董仕杰
摘 要:指出了中職學(xué)生在數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)中碰到的工序安排疑惑,探究了數(shù)控銑床加工工序的一般安排策略,為目前中職機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)提供了引例。
關(guān)鍵詞:數(shù)控銑床;加工工序;重要性;工序安排
一、引言
一般而言,數(shù)控銑床是中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)過程中最后學(xué)習(xí)的一類機(jī)床。原因在于,數(shù)控銑床是三維的加工設(shè)備,而且加工對象較為復(fù)雜,可以加工平面、臺階、各類成形槽、凸臺、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋等,幾乎囊括了各類平面輪廓和立體輪廓的零件。在進(jìn)行加工工序安排時,學(xué)生往往無從下手,感到非常困難。有的主次不分、內(nèi)外不分,有的與數(shù)控車床混淆不清。此外,加工工序的制定合理與否直接影響著工件的質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益,因此數(shù)控銑床在加工過程中工序如何安排就顯得尤為重要。
二、數(shù)控銑床工序安排的一般策略
工序的安排是工藝設(shè)計中最重要的一環(huán)。為了達(dá)到零件的設(shè)計精度要求以及圖紙的相關(guān)技術(shù)要求,數(shù)控銑床加工工序一般應(yīng)遵循以下原則:
1.先粗后精原則
先粗后精,是用去除多余材料的方式進(jìn)行機(jī)械加工時一般都會采取的原則。對于數(shù)控銑床而言,簡單地講就是“大刀開粗,小刀清角”。粗加工時,以去除多余材料保留一定加工余量為主要目的,再依次精加工各個表面,既可提高生產(chǎn)效率,又可保證零件的加工精度和表面粗糙度。對于某些加工表面精度要求較高的零件,往往在粗、精加工工序之間,還會放置一段時間,使得零件表面的應(yīng)力得以釋放,目的也是在于保證零件的加工精度。
2.先面后孔原則
對于支架類、箱體類零件,一般先加工平面,后加工孔。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大,以平面定位加工孔的夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠,加工時可以確保定位可靠,夾緊牢固,從而保證孔的加工精度。其次,先加工平面可以消除鑄件表面的凹凸不平、夾砂等鑄造缺陷,為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件,同時也便于對刀及調(diào)整。特別是鉆孔,孔的軸線不易偏斜。
3.先內(nèi)后外原則
對于外圓與孔的同軸度要求較高的零件,加工時一般采用先孔后外圓的原則,即先以外圓作為定位基準(zhǔn)加工孔,再以精度較高的孔作為定位基準(zhǔn)加工外圓,這樣可以保證外圓和孔之間具有較高的同軸度,而且使用的夾具結(jié)構(gòu)也很簡單。
4.連續(xù)加工原則
加工過程中,銑刀的銑削運(yùn)動應(yīng)當(dāng)連續(xù),應(yīng)盡量避免加工中的停頓現(xiàn)象,特別是加工半封閉或封閉的內(nèi)外輪廓時。這是因?yàn)榱慵?、刀具、銑床這一工藝系統(tǒng)在加工過程中處于暫時的動態(tài)平衡彈性變形狀態(tài)下,若突然停頓,切削力會明顯減弱,就會使刀具在停頓處留下劃痕或凹痕。
5.先鉆孔后鉸孔、先鉆底孔再攻螺紋的原則
鉆孔操作,一般是鉆頭鉆孔,擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔,最后鉸刀鉸孔。當(dāng)進(jìn)行位置精度要求較高的孔系加工時,要避免把坐標(biāo)軸的反向間隙帶入,從而影響位置精度。如果是螺紋孔,在攻絲之前,要先鉆底孔,然后攻螺紋,必要時需要二次攻絲。
以上僅是一些在實(shí)際使用過程中的工序安排策略,通常情況下,在定位夾緊時會考慮一次定位原則;對刀具的使用中,還會貫徹減少換刀次數(shù)的原則,目的在于減少空程,節(jié)省輔助時間;加工過程中,還會堅持機(jī)械加工中由遠(yuǎn)及近,先主后次的原則;在進(jìn)行工藝路線選擇的時候,還會尋求最短加工路線,最終輪廓一次走到完成,設(shè)置刀具的切入切出方向,用以保證零件的精度和表面粗糙度??傊?,工序與工步的安排與劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮,并不能一一言盡。
三、總結(jié)展望
合理地確定數(shù)控加工工藝,對實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì)的數(shù)控加工具有極為重要的作用。在中等職業(yè)教育中,面對我們職業(yè)學(xué)校的學(xué)生,方法比理念更為重要。在教學(xué)過程中,可以多進(jìn)行案例教學(xué),或者理實(shí)一體化教學(xué),以典型的案例作為導(dǎo)入,確定數(shù)控銑床加工工序時,首先要對被加工零件進(jìn)行工藝分析和處理,然后根據(jù)工藝裝備(如機(jī)床、夾具、刀具等)的特點(diǎn)擬定出合理的工藝方案。熟能生巧,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多了,教師引導(dǎo)多了,學(xué)生在數(shù)控銑床加工工序安排方面也就能如魚得水、駕輕就熟了。
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編輯 李建軍