數(shù)控銑削加工工藝及程序設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

1、凹凸模數(shù)控銑削加工工藝及程序設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)：09機(jī)械(1)班 姚良玉 指導(dǎo)教師：謝雪如前言：凹凸模數(shù)控銑削加工工藝及程序設(shè)計(jì)的課題。它主要是將理論與實(shí)際相結(jié)合，到達(dá)強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)及相關(guān)的技能的目的。機(jī)械加工工藝過程是用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為合格產(chǎn)品的全過程。數(shù)控加工是利用數(shù)控機(jī)床和數(shù)控程序?qū)α慵M(jìn)展自動(dòng)加工的過程。凹凸模由于構(gòu)造復(fù)雜，普通機(jī)床機(jī)構(gòu)難以滿足精度要求，采用數(shù)控加工可以滿足產(chǎn)品精度1。凹凸模數(shù)控銑削加工工藝：1、模具的加工工藝分析模具圖樣的工藝分析是首要問題，包括模具的功用特點(diǎn)、構(gòu)造原理和尺寸精度等。凹凸模數(shù)控銑削

2、加工。材料要求強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性較好。然而，一幅合格的模具，尺寸精度才是最重要的。從模具圖樣可知，模具多由直線、圓弧構(gòu)成。要加工的部位主要是面、孔。模具上有4個(gè)12的通孔，外表粗糙度為Ra3.2。12孔，采用鉆擴(kuò)粗鉸精鉸進(jìn)展加工。2、毛坯的選擇做完工藝分析后，要對(duì)零件的毛坯進(jìn)展選擇。確定毛坯時(shí)主要考慮以下因素：零件的材料及其力學(xué)性能、生產(chǎn)類型、零件的構(gòu)造形狀和外形尺寸。凹凸模數(shù)控銑削加工工藝，采用的材料是45鋼，它具有較高的硬度、強(qiáng)度，良好的綜合力學(xué)性能。該模具采用數(shù)控加工，屬于單件小批量生產(chǎn)。而單件小批量生產(chǎn)那么一般采用木模手工造型或自由鍛等比擬簡(jiǎn)單的毛坯制造方法。3、工藝規(guī)程的編制確定

3、毛坯后，開場(chǎng)進(jìn)展工藝規(guī)程的編制。工藝規(guī)程是在具體的生產(chǎn)條件下，以最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的圖表或文字形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)的。制定工藝規(guī)程時(shí)，我們要從原始資料著手，比方產(chǎn)品的裝配圖和零件工作圖、產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料、國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等。在編制工藝規(guī)程的過程中，先選擇定位基準(zhǔn)，再擬定工藝路線，選擇工序加工余量、工序尺寸及其偏差。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)是用未經(jīng)加工過的毛坯外表作為定位基準(zhǔn)；精基準(zhǔn)是用已機(jī)加工過的外表作為定位基準(zhǔn)。根據(jù)零件的形狀構(gòu)造特點(diǎn)，選擇底平面作為定位粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇是否合理，直

4、接影響到各加工外表加工余量的分配，以及加工外表和不加工外表的相互位置關(guān)系。具體選擇時(shí)一般應(yīng)遵循以下原那么：(1)選擇不加工外表為粗基準(zhǔn)。(2)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。(3)選擇毛坯余量小的面位粗基準(zhǔn)。(4)一般在同一尺寸方向不應(yīng)重復(fù)使用。(5)作為粗基準(zhǔn)的外表，應(yīng)盡量平整，沒有澆口、冒口或飛邊等其他外表缺陷。一邊是工件定位可靠，夾緊方便。 確定加工方法1)內(nèi)孔外表加工方法加工精度為IT7級(jí)的孔，當(dāng)孔徑小于12mm時(shí)，可采用鉆粗鉸精鉸方案；當(dāng)孔徑在12mm到16mm之間時(shí)，可采用鉆擴(kuò)粗鉸精鉸方案或鉆擴(kuò)拉方案。假設(shè)加工毛坯上已鑄出或鍛出的孔，可采用粗鏜半精鏜精鏜方案或采用粗鏜半精鏜磨孔的方案。最終

5、工序?yàn)殂q孔適用于未淬火鋼或鑄鐵，對(duì)有色金屬鉸出的孔外表粗糙度較大，常用精細(xì)鏜孔代替鉸孔。最終工序?yàn)槔走m用于大批大量生產(chǎn)，工件材料為淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。最終工序?yàn)槟タ椎姆桨高m用于加工除硬度低、韌性大的有色金屬外的淬火鋼、未淬火鋼和鑄鐵。2)平面輪廓加工方法的選擇平面輪廓常用的加工方法有數(shù)控銑削、線切割及磨削等。數(shù)控銑削加工適用于除淬火鋼以外的各種金屬；數(shù)控線切割加工可用于各種金屬，當(dāng)曲率半徑較小時(shí)，可采用此方法；數(shù)控磨削加工適用于除有色金屬以外的各種金屬。其次是加工階段的劃分。當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，往往不可能用一道工序來滿足其要求，而要用幾道工序逐步到達(dá)所要求的加工質(zhì)量。按工序的性質(zhì)

