基于细长轴类零件加工的数控车床机械部分的优化设计
高精度细长轴类零件加工工艺研究
高精度细长轴类零件加工工艺研究发布时间:2022-08-08T08:27:28.152Z 来源:《科技新时代》2022年8期作者:粟敦[导读] 传统五金细长轴类零件由于直径口度较小、轴向尺寸较长,导致整体刚性不足,在进行加工的过程中,很容易发生变形以及车削发颤的现象,最终导致车削过程刀具出现磨损变大、加工后产品尺寸精度较差。
本人自主创业成立了上海腾粟精密机械有限公司,并且拥有各类机加工设备,同时也具备各类精密五金模具、自动化设备以及制造汽车零部件的检测能力,对细长轴类零件有良好的加工经验,可以保证生产效率的提升以及产品品质的稳定。
上海腾粟精密机械有限公司 201109摘要:为了有效达到细长轴类零件高精度的要求,保证其生产质量,本文对高精度细长轴类零件加工工艺进行研究。
文章首先对五金加工工艺进行分析,之后对机加工工艺的设计与优化进行分析研究,最后对高精度细长轴类零件在机加工的应用进行概括总结。
希望本文对有关工作者给予一定的启发与帮助,增强细长轴类零件的高精密度,提高机加工的生产效率以及生产质量。
关键词:高精度;细长轴类;加工工艺前言:传统五金细长轴类零件由于直径口度较小、轴向尺寸较长,导致整体刚性不足,在进行加工的过程中,很容易发生变形以及车削发颤的现象,最终导致车削过程刀具出现磨损变大、加工后产品尺寸精度较差。
本人自主创业成立了上海腾粟精密机械有限公司,并且拥有各类机加工设备,同时也具备各类精密五金模具、自动化设备以及制造汽车零部件的检测能力,对细长轴类零件有良好的加工经验,可以保证生产效率的提升以及产品品质的稳定。
一、高精度细长轴类零件五金加工工艺分析在五金加工工艺中,高精度细长轴类零件五金加工工艺占据着主要部分,不仅能够满足不同零部件的需求,同时也能够让高精度细长轴类零件加工的质量得到提升。
高精度细长轴类零件的基本结构是由回转体所组成,在平时的加工过程中,轴类加工主要有两种,分别是外圆柱面以及螺纹。
数控机床主轴结构的改进和优化设计
数控机床主轴结构的改进和优化设计严鹤飞(天水星火机床有限责任公司技术中心 甘肃 天水 741024) 摘 要: 掌握机床主轴的关键部件,安装方式,轴承的调制环节以及材料、操作维护等,并且各种原因中又包含着多种影响因素互相交叉,因此必须对每个影响因素作具体分析。
而对于优化设计理论的基本思想及其求解方法,将其应用于机床主轴的结构设计,建立了机床主轴结构优化设计的数学模型,并用内点惩罚函数法求解模型,得到了整体最优的结构设计方案,使机床主轴在满足各种约束要求条件下,刚度最好,材料最省。
关键词:机床主轴;轴承;调整;优化设计;数学模型在数控机床中,主轴是最关键的部件,对机床起着至关重要的作用,主轴结构的设计首先考虑的是其需实现的功能,当然加工及装配的工艺性也是考虑的因素。
1. 数控机床主轴结构改进:目前机床主轴设计普遍采用的结构如图1所示。
图中主轴1支承在轴承4、5、8上,轴承的轴向定位通过主轴上的三个压块紧锁螺母3、7、9来实现。
主轴系统的精度取决于主轴及相关零件的加工精度、轴承的精度等级和主轴的装配质量。
在图1中主轴双列圆锥滚子轴承4的内锥孔与主轴1:12外锥配合的好坏将直接影响株洲的工作精度,一般要求其配合接触面积大于75%,为了达到这一要求,除了在购买轴承时注意品牌和等级外,通常在设计时对主轴的要求较高,两端的同轴度为0.005mm,对其相关零件,如螺母3、7、9和隔套6的端面对主轴轴线的跳动要求也较高,其跳动值一般要求在0.008mm以内。
对一般压块螺母的加工是很难保证这么高的精度的,因而经常出现主轴精度在装配时超差,最终不得不反复调整圆螺母的松紧,而勉强达到要求,但这样的结果往往是轴承偏紧,精度稳定性差,安装位置不精确,游隙不均匀,造成工作时温升较高,噪音大,震动厉害,影响工件的加工质量和轴承的寿命。
但对于重型数控机床用圆锥滚子轴承其承载负荷大,运转平稳,精度调整好时,其对机床的精度保持性较好,可对与轻型及高速机床就不十分有力了。
数控车床上加工细长轴讲解
数控车床上加工细长轴讲解
数控车床上加工细长轴,一般需要注意以下几个方面:
1. 切削刀具选择:一般选择长刃小径刀具或小直径刀具,刀具刃磨角度要适当。
2. 刀具安装:要保证刀具的切削方向与工件相同,避免出现划痕。
3. 夹紧方式:一般采用末端卡盘夹紧工件,尽可能减少夹紧长度,避免弯曲。
4. 加工方式:可以选择一次性完成,也可以分阶段加工,具体视情况而定。
5. 清洗:加工过程中要及时清洗工件表面的切屑和冷却液,保证加工质量。
在加工细长轴时,还需要注意以下几点:
1. 选择高精度机床和控制系统,保证加工精度。
2. 适当降低进给速度和切削深度,避免产生振动和变形。
3. 细心观察加工情况,及时调整参数和切削条件,保证加工质量和安全。
4. 对加工后的轴进行外观检查和测量,确保尺寸精度和表面质
量符合要求。
细长轴的加工难度较大,需要加工人员具备扎实的技术和丰富的经验,严格按照加工规程操作,确保加工质量和安全。
基于特征模型的细长轴类零件加工工艺优化设计方法
