数控加工在当今机械制造加工业中得到越来越广泛的应用,特别是经济型因加工范围广、效率高、质量稳定和价格低廉等因素在一些企业特别是中小型企业得到了很大的应用和发展。但在普及推广应用中,常常因使用或工艺设计不当造成准备时间长、加工误差大甚至发生意外事故等问题,给操作者带来很多不便和心理压力。其实,经济型数控加工方法如果使用得好的话,加工起来非常便利并且安全可靠。下面就加工中常见的几个问题介绍相应的办法。 1 采用适当合理的对刀方法刀具安装后,在执行加工程序前首先要进行对刀以确定起始点位置。而对刀常常是操作者颇感头疼的事(经济型数控无自测装置),费工费时,特别是多刀加工时,还需测刀补值。通常,常用的对刀方法有:
点动对刀法 按住控制面板上点动键,将刀尖轻触被加工件表面(X和Z两个方向分两次进行点动),计数器清零,再退到需设定的初始位置(X、Z设计初值),再清零,得到该刀初始位置。依次确定每把刀的初始位置,经试加工后再调整到准确的设计位置(起始点)。这种方法无须任何辅具,随手就可操作,但时间较长,特别是每修磨一次刀具就必须重新调整一次。该方法适合于简单工序或初次安装调试。
采用对刀仪法 机床选配的对刀仪有采用自测装置,但操作复杂,仍须花费一定的准备时间。适合多刀测量时使用。
采用数控刀具 刀具安装经初次定位后,在经过一段时间切削后产生磨损而需要刃磨,普通刀具刃磨后重新安装时的刀尖位置发生了变化,需要重新对刀。而数控刀具的特点是刀具制造精度高,刀片转位后重复定位精度在0.02mm 左右,大大减少了对刀时间:同时,刀片表面上涂有耐磨层(SiC、TiC等),使其耐用度大大提高(3~5倍),但成本较高。
采用自制对刀块法 用塑料、有机玻璃等制成简易对刀块(见右图)可方便地实现刀具刃磨后的重复定位,但定位精度较差,通常在0.2~0.5mm,但仍不失为一种快速定位方法,再次调整就很快很方便了。
2 加工球面易产生形状误差的消除方法在加工球面尤其是加工过象限的球、曲面时,由于调整不当,很容易产生凸肩、铲背等情况。其原因主要有:系统间隙造成 在设备传动副中,丝杠与螺母之间存在着一定的间隙,随着设备投入运行时间的增长,该间隙因磨损而逐渐增大,因此,对反向运动时进行相应的间隙补偿是克服加工表面产生凸肩的主要因素。间隙测量通常采有百分表测量法,误差控制在0.01~0.02mm 之内。这里要指出的是表座和表杆不应伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。 工件加工余量不均造成 在实现零件设计表面之前,待加工表面的加工余量是否均匀也是造成成型表面能否达到设计要求的一个重要原因,因为加工余量不均易造成“复映”误差。因此,对表面形状要求较高的零件,在成型前应尽可能做到加工余量均匀或者通过多加工一道型面的方法以达到设计要求。 刀具选择不当造成 刀具在切削中是通过主切削刃来去除材料的。但在圆弧加工过象限后,圆弧与刀具副切削刃(副后面与基面的交线)相切之后,此后副切削刃就可能参与了切削(也就是铲背)。因此在选择或修磨刀具时,一定要考虑好刀具的楔角。 3 合理设计加工工艺使用等加工设备进行加工,效率高、质量好,但如果工艺设计安排不当,则不能很好地体现它的优势。从一些厂家加工使用来看,存在着如下一些问题:
工序过于分散 产生这个问题的原因在于怕繁(指准备时间),编程简单、简化操作加工,使用一把刀加工易调整对刀、习惯于普通加工。这样就造成了产品质量(位置公差)不易保证,生产效率不能很好地发挥。因此,工艺人员和操作者应全面熟悉数控加工知识,多进行尝试,以掌握相关知识,尽可能采用工序集中的方法进行加工,多用几次,自然会体现它的优势。采用工序集中后,单位加工时间增长,我们将两台设备面对面布置,实现了一人操作两台设备,效率得到大幅提高,质量也得到了很好的保证。
加工顺序不合理 有些操作者考虑到准备上的一些问题,常把加工顺序安排得极不合理。数控加工通常按一般机械加工工艺编制的要求进行加工,如先粗后细(换刀),先里后外,合理选择切削参数等,这样,质量和效率才能提高。
