汽车零部件的更高效数控加工

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 汽车零部件的更高效数控加工 【摘 要】具有关正确数据显示， 截至到 2012 年，我国总共生产和销售 数控机床大约 68.7 万台，其中不包括进 口数控机床，据统计进口数控机床大约 为 5.8 万台，进口加工中心 11.48 万台， 这些数控加工被用于各种领域，例如汽 车、航空航天、能源、船舶、模具、工 程机械、轨道交通等，进口机床的主力 军为多轴联动数控机床和加工中心。虽 然我国的数控加工具有一定的进步和发 展，在各领域发挥着很大的作用，但是 在加工效率以及企业的竞争力方面还有 一定的进步空间，所以就 个问题， 本文对数控加工的主要特点以及原则进 行了一定的分析，同时还介绍了汽车零 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 部件的进行更高效数控加工的原因，并 提出了一定的解决措施。通过对这几个 方面的探讨，促进汽车零部件的更高效 数控加工，实现高效加工。 中国论文网 /1/view-13042432.htm 【关键词】汽车零部件；高效； 数控加工 数控加工是一种工艺方法，它是 指在数控机床上进行零件加工，在工艺 规程方面，进行数控机床加工和进行传 统机床加工是差不多的，但是也存在着 一定的不同点。数控加工在控制零件方 面运用数字信息，用时也运用了刀具位 移的机械加工方法。它不仅有效的解决 了零件品种复杂、批量较小、形状较复 杂、精度要求比较高的问题，同时也实 现了高效化和自动化加工。 一、数控加工的主要特点 （一）具有自动化的特点 降低了对操作工人的要求 在传统的机床中，对一个高级工 的培养过程需要一个较长的周期，在短 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 时间内是培养不出来的，而对一个不需 编程的数控工进行培养，不需要太长的 时间，大约一周就可以。并且，数控工 在数控机床上加工出的零件比普通工在 传统机床上加工的零件精度要高，时间 要省。 降低了工人的劳动强度：数控 工人在加工过程中，大部分时间被排斥 在加工过程之外，非常省力。 产品质量稳定：数控机床的加 工自动化，免除了普通机床上工人的疲 劳、粗心、估计等人为误差，提高了产 品的一致性。 加工效率高：数控机床的自动 换刀等使加工过程紧凑，提高了劳动生 产率。 （二）具有柔性化高的特点 虽然在传统的通用机床使用过程 中，具有一定的有点，例如柔性较好， 但是存在但效率低下的缺点；而传统的 专机，虽然效率很高，但对零件的适应 性很差，刚性大，柔性差，很难适应市 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 场经济下的激烈竞争带来的产品频繁改 型。只要改变程序，就可以在数控机床 上加工新的零件，且又能自动化操作， 柔性好，效率高，因此数控机床能很好 适应市场竞争。 （三）具有能力强的特点 机床能精确加工各种轮廓，而有 些轮廓在普通机床上无法加工。数控机 床特别适合以下场合： 1、不许报废的零件。 2、新产品研制。 3、急需件的加工。 二、汽车零部件的进行更高效数 控加工的原因 我公司是国内最大的车桥生产基 地之一，专业生产各种轻中重型汽车、 工程车、乘用车、拖拉机车桥总成，空 气悬挂转向桥总成及独立悬挂桥总成。 其中乘用车桥分厂机加工车间加工产品 主要有前转向节、后支架、拖曳臂、轮 毂、钳体、钳体支架、制动盘等。近年 来公司为了提升产品品质、提高生产率， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 降低工人劳动强度，逐步淘汰了普通机 床，现在各产品生产线大部分工序使用 加工中心、车削中心，机加工车间现有 各类数控机床 36 台，当前汽车零部件 行业竞争越来越白热化，各企业都存在 成本压力，为了降低成本，必须提高生 产效率，提高设备及人员利用率。实现 更高效的数控加工，必须优化生产单元 布局，提高机床的有效加工时间，减少 非增值时间，合理安排工艺，提高切削 效率，稳定加工质量。 三、汽车零部件的更高效数控加 工的原则 1、上道工序的加工不能影响 下道工序的定位与夹紧 先内后外，即先进行内部型腔 （内孔）的加工，后进行外形的加工。 以相同的安装或使用同一把刀 具加工的工序，最好连续进行，以减少 重新定位或换刀所引起的误荠. 在同一次安装中，应先进行对 工件刚性影响较小的工序。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 2、加工路线 在数控车床加工中，加工路线的 确定一般要遵循以下几方面原则。 保证被加工的工件具有一定的 精确度，同时对表面的粗糙度进行一定 的重视度。 减少加工的路线，使其保持最 短，从而减少了空行程的时间，使加工 的效率有一定的提高。 对数值计算的工作量进行一定 的简化，同时把加工的程序进行简化。 对于某些重复使用的程序，应 使用子程序。 3.最短进给路线的类型及实现方 法如下。 最短的切削进给路线。切削进 给路线最短，可有效提高生产效率，降 低刀具损耗。安排最短切削进给路线时， 还要保证工件的刚性和加工工艺性等要 求。 最短的空行程路线。 巧用起刀点。