機床的工藝能力系數怎麼求

⑴ 工藝系統剛度與機床剛度有什麼區別

這兩種機械製造領域的區別有定義不同、影響因素不同。
1、定義不同：工藝系統剛度是指系統在受力或變形作用下抵抗變化的能力。機床剛度是機床在靜載荷作用下抵抗變形的能力，以及機床在受到按一定頻率變化的交變載荷作用下抵抗變形的能力的統稱。
2、影響因素不同：工藝系統剛度材料的剛度取決於其彈性模量、彎曲模量和剪切模量等。機床靜剛度由各相關零件本體的剛度和表徵各零件接觸面間接觸變形的接觸剛度決定。

⑵ cnc加工中心轉速和進給怎麼算

數控加工中心的切削轉速和進給速度至關重要。主軸轉速計算公式為1000Vc/πD，其中Vc為最高切削速度，D為刀具直徑。不同刀具的最高切削速度有所不同，如高速鋼刀具為50m/min，超硬工具為150m/min，塗鍍刀具為250m/min，陶瓷·鑽石刀具為1000m/min。在加工合金鋼時，布氏硬度為275-325時，高速鋼刀具的Vc設定為18m/min，硬質合金刀具為70m/min（吃刀量為3mm，進給量f為0.3mm）。

主軸轉速有兩種計算方法：恆轉速和恆線速。恆轉速如G97S1000表示每分鍾旋轉1000圈；恆線速如G96S80是根據工件表面確定的主軸轉速。進給速度有兩種表示方法：G94F100表示每分鍾走刀距離為100毫米；G95F0.1表示每轉一圈刀具進給尺寸為0.1毫米。

數控加工中的刀具選擇與切削量的確定是工藝中的關鍵，不僅影響效率，還關繫到加工質量。現代CAD/CAM技術使得設計、工藝規劃及編程在計算機上完成，無需輸出專門的工藝文件。多數CAD/CAM軟體包提供自動編程功能，包括刀具選擇、加工路徑規劃、切削用量設定等，編程人員通過設置參數自動生成NC程序並傳輸至數控機床。

數控加工常用刀具包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀具需適應數控機床的高速、高效及自動化特點，包括整體式、鑲嵌式、特殊型式等。根據材料可分為高速鋼刀具、硬質合金刀具、金剛石刀具及其他材料刀具。從切削工藝上可分為車削刀具、鑽削刀具、鏜削刀具和銑削刀具等。

機夾式可轉位刀具在數控加工中廣泛應用，因其耐用度高、精度好，尤其適用於粗加工。球頭刀常用於曲面精加工，平頭刀具則更優。刀具的選擇需考慮機床加工能力、工件材料性能、加工工序及切削用量等因素。選擇刀具時應考慮刀具的耐用度和精度，優先選擇耐用度高、精度高的刀具。

刀具排列需考慮輔助時間，遵循減少刀具數量、一把刀具完成所有加工部位、粗精加工分開等原則。經濟型數控加工中，合理安排刀具排列可減少人工手動操作時間。切削用量的選擇需考慮生產率、經濟性和加工成本。切削深度和寬度的選擇應依據機床剛度、加工餘量及表面質量要求。切削速度的選擇需考慮刀具耐用度和材料特性，主軸轉速通常根據切削速度計算確定。進給速度的選擇需考慮加工精度和表面粗糙度要求，以及設備剛度和進給系統性能限制。