慎用G00(G26、G27、G29)快速定位指令 G00指令给编程和使用带来了很大方便。但如果设置和使用不当,常常会造成因速度设置过大产生回零时过冲、精度下降、设备导轨面拉伤等不良后果。回零路线不注意,易产生碰撞工件和设备的安全事故。因此,在考虑使用G00 指令时,应考虑周全,不可随意。 在数控加工中,尤其还应注意加强程序的检索和试运行。在程序输入控制系统后,操作者应当利用SCH 键及↑、↓、←、→移动键进行不确定和确定检索,必要时对程序进行修改,保证程序的准确性。同时,在正式执行程序加工前,必须经过程序试运行(打开功放),以确认加工路线是否与设计路线一致。
以上是使用数控加工设备时的一些常见问题与解决办法。在实际工作中可能还会遇到其他一些问题,但只要工程技术人员和操作者集思广益,认真掌握有关数控方面的知识和技巧,数控设备就能够很好地为企业发挥最大的效益。
⑵ 机械加工常见事故和预防措施有哪些
(1)预防机械伤害事故的一般措施。
① 机械工具所有外露的旋转部分(如传动带、.转轴、传动链、联轴节、带轮、齿轮、飞轮、链轮、电锯等)都必须设置防护装置 (防护网或防护罩)。防护装置必须安装牢固,并且性能可靠。
② 为防止运行中的机械设备或零部件超过极限位置,应配置
③ 机械设备应设置可靠的制动装置,以保证接近危险时有效制动。
④ 机械设备的气、液传动机构,应设有控制超压、防止泄露等装置。
⑤ 机械设备在高速运转中容易甩出的部件应设置防松脱装置,并配置防护罩或防护网等安全装置。
⑥ 机械设备应采取防噪声措施,使机械设备的噪声低于国家规定的噪声标准。
⑦ 机械设备容易发生危险的部位必须设安全标志。安全色和标志应颜色鲜明、清晰、持久。
⑧ 机械设备中发生高温、极低温、强辐射线等部位应有屏护措施。
⑨ 有电器的机械设备都应有良好的接地(或接零)以防止触电,同时注意防静电。
⑩ 在安装机械设备的场地应设置必要的安全防护装置,如防护栏栅、安全操作台等。
⑪制定机械设备安全操作规程,坚持操作人员持证上岗制度。
⑫操作人员必须按规定佩戴防护用品,如防护眼镜、女工防 护帽等。
(2) 起重机械伤害事故的预防。
① 起重机械、牵引机械和重要辅助工具要标明最大负荷量,以避免超载。
② 起重机械的安全装置(如限位器、控制器、连锁开关等)要保持齐全、灵敏、可靠。
③ 起重机械的紧急开关、信号装置等应工作正常。
④ 起重机械外露旋转部分应加防护罩,以防绞伤。
⑤ 起重机的前轮挡板、轨道末端车挡立柱、缓冲器等应齐全、可靠。
⑥ 起重机桥架、平台上应设栏杆,防止人或物坠落。
⑦ 钢丝绳(链条、麻绳、吊钩、吊环)等应符合安全技术规定。
⑧ 起重机械的制动装置应安全可靠,主要零部件无严重磨损。
⑨ 起重机械的起重和牵引能力应符合出厂要求,不得任意改变。
⑩ 所有起重机械应经常进行检查、按期及时进行保养,保持起重机械的良好工作状态。
⑪对起重机械的操作人员要进行岗位培训,坚持持证上岗制度。
⑫严禁违章指挥,严禁违章操作,严禁无上岗证(操作合格 证)的人员上机操作。
(3) 机械加工伤害事故的预防。
① 设备和工作场地应清洁,现场毛料、零件、工具等应堆放整齐,道路畅通无阻。
② 对有毒害的作业场所应保持良好的通风,通风设备应有专人维护,易燃品用后及时送仓库妥善保管。
③ 坚持持证上岗制度,严禁违章操作。
④ 操作人员上班要穿好工作服、戴好套袖、扎紧袖口,女工要戴好工作帽且头发放在帽内。
⑤ 机械加工操作人员严禁戴手套操作。
⑥ 操作人员坚持班前开车空转。下班或中途停电时,将各种走刀手柄放在空挡位置,关闭开关。上机工作时,必须站在木质的 脚踏板上。
⑦ 调换齿轮,变换转速,装卸工件、夹具时必须停车、切断电源。
⑧ 测量、检查工件时须停车,禁止把量具、零件放在床面上。
⑨ 锉刀要装木柄,扳手、扳口必须和螺帽尺寸吻合,不允许在柄上加长管子,防止滑脱伤人,垫圈材料不许淬火。
⑩ 对设备、构件、操作机构、导线等经常进行检查、维修和保养,使设备处于良好的工作状态,使操作机构灵活好用、各元件 声音正常、无闪烁放电和异常振动。
