引論:我們為您整理了1篇數控加工中的工藝與夾具設計探究范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
1.數據加工工藝設計問題
1.1合理設計給進路線圖
給進路線圖是數據機床加工的數據編程依據,是后續自動化加工的關鍵。在設計時,必須根據規定符號嚴格控制刀具運動路線,包括刀具下刀點與下刀位置,刀具抬刀點與抬刀位置等,需要確保刀具能夠始終沿規定運動路線給進,保障零件加工吃香進行。要在設計中加強刀具運動路線預判,做好加工偏轉與碰撞等問題的控制。
1.2優化設計加工方案
加工方案設計需要遵循先內后外、由近及遠、走刀路線最短化、加工程序最少化等原則,內孔工件設計需要做到先內后外,確保刀具剛性、工件剛性,降低機械振動可能產生的負面影響。零件加工時需做到由近及遠,距離刀具起點近的部位要先加工,降低刀具移動幅度及空刀次數,改善切削條件,保障零件剛性。走刀路線要做到最短化,縮短加工時間,降低機床磨損率,提升加工效率。加工程度要做到最少化,盡量在最短程序內完成全部加工工序,降低編程工作量及出錯率,便于后期檢查與修改。在實際加工中,要注意結合實際加工情況,靈活調整加工方案,避免教條化。
1.3合理設置刀點
刀點位置可分布在工件內與工件外,在確定刀點時,需要考慮機床坐標與零件坐標,盡量減少計算坐標點時可能出現的誤差,確保機床找正。如,在加工多孔工件時,需要根據加工工藝及工件設計基定刀點位置。在大批量加工中,則可以選擇一個以上刀點,簡化加工程序,避免程序之間的互相干擾或工件碰撞等。
1.4合理選擇走刀路線
選擇走刀路線時,需要從工序集中、路線最短的原則出發,合理優化,確保加工經濟性和效率,實現精加工。在實際加工中,要按照先粗后精的順序選擇走刀路線,首先要確保質量精度,在此基礎上,追求更高的效益。裝夾時,可通過提高數量的方式降低換刀頻率,或者先用普通機床進行粗加工后,再利用數控機床實現精加工,提高數據加工效率。設計走刀路線方案時,要避免出現過切削或欠切削問題,嚴格按照加工要求控制工件表面的粗糙度與精度,優先確保加工質量,并在保障質量的同時不斷優化路線。在設置切削參數時,要綜合考慮加工程度、轉軸速度、給進速度及背吃刀量間等因素選擇參數,兼顧切削用量與加質量、經濟性、效率。
2.數據加工夾具設計問題
2.1確定夾具
確定夾具時需要將工作效率作為關鍵指標,盡量縮短輔助操作時間,以確定合適的夾具,使夾具能夠滿足夾緊裝置、定位及加工剛性要求,確保同工件與機床坐標系尺寸能夠匹配。夾緊裝置要做到力量適宜、操作便利、結構簡單、不影響地位,計算切削力大小,以選擇合適的夾緊力,分析工件剛性較好方向和部位,以便選擇相同的夾緊力方向。作力點要控制在支承范圍內,與加工表面靠近。
2.2夾具定位
夾具設計基礎就在于其地定位。數據編程時,夾具定位基準是其工件坐標系原點,然后定位夾具,夾緊工件,再將夾具安裝到機床上,觀察工件坐標系原點在機床坐標系中的位置,若該位置和坐標系原點存在偏差時,可利用對刀的方式,確定兩個坐標系的位置關系,保障數據加工程序運行。可按照六點定位原則進行定位,利用空間合理設置六個支承點,將工件限制在六個自由度內,再定位工件位置即可。
2.3夾具剛性
夾具剛性設計需要考慮到加工要求,在粗加工與精加工采用同一套夾具時,需要確保夾具的高剛性。由于數控加工中工序集中是基本原則之一,工序相同的同類型工件需要集中加工,當加工種類較多,且對剛性需求不同時,要盡可能考慮剛性要求較高的夾具,按照較高剛性要求設計夾具剛性,滿足工序中全部工件加工需求。
2.4工件裝夾數量要盡可能多
夾具設計時,要確保夾具能夠盡量裝夾多件工件,以降低換刀頻率,縮短換刀時間,減少停機次數,保障加工效率。
2.5夾具更換
更換夾具時,若工件為同系列、同尺寸或相似的加工結構時,可按照通用性的原則設計夾具,確保實際加工時,不同工件生產僅需更換幾個必須的零件,而無需更換整個夾具,以降低更換頻率,提升夾具利用效率。設計通用性夾具時,要保定夾具定位性,夾具體孔與定位件外圓之間不得留有空隙,盡量減少過盈量,降低更換難度。3結束語數控加工正逐漸替代傳統加工,在機械加工中應用越來越廣泛,數控加工工藝與夾具對于加工質量有很大影響,設計過程中,要合理設計并優化給進路線圖與加工方案,選擇合適的刀點與走刀路線,重視夾具的定位、剛性、更換問題,以確保加工質量、效率與經濟性。