成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用

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1、成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用 成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用 【摘要】從零件的精度、外表粗糙度、形狀等方面，論述了成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】成組技術(shù)；數(shù)控；加工 1 引言 成組技術(shù)由蘇聯(lián)米特洛萬諾夫創(chuàng)造，后來介紹到歐美，受到普遍重視。德國阿亨大學(xué)的H.奧匹茲教授曾對(duì)其進(jìn)行深入研究，制定出一整套的工作程序和零件分類編碼系統(tǒng)，使之更趨完善并更便于推廣應(yīng)用。成組技術(shù)已開展到可以利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行零件分類、分組，不僅應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化及工藝規(guī)程的編制過程，而且在生產(chǎn)作業(yè)方案和生產(chǎn)組織等方面也有較多的應(yīng)用。

2、成組技術(shù)所研究的問題就是如何改善多品種、小批量生產(chǎn)的組織管理，以獲得如同大批量那樣高的經(jīng)濟(jì)效果。成組技術(shù)的根本原那么是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)、工藝過程和加工方法的相似性，打破多品種界限，對(duì)所有產(chǎn)品零件進(jìn)行系統(tǒng)的分組，將類似的零件合并、聚集成一組，再針對(duì)不同零件的特點(diǎn)組織相應(yīng)的機(jī)床形成不同的加工單元，對(duì)其進(jìn)行加工，經(jīng)過這樣的重新組合可以使不同零件在同一機(jī)床上用同一個(gè)夾具和同一組刀具，稍加調(diào)整就能加工，從而變小批量生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。 2 理論依據(jù) 隨著企業(yè)應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工的日益增加，利用GT的相似性原理去減少一切不必要的重復(fù)勞動(dòng)的可能性仍然存在。從國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床加工的

3、實(shí)際應(yīng)用來看，仍然存在著準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間長、生產(chǎn)組織管理困難、利用率低等問題。GT與數(shù)控加工相結(jié)合，首先在選購數(shù)控機(jī)床之前，以GT為手段建立零件族，然后考慮數(shù)控機(jī)床能加工的零件族數(shù)量、數(shù)控機(jī)床的負(fù)荷率等，據(jù)此計(jì)算投資回收期及其經(jīng)濟(jì)效益做出購置的決策；其次GT要適應(yīng)數(shù)控加工的要求，如GT的分類編碼要適應(yīng)數(shù)控加工的要求，在加工時(shí)以零件族為對(duì)象進(jìn)行排序加工。同時(shí)，在GT生產(chǎn)單元中采用數(shù)控機(jī)床，也能增強(qiáng)其柔性。由此可見，GT與數(shù)控加工技術(shù)相結(jié)合，相輔相成，既有利于GT的實(shí)施應(yīng)用，也有利于數(shù)控機(jī)床更好地發(fā)揮作用。 成組技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控加工方面，乃是將多種零件按其工藝的相似性分類成組以形成零件族，把同一

4、零件族中零件分散的小生產(chǎn)量聚集成較大的成組生產(chǎn)量，從而使小批量生產(chǎn)能獲得接近于大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。這樣，成組技術(shù)就巧妙地把品種多轉(zhuǎn)化為“少〞，把生產(chǎn)量小轉(zhuǎn)化為“大〞，由于主要矛盾有條件的轉(zhuǎn)化，這就為提高多品種、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提供了一種有效的方法。 3 主要應(yīng)用范圍 應(yīng)用成組技術(shù)編程，編寫出的程序要具有極好的易讀性和易修改性，邏緝嚴(yán)密，通用性強(qiáng)。程序里要應(yīng)用大量的編程技巧，如數(shù)學(xué)關(guān)系的表達(dá)，加工刀具的選擇，走刀方式確實(shí)定等，直接地表達(dá)編程者的工藝指導(dǎo)思想，其主要研究以下5類零件的加工。 3.1、精度要求高的零件 由于數(shù)控車床的剛性好，制造和對(duì)刀精度高，以及

5、能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償甚至自動(dòng)補(bǔ)償，所以它能夠加工尺寸精度要求高的零件。在有些場(chǎng)合可以以車代磨。此外，由于數(shù)控車削時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)是通過高精度插補(bǔ)運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，再加上機(jī)床的剛性好和制造精度高，所以它能加工對(duì)母線直線度、圓度、圓柱度要求高的零件。 3.2、外表粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件 數(shù)控車床能加工出外表粗糙度小的零件，不但是因?yàn)闄C(jī)床的剛性好和制造精度高，還由于它具有恒線速度切削功能。在材質(zhì)、精車留量和刀具已定的情況下，外表粗糙度取決于進(jìn)給速度和切削速度。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能，就可選用最正確線速度來切削端面，這樣切出的粗糙度既小又一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位外表

6、粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用減小進(jìn)給速度的方法來到達(dá)，而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。 3.3、輪廓形狀復(fù)雜的零件 數(shù)控車床具有圓弧插補(bǔ)功能，所以可直接使用圓弧指令來加工圓弧輪廓。數(shù)控車床也可加工由任意平面曲線所組成的輪廓回轉(zhuǎn)零件，既能加工可用方程描述的曲線，也能加工列表曲線。如果說車削圓柱零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)車床也可選用數(shù)控車床，那么車削復(fù)雜轉(zhuǎn)體零件就只能使用數(shù)控車床。 3.4、帶一些特殊類型螺紋的零件 傳統(tǒng)車床所能切削的螺紋相當(dāng)有限，它只能加工等節(jié)距的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺(tái)車床只限定加工假設(shè)干種節(jié)距。數(shù)控車床不但能加工任何等節(jié)距直、錐

7、面，公、英制和端面螺紋，而且能加工增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過渡的螺紋。數(shù)控車床加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)向不必像傳統(tǒng)車床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停頓地循環(huán)，直至完成，所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床還配有精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)合金成型刀片，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車削出來的螺紋精度高、外表粗糙度小?？梢哉f，包括絲杠在內(nèi)的螺紋零件很適合于在數(shù)控車床上加工。 3.5、超精密、超低外表粗糙度的零件 磁盤、錄象機(jī)磁頭、激光打印機(jī)的多面反射體、復(fù)印機(jī)的回轉(zhuǎn)鼓、照相機(jī)等光學(xué)設(shè)備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的外表粗糙度值，它們

8、適合于在高精度、高功能的數(shù)控車床上加工。以往很難加工的塑料散光用的透鏡，現(xiàn)在也可以用數(shù)控車床來加工。超精加工的輪廓精度可到達(dá)0.1μm，外表粗糙度司達(dá)0.02μm。超精車削零件的材質(zhì)以前主要是金屬，現(xiàn)已擴(kuò)大到塑料和陶瓷。 4 結(jié)束語 成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用需要科學(xué)精確地根據(jù)被加工零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)及加工工藝的相似性進(jìn)行分組；同一組的零件要按照共同的工藝流程制造，要利于生產(chǎn)管理科學(xué)化。 參考文獻(xiàn)： 【1】丁全韜.現(xiàn)代制造技術(shù)在教學(xué)、實(shí)踐中的應(yīng)用[J].吉林教育.2021 【3】郭英杰.淺談數(shù)控加工切槽與切斷[J].張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2021 【4】錢春華，錢楊林.孔的數(shù)控加工技術(shù)性研究及應(yīng)用[J].機(jī)械研究與應(yīng)用.2021 【5】王建忠.數(shù)控機(jī)床編程技巧及其機(jī)械零件加工中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息.2021 【6】李泉寶.批量因素?cái)?shù)控機(jī)床成組技術(shù)[J].航天制造技術(shù).1983 基金工程： 黃石職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程資金。