⑶ 組合機床的設計都有哪些技術要求

組合機床設計步驟
一、組合機床的設計特點
由於組合機床是由大量通用零、部件和少量專用零、部第一節組合機床設計步驟一、組合機床的設計特點由於組合機床是由大量通用零、部件和少量專用零、部件組成的專用機床，因此，它的設計具有如下特點：
1)組合機床設計時必須首先確定加工產品的生產類型，以便根據不同的生產類型選擇合理的組合機床的配置形式。因為在製造組合機床過程中，有些通用零、部件要經過補充加工，專用件、夾具及刀具隨產品而有所不同。變更產品的加工要求或尺寸以及變更產品本身，常常會使整台組合機床要重新調整，或必須進行重新的設計和製造。
2)組合機床的設計與產品的加工工藝有非常密切的聯系，因此，在設計組合機床前，一定要做好調查研究，在總結經驗的基礎上來決定被加工產品的工藝過程、加工方法、定位夾緊方法等。因為組合機床設計的先進性與可靠性，除了與機床本身的結構有關外，在很大程度上決定於工藝方案的先進性與可靠性。
3)在選擇通用部件和進行專用件的設計時，應堅持盡最大可能採用通用件的原則，這對於加快組合機床設計和製造速度有決定性的意義。當通用件不能滿足機床工作要求時，才設計專用件。而這種專用件也應該考慮盡可能與通用件接近(結構、形式、尺寸等)，以便簡化設計和製造工作，提高零件的通用化程度。
4)組合機床的加工精度在相當大的程度上是依靠組合機床零、部件的安裝調整精度來保證的，因此，在設計時，應考慮裝配調整的可靠與方便。
5)對於自動線上用的組合機床，應該把組合機床自動線看成一個有機的整體，從設計一開始就考慮自動線的總體、自動運輸裝置及其與機床夾具之間的聯系以及自動線上其他輔助裝置的安排等問題。在整個設計過程中，機床設計和自動線運輸裝置和其他輔助裝置的設計可以平行交叉進行，但機床和夾具設計需服從自動線總體設計的需要。
二、組合機床的設計步驟
1、調查在明確設計任務之後，應該進行下列工作：
1)了解被加工零件在機器中的作用，工件的加工部位、技術要求、裝配關系及其生產綱領。
2)深入現場。詳細了解相同類型的產品和生產規模，基本相近的被加工零件的整個工藝過程。其中包括機床、夾具、刀具和其他附屬結構和性能；工件的定位基面和夾壓點；切削用量、加工餘量及刀具壽命所能達到的精度和光潔度；毛坯分型面、飛邊等情況；產生廢品的原因；自動化的可靠程度；電氣、液壓設備的工作情況；自動線的運輸裝置和其他輔助設備的結構工作情況等，並聽取操作工人的經驗和改進意見。
3)了解生產廠的製造能力及技術水平。
4)了解使用廠的技術水平，如：能否製造和修理液壓設備，有無壓縮空氣站，工夾具的製造和維修能力及能否製造復雜刀具等。
5)收集有關資料，並加以分析比較。
6)確定採用新工藝的方法，對一些需要保證技術條件而沒有經過生產實際考驗的工藝方法進行必要的試驗。
2、製造工藝方案
1)對工件進行工藝分析，並根據毛坯情況結合組合機床的工藝可能性和可能達到的精度，初步確定工件的工藝過程。
2)選擇定位基準，決定定位、夾緊方式。
3)詳細擬定被加工零件的工藝路線，即決定各表面的加工方法及順序，決定工序(包括熱處理、檢驗工序及其他)、工位(包括裝卸工位)和工步，初步確定組合機床的配置形式及其總體布局。
4)確定加工餘量和工序尺寸，並進行必要的尺寸鏈換算。
5)繪制被加工零件的工序圖。
6)決定刀具種類、形式、尺寸、安裝方法及輔助工具(接桿、卡頭等)的尺寸，並進行切削用量的選擇。
7)決定夾具的定位、導向、夾緊機構的方案及外形尺寸。
8)繪制加工示意圖，決定機床的工作循環。
9)計算機床的生產率和負荷率，編制機床的生產率計算卡。
10)審查及通過工藝方案。
3、機床總體設計
1)計算切削力、進給力、動力部件的最大功率。
2)選擇動力部件的類型、型號、規格和配套部件。
3)選擇機床的支承及零件輸送部件(滑座、側底座、立柱、立柱底座及工作台等)，並決定中間底座的主要尺寸，冷卻、排屑系統等。
4)繪制機床聯系尺寸圖。
5)擬定液壓、電氣控制系統方案。
6)審查及通過機床的設計方案。
4、部件設計
根據機床的聯系尺寸圖及工藝要求設計組合機床的各部件。在設計過程中如果發現擬定的方案有不合理的地方，應當進行及時的修改。部件設計的內容包括：
1)夾具設計。
2)多軸箱設計。
3)專用刀具設計。
4)液壓系統設計。
5)電氣系統設計。
6)其他部件設計：如中間底座、潤滑冷卻系統等。
5、工作圖設計
1)繪制通用零件的補充加工圖、專用零件圖等。
2)繪制各部件總圖、潤滑冷卻管路圖、液壓管路圖、氣動管路圖、電氣控制線路圖、電氣線路安裝圖等。
3)修改和最後確定機床聯系尺寸圖、工序圖、加工示意圖、生產率計算卡。
4)繪制機床總酎。
5)編制機床所需要的各種明鈿表，如：零件明細表、標准件明細表、外購件明細表等。
6)編制機床使用說明書，包括機床驗收精度要求、潤滑卡、地基圖等。
組合機床設計基礎：

