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1、用型创业人才培养模式研究与实践 J 攀枝花 学院学报 2 0 0 9 1 1 0 3 6 6 6 8 2 宋建俊 机械设计制造及其 自动化 专 业就业前景探 究分析 J 科学之友 2 0 1 0 2 6 2 4 2 3 2 4 3 阮启刚 应用型机械类本科人才就业探 索 J 机械制造与自动化 2 0 1 1 1 3 0 1 1 3 2 1 3 3 4 贾静 本科层次机电类技术人才需求状 Ac a d e m ic 学 术 况分析 一 以机械设计制造及其自动化专业为例 J 科技信息 2 O l 1 1 9 1 7 1 7 1 9 5 丁逊 机械设计制造及其 自动化的就业 前景 J 群文天地 2
2、o 1 2 1 3 1 o 4 4 4 5 运用数控车床加工偏心零件的方法探究 阳江市高级技工学校 钟荣珍 摘 要 数控车床因其加工精度高 加工质量稳定可靠 生产效率高以及可有效改善劳动条件等特点 因此在当前被广泛用于大批量和复杂零部件 的加工生产当中 本文结合 C N C 6 1 3 5 数控车床加工偏心零件的实例 就其在加T偏心零件时的生产特性 以及加工中夹具 刀具上的技术 改进等方面进行了探讨与研究 1 偏心件概念及总体生产工艺 偏心零件即是指外圆和外圆的轴线或内孔与 外圆的轴线平行但不重合 彼此偏离一定距离 的工件 例如实际生产中常见的偏心轴 偏心孔 及曲轴均是偏心零件 无论是偏心轴或
3、是偏心孔 在加工方法上和一般圆柱面 圆柱孔的加工方法 基本类似 只是在装夹方法上具有一定的特殊区 别 要求在装夹时 需要先将加工的偏心圆部分 的轴线校正到与车床主轴线重合的位置后 再进 行车削 传统的车偏心件的工艺主要是利用三爪卡盘 或四爪卡盘进行装夹 然而这两种常用的加工方 法 都存在着装夹过程复杂 不容易找正 精度 难以控制等缺点 不适宜于批量生产 为克服上 述缺点 在 C N C 6 1 3 5 数控车床加工偏心零件时 有针对性的设计 了一种可专 门用于批量生产的偏 心夹具 能极大的提高零件生产的位置精度 且 可以实现数控车床位置坐标的统一性 从而极大 的缩短了工时 同时 在加工过程中还
4、通过选用 先进的涂层刀具 以及确定合理的加工切削用量 从而有效提升偏心零件的加工精度与生产效率 2 专用夹具的设计与应用 夹具的使用 主要是为了通过控制好加工过 程中轴线间的平行度以及偏心距精度 以确保加 工后的偏心零件具有足够的工作精度 2 1 偏心距精度的控制 多年来的加工实践证明 采用具有测量块的 专用偏心夹具 具有较高的加工精度 其结构和 使用情况如下 该夹具的偏心卡盘总共为两层 其中 花盘 和法兰盘是利用螺钉进行紧固连接 花盘的燕尾 槽是和偏心体之间相互配合 在偏心体结构中还 设置有三爪卡盘 通过燕尾结构的利用 是偏心 滑座能在花盘丝杆的调节作用下进行滑动 同时 由于三爪卡盘是采用螺
5、钉与偏心滑座之间紧固连 接的 因此可随着偏心滑座的滑动而同时移动 在加工之前 要求车床主轴中心和三爪卡盘的中 心是相互重合的 从而能使得固定在花盘中的测 量块 A与固定在偏心滑座中的测量块 B能相互接 触 且之间的间隙为零 在实际加工过程中 通过丝杆的转动 使测量块 A和测量块 B之间能间隔一段距离 而 这时候车床主轴和三爪卡盘中心的偏心距离 e 可通过对测量块 A和测量块 B之间的距离来进行 测定 当偏心距离 e 为零时 测量块 A B之间 正好接触 而当偏心距离 e增加时 测量块 A和 测量块 B之间的距离也会相应加大 因此可通过 对测量块 A和测量块 B之间距离的测定 来详细 掌控偏心距
