节数控机床的使用(分析报告.ppt

第二节数控机床的使用 一 机床使用要点 1、选择合理的加工对象 根据机床的不同特点选择合适的加工象，使加工的零件的外形和尺寸与机床的工作台和行程大小相适应。 卧式机床上加工箱体、壳体、阀体（如果利用回转工作台，可实现360度内四周面的加工，如果配备立转工作台可以进行五轴控制的复杂型面的加工。） 立式机床加工箱盖、法兰盘、盖板等的一面加工，但是该类机床价格便宜，工件在机床上安装稳定。 安排加工工件时选择原则： 1）安排重复性加工的零件。加工中心对每个新投产的零件的准备工时与机动切削工时比较，所占比例较高。（准备工时包括工艺准备、刀具夹具准备、程序编制、试切等准备时间，对单件来说是加工时间的几十倍。） 2）加工工件批量应大于经济批量 普通机床加工中小批工件，纯切削时间是总工时的10%到20%，数控机床加工中小批工件，纯切削时间是总工时的70%到80%。 经济批量=（CNC准备时间-普通机床准备时间）/K（普通机床单件时间-CNC机床单件时间） CNC准备时间：工艺准备时间、程序准备时间、现场调试 普通机床单件时间：所有工序时间总合 K：修正系数是考虑数控加工成本比普通加工成本高3~5倍。 3、尽量发挥数控机床的各种工艺特点，尽量安排有加工精度要求的铣、镗、钻、饺等综合加工工艺内容。 4、加工内容适合机床的能力。 5、在能满足加工要求的前提下，可加工在普通机床上无法加工的复杂小批量零件。 二 确定工件的加工部位、顺序及相关工艺内容 1）决定工件需要在本机床上完成的工序内容与其前后工序的联系。 2）安排能充分发挥机床效率的加工内容 3）确定加工工序。根据加工需要的刀具数量、零件精度、热处理要求等确定工件分几次装夹和几个程序加工。 4）工艺问题 A 在加工中心上加工时，一次装夹所完成的加工内容应慎重考虑。 B 在流水线生产中，根据各工序平衡原则考虑每台机床上加工该工件的加工内容。 C 对一个零件完整工艺过程中的自动因素、手工调整、手动检测因素都应考虑，在确保加工质量的前提下，应做到最少人工干预。 3 决定工件的装夹方式和设计夹具 机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。为此，它需要有定位、导向、夹紧、连接等功能。机床夹具按其使用范围可分为通用夹具（如三爪卡盘、平口台虎钳、回转工作台等）、专用夹具、可调整夹具、成组夹具、随行夹具（托盘及安装在其上的夹具）和组合夹具（也称模块化夹）。 3 决定工件的装夹方式和设计夹具 根据确定的工件加工部位，定位基准和装夹要求，可以提出夹具设计要求。 夹具设计必须考虑夹具与机床工作台面及工件定位面间的定位连接方式。 机床工作台面上的定位基准常用的有：立式加工中心基准T型槽，卧式加工中上有工作台转台中心定位孔和工作台侧面基准挡板 夹紧方式一般采用T型槽螺钉或工作台面上紧固螺孔，用螺栓或压板压紧。 夹具底面和工作台直接接触，因此表面粗糙度不低于Ra3.2μm，平面度不大于0.01~0.02mm 夹具除按一般通用夹具设计之外，还应考虑以下因素： 1）夹具抗切削力的高刚性和高定位精度相结合。 2）必须为装在主轴上的切削刀具运动留有足够的加工空间。 3）必须保证工件的最小夹紧变形。由于要保证零件的最后加工精度，又要适应粗加工的要求，因此必须合理选择夹具的支撑点、定位点和夹紧点。 4）装卸方便快捷，辅助时间短。 5）优先使用组合夹具或柔性夹具。 组合夹具：它是由一套完全标准化的元件组合而成，能根据工件的加工要求，像搭积木似地利用各种不同元件，通过不同的拼装和连接，构成不同结构和用途的夹具。组合夹具的基本元件有八大类，即基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件、合件及其他件。组合夹具的特点是：灵活多变，万能性强；可大大缩短生产准备周期；元件可重复使用，制造、管理方便，长期经济性好；易于实现计算机辅助工艺设计。??? 目前使用的组合夹具有两种基本类型，即槽系组合夹具和孔系组合夹具。槽系组合夹具元件间靠键和槽定位，而孔系组合夹具则靠孔与销定位。由于孔系组合夹具与槽系组合夹具相比具有精度高、刚性好、易组装，可方便地提供数控编程原点（工件坐标系原点），在FMS中得到广泛应用 6）对于个别装夹定位精度要求高，批量小的零件，可以用检测仪器在机床工作台上找正基准，然后设定工件坐标系进行加工。 7）对批量大的小型零件可以采用多工件装夹方案。 4 编制加工工艺文件 工艺卡片是编制程序单、刀具调整、机床调整的依据。是机床操作者的工作内容表。 1）编制工艺卡片前的准备工作 A 了解机床各坐标机械原点位置、各坐标轴运动方向、机床行程范围、夹具和工件在加工空间内的安装位置、工件坐标系的设定、机床各坐标运动的干涉区域及自动换刀装置所