基于特征模型的细长轴类零件加工工艺优化设计方法摘要:为避免细长轴类零件加工缺陷,优化细长轴类零件加工工艺规划,本文首先细长轴类零件结果特征信息,进行细长轴类零件的特征信息描述,对零件信息的几何、特征等进行完整的特性描述,建立细长轴类零件特征描述模型;同时提取切除多余物的几何信息与类型,并在此基础上研究基于几何特征描述制定细长轴类零件加工工艺流程和设计加工顺序,分析细长轴类零件的加工道具选择方法,为提升细长轴类零件加工精度和表面质量提供指导。
关键词:细长轴类零件加工工艺优化1.前言工程上把长度与直径之比大于10的零件称为细长轴类零件。
由于细长轴类零件长度与直径的关系,造成其刚性较差,磨削加工时,细长轴类零件在磨削力和磨削热的共同作用下很可能产生加工变形;当细长轴类零件长径比超过40后,由于细长轴类零件自重形成的挠度会使细长轴类零件在生产中形成让刀现象,导致被加工表面形成素线不直的问题。
同时由于细长轴类刚度较差,磨削加工中容易形成受迫形成的振动和自激形成的振动,使表面产生直波形成的振纹和多角形成的振纹,同时容易形成径向加工跳动误差。
在切削加工时,受切削力作用、装卡力作用、自身重力作用、切削热作用、振动作用等因素,会形成以下现象:切削加工时生产的径向切削力作用与装卡径向力作用的合理综合,会细长轴类零件使弯曲变形现象,零件旋转时容易引起振动现象,从而导致生产的精度和表面质量下降;由于零件自重变形容易导致工件振动现象,会使加工精度和表面质量下降;零件转速高时,离心力的影响,加剧了零件弯曲变形现象;在加工过程中,在切削热影响下,会引起细长轴类零件弯曲变形现象。
为此需要对细长轴类零件加工工艺进行合理设计,避免细长轴类零件加工缺陷,提升细长轴类零件加工精度和表面质量。
2.细长轴类零件特征描述细长轴类零件特征描述模型为一种层次结构,依次为零件描述层、特征描述层和几何描述层。
零件描述层主要表现了设计零件描述的总体数据;特征描述层则包含了零件描述的不同特征的集合和相互交叉关系。
数控机床的加工工艺优化和改进方法
数控机床的加工工艺优化和改进方法随着工业技术的不断发展,数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的关键设备。
然而,为了提高生产效率和产品质量,加工工艺的优化和改进是必不可少的。
本文将介绍一些数控机床加工工艺优化和改进的方法。
首先,针对加工工艺的优化,我们可以从刀具选择和切削参数的优化入手。
在数控机床的加工过程中,选择合适的刀具是关键。
刀具的材质、硬度和形状都会直接影响加工质量和效率。
因此,我们需要根据不同的加工要求选择合适的刀具,并确保刀具的刃口清晰锋利,以提高切削效率和表面质量。
另外,我们还可以通过调整切削参数,如进给速度、转速和切削深度等,来优化加工工艺。
合理的切削参数可以有效地降低加工时间和能耗,并提高零件的精度和表面光洁度。
其次,加工工艺的改进可以通过改进加工路径和加工策略来实现。
合理的加工路径可以有效地避免零件表面的残余应力和变形。
利用数控机床的编程功能,我们可以通过优化加工路径来减少切削次数和切削长度,从而减少机床的负荷,降低加工成本。
此外,利用自动化控制技术,如高速切削和高速驱动系统,可以实现更高的加工速度和更精确的加工质量。
第三,数控机床的加工工艺还可以通过引入先进的检测和测量技术来改进。
现代的数控机床通常配备了各种传感器和测量设备,用于实时监测和控制加工过程中的各个参数。
利用这些设备,我们可以实时监测刀具的磨损程度、零件表面的粗糙度和尺寸等,并及时调整加工参数,以确保加工质量的稳定性和一致性。
另外,通过数据分析和统计,我们还可以提取和分析加工数据,发现潜在的问题和改进方向,以进一步优化加工工艺。
最后,为了实现加工工艺的持续优化和改进,企业应该注重技术创新和人员培训。
通过引入新的加工工艺和技术,企业可以不断提高自身的竞争力。
同时,为机床操作人员提供定期的培训和教育,提高他们的技能水平和加工意识,以确保加工工艺的正确执行和效果。
综上所述,数控机床的加工工艺优化和改进是提高生产效率和产品质量的关键。
数控车床加工参数的优化设计
数控车床加工参数的优化设计随着科学技术的不断进步,数控技术在制造业中逐渐被广泛应用。
数控车床作为数控机床的重要代表之一,其应用范围也越来越广泛。
在数控车床加工中,参数的设计和优化是保证产品质量和生产效率的重要关键。
本文将从数控车床加工的基本原理、常用参数、参数优化设计等方面进行探讨。
一、数控车床加工的基本原理数控车床加工是将工件夹于车床主轴上,通过主轴旋转实现工件的加工和成形。
加工过程中,切削刀具对工件进行切削、抛光、镗孔等操作。
区别于手动车床,数控车床采用先进的电子控制技术,避免了手工操作对加工精度和生产效率的影响,提高了加工的稳定性和可靠性。
同时,数控车床还具有自动换刀、自动计数、自动监测等功能,大大减少了人工干预和加工周期。
在实际应用中,数控车床在自动控制阶段可以实现对加工数据的精确掌控,改善生产效率,降低成本。
二、常见的数控车床加工参数1. 车床主轴转速车床主轴转速是指车床主轴转动的圈数。
主轴转速会影响车刀的进给速度、工件的切削效果和表面粗糙度等因素。
在加工不同材料的工件时,需要根据工件材质和形状等因素进行选择和调整。
2. 进给速度车床进给速度是指车刀沿工件轴向方向的运动速度。
进给速度的大小决定了加工效率和切削质量。
