數控車床刀架裝置的設計的意義

⑴ ca6140機床後托架加工工藝及夾具設計的研究背景和意義 有誰知道的透入一下啊 謝謝！！

1、本課題的研究意義，國內外研究現狀、水平和發展趨勢
CA6140車床後托架的加工工藝及夾具設計為本課題的研究內容，對此研究查閱的大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削蘆清的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。
為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規程來作為生產的指導性技術文件，學習研究制定機械加工工藝規程的意義與作用就是本課題研究目的。
在整個設計過程中,我們將學習到更多的知識。
（1）我們必須仔細了解零件結構，認真分析零件圖,培養我們獨立識圖能力,增強我們對零件圖的認識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強我們的繪圖能力和運用autoCAD軟體的能力。
（2）制訂工藝規程、確定加工餘量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設計中也是非常重要的,通過這些設計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工餘量的確定,必須與工廠實際的機床相適應。 這對以前學習過的知識的復習,也是以後工作的一個鋪墊。
（3）在這個設計過程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短,從而影響生產率,夾具是加工工件時,為完成某道工序,用來正確迅速安裝工件的裝置.它對保證加工精度、提高生產率和減輕工人勞動量有很大作用。這是整個設計的重點,也是一個難點
近年來，機械製造工藝有著飛速的發展。比如，應用人工智慧選擇零件的工藝規程。因為特種加工的微觀物理過程非常復雜，往往涉及電磁場、熱力學、流體力學、電化學等諸多領域，其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。近年來，雖然各國學者採用各種理論對不同的特種加工技術進行了深入的研究，並取得了卓越的理論成就，但離定量的實際應用尚有一定的距離。然而採用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質量與加工條件參數間都有其規律。因此，目前常採用研究傳統切削加工機理的實驗統計方 法來了解特種加工的工藝規律，以便實際應用，但還缺乏系統性。受其限制，目前特種加工 的工藝參數只能憑經驗選取，還難以實現最優化和自動化，鏈神例如，電火花成形電極的沉入式 加工工藝，它在占電火花成形機床總數95%以上的非數控電火花成形加工機床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應用。雖然已有學者對其CAD、CAPP和CAM原理開展了一些研究，並取得了一些成果，但由於工藝數據的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統問世。通常 只能採用手工的方法或部分藉助於CAD造型、部分生成復雜電極的三維型面數據。隨著模糊 數學、神經元網路及專家系統等多種人工智慧技術的成熟發展，人們開始嘗試利用這一技術 來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經濟性等實驗模型，並得到了初步 的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經驗作為知識存儲起來，建立描述特 種加工工藝規律的可擴展性開放系統的條件已經成熟。並為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智慧選擇零件的工藝規程和虛擬加工奠定基礎。
同時，在機械加工過程中，夾具佔有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度，夾具的設計過程中，應深入生產實際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產綱領等分析），精心調查研究，吸取國內外的先進技術，制訂出棚嘩虧合理的設計方案。
我們都知道減少停工檢修期是提高生產力、使生產能力利用系數最大化的一項重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復精度也是改進效率和質量的關鍵。譬如柔性加工中心的產生就是為了減少產品循環周期。
目前中國製造業發展迅猛，以前的我國製造業普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產個零部件周期較長。隨著我國製造業發展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現在對設備快速性和適應性的需求上，因此製造商不得不尋求柔性和產量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論採用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決於每個加工項目的產量配額
使用液壓夾具的主要優勢是能節省夾緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關統計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節省90%~95%的時間，縮小了生產循環周期，從而增加了產量也就意味著降低了成本。
當加工一長型鋁合金零件時，刀具通過時旋轉油缸可快速讓開，刀具通過後可快速復位。液壓夾具系統的第二項重要特點是可實現非常高的定位精度。關鍵在於夾緊力在定位和夾緊過程中保持恆定不變。從而確保了同一道工序下的加工質量一致性。由於變形造成的廢品率將會微乎其微
夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟的方向發展
2、本課題的基本內容，預計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施
本課題的基本內容：CA6140車床後托架加工工藝及夾具設計
1、CA6140車床後托架加工工藝