采用矩形循环方 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 式进行粗车的一般情况示例。其对刀点 A 的设定是考虑到精车等加工过程中需 方便地换刀，故设置在离毛坯件较远的 位置处，同时，将起刀点与其对刀点重 合在一起 巧设换刀点。为了考虑换刀的 方便和安全，有时将换刀点也设置在离 毛坯件较远的 位置处，那么，当换第二把刀后， 进行精车时的空行程路线必然也较长； 如果将第二把刀的换刀点也设置在中的 毋点位置上，则可缩短空行程距离。 合理安排“ 回零”路线。在手工 编制复杂轮廓的加工程序时，为简化计 算过程，便于校核，程序编制者有时将 每一刀加工完后的刀具终点，通过执行 “回零”操作指令，使其全部返回到对刀 点位置，然后再执行后续程序。这样会 增加进给路线的距离，降低生产效率。 大余量毛坯的阶梯切削进给路 线。列出了两种太余量毛坯的切削进给 路线。是错误的阶梯切削路线，按 1 斗 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 5 的顺序切削，每次切削所留余量相等， 是正确的阶梯切削进给路线。因为在同 样的背吃刀量下。 零件轮廓 精加工的连续切削进给路线。 特殊的进给路线。在数控车削 加工中，一般情况下。刀具的纵向进给 是沿着坐标的负方向进给的，但有时按 其常规的负方向安排进给路线并不合理。 甚至可能损坏工件。 四、汽车零部件的更高效数控加 工采取的措施 （1）进行生产单元调整，优化 设备布局，尽可能分解瓶颈工序加工内 容，使各工序均衡，实现连续流生产， 物流配送人员根据生产计划将下一班所 需毛坯运送到生产单元的线头，在线头 存放架上摆好，工序间增加滑道，减少 工件搬运，减少机床等待。 （2）大力推进快速换模，减少 更换工装的时间，实行工装夹具就近定 置存放，设计相应的快速换模辅具，减 少夹具换模后的需要重新调试时间，如 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 实行夹具与机床定位标准化，在加工中 心工作台上设计定位垫板，定位垫板上 有成组的定位销孔，设计夹具时设计相 对应的定位销孔，更换夹具后不需重新 找调车，节省了调试时间。减少机床等 待时间，提高设备利用率。 （3）尽可能夹具小型化，最多 两个工位，便于工装快换，如使用两套 双工位夹具要好于一套四个工位的设计。 改进夹具夹紧方式，由原来的手动夹紧 逐渐改为液压和气动夹紧，减少了工件 装夹时间。实行一机多工位加工，尽量 减少换刀时间。 （4）选择合适的加工机床，合 适的刀具、刀片及相应切削参数，对稳 定加工质量，也液压夹紧起到非常重要 的作用。制动盘两制动面的精车由卧式 车床单刀加工改为立式车床双刀同时加 工，保证了两立车双刀制动盘面的厚薄 差、圆跳动等要求。由硬质合金刀片改 为 CB 刀片后，刀具寿命提高，盘面的 表面粗糙度比较稳定且偏差较小。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 （5）对精度要求严、空间尺寸 较多的产品使用多轴联 动数控机床， 如拖曳臂的加工五轴联动加工中心就使 用五轴联动机床，实现一次装夹，所有 孔面全部加工，保证了精度要求。 （6）量具、检具在检验台上定 置存放，方便工人测量，对于盘毂类零 件使用综合测量仪测量尺寸及形位公差， 减少测量时间。 （7）CAD/CAM 软件的推广应 用，缩短了新产品试制时的辅助时间， 原来新产品试制时数控加工程序有操作 工在机床上手工编程，造成机床长时间 等待，应用 CAD/CAM 软件后，利用 CAM 软件自动编程，进行后处理后利 用 CF 卡将程序传入机床，节约了大量 辅助时间，提高了生产效率。 （8）全面推行设备预防维护工 作，做好备件储备工作，实现有计划的 停机，提高机床利用数控加工在中国制 造业中已经有了较长的使用时间，虽然 有严格的数控机床操作规范、良好的机 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 床维护保养，但是其刀具的使用本身的 精度损失是不可避免的。 五、硬质合金刀具应用范围在企 业越来越广 硬质合金将代替大部分高速钢刀 具，包括钻头、立铣刀和丝锥等简朴通 用刀具，使这一类刀具的切削速度有很 大的提高，硬质合金将在刀具材料中占 主导地位，覆盖大部分常规的加工领域。 我公司在粗加工中尽可能采用大 直径的牛鼻刀，使用 R2mm 左右的硬质 合金刀片，做到粗加工率。排屑“多” ； 半精加工选用高转速高进给 R0.8mm 左 右的镶片立铣刀，做到半精加工走刀 “快”；精加工时尽量选用硬质合金刀杆 和高精度球头镜面刀片，这样可在保正 加工质量的同时节省选用整体合金刀具 的高昂费用。精加工中所用最小刀具的 半径应小于或等于被加工零件上的内轮 廓圆角半径，尤其是在拐角加工时，应 选用半径小于拐角处圆角半径的刀具， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 并以圆弧插补的方式进行加工，这样可 以避免采用直线插补而出现过切现象， 做到精加工以避免采用直线插补而出现 过切现象，做到精加工质量“好” 。因此， 刀具的准确选择和使用是影响数控加工 质量的重要因素。 六、结语 虽然