进给速度较慢时,车刀切削深度过大,容易导致切削阻力太大,加工效率低;进给速度过快则会对车刀和工件表面产生损伤,影响加工质量。
3. 切削深度切削深度是指车刀在加工时与工件表面的距离。
切削深度的大小直接影响到加工效率和工件表面质量。
一般来说,切削深度过大会导致车刀和工件的表面温度和磨损过高,进而影响加工质量和工件寿命。
4. 工件转速工件转速是指工件在车床主轴转动下的圈数。
工件转速与主轴转速是相互独立的,主要作用是控制加工产品的轮廓和表面质量。
在特定工件加工的过程中,需要根据工件材料和形状等参数进行选择。
5. 切削速度切削速度是指车刀在加工时切削的线速度。
切削速度越快,加工效率越高;反之,则会导致切削效果不佳。
数控机床优化设计措施论文
数控机床优化设计措施论文本世纪高新技术的研发与应用为国际机械制造业带来了宏大的开展空间,尤其是我国的机械制造业在规模扩大生产,提高机械设备与零件的出口配额和比重方面有明显变化。
首先,对国外生产的大型机床、重型机床的进口配额明显变少,而国内市场上生产和销往国外的大型机床、重型机床比例有所增加。
为了继续向国内市场客户提供优质、中等档位的数控机床及其零部件,并借此时机开拓国际市场,我国机械制造业在未来时期的规划目标是实现国内数控机床技术的持续开展,保证以数控机床技术为代表的机械制造业在稳步开展的根底上,实现固定资产的持续增值,继续拉动机械制造产品与技术的出口,为国家经济增长提供有力帮助。
2.1数控机床的人文设计理念数控机床技术的开发与利用一方面应当满足机械制造的标准,具备机床设备的良好运作性能,还应当将人体构造的、四肢运动范围等因素包含进去,让数控机床设计为工作者提供方便、愉快的操作条件。
2.2数控机床的界面设计数控机床的零部件安置、外部造型设计与应当充分考虑到工作者的生理机能和人体构造,考虑到工作者的视线范围等因素,在追求数控机床界面外观上的创新漂亮、现代化,同时也要将数控机床设计为为适合工作者视觉识别的颜色,为机械操作提供便利条件。
2.3数控机床的外部设计数控机床的外部设计中表达着美学设计的原理和标准。
举例说明,数控机床的设计应当符合人体构造和生理机能,机床操作按钮、操作零部件的摆列和排列应当结合工作者的视线习惯并处于工作者的通常视线范围中,从而提高数控机床操作的准确性和便捷性。
让数控机床操作者在最短时间内迅速、有效、精准地提高操作水平。
数控机床的操作按钮、显示灯、操作方向应当彼此之间相互配合,并且符合机床设备的操作精准、便捷有效等特点。
在数控机床外部设计中,应当注意保持同种性质的操作按钮、操作显示灯、操作部件的运用方向具备一致性。
首先,数控机床的整体颜色搭配应当简洁、美观。
机床设备在功能上、材质上一方面需要实现美观大方整洁,一方面也要与机械制造环境相协调,帮助数控机床稳定安装,给员工和提供一个愉快、宁静的工作气氛。
基于质量控制的细长杆类零件车加工工艺优化
收 稿 日 期 :2012-03-25; 修 回 日 期 :2012-06-08 作者简介:王寿斌 (1969-),男,江苏盐城人,副教授,本科,研究方向为机械设计与制造技术。
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机 械 工 程 与 自 动 化 2012年第5期
细长杆件的校直 一 般 选 择 在 车 床 上 直 接 进 行,此 法 比 较 方 便 、快 捷 。 校 直 方 法 有 如 下 3 种 :
(1)凸点直击法。此法适用于细 而 长 的 杆 件。 低 速 旋 转 工 件 ,用 粉 笔 标 记 凸 点 。 将 一 凹 形 铁 块 (或 橡 胶 块)垫靠于工件凸点 的 背 面,用 手 锤 击 打 杆 件 凸 点,使 其 伸 直 。 多 次 反 复 ,辅 以 旋 转 查 看 ,可 使 工 件 校 直 。
摘要:分析了影响细长杆件加工精度的种种因素,从科学选择装夹方式、刀具及参数、切削用量等工艺环节 寻求解决途径,以提高零件的加工质量。 关键词:细长杆;车削;加工工艺;加工质量 中 图 分 类 号 :TG51 文 献 标 识 码 :A
数控车床的工艺改进与加工优化
数控车床的工艺改进与加工优化随着制造业的不断发展,数控技术在加工制造中的应用越来越广泛。
数控车床作为数控加工的重要设备之一,其加工效率和加工精度对制造业的发展起着至关重要的作用。
然而,在长期的使用过程中,数控车床也存在一些诸如加工效率低、加工精度不够等问题。
因此,为了提高数控车床的加工效率和加工精度,不断优化工艺过程,对于制造业而言是必须要解决的问题。
1. 工艺改进数控车床的工艺过程,包括刀具的选择、加工参数的设置、车刀的进给方式等,如何合理的进行工艺过程的优化和改进是提高数控车床加工效率和质量的关键。
1.1 刀具的选择刀具作为数控车床加工中不可或缺的一部分,选择合适的刀具可以使加工工艺更加顺利和高效。
在刀具的选择方面,应该根据不同的加工需求,在材料、切削速度和切削深度等方面进行合理的选择。
同时,选用高品质的刀片,把握切削参数和工装的正确性,可以大大提高加工效率。
1.2 加工参数的设置在进行数控车床的加工过程中,合理的加工参数设置同样至关重要。
加工参数的设置包括车速、刀具半径补偿、进给倍率等多个方面。
正确设置加工参数,在保证加工质量的同时,可以极大地缩短加工时间,从而提高加工效率。