6、不同，零件的加工過程通常可分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工四個(gè)階段。劃分加工階段的目的是保證加工質(zhì)量，合理使用設(shè)備，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，便于安排熱處理工序。工藝順序的安排原那么為先加工基準(zhǔn)面，再加工其他外表；先加工平面，后加工孔；先加工主要外表，后加工次要外表；先安排粗加工工序，后安排精加工工序2。 4、數(shù)控加工程序的設(shè)計(jì)確定工藝規(guī)程后，進(jìn)展數(shù)控程序的編制。其主要內(nèi)容有數(shù)值計(jì)算、編寫零件加工程序單、制作控制介質(zhì)、程序校核及首件試切。一個(gè)完整的數(shù)控程序，通常由程序編號(hào)、程序主體、程序完畢三局部組成。數(shù)控加工程序的設(shè)計(jì)可以采用手工編程和自動(dòng)編程兩種，手工編程中的幾何計(jì)算、編寫加工程序單、程

7、序校核，甚至工藝處理等由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理完成的編程方法稱為計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程，簡(jiǎn)稱自動(dòng)編程。1)數(shù)值計(jì)算由模具圖樣的工藝分析可知，零件多由直線、圓弧構(gòu)成。數(shù)值計(jì)算就是根據(jù)零件圖紙的幾何尺寸和數(shù)控工藝分析中確定的工藝路線，按設(shè)定的編程坐標(biāo)系進(jìn)展零件加工時(shí)的刀具軌跡的計(jì)算。2)編寫模具加工程序單在完成數(shù)值計(jì)算后，編程人員根據(jù)已確定的運(yùn)動(dòng)順序、加工路線、刀具刀號(hào)、切削參數(shù)及刀位數(shù)據(jù)，按所使用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼集和數(shù)控程序段格式，逐段編寫零件加工程序單。其中數(shù)控程序段是指程序主體中的一條單獨(dú)的程序段，它是可作為獨(dú)立單元執(zhí)行處理的連續(xù)的字組。通常數(shù)控機(jī)床的程序段格式有三種：字地址可變長(zhǎng)度程序段格式

8、、分隔符程序段格式、固定程序段格式。國(guó)內(nèi)外數(shù)控加工的現(xiàn)狀： 隨著機(jī)床技術(shù)的高速開展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開場(chǎng)了根本性變革，各興旺國(guó)家投入巨資，對(duì)制造技術(shù)進(jìn)展開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式開展。在集成化根底上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化根底上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)等多學(xué)術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精

9、、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化根底上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長(zhǎng)期以來，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系構(gòu)造，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)歷以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)展編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反應(yīng)控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)

10、，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反應(yīng)控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系構(gòu)造，限制了CNC向多變量智能化控制開展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行3。總結(jié)：在機(jī)械制造中，由于模具形狀復(fù)雜，精度要求高，在通用機(jī)床上加工效率低、精度低、加工誤差大；而數(shù)控機(jī)床具有的高柔性、高精度與自動(dòng)檢測(cè)到特性，使它能很好的解決單件、小批量，特別是復(fù)雜腔體類零件。數(shù)控機(jī)床作為一種高效率的設(shè)備，欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動(dòng)化的特點(diǎn)，除了必須掌握機(jī)床的性能

11、、特點(diǎn)及操作方法外，還應(yīng)在編程前進(jìn)展詳細(xì)的工藝分析和確定合理的加工工藝，以得到最優(yōu)的加工方案。 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品向著高精度、高自動(dòng)化和高可靠性開展，具有機(jī)電結(jié)合和多學(xué)科技術(shù)結(jié)合的特點(diǎn)，純機(jī)械產(chǎn)品越來越少，而且更新?lián)Q代速度快，對(duì)這些要求，數(shù)控技術(shù)將起到保證作用。當(dāng)前，機(jī)械產(chǎn)品在或內(nèi)外市場(chǎng)是否有競(jìng)爭(zhēng)力，很大程度取決于數(shù)控技術(shù)的開展、推廣與應(yīng)用。因此，大力推廣開展數(shù)控技術(shù)、用數(shù)控技術(shù)改造工業(yè)，有著深遠(yuǎn)的意義。參考資料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，2006.2 王先逵.?機(jī)械制造工藝學(xué)?M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021.3 張克義，魏斯亮.?機(jī)床數(shù)控技術(shù)?M.大連：大連理工大學(xué)出版社，2006.4 韓進(jìn)宏 ?互換性與技術(shù)測(cè)量?M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.5 王運(yùn)炎，葉尚川.?機(jī)械工程材料?M.上海：上海理工大學(xué)，