数控加工作为一种现代化的加工技术,广泛应用于各个领域。按照加工工艺分类,数控加工工序的划分主要有以下几种形式。
一、数控加工工序的分类
1. 按照加工顺序分类
按照加工顺序,数控加工工序可分为粗加工、半精加工和精加工。
(1)粗加工:主要去除毛坯材料中的大部分加工余量,达到一定精度要求,为后续加工做准备。粗加工工序一般采用较大的切削参数,如大切削深度、大进给量和高速切削。
(2)半精加工:在粗加工的基础上,对零件进行进一步的加工,去除粗加工留下的加工余量,达到较高的精度要求。半精加工工序通常采用中等的切削参数,如中切削深度、中进给量和中等切削速度。
(3)精加工:在半精加工的基础上,对零件进行精细加工,使零件达到很高的精度要求。精加工工序一般采用较小的切削参数,如小切削深度、小进给量和慢速切削。
2. 按照加工方法分类
按照加工方法,数控加工工序可分为车削、铣削、钻削、镗削、磨削等。
(1)车削:主要用于加工圆柱面、圆锥面、螺纹等,包括外圆车削、端面车削、内孔车削等。
(2)铣削:主要用于加工平面、槽、螺旋面、孔等,包括端面铣削、槽铣削、面铣削、孔铣削等。
(3)钻削:主要用于加工孔,包括直孔、斜孔、深孔等。
(4)镗削:主要用于加工孔,提高孔的精度和光洁度,包括外孔镗削、内孔镗削等。
(5)磨削:主要用于提高零件表面的光洁度和精度,包括外圆磨削、内孔磨削、平面磨削等。
3. 按照加工位置分类
按照加工位置,数控加工工序可分为立式加工和卧式加工。
(1)立式加工:加工时,工件轴线与数控机床的主轴轴线垂直。
(2)卧式加工:加工时,工件轴线与数控机床的主轴轴线平行。
二、案例分析
1. 案例一:某航空发动机叶片的加工
叶片作为航空发动机的关键部件,对其加工精度要求极高。在叶片的加工过程中,需要经过粗加工、半精加工和精加工三个阶段。粗加工阶段,采用大切削深度、大进给量和高速切削,去除毛坯材料中的大部分加工余量;半精加工阶段,采用中切削深度、中进给量和中等切削速度,去除粗加工留下的加工余量;精加工阶段,采用小切削深度、小进给量和慢速切削,使叶片达到很高的精度要求。
2. 案例二:某汽车变速箱齿轮的加工
变速箱齿轮作为汽车传动系统的重要组成部分,对其加工精度和光洁度要求较高。在齿轮的加工过程中,采用铣削和磨削两种加工方法。铣削阶段,采用端面铣削和面铣削,去除齿轮毛坯上的加工余量;磨削阶段,采用外圆磨削和内孔磨削,提高齿轮表面的光洁度和精度。
3. 案例三:某机床主轴的加工
机床主轴作为机床的核心部件,对其加工精度和刚度要求较高。在主轴的加工过程中,采用粗加工、半精加工和精加工三个阶段。粗加工阶段,采用大切削深度、大进给量和高速切削,去除毛坯材料中的大部分加工余量;半精加工阶段,采用中切削深度、中进给量和中等切削速度,去除粗加工留下的加工余量;精加工阶段,采用小切削深度、小进给量和慢速切削,使主轴达到很高的精度要求。
4. 案例四:某手机电池壳的加工
手机电池壳作为手机的重要部件,对其加工精度和光洁度要求较高。在电池壳的加工过程中,采用铣削和磨削两种加工方法。铣削阶段,采用槽铣削和面铣削,去除电池壳毛坯上的加工余量;磨削阶段,采用外圆磨削和内孔磨削,提高电池壳表面的光洁度和精度。
5. 案例五:某船舶螺旋桨的加工
螺旋桨作为船舶的动力部件,对其加工精度和强度要求较高。在螺旋桨的加工过程中,采用粗加工、半精加工和精加工三个阶段。粗加工阶段,采用大切削深度、大进给量和高速切削,去除毛坯材料中的大部分加工余量;半精加工阶段,采用中切削深度、中进给量和中等切削速度,去除粗加工留下的加工余量;精加工阶段,采用小切削深度、小进给量和慢速切削,使螺旋桨达到很高的精度要求。
三、常见问题问答
1. 问题:数控加工工序的划分有什么意义?
回答:数控加工工序的划分有助于提高加工效率、保证加工质量、降低生产成本,有利于实现生产过程的优化。
2. 问题:数控加工中,粗加工和精加工的切削参数有什么区别?
回答:粗加工切削参数较大,如大切削深度、大进给量和高速切削;精加工切削参数较小,如小切削深度、小进给量和慢速切削。
3. 问题:数控加工中,立式加工和卧式加工有什么区别?
回答:立式加工时,工件轴线与数控机床的主轴轴线垂直;卧式加工时,工件轴线与数控机床的主轴轴线平行。
4. 问题:数控加工中,车削、铣削、钻削、镗削、磨削等加工方法有什么特点?
回答:车削主要用于加工圆柱面、圆锥面、螺纹等;铣削主要用于加工平面、槽、螺旋面、孔等;钻削主要用于加工孔;镗削主要用于加工孔,提高孔的精度和光洁度;磨削主要用于提高零件表面的光洁度和精度。
5. 问题:数控加工中,如何选择合适的加工方法?
回答:根据零件的形状、尺寸、精度和材料等因素,选择合适的加工方法。如加工平面、槽等,可选用铣削;加工圆柱面、圆锥面、螺纹等,可选用车削;加工孔,可选用钻削、镗削等。
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