1.3 车刀进给方式车刀进给方式主要包括呈现式进给和点间进给两种方式。
在呈现式进给中,车刀可以沿着加工线进行物理削减。
而在点间进给中,车刀进给操作是基于固定切削点的。
进给方式的选择需要综合考虑加工工艺中的多个因素,包括材料、切削参数、几何形状等。
正确选择进给方式可以大幅提高加工精度,减少误差,使得数控车床加工更加高效。
2. 加工优化加工优化指的是在加工过程中,通过技术手段的改进和加工流程的优化,实现数控车床加工效率和精度的提高。
下面介绍几个常用的加工优化技术。
2.1 干涉检测技术干涉检测技术可以帮助我们快速发现加工过程中的干涉问题。
经常出现干涉问题会加剧设备的磨损和损坏,甚至会影响到加工品质。
通过采用干涉检测技术,可以及时捕捉并防止干涉的发生,提高加工质量和设备使用寿命。
数控机械加工效率的优化设计
数控机械加工效率的优化设计摘要:数控机床高效率份节拍符合经济快速发展的现今社会的要求,只有不断的推动数控技术的发展方能带动企业不断增长的经济效益提高。
所以企业发展和运行中,务必合理应用数控机械加工技术,在机械加工作业中,根据实际情况采取切实可行的优化策略,以此优化改进数控机床加工的效率,培养专业型人才,实现企业的稳定长足有效发展。
关键词:数控机械加工效率优化前言数控机床在机械加工领域提升加工效率的同时也使得加工质量得以保障。
数控机床主要依据加工工艺要求对图纸参数、工艺进行编程设计,来控制机械加工来实现对机械零部件的内外圆柱、螺纹、曲面削切等各种形状加工、镗孔、走边等工艺。
随着数控技术的不断发展,数控机械加工的智能化、柔性化和集成化也在不断进步。
数控机械加工效率的优化设计研究,能大大提高机械加工率,快速实现产业的转型升级。
1 影响数控机械加工效率的因素1.1数控机床的精度和质量整个数控机床的稳定性和机械精度直接影响了加工质量的高低。
它利用自动调节切削参数完成机械加工,因此机床的稳定性和精度的高低影响着加工效率。
1.2数控机械加工环境数控机械工作环境会干扰机械加工的运行过程。
人为的或周边环境、电力系统等的干扰都会给加工产生极大阻碍,大大降低效率,从而影响进度。
1.3 数控编程数控程序是数控机床工作的基础,程序编制的水平高低和程序的逻辑性均会严重影响机械操作和加工效率的高低。
2 数控机械加工效率的优化设计2.1 选择合适的切削刀具数控机床中切削型数控占比近8成左右,提高数控机床的精度和质量主要需要选择和使用数控机床的切削工具。
同时为了提升机床效率,减少待机时长,但小规模生产时不可避免的空机时间较多,则需要全方位优化数控机械加工设备的机械性能。
数控机械切削效率为切削速度乘以给进量,因此提升效率在选择合适的切削刀具基础上,还应的合理控制切削刀具的加工速度。
同时刀具的工艺管理、刀具的规范使用等也能更好地顺应切削机床的运行提升加工效率。
数控机床加工过程中的优化策略
数控机床加工过程中的优化策略随着技术的不断发展,数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的设备。
它通过数字控制系统精确控制工作台的运动,实现复杂零件的高效加工。
在数控机床加工过程中,为了提高生产效率和质量,优化策略起到了关键作用。
本文将介绍数控机床加工过程中的优化策略,并深入探讨其应用。
首先,针对数控机床加工过程中的优化策略,我们可以从以下几个方面进行思考和实施。
首先是工艺的优化,这是数控加工的基本要求。
通过合理设计加工工艺,优化工艺参数的选择,可以有效提高加工效率和零件质量。
尤其是对于复杂零件的加工,可以采用先进的刀具和切削参数,尽量减少切削力和切削温度,降低加工成本和能耗。
其次,数控机床的刀具管理也是优化的重要方面。
合理选择刀具材料和刀具几何形状,根据加工材料和零件形状的不同,选择最佳的切削条件。
此外,根据刀具的磨损情况和寿命,及时更换和修复刀具,确保加工过程的稳定性和质量。
第三,数控机床的加工参数优化也是关键的一环。
通过调整加工速度、进给速度等加工参数,找到最佳的加工条件,可以实现高效的加工过程。
同时,利用数控机床的自动化控制功能,实现快速切换和调整加工参数,提高加工效率。
此外,数控机床加工过程中合理运用CAD/CAM软件是优化策略的重要手段。
通过CAD软件进行三维模型的设计和零件的优化,提高加工精度和质量。
而利用CAM软件进行数控机床程序的生成和优化,实现自动化加工过程,同时减少人为错误和加工时间。
最后,数控机床加工过程中的质量控制也是重要的优化策略。
通过合理设计监测系统,对加工过程中的关键参数进行实时监测和调整。
例如,利用传感器和反馈控制系统,及时检测工件的尺寸和形状,并校正加工误差。
在整个加工过程中,严格执行质量标准,确保产品符合设计要求。
综上所述,数控机床加工过程中的优化策略涉及工艺优化、刀具管理、加工参数优化、CAD/CAM软件应用以及质量控制。
这些策略的应用能够提高加工效率、减少生产成本、提高产品质量,使制造企业在市场竞争中更具竞争力。
细长空心零件加工工艺改进措施
细长空心零件加工工艺改进措施发布时间:2021-01-12T07:32:50.034Z 来源:《防护工程》2020年28期作者:李豪杰1 赵敏2 郑红江2[导读] 细长轴是轴类零件中较难进行加工的零件,其中的大部分工序都是在车床上进行加工。
