裝配圖換刀機(jī)械手設(shè)計
裝配圖換刀機(jī)械手設(shè)計,裝配,圖換刀,機(jī)械手,設(shè)計
數(shù)控加工中,b力a m高精度孔系類零件制造工藝探討 甄立冬 (河北石家莊050081) 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所 摘要：現(xiàn)代電子機(jī)械制造行業(yè)中，擁有許多先進(jìn)制造設(shè)魯，其中數(shù)控加工設(shè)備是其標(biāo) 志．而數(shù)控加工中心可謂這些設(shè)備中的佼使者．在電子通信設(shè)備中。許多天線皇體、箱體武 結(jié)構(gòu)零件越來越鄉(xiāng)地傾向于利用數(shù)控加．T--中心進(jìn)行加工制造．怎樣充分利用現(xiàn)有的數(shù)控加工 設(shè)備的功能，使加工摹件的結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理，工藝安排更得當(dāng)，加工周期更短，是結(jié)構(gòu)工藝 人員必須要考慮的問是．本文作者結(jié)合自己的實際經(jīng)驗，對鼓控加工中心加工高精度孔系類 零件的制造工藝進(jìn)行了探討，在此僅供參考． 關(guān)鍵詞：孔系類零件夾具對刀點(diǎn) 1．引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)晨，無論在電子通信設(shè)備中，還是在重型設(shè)備制造中，高精度孔系類 零件被大量采用．例如：各種電予通信設(shè)備中的天線座體、減速籍，汽車中的發(fā)動機(jī)，機(jī)床 的鏖體等等．采用這種結(jié)構(gòu)玩可減輕電子通信設(shè)備的重量，又易于成形加工、降低加工制造 的成本．因此，近年來許鄉(xiāng)科研院所、工廠大都購置了數(shù)控加工中心，無疑為企業(yè)的發(fā)晨和 產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了設(shè)備保證． 孔系類零件是指零件上有一系列相互位置精度要求的孔的總和．商精度孔系類零件是指 孔的精度在6轂糟度以上，孔的位置精度要隸又較高的孔系類零件．孔系主要可分為平行孔 系、同軸孔燕和交叉孔系。如圖1、圖2，圈3所示． 正確確定商精度孔系類零件的加工工藝過程和加工工藝珞線，確定零件的安裝方法和合 理選擇央具、合理選擇刀具和確定切削用量是加工高質(zhì)量零件的關(guān)健，是關(guān)系到能否充分發(fā) 揮數(shù)控加工中心作用的問是． 圈1 圈2 圖3 在此，根據(jù)自己的實際工作經(jīng)驗，對數(shù)控加工中心加工高精度孔系類零件的飼遣工藝進(jìn) 行總結(jié)，供結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和工藝人員等同行參考． 2．合理進(jìn)行工藝設(shè)計 數(shù)控機(jī)床加工零件的整個過程與普通機(jī)床的工藝安排雖基本相同，但又有其特點(diǎn)．首先 工藝人員應(yīng)先根據(jù)零件圈對零件進(jìn)行全面分析，弄清零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求，在 此基礎(chǔ)上確定零件的加工工藝． 安排零件的工藝過程時，首先應(yīng)確定零件的那些表面和孔系需要采用數(shù)控機(jī)床加工，有 那些表面和孔系在警通機(jī)床上加工．整個零件的加工工藝過程都要經(jīng)過哪些工序，需要采用 何種類型的機(jī)床，將零件加工成形． 零件的工藝路線是指數(shù)控機(jī)床切削加工過程中，刀具的運(yùn)動軌跡和運(yùn)動方向．我們選定 的加工路線應(yīng)能保證零件的加工精度和零件的粗糙度要求．鋼如在數(shù)控加工中心上進(jìn)行銑削 加工時。因刀具的運(yùn)動軌跡和方向不同。會產(chǎn)生順銑和逆鏡。由此得到的零件表面質(zhì)量不同． 