CNC手板機(jī)械加工工藝基本知識

1、CNC手板機(jī)械加工工藝基本知識生產(chǎn)過程和工藝過程產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是指把原材料變?yōu)槌善返娜^程。CNC手板產(chǎn)品的生產(chǎn)過程一般包括:生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備，如工藝設(shè)計(jì)和專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編制、生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備等;毛坯的制造，如鑄造、鍛造、沖壓等;零件的加工，如切削加工、熱處理、表面處理等; 產(chǎn)品的裝配，如總裝、部。手板模型裝、調(diào)試檢驗(yàn)和油漆等;生產(chǎn)的服務(wù)，如原材料、外購件和工具的供應(yīng)、運(yùn)輸、保管等。在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。如毛坯的制造、CNC手板加工、熱處理、裝配等均

2、為工藝過程。工藝過程中，若用CNC手板加工的方法直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為合格零件的工藝過程，稱為CNC手板加工工藝過程。同樣，將加工好的零件裝配成機(jī)器使之達(dá)到所要求的裝配精.手板模型 度并獲得預(yù)定技術(shù)性能的工藝過程，稱為裝配工藝過程。CNC手板加工工藝過程和裝配工藝過程是CNC手板制造工藝學(xué)研究的兩項(xiàng)主要內(nèi)容。 2CNC手板加工工藝過程的組成CNC手板加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成的。而工序又可分為若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀。1.工序工序是指一個(gè)工人或一組工人，在一個(gè)工作地對一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)手板所連續(xù)完

3、成的那一部分工藝內(nèi)容。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是工作地(或設(shè)備)是否變動(dòng)和完成的那部分工藝內(nèi)容是否連續(xù)。如圖1一1所示的圓盤零件，當(dāng)單件小批量生產(chǎn)時(shí)其加工工藝過程見表1一I;成批量生產(chǎn)時(shí)其加工工藝過程見表1一2a由表I一1可知，該零件的CNC手板加工分車削和鉆削兩道工序。因?yàn)閮烧叩牟僮鞴と?、機(jī)床及加工的連續(xù)性均已發(fā)生了變化，而在車削加工工序中，雖然含有多個(gè)加工表面和多種加工方法(如車、鉆等)，但其劃分工序的要素未改變，故屬同一工序。由表1-2可知，加工工藝過程分為四道工序。雖然工序1和工序2同為車削，但由于加工連續(xù)性已變化，因此應(yīng)為兩道工序;同樣，工序4修去孔口的銳邊及毛刺，因?yàn)槭褂迷O(shè)備和工作場地

4、均已變化，因此也應(yīng)作為另一道工序。工序不僅是組成工藝過程的基本單元，也是制訂工時(shí)定額、配備工人、安排作業(yè)和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。CNC手板機(jī)械加工工藝基本知識2.工步與走刀為了便于分析和描述工序的內(nèi)容，工序還可以進(jìn)一步劃分為工步。工步是指在加工表面 (或裝配時(shí)的連接表面)和加工(或裝配)工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序。一個(gè)工序可以包括幾個(gè)工步，也可以只有一個(gè)工步。如表I一1所示工序1，在安裝I中進(jìn)行車大端面、車外圓、鉆擬0孔、倒角等加工手板模型 ，由于加工表面和使用刀具的不同，即構(gòu)成四個(gè)工步。一般來說，構(gòu)成工步的任一要素(加工表面、

5、刀具及加工連續(xù)性)改變后，即成為另一個(gè)工步。但下面指出的情況應(yīng)視為一個(gè)工步。(1)對于那些一次裝夾中連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步應(yīng)視為一個(gè)工步。如圖1一1所示，零件上3個(gè)娜孔鉆削，可以作為一個(gè)工步。(2)為了提高生產(chǎn)率，有時(shí)用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，此時(shí)也應(yīng)視為一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步，如圖1 -2所示的加工方案。在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面需要切去的金屬層很厚，須分幾次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可以包括一次走刀或幾次走刀。3.安裝與工位手板在加工前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置(定位)，然后再夾緊的過程稱為裝夾。手板(或裝配單元)經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工藝內(nèi)容稱為安裝。在

6、一道工序中可以有一個(gè)或多個(gè)安裝。表I一1中工序1有兩個(gè)安裝，而工序2只有一個(gè)安裝。手板在加工中應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，因?yàn)槎嘁淮窝b夾就多一次裝夾誤差，而且增加了輔助時(shí)間。因此生產(chǎn)中常用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具等，以便在手板一次裝夾后，可使其處于不同的位置加工。為完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾手板后，手板(或裝配單元)與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對刀具或設(shè)備固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置，稱為工位。如圖1一3所示為一種利用回轉(zhuǎn)工作臺在一次裝夾后順序完成裝卸手板、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔四個(gè)工位加工的實(shí)例。 .1.3 I件的夾緊1.手板夾緊簡述如上所述，手板在加工前需要定位和夾緊，這是兩項(xiàng)十分重要的工作。

7、關(guān)于定位在后面章節(jié)中將詳細(xì)手板模型 論述，本節(jié)對手板在機(jī)床上或夾具中的夾緊做一概略說明。夾緊的目的是防止手板在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動(dòng)，以免破壞手板的定位。因此正確設(shè)計(jì)的夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下列基本要求:夾緊應(yīng)不破壞手板的正確定位; 夾緊裝置應(yīng)有足夠的剛性;夾緊時(shí)不應(yīng)破壞手板表面，不應(yīng)使手板產(chǎn)生超過允許范圍的變形;能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果;工藝性好，在保證生產(chǎn)率的前提下夾緊結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造、維修和操作;手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具有自鎖性能。CNC手板機(jī)械加工工藝基本知識2.手板夾緊力三要素的確定根據(jù)上述的基本要求，正確確定夾緊

8、力三要素(方向咋用點(diǎn)、力】1,)是一個(gè)不容忽視的問題。(1)夾緊力方向的確定。1)夾緊力的方向不應(yīng)破壞手板定位。如圖1 -4(a)所示為不正確的夾緊方案。夾緊力有向上的分力Fwz，使手板離并原來的正確定位位里。如圖1 -4(b)所示為正確的夾緊方案。2)夾緊力方向應(yīng)指向主要定位表面。(2)夾緊力作用點(diǎn)的確定。1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支撐范圍內(nèi)。如圖1一5所示的夾緊力的作用點(diǎn)落到了定位元件的支撐范圍之外，夾緊時(shí)將破壞正確位置，因而該方式是不正確的。2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在手板剛性較好的部位。如圖1一6(a)所示，薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時(shí)手板變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形

9、就會小得多。夾緊如圖I一6(b)所示的薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上，或如圖I一6(c)所示改為三點(diǎn)夾緊，改變著力點(diǎn)的位置，以減少夾緊變形。3)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近手板的加工部位。如圖 1 -7所示，夾緊力遠(yuǎn)離加工部位，因此應(yīng)在加工部位加上輔助夾緊機(jī)構(gòu)，以防止加工時(shí)發(fā)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量和安全。CNC手板機(jī)械加工工藝基本知識手板模型(3)夾緊力大小的估算。加工過程中，手板受到切削力、離心力、慣性力及重力等的作用，理論上夾緊力的作用應(yīng)與上述力(力矩)的作用相平衡。但是切削力的大小和方向在加工過程中是變化的，因此夾緊力的大小只