1.浙江华益精密机械有限公司浙江诸暨 311800;2.浙江迪艾智控科技股份有限公司浙江诸暨 311800摘要:文章主要是分析了细长轴类零件加工的工艺特点,同时讲解了车削引起细长轴弯曲变形的原因,最后探讨了提高细长轴加工精度的措施,望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。
关键词:细长轴;切削;原因分析1、前言细长轴是轴类零件中较难进行加工的零件,其中的大部分工序都是在车床上进行加工。
车削加工的过程中因为长轴自身的特点,容易受到刀具作用和切削产生的热量所影响,很难保持原来的形状,且切削的效果会变差,这就严重影响到了零件的加工精度。
2、细长轴类零件加工的工艺特点所有长宽比大的零件由于其改进的结构而易于弯曲且难以稳定,并且切割的散热性也很差。
因此,很难做到这一点。
基于H12芯棒,对其制造工艺特性进行了深入研究。
这种芯棒用于高精度,高要求的脱模。
材料是H12小模具钢,经过淬火和回火处理后具有较高的硬度,高硬度为40-46,偏度小于2mm/m,全长小于10mm,并且对粗度和干燥度的要求很高。
心轴加工的最大特点是:稳定性差,在菜刀力和335Kg 的明显多重作用下,如果后加工夹具不合适,则更容易产生变形,高频振动和环境噪声,将影响最佳切割效果和表面粗糙度。
车削时散热不良,在后处理过程中,不能及时散发过多的热量,并且将在宽度的一个方向上发生热变形。
如果工件两侧的支撑架不能移动,则会导致其最佳长度更长且受到严格限制,并且会弯曲。
由于心轴的最佳长度和较大的直径比10,单次刮削时间将越来越小,因此车刀的切削刀具也非常昂贵,并且轴在切削后的几何精度时间长久以来,很难完全保证;如果在支架各部分的后处理过程中从动件调整不正确,则强支撑点将不能满足轴支撑性的要求,从而影响良好的切削效果。
基于数控纵切车床的细长杆件加工工艺改进
基于数控纵切车床的细长杆件加工工艺改进许雅勿;颜德;窦鑫红;施军良;杨广新【摘要】细长杆件虽然结构简单,但机械加工难度非常大,该类零件的加工精度问题多年来难以有效解决。
针对细长杆件的结构特点和其在普通车床上的加工难点,以及目前行业的加工现状,提出了一种采用新型数控纵切车床加工该类零件的新工艺方案。
该工艺方案有效避免了普通车床加工该类零件时由于刀具径向切削力而造成的零件径向弯曲变形,保证了零件的加工质量。
同时,该工艺方案可以极大地提高该类零件的生产效率,缩短零件加工周期,达到降本增效的目的。
%According to structure characteristics and difficulties in machining slender rods,the problems of machine pre-cision has not been soloed for many years.In the current industry situation of processing,put forward a new technology ofu-sing numerical control lathe machining of the parts.This technology avoids the processing of ordinary lathe machining with the parts as the cutter radial cutting force caused by deformation,and ensure the machining quality of parts.At the same time,it greatly improves the parts production efficiency,shorten the processing cycle,and achieve the obj ective of reducing efficiency.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P10-12)【关键词】细长杆件;数控纵切车床;加工质量;生产效率【作者】许雅勿;颜德;窦鑫红;施军良;杨广新【作者单位】西安北方光电科技防务有限公司,陕西西安 710043;西安北方光电科技防务有限公司,陕西西安 710043;西安北方光电科技防务有限公司,陕西西安 710043;西安北方光电科技防务有限公司,陕西西安 710043;西安北方光电科技防务有限公司,陕西西安 710043【正文语种】中文【中图分类】TG51细长杆件虽然结构简单,但机械加工难度非常大,该类零件的加工精度问题多年来难以有效解决。
简单工装有效解决细长轴加工难题,这个设计很巧妙
摘要:如何保证超细加长轴三相异步电动机凸缘端盖端面跳动和径向跳动,这是加工过程中的难题。
本文针对如何巧妙地通过简单工装增加细长轴加工系统的刚性,从而有效解决加工难题,进行了阐述。
我公司是生产电动机的专业厂家,生产过程中经常要根据不同客户的需求生产适合其要求的特殊产品。
图1所示是一种B35安装型式的电动机,其是借助底脚安装在基础构件上,并附用凸缘端盖安装。