為提高機(jī)床的生產(chǎn)率，應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具的空程移動時問． 如田4所示麓體，是一種典型的高精度孔系類摹件，備孔對麓體相關(guān)平面的垂直度和平 行度的位I公差要求在0．01—0．015,--之同，前后對應(yīng)軸孔的商軸度公差在0．01,m范圍內(nèi)． 孔暴的加工精度是 孔系類摹件加工關(guān)健之 一，應(yīng)撮鼉生產(chǎn)規(guī)模、 生產(chǎn)條件以及{1．系的精 度要求?？紫档募庸た?采用不同的方法． 在實際進(jìn)行加工 時，應(yīng)避免平面和童孔 時的進(jìn)給停頓，否則會 因銑削力的變化，將在 停頓處的平面或孔表面 上留下刀痰． 圖4 為矍高零件的加工質(zhì)量—一表面粗糙度和孔的尺寸精度、孔系的位置精度．當(dāng)摹件加工 余量較大時，可呆用鄉(xiāng)次走刀逐漸切削的方法．曩后糟加工冒較少余量，一般曹精加工余量 0．15—0．20m． 3．確定零件的安裝方法和合理選擇夾具 數(shù)控加工中心零件的安裝方法與瞢通機(jī)床有很大的區(qū)別，要盡量選用已有的通用夾具裝 夾，且應(yīng)注意最好一次裝夾就能把零件的各個表面都加工出來．如果無法一次裝夾加工完成， 對于高精度孔系類零件可考慮設(shè)計專用夾具來保證加工要求．零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基 準(zhǔn)重合，以減少定位誤差對尺寸精度的影響． 在選用或設(shè)計夾具時，應(yīng)遵循以下愿則： (1)盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具等標(biāo)準(zhǔn)化、通用化夾具裝夾零件，應(yīng)盡量避免采 用專用夾具．對于高精度孔系類零件如果不能一次裝夾完成加工，就必須設(shè)計專用夾具．專 用夾具的設(shè)計精度關(guān)系到加工零件的尺寸精度，因此必須高度重視．對夾具的材料選擇、定 位方法、熱處理的安排、加工工藝過程都要嚴(yán)格控制．夾具完成后要進(jìn)行首件試加工，以檢 驗夾具的制造精度是否合格，而后進(jìn)行成批加工． (2)裝夾零件要迅速方便，要多采用氣動、液壓夾具，以減少數(shù)控機(jī)床停機(jī)時同． (3)零件上的加工部位要外曩敞開，不要因裝夾工件而影響刀具走刀和切削加工．這 對于通用夾具的要求至關(guān)重要，裝夾時，工藝人員最好要到現(xiàn)場與操作者共同確定裝夾方案。 盡量使裝夾安全，方便、可靠，要使操作者領(lǐng)會工藝意田． (4)裝夾薄壁零件時，要合理選擇蓑夾位置和裝夾方法．由于薄璧零件的裝夾會使零 件變形，影響加工質(zhì)量．對于此類零件應(yīng)選擇有筋的位置或底部進(jìn)行支撐的位置進(jìn)行裝夾， 裴夾力應(yīng)運(yùn)當(dāng)，必要時應(yīng)進(jìn)行力學(xué)分析和計算． 4．合理選擇零件坐標(biāo)系，確定刀具對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 確定機(jī)床坐標(biāo)系與零件坐標(biāo)秉之同的關(guān)泰。對刀點(diǎn)至關(guān)t要．對刀點(diǎn)是指在數(shù)控機(jī)床上 用刀具加工零件時。刀具相對零件運(yùn)動的起始點(diǎn)．可以選擇零件上的萊一點(diǎn)作為對刀點(diǎn)，也 可選擇摹件外某一點(diǎn)作為對刀點(diǎn)。但所選擇的對刀點(diǎn)必須與零件的定位基準(zhǔn)宥一定的坐標(biāo)尺 寸關(guān)_系． 當(dāng)對刀精度要求不高時，可直接選用零件上或夾具上的某些平面作為對刀面．當(dāng)對刀精 度要求較高時，對刀點(diǎn)必須選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上．對于高精度孔系類零件，則 要求選用孔的中心作為對刀點(diǎn)． 