1、 制訂CA6140車床後托架加工工藝規程，關鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。在設計開始的過程中，我們必須要認真分析零件圖，了解其箱體零件的結構特點和相關的技術要求，對箱體零件的每一個細節，都應仔細的分析，如箱體加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件各孔系自身精度（同軸度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個零件加工的關鍵，必須弄清箱體零件的每一個尺寸。繪制零件圖是一個重點，同時因為箱體零件比較復雜,所以也是一個難點。我們採用autoCAD軟體繪制零件圖，一方面增加我們對零件的了解認識，另一方面增加我們對autoCAD軟體的熟悉。
工序的劃分
確定加工順序和工序內容，安排工序的集中和分散程度，劃分工序階段，這項工作與生產綱領有密切關系，具體可以根據生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等。生產條件確定工藝過程的工序次數；如批量小時可採用在通用機床上工序集中原則，批量大時即可按工序分散原則，組織流水線生產，也可利用高生產率的通用設備，按工序集中原則組織生產。
定位基準的選擇
根據粗基準，精基準的選擇原則；遵循基準統一、基準重合。由零件圖具體分析可得：CA6140車床後托架首先以一個側面和一個孔為粗基準，對底平面A進行粗加工，再以底平面A為基準加工孔。
2、夾具設計可能遇到的問題：
工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。
工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關，可提高夾具的製造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現過定位時，可通過撤消多餘定位元件，使多餘定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。
夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產生過大變形。可採用多點夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當的輔助支撐。夾具的設計必須要保證夾具的定位準確和機構合理,考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認真分析,結合一些夾具的具體設計事例,查閱相關的夾具設計資料,聯系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題.
上述即為遇到困難的解決措施
3、 本課題擬採用的研究手段（途徑）和可行性分析
根據不同的研究對象擬採用不同的研究手段（途徑），本課題包括兩方面內容：
CA6140車床後托架加工工藝的設計和夾具設計
制定工藝規程的研究途徑和可行性分析
毛坯的選擇：
根據生產綱領和零件結構選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規定。對於鑄件和鍛件應了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準和計算加工餘量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標准確定尺寸規格，並決定每批加工件數。
毛坯的種類和其質量對機械加工的質量有密切的關系。同時對提高勞動生產率、節約材料、降低成本有很大的影響。CA6140車床後托架毛坯材料為灰鑄鐵（HT150），硬度范圍在150～200HBS，承受中等載荷。採用砂型鑄造方法，由於大批量生產故宜採用實體模樣（金屬模）進行兩箱造型，這不僅簡化了造型和合箱操作，還因型砂緊實度較為均勻，鑄件的表面質量得到提高。在切削加工前進行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現的白口組織（大量滲碳體出現）以便進行切削加工。
擬訂工藝路線：
表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。並選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發，理論聯系實際和工人結合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較後再確定。
計算切削用量、加工餘量及工時定額：
查閱《切削用量手冊》等資料並進行計算確定。目前，對單件小批量生產不規定切削用量，而是由操作工人根據經驗自行選定，但對於自動線和流水線，為保證生產的節拍，必須規定切削用量，並不能隨意改變。計算加工餘量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質量以保證最終加工質量。工時定額一般按各工廠的實際經驗積累起來的統計資料來估算。隨著生產的發展，工藝的改進，新工藝，新技術的不斷出現，工時定額應進行相應的修改。
對機械加工工藝規程基本要求可歸結為質量、生產率和經濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統一體。在三個要求中，質量是首要的。質量表現在機械產品的各項技術性能指標，質量不能保證，根本談不上數量；質量和生產率之間是密切聯系的，在保證質量的前提下，應該不斷地最大限度地提高生產率，滿足生產量的要求。如果兩者矛盾，則生產率要服從於質量，應在保證質量的前提下解決生產率問題。在保證質量的前提下，應盡可能的節約耗費，減少投資，降低製造成本，這就是經濟性。
因此，CA6140車床後托架的工藝規程研究途徑應該體現質量、生產率和經濟性的統一，達到經濟合理及可行的最優方案。
夾具設計的研究途徑和可行性分析
CA6140車床後托架鏜、銑、鑽等工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、結構緊湊、操作簡便、生產率高。
夾具設計最關鍵是要求對工件定位正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題，首先得了解影響定位精度的因素。然後採取措施解決具體的問題。如定位基準與定位元件的配合狀況和影響定位精度，那麼可以提高夾具的製造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。
除此之外，選擇夾具的類型與結構型式必須與零件生產批量大小相適應，夾具結構與零部件應具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、並有合理的裝卸空間。