按照JB/T 8680—2008的标准,三相异步电动机凸缘端盖对电动机轴线的径向圆跳动和凸缘配合面对电动机轴线的端面圆跳动的公差要求,普通三相电动机可以通过加工过程中对零部件加工公差和形位公差进行控制,组装后就可保证达到设计要求。
但是如果客户对凸缘端盖对电动机轴线的径跳和凸缘端面对电动机轴线的端跳公差要求非常严格,则必须对凸缘端盖进行整机加工才能保证其公差要求。
加工时在车床主轴孔和尾座上安装顶尖,以组装好后的电动机轴两端中心孔定位,加工凸缘端盖止口和凸缘端盖的端面。
图11. 加工难点分析近来我公司接到一批B35安装型电动机的订单,其具体结构和尺寸要求如图2所示。
该批电动机加工难点:电动机为细长轴、偏心件,凸缘端盖止口φ 230mm及端面对基准A跳动要求0.05mm。
采用传统加工工艺,以细长轴两端中心孔定位,电动机凸缘端盖端靠近车床尾座,在车床主轴端安装花盘,运用加长拨杆拨动电动机吊环,整机加工凸缘端盖止口及端面。
第一批试加工6件,结果凸缘端盖止口及端面跳动超差的工件数量达到4件,废品率66.7%,未超差凸缘端盖的表面粗糙度值也达不到图样要求。
分析原因是以细长轴两端中心孔定位,由于电动机轴为超细长轴,加工时刚性不足,因电动机本身自重较大,且重心有较大的偏移,使加工系统刚性不足,易产生变形和振动,造成端面跳动和径向跳动达不到设计要求,表面粗糙度值也达不到图样要求。
图22. 解决方法针对传统工艺方案中存在的缺陷,我们认为首先要消除细长轴刚性不足问题,在加工过程中对偏心电动机进行配重,消除加工过程的偏心问题,这样问题才能最终解决,因此设计了图3所示工装。
数控机床的优化设计与加工效率提升
数控机床的优化设计与加工效率提升摘要:本论文旨在探讨数控机床的优化设计对加工效率的提升所产生的影响。
通过深入研究数控机床的设计和工作原理,我们提出了一种综合性的优化方法,旨在提高机床的性能和效率。
该方法包括材料选择、结构设计、控制系统优化以及工艺参数调整等方面的改进。
经过实验验证,我们发现,经过优化的数控机床在各个方面都表现出显著的提升,从而实现了生产效率的可观增加。
本研究为数控机床的设计和应用提供了新的思路和方法。
关键词:数控机床、优化设计、加工效率、材料选择、控制系统、工艺参数引言:数控机床在现代制造业中发挥着至关重要的作用,其设计和性能直接影响着生产效率和产品质量。
随着科技的不断发展,制造业对数控机床的要求越来越高,需要更高的精度、更快的加工速度以及更灵活的生产能力。
因此,数控机床的优化设计成为了一个备受关注的课题。
本论文旨在研究数控机床的优化设计对加工效率的提升所产生的影响。
通过分析现有研究和实际应用案例,我们将探讨如何通过改进材料选择、结构设计、控制系统以及工艺参数等方面,使数控机床在实际生产中表现出更高的性能。
这一研究将为制造业提供有力的支持,促进生产效率的提升,提高产品质量,同时也将为数控机床领域的研究提供新的思路和方法。
一、数控机床设计的现状与挑战现状:随着科技的不断进步,数控机床设计取得了巨大的进展。
现代数控机床具备更高的精度、更快的加工速度、更灵活的生产能力和更智能的控制系统。
这些创新使制造商能够更好地满足市场需求,提供高质量的产品,并降低生产成本。
其中,先进的数控机床还能够通过联网和自动化技术实现更高程度的智能化生产。
然而,数控机床的现状也存在一些挑战。
首先,市场竞争激烈,要求制造商不断改进产品,以保持竞争力。
其次,制造业对数控机床的性能要求不断提高,特别是在高精度加工和大规模生产领域。
这需要数控机床设计在材料、结构、控制系统和工艺方面都要有所突破。
此外,数控机床的可持续性和环保要求也日益引起关注,要求设计更节能、低排放的机床。
数控毕业论文 如何在数控车床上加工细长轴零件
郑州电子信息职业技术学院数控设备应用与维护论文题目如何在数控车床上加工细长轴零件论文撰写人姓名吴永强教师姓名吴宝增领域数控加工研究方向中国郑州2012年 4 月摘要:所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴类零件称为细长轴。
在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下,横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳,因此,车削细长轴时有必要改善细长轴的受力问题。
采用反向进给车削,配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。
结果提高了细长轴的刚性,达到了加工要求。
轴类零件在整个制造工业发挥着重要作用。
在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位;在重型机械领域起着传动动力、吊装重物的重要组成部分等。
细长轴是传动轴类零件的特点,在整个轴类零件中也扮演着重要角色。
