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数控机床生产流程详解

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     数控机床生产流程详解

  数控机床不断发展和应用 领域的扩大,尤其是当今经济转型时代,更多依赖科技水平与创新速度的提升。数控机床具有加工效率高、操作方便的特点,其能够加工较为复杂的零件,因而在机械制造行业中得到了广泛的应用。对数控加工工艺及其精度进行有效的研究能够在一定程度上提高机械加工效率以及加工精度,促进了产品质量的提高。数控加工技术对社会的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。尽管数控机床自身的精度是保证零件加工质量的重要前提条件,但在现有的生产条件下,编程前进行详细的工艺分析和确定合理的数控机床加工工艺,拟定加工方案,选择合适的刀具及其路线,确定切削用量,可以充分发挥数控机床的优势。 数控机床加工工艺确定了零件的加工工序,能够为数控机床加工编程以及加工参数的选择提供必要的参考,因而从某种意义是哪个来说,加工工艺对于零件加工精度、加工效率具有一定的影响。对于数控机床加工工艺的选择来说,首先要对产品的基本结构、尺寸精度要求进行必要的分析,进而确定出加工工序,并进一步保证数控编程的准确性;其次,应确保数控机床加工工艺路线的合理性,符合工艺制定的相关要求,有效减小加工误差确保产品的加工精度;另外,数控机床加工工序要相对集中,进而提高数控机床加工的效率,对于复杂零件的加工,需要数控模拟仿真技术的支持,确保加工工序的科学、完整。     

数控机床生产工艺流程  在实际的数控机床加工中,加工工艺路线需要结合具体的加工环节进行确定,认真分析图纸,确定加工位置,确定加工步骤,确定装夹位置,选择加工刀具,编制加工程序。分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。在保证加工质量的前提下,提高加工效率、确保加工过程的稳定性是获得良好经济效益的基础,这也会大大降低数控机床的使用效率和缩短机床的使用寿命。因此,要综合考虑切削条件和要求,选择适当的切削速度,通常以经济切削速度切削工件。同时,在分析零件精度、形状及其他技术条件基础上,考虑零件是否适合于在数控机床上进行加工以及选择什么类型的数控机床加工。 选用合适的数控车床,以满足加工的精度要求;对数控加工工序内容进行合理划分,确定安装次数、加工的先后顺序;确定装夹方案、定位基准;确定工步,包括工步的刀具的选用、刀具的路线、刀具的切削用量等内容,制定合理的加工工艺方案。  

一、 开机准备   

机床在每次开机或机床按急停复位后,首先回机床参考零位(即回零),使机床对其以后的操作有一个基准位置。   

二、 装夹工件   

工件装夹前要先清洁好各表面,不能粘有油污、铁屑和灰尘,并用锉刀(或油石)去掉工件表面的毛刺。   

装夹用的等高铁一定要经磨床磨平各表面,使其光滑、平整。码铁、螺母一定要坚固,能可靠地夹紧工件,对一些难装夹的小工件可直接夹紧在虎钳上;机床工作台应清洁干净,无铁屑、灰尘、油污;垫铁一般放在工件的四角,对跨度过大的工件须要在中间加放等高垫铁。  根据图纸的尺寸,使用拉尺检查工件的长宽高是否合格。    装夹工件时,根据编程作业指导书的装夹摆放方式,要考虑避开加工的部位和在加工中刀头可能碰到夹具的情况。    工件摆放在垫铁上以后,就要根据图纸要求对工件基准面进行拉表,对于已经六面都磨好的工件要校检其垂直度是否合格。   

  工件拉表完毕后一定要拧紧螺母,以防止装夹不牢固而使工件在加工中移位的现象;再拉表一次,确定夹紧好后误差不超差。   

三、工件碰数   

对装夹好的工件可利用碰数头进行碰数定加工参考零位,碰数头可用光电式和机械式两种。方法有分中碰数和单边碰数两种,分中碰数步骤如下:   

光电式静止,机械式转速450~600rpm。分中碰数手动移动工作台X轴,使碰数头碰工件一侧面,当碰数头刚碰到工件使红灯亮时,就设定这点的相对坐标值为零;再手动移动工作台X轴使碰数头碰工件的另一侧面,当碰数头刚碰上工件时记下这时的相对坐标。   

根据其相对值减去碰数头的直径(即工件的长度),检查工件的长度是否合符图纸要求。 把这个相对坐标数除以2,所得数值就是工件X轴的中间数值,再移动工作台到X轴上的中间数值,把这点的X轴的相对坐标值设定为零,这点就是工件X轴上的零位。   