一、組合機床最常用的加工范圍
1、孔加工
對於一般尺寸較小的孔，可以用鑽、擴、鉸等刀具分幾次加工，或採用復合刀具加工，還可以用普通刀具或復合刀具進行端面、沉孔、埋頭孔、倒角等。
對於尺寸較大孔，可以用粗鏜、半精鏜、高速精鏜的方法進行加工，可以用剛性主軸或有導向裝置的浮動鏜桿進行加工。加工時可以採用單刀，也可以採用多刀進行加工；此外還可以加工孔的端面、倒角及挖槽等。
對於大的錐孔，可以採用特種工具進行加工。
在組合機床上還可以實現一些其他的孔的精加工工序，如擠壓孔、滾壓孔等。對於加工深度精度要求不高的止口，可以採用死擋鐵來控制止口深度。但對於加工深度要求較高的止口，則必須採用特種工具進行加工。
2、螺紋加工
一般緊固螺紋孔可以在鑽孔、倒角後攻絲動力頭或攻絲主軸。
對於外螺紋可以用自動板牙頭來切削。
3、平面及直槽加工
平面和直槽一般採用銑削動力頭進行加工。可以是銑頭移動，也可以是工件移動。對於加工與孔垂直的大端面，可以採用鏜孔車端面動力頭進行加工；若是小端面，則可採用鍃端面的方法進行加工。
4、其他
利用組合機床的動作可以進行不太長外圓的套車、自動測量等。
二、組合機床加工所能達到的精度和表面粗糙度
1、孔本身的精度和表面粗糙度
1)對於在鑄鐵及銅件上加工IT8級精度的孔時，一般需經過3次加工，表面粗糙度可達到Ra5；若加工IT6級精度的孔時，則需要3～4次加工，表面粗糙度可達到Ra2、5以上；當採用精鏜或滾壓加工時，精度可達到IT6級，表面粗糙度可達Ra1、25以上。
2)對於在鑄鐵件上加工IT8級精度的孔時，一般需要2次加工，表面粗糙度可達Ra2、5；加工IT7級精度的孔時，需經過2～3次加工，表面粗糙度可達Ra1、25；加工IT6級精度的孔時，需經過3～4次加工，表面粗糙度可達Rai、25；對於加工IT6～IT5級精度的孔時，則需要經過4～5次加工，表面粗糙度為Ral、25。
3)加工有色金屬件時，若經過3～4次加工，可以穩定地達到IT6～IT5級精度，表面粗糙度可達Ra0、63～0、16。
上述三種材料在組合機床及自動線上進行加工時，一般對於IT6級、IT5級精度孔的橢圓度，可以控制到接近孔的公差；對於IT6級精度以下孔的橢圓度及圓柱度，可控制在孔的加工公差范圍的一半以內。
4)對於加工螺紋孔，精度一般可以達到IT7級；當採用特殊結構的工具進行加工時，可以達到IT6級精度。
2、孔的同軸度
1)若由一面鏜孔，鏜桿採用後或多層精密導向，孔的同軸度可以控制在0、015～0、03mm范圍內。
2)若採用單軸兩面鏜孔，使用調整主軸位置精度時，孔的同軸度也可達0、015～0、03mm。
3)若多軸從兩面加工，孔的同軸度一般為0、05mm。
3、孔的平行度
鏜孔軸線之間的平行度以及孔對定位基面的平行度，一般可保持在軸線間距離公差的范圍以內。在調整精度時，也可以達到(O、02～0、05)／(800～1000)。
4、孔的位置精度
孔的位置精度是指孔與孔之間，或孔與定位基面之間的位置尺寸精度。
在鏜孔時，採用固定精密導向，孔的位置精度可以達到±0、025～±0、05mm，採用其他加工方法可以達到±0、05mm。
對於多工位回轉工作台機床和鼓輪式機床，在一個工位上精加工出來的孔的位置精度也可以達到±0、05mm；但是在兩個工位上分別精加工出來的孔，位置精度就較低，對於立式多工位回轉工作台機床可達到±0、1mm，鼓輪式機床只能達到±0、2mm左右。鑽孑L的位置精度，若採用固定導向一般可以達到±0、2mm；若減小導向套與鑽頭之間的間隙，且導向套距工件較近時，則可以達到±0、15mm；若用活動模板鑽孔，且活動板用定位銷與夾具定位時，則其位置精度一般可達±0、2～±0、25mm。螺紋孔位置精度主要決定於鑽孔的位置精度，一般可以達到±0、25mm；當鑽孔的位置精度較好時，可以達到±0、15mm。
5、孔的垂直度
被加工孔的軸心線對基面或對另一被加工孔的軸心的垂直度，均可達到0、02／1000
6、止口深度
多軸加工採用動力頭在死擋鐵上停留的方法，止口深度精度能達到0、15～0、25mm；單軸進給，若採用特殊結構的工具，加工到終點時用擋鐵塊頂在工件的表面上，一般可達到0、08—0、10mm；當採用工具的加工精度較高時，可以保證在0、02、0、045mm以內。
7、平面加工精度
加工平面的平面度可以達到0、05mm，表面粗糙度可以達到Ra2、5，被加工平面對基面的平行可以控制在0、05mm以內，被加工平面到基面的距離尺寸公差亦可以保證在0、05mm以內。