對刀點(diǎn)的選擇應(yīng)在對刀方便的地方．在采用相對坐標(biāo)系的麩控機(jī)床中，對刀點(diǎn)可選在零 件孔的中心上、夾其上的專用對刀孔上或兩垂直平面的交線上．在采用絕對坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī) 床中，對刀點(diǎn)可選擇在機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)上或零件孔的中心上、夾具上的專用對刀孔上或兩 垂直平面的交線上．在安裝零件時，摹件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系要有確定的尺寸關(guān)系． 對刀時。標(biāo)準(zhǔn)檢驗棒裝入主軸，解除主軸定位?？砂?0一!OOrpm轉(zhuǎn)速使主軸旋轉(zhuǎn)．用 潤滑詹將0．0lm的對刀紙平貼在對刀基準(zhǔn)面上，進(jìn)行對刀．這樣對刀玩方便、又準(zhǔn)確．也 可采用塊規(guī)進(jìn)行對刀，雖然麻煩一些，但尺寸精度更準(zhǔn)確．根器基準(zhǔn)面的坐標(biāo)位置尺寸，按 圖紙尺寸印可確定各孔的位置坐標(biāo)．對于高精度孔系類零件，可將換算后的孔位坐標(biāo)定位為 加工摹件的相對坐標(biāo)系原點(diǎn)． 另外在加工過程中如鼉換刀，還要設(shè)置一換刀點(diǎn)．換刀點(diǎn)應(yīng)選在零件的外部，防止抉刀 時碰傷工件．最好是加工完成一個工步后再進(jìn)行換刀． 5．合理確選擇刀具和確定切削用量． 數(shù)控機(jī)床所選擇的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、剮性好、精度高、耐用度好的要求．對于 高精度孔系類摹件中的鍵孔加工，應(yīng)選擇定尺寸健刀． 編制程序時，一般預(yù)先規(guī)定好刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸．對于自動換刀機(jī)床，在刀具 安裝到機(jī)床刀庫前，應(yīng)對每把刀進(jìn)行直徑和長度的測量．刀具測量應(yīng)在對刀儀上進(jìn)行，一般 對刀后的刀具尺寸精度可達(dá)0．001．然后將長度和直經(jīng)參數(shù)輸入刀具參數(shù)庫中．鳊程時將刀 具的長度補(bǔ)償．直徑補(bǔ)償值直接輸入程序段．加工時刀具會自動補(bǔ)償?shù)毒咧睆胶烷L度位． 切削用量包括：主軸轉(zhuǎn)速、切削深度和寬度、進(jìn)給速度等． 一般切削深度是根據(jù)機(jī)床、刀具和工件的剮度決定的，在剛度允許的條件下，應(yīng)使切深 等于零件的加工余量，以減少走刀次鼓。提高加工效率．提高表面質(zhì)量，可只留少量精加工 余量再進(jìn)行一次精加工． 主軸轉(zhuǎn)速是根據(jù)允許的切觸速度和工件直徑來選定． 總之，這些參鼓的選擇應(yīng)撮器具體的機(jī)床說明術(shù)和切削屎理中有關(guān)理論。并結(jié)合實踐經(jīng) 驗預(yù)以總結(jié)。 本文是筆者把工作中的一些體會給予了總結(jié)，并在理論上進(jìn)行了探討，由于本人的能力 有限，文中一定會有不少缺點(diǎn)和錯誤，歡迎批評指正． 參考文獻(xiàn) 【1】范俊廣．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用．機(jī)械工業(yè)出版社。1993．10 【2】機(jī)械翻造工藝學(xué)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。1998 數(shù)控加工中心加工高精度孔系類零件制造工藝探討 作者： 甄立冬 作者單位： 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所(河北石家莊) 本文鏈接：
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