关键词:工艺分析,刀具,工艺卡片,编程SummaryThe summary axis parts throughout the manufacturing industry can play an important role. In the automotive industry plays a connection to the power plant and exercise equipment parts, in heavy machinery industry, plays a transmission power, lifting heavy objects, such as an important component of unloading. Slender shafts are driven shaft parts features throughout the axles in also play an important role. On the basis of their characteristics, on the part of its process for detailed analysis, to determine which process the selected type, model number and its considerations, and summarize the axles of the machining process. Tags: technology analysis tool process card programming 。
数控机床关键结构件的优化设计
数控机床关键结构件的优化设计摘要数控机床关键结构件的优化对于提高数控机床的设计效率、改进机床的加工质量具有重要的作用。
通过对关键结构件的优化,不仅有效的改善机床的设计效率和质量,更对提高机床本身的动态性能,更对机床的加工精度有促进作用。
本文对机床结构件的尺寸优化、几何优化、拓扑结构优化三种优化技术各自所具有的特点进行分析,提出一种将此三种方法相结合的综合优化设计策略,达到理想的优化效果。
关键词数控机床;结构件;优化;拓扑结构随着加工制造业的飞速发展,对数控机床的加工效率和动态性能的要求不断提高,机床设备的各个结构件,只有不断的进行优化设计,才能够保证其对不同角度、不同要求的技术指标满足,从而达到结构重量的减轻,提高结构刚度,提高产品加工精度的目的。
传统方法上对数控机床的结构设计多是建立在以往的设计经验基础之上,这种经验设计的机床无论在性能上还是在整体的结构上都难以满足技术标准的要求,效果十分不理想。
对于高新数控机床来说,只有通过优化设计,才能从根本上保证机床的动态性能,提高机床工作相应的速度,提高加工质量。
机床结构件的优化方法中,以截面尺寸优化方法和几何优化方法运用时间较长,另外结构拓扑的优化方法在实现设计的新颖高效上也有自身独特的优势。
如果将三种方法的各自优势之处综合加以运用,建立一种结构件的综合性优化设计方案,必能获得更好的优化设计效果。
1 数控机床关键结构件的截面优化与几何优化采用截面优化的方法对数控机床关键结构件进行优化设计已经发展了较长一段时间,方法的运用已经比较成熟,此种方法是建立在制定的拓扑结构和几何布局的基础之上的。
取结构件的截面面积或者取结构件的截面厚度作为优化设计的变量,取最轻的结构重量,或者最大的结构刚度,也可以选最好的性能参数作为优化设计的目标函数。
在进行结构件的截面优化的过程中,其质量、刚度的矩阵都能够采取变量乘以常数阵的形式,因此在计算约束梯度方面相对比较简单。
对于结构件的截面优化设计来说,只需只要变量的代换适当,加上采用合适的方法进行变量连接,就能够达到提高优化效率的效果。
CNC机床加工中的机械结构设计与优化
CNC机床加工中的机械结构设计与优化在CNC机床加工中,机械结构的设计与优化是至关重要的。
一个合理的机械结构可以提高机床的稳定性、刚性和精度,进而提高加工效率和产品质量。
因此,在进行CNC机床的设计与制造过程中,机械结构的设计与优化是一个关键环节。
一、机床机械结构的设计要点1. 结构刚性:CNC机床在高速切削过程中会受到较大的冲击和振动,因此机床的机械结构需要具备较高的刚性。
合理的结构设计可以提高机床的刚性,减少振动,保证加工精度。
2. 支撑方式:机床的支撑方式直接影响机床的精度和稳定性。
常见的支撑方式有床身支撑、固定工作台、可移动工作台等。
根据具体的加工需求和切削特点,选择合适的支撑方式,可以有效提高机床的加工精度。
3. 传动系统设计:CNC机床的传动系统起着将电机动力传递到加工部位的重要作用。
传动系统的设计要具备稳定性、高效性和精确性。
常见的传动方式有直线导轨传动、滚珠丝杆传动、齿轮传动等。
根据机床的具体加工特点和工作负荷,选择合适的传动方式以提高精度和效率。
二、机械结构设计与优化的方法1. 结构模拟与优化:通过计算机辅助设计软件进行机械结构的三维建模和有限元分析,可以得到结构的应力分布、变形情况等信息。
根据分析结果,进行结构的优化和调整,提高机床的刚性和稳定性。
2. 选材与热处理:通过选择合适的材料,可以提高机床的刚性和耐磨性。
合适的热处理工艺可以进一步增加材料的硬度和强度。
选材与热处理的优化是机械结构设计的重要环节。
3. 润滑与密封:机床的润滑和密封系统对机械结构的寿命和稳定性起着重要的作用。
合理的润滑和密封设计可以减少磨损和摩擦,降低噪音,延长机床的使用寿命。
三、实例分析:某型号CNC加工中心的机械结构设计与优化对于某型号CNC加工中心,我们进行了机械结构的设计与优化。
首先,我们通过CAD软件进行了三维建模,然后使用有限元分析软件对结构进行了应力和变形分析。
