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        淺談數(shù)控銑床技能訓(xùn)練中加工工序的安排策略

        2016-03-15 09:18:32董仕杰
        新課程·下旬 2016年1期
        關(guān)鍵詞:數(shù)控銑床重要性

        董仕杰

        摘 要:指出了中職學(xué)生在數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)中碰到的工序安排疑惑,探究了數(shù)控銑床加工工序的一般安排策略,為目前中職機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)提供了引例。

        關(guān)鍵詞:數(shù)控銑床;加工工序;重要性;工序安排

        一、引言

        一般而言,數(shù)控銑床是中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)過程中最后學(xué)習(xí)的一類機(jī)床。原因在于,數(shù)控銑床是三維的加工設(shè)備,而且加工對(duì)象較為復(fù)雜,可以加工平面、臺(tái)階、各類成形槽、凸臺(tái)、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋等,幾乎囊括了各類平面輪廓和立體輪廓的零件。在進(jìn)行加工工序安排時(shí),學(xué)生往往無從下手,感到非常困難。有的主次不分、內(nèi)外不分,有的與數(shù)控車床混淆不清。此外,加工工序的制定合理與否直接影響著工件的質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益,因此數(shù)控銑床在加工過程中工序如何安排就顯得尤為重要。

        二、數(shù)控銑床工序安排的一般策略

        工序的安排是工藝設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)。為了達(dá)到零件的設(shè)計(jì)精度要求以及圖紙的相關(guān)技術(shù)要求,數(shù)控銑床加工工序一般應(yīng)遵循以下原則:

        1.先粗后精原則

        先粗后精,是用去除多余材料的方式進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)一般都會(huì)采取的原則。對(duì)于數(shù)控銑床而言,簡單地講就是“大刀開粗,小刀清角”。粗加工時(shí),以去除多余材料保留一定加工余量為主要目的,再依次精加工各個(gè)表面,既可提高生產(chǎn)效率,又可保證零件的加工精度和表面粗糙度。對(duì)于某些加工表面精度要求較高的零件,往往在粗、精加工工序之間,還會(huì)放置一段時(shí)間,使得零件表面的應(yīng)力得以釋放,目的也是在于保證零件的加工精度。

        2.先面后孔原則

        對(duì)于支架類、箱體類零件,一般先加工平面,后加工孔。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大,以平面定位加工孔的夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠,加工時(shí)可以確保定位可靠,夾緊牢固,從而保證孔的加工精度。其次,先加工平面可以消除鑄件表面的凹凸不平、夾砂等鑄造缺陷,為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件,同時(shí)也便于對(duì)刀及調(diào)整。特別是鉆孔,孔的軸線不易偏斜。

        3.先內(nèi)后外原則

        對(duì)于外圓與孔的同軸度要求較高的零件,加工時(shí)一般采用先孔后外圓的原則,即先以外圓作為定位基準(zhǔn)加工孔,再以精度較高的孔作為定位基準(zhǔn)加工外圓,這樣可以保證外圓和孔之間具有較高的同軸度,而且使用的夾具結(jié)構(gòu)也很簡單。

        4.連續(xù)加工原則

        加工過程中,銑刀的銑削運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)連續(xù),應(yīng)盡量避免加工中的停頓現(xiàn)象,特別是加工半封閉或封閉的內(nèi)外輪廓時(shí)。這是因?yàn)榱慵?、刀具、銑床這一工藝系統(tǒng)在加工過程中處于暫時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡彈性變形狀態(tài)下,若突然停頓,切削力會(huì)明顯減弱,就會(huì)使刀具在停頓處留下劃痕或凹痕。

        5.先鉆孔后鉸孔、先鉆底孔再攻螺紋的原則

        鉆孔操作,一般是鉆頭鉆孔,擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔,最后鉸刀鉸孔。當(dāng)進(jìn)行位置精度要求較高的孔系加工時(shí),要避免把坐標(biāo)軸的反向間隙帶入,從而影響位置精度。如果是螺紋孔,在攻絲之前,要先鉆底孔,然后攻螺紋,必要時(shí)需要二次攻絲。

        以上僅是一些在實(shí)際使用過程中的工序安排策略,通常情況下,在定位夾緊時(shí)會(huì)考慮一次定位原則;對(duì)刀具的使用中,還會(huì)貫徹減少換刀次數(shù)的原則,目的在于減少空程,節(jié)省輔助時(shí)間;加工過程中,還會(huì)堅(jiān)持機(jī)械加工中由遠(yuǎn)及近,先主后次的原則;在進(jìn)行工藝路線選擇的時(shí)候,還會(huì)尋求最短加工路線,最終輪廓一次走到完成,設(shè)置刀具的切入切出方向,用以保證零件的精度和表面粗糙度??傊?,工序與工步的安排與劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮,并不能一一言盡。

        三、總結(jié)展望

        合理地確定數(shù)控加工工藝,對(duì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì)的數(shù)控加工具有極為重要的作用。在中等職業(yè)教育中,面對(duì)我們職業(yè)學(xué)校的學(xué)生,方法比理念更為重要。在教學(xué)過程中,可以多進(jìn)行案例教學(xué),或者理實(shí)一體化教學(xué),以典型的案例作為導(dǎo)入,確定數(shù)控銑床加工工序時(shí),首先要對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析和處理,然后根據(jù)工藝裝備(如機(jī)床、夾具、刀具等)的特點(diǎn)擬定出合理的工藝方案。熟能生巧,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多了,教師引導(dǎo)多了,學(xué)生在數(shù)控銑床加工工序安排方面也就能如魚得水、駕輕就熟了。

        參考文獻(xiàn):

        [1]華茂發(fā).數(shù)控機(jī)床加工工藝[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.

        [2]黃康美.數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.

        [3]楊海琴,鞏小龍,侯先勤,等.FANUC數(shù)控銑床編程與實(shí)訓(xùn)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.

        編輯 李建軍

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