认真把工件X轴上零位的机械坐标值记录在相应的坐标系里,让机床确定工件X轴上的零位。再一次认真检查数据的正确性。工件Y轴零位设定的步骤同X轴的操作相同。   

四、根据编程作业指导书准备好所有刀具   

根据编程作业指导书的刀具数据,换上要进行加工的刀具,让刀具去碰摆在基准面上的高度测量器,当测量器红灯亮时把这点的相对坐标值设定为零。移动刀具到安全的地方,手动向下移动刀具50mm,把这点的相对坐标值再设定为零,这点就是Z轴的零位。   

把这点的机械坐标Z值记录在对应的坐标系里。这就完成了工件XYZ轴的零位设定。再一次认真检查数据的正确性。   

单边碰数的也是按上面的方法碰工件XY轴的一边,把这点的XY轴的相对坐标值偏移碰数头的半径就是XY轴的零位,最后把一点XY轴的机械坐标记在坐标系里。再一次认真检查数据的正确性。   

检查零点的正确性,把XY轴移动到工件的边悬,根据工件的尺寸,目测其零点的正确性。根据编程作业指导书的文件路径把程序文件拷贝到电脑上。   

五、加工参数的设定   

在加工中主轴转速的设定:  N=1000×V/3.14×D)  N:主轴转速(rpm/min)                    V:切削速度(m/min)    D:刀具直径(mm)                        加工的进给速度设定:   F=N×M×FnF:进给速度(mm/min)                    M:刀具刃数  Fn:刀具的切削量(mm/转)每刃切削量设定: 

Fn=Z×FzZ:刀具的刃数   Fz:刀具每刃的切削量(mm/转)   

六、开机加工   

执行每一个程序的开始时必须认真检查其所用的刀具是否编程指导书上所指定的刀具。开始加工时要把进给速度调到最小,单节执行,快速定位、落刀、进刀时须集中精神,手应放在停止键上有问题立即停止,注意观察刀具运动方向以确保安全进刀,然后慢慢加大进给速度到合适,同时要对刀具和工件加冷却液或冷风。    开粗加工时不得离控制面板太远,有异常现象及时停机检查。   

  开粗后再拉表一次,确定工件没有松动。如有则必须重新校正和碰数。  在加工过程中不断优化加工参数,达最佳加工效果。   

因本工序是关键工序,因此工件加工完毕后,应测量其主要尺寸数值与图纸要求是否一致,如有问题立即通知当班组长或编程员检查、解决,经自检合格后方可拆下,并必须送检验员专检。   

加工类型:孔加工:在加工中心上钻孔前一定要先用中心钻定位,再用比图纸尺寸小0.5~2mm的钻头钻孔,最后用合适的钻头精加工。

铰孔加工:对工件进行铰孔加工也是要先用中心钻定位,再用比图纸尺寸小0.5~0.3mm的钻头钻孔,最后再用铰刀铰孔,铰孔加工时注意控制主轴转速在70~180rpm/min内。    镗孔加工:对工件进行镗孔加工要先用中心钻定位,再用比图纸尺寸小1~2mm的钻头钻孔,然后用粗镗刀(或铣刀)加工到只剩下单边0.3mm左右加工余量,最后用预先调好尺寸的精镗刀进行精镗,最后一次精镗余量不能少于0.1mm。   

七、工人自检内容、范围   

加工者在加工前必须看清楚工艺卡内容,清楚知道工件要加工的部位、形状、图纸各尺寸并知道其下工序加工内容。   

工件装夹前应先测量坯料尺寸是否符合图纸要求,工件装夹时必须认真检查其摆放是否与编程作业指导书一致。   

在粗加工完成后应及时进行自检,以便对有误差的数据及时进行调整。自检内容主要为加工部位的位置尺寸。  如:工件是否有松动;工件是否正确分中;加工部位到基准边(基准)的尺寸是否符合图纸要求;加工部位相互间的位置尺寸。在检查完位置尺寸后要对粗加工的形状尺进行测量(圆弧除外)。   

经过粗加工自检后才进行精加工。精加工后工人应对加工部位的形状尺寸进自检:对垂直面的加工部位检测其基本长宽尺寸;对斜面的加工部位测量图纸上标出的基点尺寸。   

工人完成工件自检,确认与图纸及工艺要求相符合后方能拆下工件送检验员进行