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⑶ 車床刀架的作用

數控機床上的刀架是安放刀具的重要部件，許多刀架還直接參與切削工內作，如卧式車床上容的四方刀架，轉塔車床的轉塔刀架，回輪式轉塔車床的回輪刀架，自動車床的轉塔刀架和天平刀架等。

這些刀架既安放刀具，而且還直接參與切削，承受極大的切削力作用，所以它往往成為工藝系統中的較薄弱環節。隨著自動化技術的發展，機床的刀架也有了許多變化，特別是數控車床上採用電(液)換位的自動刀架，有的還使用兩個回轉刀盤。

加工中心則進一步採用了刀庫和換刀機械手，定現了大容量存儲刀具和自動交換刀具的功能，這種刀庫安放刀具的數量從幾十把到上百把，自動交換刀具的時間從十幾秒減少到幾秒甚至零點幾秒。

(3)數控車床刀架裝置的設計的意義擴展閱讀：

刀架基本要求

1、換刀時間短，以減少非加工時間。

2、減少換刀動作對加工范圍的干擾。

3、刀具重復定位精度高。

4、識刀、選刀可靠，換刀動作簡單可靠。

5、刀庫刀具存儲量合理。

6、刀庫佔地面積小，並能與主機配合，使機床外觀協調美觀。

7、刀具裝卸、調整、維修方便，並能得到清潔的維護。

⑷ 數控車床的刀架布局有什麼特點

刀架的布局。數控車床的刀架是機床的重要組成部分，刀架是用於夾持切削刀具的，因此，其結構直接影響機床的切削性能和切削效率，在一定程度上，刀架結構和性能體現了數控車床的設計與製造水平。隨著數控車床的不斷發展，刀架結構形式不斷創新，但總體來說大致可以分為兩大類，即排刀式刀架和轉塔式刀架。有的車削中心還採用帶刀庫的自動換刀裝置。
排刀式刀架一般用於小型數控車床，各種刀具排列並夾持在可移動的滑板上，換刀時可實現自動定位。 轉塔式刀架也稱刀塔或刀台，有立式和卧式兩種結構形式。具有多刀位自動定位裝置，通過轉塔頭的旋轉、分度和定位來實現機床的自動換刀動作。
轉塔式刀架應分度准確、定位可靠、重復定位精度高、轉位速度快、夾緊剮性好，以保證數控車床的高精度和高效率。有的轉塔式刀架不僅可以實現自動定位，還可以傳遞動力。

⑸ 數控車床加裝數控刀架有什麼作用

數控車床加裝數控刀架作用：
很多客戶在購買數控車床後都需要在上面加裝一個輔助裝置--數控刀架，數控刀架它可使數控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時間，減少加工過程中由於多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機床的加工效率和加工精度。分為排式刀架，回轉刀架和帶刀庫的自動換刀裝置！又分為通用刀架和專用刀架！
數控刀架有什麼作用呢？數控機床上的刀架是安放刀具的重要部件，許多刀架還直接參與切削工作，如卧式車床上的四方刀架，轉塔車床的轉塔刀架，回輪式轉塔車床的回輪刀架，自動車床的轉塔刀架和天平刀架等。這些刀架既安放刀具，而且還直接參與切削，承受極大的切削力作用，所以它往往成為工藝系統中的較薄弱環節。隨著自動化技術的發展，機床的刀架也有了許多變化，特別是數控車床上採用電(液)換位的自動刀架，有的還使用兩個回轉刀盤。加工中心則進一步採用了刀庫和換刀機械手，定現了大容量存儲刀具和自動交換刀具的功能，這種刀庫安放刀具的數量從幾十把到上百把，自動交換刀具的時間從十幾秒減少到幾秒甚至零點幾秒。因此，刀架的性能和結構往往直接影響到機床的切削性能、切削效率和體現了機床的設計和製造技術水平。數控車床刀架原理圖