⑷ 機床的衡量指標

機床本身質量的優劣，直接影響所造機器的質量。衡量一台機床的質量是多方面的，但主要是要求工藝性好，系列化、通用化、標准化程度高，結構簡單，重量輕，工作可靠，生產率高等。具體指標如下：
1、工藝的可能性
工藝的可能性是指機床適應不同生產要求的能力。通用機床可以完成一定尺寸范圍內各種零件多工序加工，工藝的可能性較寬，因而結構相對復雜，適應於單件小批生產。專用機床只能完成一個或幾個零件的特定工序，其工藝的可能性較窄，適用於大批量生產，可以提高生產率，保證加工質量，簡化機床結構，降低機床成本。
2、精度和表面粗糙度
要保證被加工零件的精度和表面粗糙度，機床本身必須具備一定的幾何精度、運動精度、傳動精度和動態精度。
幾何精度是指機床在不運轉時部件間相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置精度。機床的幾何精度對加工精度有重要的影響，因此是評定機床精度的主要指標。
運動精度是指機床在以工作速度運轉時主要零部件的幾何位置精度，幾何位置的變化量越大，運動精度越低。
傳動精度是指機床傳動鏈各末端執行件之間運動的協調性和均勻性。
以上三種精度指標都是在空載條件下檢測的，為全面反映機床的性能，必須要求機床有一定的動態精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。影響動態精度的主要因素有機床的剛度、抗振性和熱變形等。
機床的剛度指機床在外力作用下抵抗變形的能力，機床的剛度越大，動態精度越高。機床的剛度包括機床構件本身的剛度和構件之間的接觸剛度。機床構件本身的剛度主要取決於構件本身的材料性質、截面形狀、大小等。構件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關，而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質、預壓力等因素有關。
機床上出現的振動，可分為受迫振動和自激振動。自激振動是在不受任何外力、激振力干擾的情況下，由切削過程內部產生的持續振動。在激振力的持續作用下，系統被迫引起的振動為受迫振動。
機床的抗震性和機床的剛度、阻尼特性、質量有關。由於機床的各個零部件熱膨脹系數不同，因而造成了機床各部分不同的變形和相對位移，這種現象叫機床的熱變形。由於熱變形而產生的誤差最大可佔全部誤差的70%。
對於機床的動態精度，尚無統一標准，主要通過切削加工典型零件所達到的精度間接的對機床動態精度作出綜合的評價。
3、系列化等程度
機床的系列化、通用化、標准化是密切聯系的，品種系列化是部件通用化和零件標准化的基礎，而部件的通用化和零件的標准化又促進和推動品種系列化工作。
4、機床的壽命
機床結構的可靠性和耐磨性是衡量機床壽命的主要指標。