分析结果显示,在高速切削过程中,机床存在较大的振动和变形。
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Z H OU Yi n g - Na n ・
( Ch a n g c h u n Ur i f v e r s i t y o f Te c h n o l o g y ,Ch a n g c h u n J i l i n 1 3 0 0 1 2 , Ch i n a )
机床更新速度的加快 ,许多中小企业传统的经济型数控 : 计 ,实 现 创新 的三轴 双刀 架 的车 床 的机 械设 计 .彻底 解
机床 在加 工精 度和 效 率上 已经不 能 满足 生产 的需要 和 社 I 决 传统 经 济型 数控 车 床加 工 细长 轴类 零 件 的桎梏 ,提 高
。
当 前 普 通 的 数 控 机 床 技 术 在 全 世 界 范 围 内 发 展 相 对 『 l
普 通 的数 控 机床 技术 在 全 世界 范 围 内发展 相 对
工 精度 不佳 ,效 率也 不高 ,因此解 决效 果较 差 。 为 解决 该 型号 的 数控 机床 在 加工 “ 细 长 轴 ”类零 部
件 批 的过 程 中存 在 的问题 ,提 高 加工 “ 细 长 轴 ”类零 件
比较 成 熟 。但 随 着 制 造 业 的 不 断 发 展 和 社 会 生 产 的 需 : 的生产 效 率 ,提 高零 部件 的加工 精度 .因此 必须 进 行数
要, 普通的数控机床 已经不能满足 Nhomakorabea产发展的需要 ,更 l 控 机 床机 械部 分 优化 设计 ,突破 传统 的数控 机床 的结构 快、更精密 、更高效的数控机床是发展趋势田 。然而由于 l 模 式 ,改 变 主轴部 分 、横 向部 分 、纵 向部 分零 部 件 的设
Abs t r a c t : Tr a d i t i o na l nu me r i c a l c o nt r o l l a t he m a c h i n i n g s l e nd e r s h pa r t s .e a s y t o pr o d uc e d e f o r ma io t n a nd d is t o r t i o n,wh i c h a f e c t s
第2 6卷 第 3期 2 0 1 3年 5月
文章 编 号 : 1 0 0 2 — 6 6 7 3( 2 0 1 3 )0 3 — 1 6 1 — 0 3
机 电 产 品 开崖 与 剀 新
De v e l o p m e n t & I n n o v a t i o n o f Ma c h i n e r y& E l e c t r i c a l P r o d u c t s
Th e Me c h a n i c a l Pa r t s o f t h e CNC La t h e Op t i mi z a t i o n De s i g n o f Me c h a n i c a l P a r t s Ba s e o n Lo n g a n d Th i n S h a f t Pa r t s P r o c e s s i n g
t h e nu me r i c l a c o nt r o l l a t h e ,m e c h ni a c l a p a r t op t i mi z a t i o n d e s i g n, a n d na a ly z e s pe fo r r ma nc e o f l a he t nd a b e n e i f t a f t e r ra t n s f or ma i t o n. Ke y wor ds :CN C l a h e; l t o ng nd a t h i n s h a f t p a r t s pr oc e s s i ng; m e c h a n i c l a o pt i mi z a i t on d e s i g n
VOI . 26 , NO. 3 Ma y . , 2 01 3
基 于细长轴 类零件加 工的数控 车床机械部分 的优化 设计
周瑛 男
( 长 春 工 业 大 学 ,吉林 长 春 1 3 0 0 1 2 )
摘
要 :传统 的数 控 车床h - r - 细 长轴类 零件 时 ,比较 容 易产 生形 变和 扭 曲 ,从 而影响 加 工精 度 。为 了解 决此
类 问题 .论 文 主 要 就 基 于 细 长 轴 类 零 件 加 工 的 数 控 车 床 中存 在 的 实 际 问题 进 行 机 械 部 分 优 化 设 计 ,
并 对改 造后 的 车床 进 行 了性 能分 析 。 关键 词 :数控 车床 ;细长轴 类零 件加 工 ;机械 部 分优 化设 计 中图分 类号 :T H1 2 2 文献 标识 码 :A d o i : l O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2 - 6 6 7 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 6 6