6、的具体数值 以此有效控制偏心距的 精度 获得很高的加工精度 2 2 轴线间平行度的控制 除保证偏心距精度控制 以外 另一个关键则 是要求夹具的设计应当加工过程中轴线间的平行 度 其中 本文选用的 C N C 一 6 1 3 5数控车床的主 轴中心和刀架平面之间的距离为 2 O厘米 因此 对所设计夹具中心和平面之间的距离也应当为 2 O 厘米 在设计时 为确保夹具中心线和定位平面 之间能保持平行 可以在夹具的装夹孔的一侧 开设一条开口槽 从而形成有效的弹性控制 并 通过螺钉的压紧力使得弹性孔收缩变小 实现对 工件的夹紧 以保证工件的加工精度与安全生产 3 刀具选择和刀尖圆弧补偿 3 1 刀具设计
7、与选择 数控车床加工偏心零件时 一般兼作粗精车 削 在粗车时 适宜选择强度高 耐用性好的刀 具 以便满足粗车时大进给量和大吃刀量的需要 在精车时 适宜选择耐用度好和精度高的刀具 以确保加工的精度的要求 除高速钢制造的整体刀具以外 其它车刀的 刀具均是采用的与刀体不同的材料所制成 数控 车床刀具材料主要有 硬质合金 涂层硬质合金 陶瓷 立方氮化硼 c B N 和聚晶金刚石 P C D 等等 实际生产加工中 数控车床选用刀具材料 以及牌号的基本原则是 3 1 1 在对 普通工件生产加工 的过程中 一 般采用普通高速钢或硬质合金作为刀具材料 在进行难以加工的工作制造时 一般可选用涂层 硬质合金 陶瓷
8、等新型材料作为刀具材料 只有 在进行常规刀具难以胜任的高硬质材料加工 或 者精度加工要求时 才考虑采用 C B N 或 P C D等超 硬质材料作为刀具 3 1 2 在选择 刀具材料的牌 号时 应首先 考虑到刀具的耐磨性 如果刀具材料容易出现崩 刃问题或材料性脆 则可以适当降低刀具的耐磨 性要求 并选择韧性与强度较高的材料牌号 以偏心零件 的批量加工为例 为尽量提高 数控车床的生产效率 应降低刀具在对刀 换刀 和磨刀时的时间 因此在刀具的选择上 适宜选 择系列化和标准化的不重磨刀片 同时 为了提 高刀片自身的耐磨性和硬度 最好是采用先进的 涂层硬质合金刀片 其表面涂层材料常见的有 T i C
9、T i N A 1 2 0 3以及其它镀覆材料 通过在硬 质合金刀片表面镀覆涂层后 在增加刀片的耐磨 性与硬度同时 还能有效减少积削瘤的生成 从 而提升了偏心零件的加工精度与加工效率 延长 了数控车床 中刀具的正常使用寿命 3 2 刀尖圆弧补偿 在本文中选用的涂层硬质合金刀具的刀尖 为圆弧形 由于C N C 一 6 1 3 5数控车床中所采用的 G S K 一 9 8 0 T A系统中没有刀尖圆弧的补偿功能 若 偏心件在对加工精度有着较高要求时 可采用手 动的方式对刀尖的半径补偿值进行计算 然后在 编程过程中将补偿量添加到程序当中 从而有效 保证偏心件的加工精度 而不会出现不合要求的 少切或过切现象 在编程时 假设刀尖圆弧的半径为 0 5 m m 然后按照刀尖圆弧的中心轨迹来实现编程计算 编程过程中 由于偏心件的外轮廓主要是由一个 圆弧与一条直线所构成的 因此在编程时期轨迹 点 也应当为偏心零件的圆弧半径再假设刀尖圆 弧的半径 同时要额外注意的是 在直线与圆弧 中国机械 M a c h in e C h in a 2 45
