專業(yè)刀具生產(chǎn)商提供的機(jī)夾刀具，在選擇過(guò)程中綜合考慮了以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）刀桿有足夠的穩(wěn)定性、剛性；（2）刀片有足夠的強(qiáng)度、硬度和耐用度；（3）刀片盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀片。

在此基礎(chǔ)上確定以下幾種刀桿：

（1）32×32×230 車刀刀桿配80度菱形刀片，用于粗加工端面、外圓及內(nèi)孔；（2）32×32×230車刀刀桿配35度菱形刀片，用于精加工端面、外圓及內(nèi)孔；（3）32×32×230 槽刀刀桿，用于加工各級(jí)環(huán)形槽；（4）32×32×230 T形槽刀桿共六種，分別加工各級(jí)T形槽；（5）32×32×230 45度刀桿，用于加工六級(jí)環(huán)形槽上部槽。

相應(yīng)配置刀片均為標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)夾刀片。由于鈦合金材料加工時(shí)具有彈性恢復(fù)大、化學(xué)親和性高、導(dǎo)熱性能差等特點(diǎn)，切削時(shí)熱量主要由刀具傳出、切削溫度高、粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重。刀具粘接磨損及擴(kuò)散磨損較突出。因此，選擇不帶鍍覆層的機(jī)夾刀片。為避免加工過(guò)程中刀具的切削刃與零件的接觸面積過(guò)大而產(chǎn)生的零件變形，切槽刀片寬度選擇3mm、4mm、5mm為主，刀尖圓角不大于0.8mm。

6.3 UG－CAM車削加工模塊在機(jī)匣精車加工中的應(yīng)用

數(shù)控車削加工是一種重要的數(shù)控加工方法，主要用于軸類、盤類等回轉(zhuǎn)類零件的加工。在數(shù)控車削程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)是：一方面確保加工路線合理，數(shù)控程序準(zhǔn)確和完整；另一方面要求選擇可靠的刀具和合理的切削參數(shù)。

考慮到機(jī)匣內(nèi)腔型面包括六級(jí)環(huán)形槽、環(huán)形槽上下表面的T型槽及其環(huán)形槽之間的型面，在進(jìn)行UG-CAM車加工數(shù)控程序設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)用其中的車端面、粗車、精車、車槽等幾種車削加工操作。

結(jié)論

本文研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣數(shù)控加工工藝。緊緊圍繞建立基于數(shù)字化思想、具有數(shù)字化特點(diǎn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的優(yōu)化工藝，并最終將該工藝應(yīng)用于機(jī)匣的制造過(guò)程。綜上所述，通過(guò)航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)開(kāi)機(jī)匣數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用研究，解決了機(jī)匣加工周期長(zhǎng)，質(zhì)量不穩(wěn)定等制造難題，并在機(jī)匣制造過(guò)程取得了明顯的效果，為其它機(jī)匣類零件的加工提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，并在企業(yè)的制造加工中得到了工程化的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)