⑪设备的防护罩、配电装置、继电保护、接地等安全措施齐全、可靠。
⑶ 如何提高机械加工质量
一、首先要理解加工表面质量的含义和主要内容:
加工表面质量是指由一种或几种加工、处理方法获得的表面层状况(几何的、物理的、化学的或工程性能)
加工表面质量的主要内容:
(1)加工表面粗糙度和波度
(2)加工表面层材料物理、机械性能的变化
二、提高表面质量的加工方法:
1.减少表面粗糙度值的加工方法
(1)可提高尺寸精度的精密加工方法
(2)光整加工方法(超精加工、研磨、绗磨、抛光)
2.改善表面层物理机械性能的加工方法
(1)机械强化(滚压加工、金刚石压光、喷丸强化、液体磨料喷射加工)
(2)化学热处理
⑷ 机械加工的误差类型及消除方法有哪些
在机械加工中,误差的产生是在所难免的,但我们可以采取相应的措施,尽量降低误差以满足加工精度的要求。可以采用的措施包括原始误差减少法、转移法、均分法、均化法及补偿法等。
原始误差减少法
在生产中,如果发现有误差的产生,并且查明了产生误差的原因,就可以直接对误差进行消除或减少,这种方法称为原始误差减少法。这是生产中应用最广泛的一种减少误差的基本方法。
举例来说,在加工细长轴的时候,由于工件的刚度极差,很容易产生弯曲和振动,从而对加工精度造成影响。这时候,可以采取较大主偏角的车刀,用大进给量和反向进给的切削方式直接减小原始误差。车刀的主偏角和进给量较大时,工件在强有力的拉伸作用下,振动会受到抑制;而反向进给由卡片一侧指向尾座,同样可以产生拉伸效果,再给尾座配上可伸缩的弹性顶尖,就不会压弯工件。
原始误差转移法
将工艺中影响加工精度的原始误差,转移到不影响加工精度,或对加工精度影响比较小的方向及零部件上,这就是原始误差转移法。这种方法利用不同加工方向和零部件对误差的敏感性不同,从而提高加工精度。
例如,转塔车床的转塔刀架在工作时需要经常地旋转,因此如何保持转位精度成为了一个难题。如果转塔刀架外圆车刀切削基面也想卧式车床那样在水平面内,那么转塔的转位误差就处在了敏感方向,对加工精度影响较大。而如果我们采用立刀安装法,将刀刃的切削基面放在垂直面内,就可以把转位误差转移到不敏感的方向,弱化了其对加工精度的影响。
原始误差均分法
当定位误差较大时,可以根据原始误差大小,把工件均分为若干组,然后对各组分别进行调整加工。这种方法称为原始误差均分法。
有时候,某一道工序本身并没有太大问题,但由于其上一道工序半成品精度达不到要求,导致这道工序出现了较大的定位误差,从而引起了加工超差。这时候就应该使用原始误差均分法,将半成品按误差大小分成若干组,每组的误差就缩小为原来的组数分之一。对各组半成品分别调整刀具与工件的相对位置,或者采用合适的定位元件,这样就可以在不改变上道工序加工精度的前提下,有效缩小整批工件的尺寸分散范围。
原始误差均化法
利用零件与零件之间有密切联系的表面相互比较,从对比中找到差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均分,这就是原始误差均化法。这种方法适用于那些对加工精度要求很高的零件。
加工涡轮时,影响精度的一个关键因素就是机床母涡轮的累计误差。我们可以在工件每次切削之后,将其相对于机床母涡轮转动一个角度,再进行下一次切削。这样就使工件中的误差每次切削都重新分布,从而不会形成积累误差,是加工精度得到了保证。
原始误差补偿法
加工中,已经发现了原始误差,我们可以认为的制造出另一种新的、相反方向的误差,用以抵消原先的原始误差,这种方法就是原始误差补偿法。它可以视为是一种“以毒攻毒”的消除误差方法。
在认为创造新误差的时候,应尽量使其与原始误差大小相等,方向相反,这样才能够实现减小误差、提高精度的目的。这种操作一般来说是比较简便的。某些情况下,原始误差是一个变化的值,这就需要用于补偿的误差也是一个变化的值。可以通过在线检测、在线误差补偿;偶件自动配磨以及积极控制起决定作用的误差因素来实现积极控制的变量误差补偿。
来源:对钩网