成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應用

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1、成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應用 成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應用 【摘要】從零件的精度、外表粗糙度、形狀等方面，論述了成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應用。 【關(guān)鍵詞】成組技術(shù)；數(shù)控；加工 1 引言 成組技術(shù)由蘇聯(lián)米特洛萬諾夫創(chuàng)造，后來介紹到歐美，受到普遍重視。德國阿亨大學的H.奧匹茲教授曾對其進行深入研究，制定出一整套的工作程序和零件分類編碼系統(tǒng)，使之更趨完善并更便于推廣應用。成組技術(shù)已開展到可以利用計算機自動進行零件分類、分組，不僅應用到產(chǎn)品設(shè)計標準化、通用化、系列化及工藝規(guī)程的編制過程，而且在生產(chǎn)作業(yè)方案和生產(chǎn)組織等方面也有較多的應用。

2、成組技術(shù)所研究的問題就是如何改善多品種、小批量生產(chǎn)的組織管理，以獲得如同大批量那樣高的經(jīng)濟效果。成組技術(shù)的根本原那么是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀特點、工藝過程和加工方法的相似性，打破多品種界限，對所有產(chǎn)品零件進行系統(tǒng)的分組，將類似的零件合并、聚集成一組，再針對不同零件的特點組織相應的機床形成不同的加工單元，對其進行加工，經(jīng)過這樣的重新組合可以使不同零件在同一機床上用同一個夾具和同一組刀具，稍加調(diào)整就能加工，從而變小批量生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。 2 理論依據(jù) 隨著企業(yè)應用數(shù)控機床加工的日益增加，利用GT的相似性原理去減少一切不必要的重復勞動的可能性仍然存在。從國內(nèi)外數(shù)控機床加工的

3、實際應用來看，仍然存在著準備結(jié)束時間長、生產(chǎn)組織管理困難、利用率低等問題。GT與數(shù)控加工相結(jié)合，首先在選購數(shù)控機床之前，以GT為手段建立零件族，然后考慮數(shù)控機床能加工的零件族數(shù)量、數(shù)控機床的負荷率等，據(jù)此計算投資回收期及其經(jīng)濟效益做出購置的決策；其次GT要適應數(shù)控加工的要求，如GT的分類編碼要適應數(shù)控加工的要求，在加工時以零件族為對象進行排序加工。同時，在GT生產(chǎn)單元中采用數(shù)控機床，也能增強其柔性。由此可見，GT與數(shù)控加工技術(shù)相結(jié)合，相輔相成，既有利于GT的實施應用，也有利于數(shù)控機床更好地發(fā)揮作用。 成組技術(shù)應用于數(shù)控加工方面，乃是將多種零件按其工藝的相似性分類成組以形成零件族，把同一

4、零件族中零件分散的小生產(chǎn)量聚集成較大的成組生產(chǎn)量，從而使小批量生產(chǎn)能獲得接近于大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟效果。這樣，成組技術(shù)就巧妙地把品種多轉(zhuǎn)化為“少〞，把生產(chǎn)量小轉(zhuǎn)化為“大〞，由于主要矛盾有條件的轉(zhuǎn)化，這就為提高多品種、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟效益提供了一種有效的方法。 3 主要應用范圍 應用成組技術(shù)編程，編寫出的程序要具有極好的易讀性和易修改性，邏緝嚴密，通用性強。程序里要應用大量的編程技巧，如數(shù)學關(guān)系的表達，加工刀具的選擇，走刀方式確實定等，直接地表達編程者的工藝指導思想，其主要研究以下5類零件的加工。 3.1、精度要求高的零件 由于數(shù)控車床的剛性好，制造和對刀精度高，以及

5、能方便和精確地進行人工補償甚至自動補償，所以它能夠加工尺寸精度要求高的零件。在有些場合可以以車代磨。此外，由于數(shù)控車削時刀具運動是通過高精度插補運算和伺服驅(qū)動來實現(xiàn)的，再加上機床的剛性好和制造精度高，所以它能加工對母線直線度、圓度、圓柱度要求高的零件。 3.2、外表粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件 數(shù)控車床能加工出外表粗糙度小的零件，不但是因為機床的剛性好和制造精度高，還由于它具有恒線速度切削功能。在材質(zhì)、精車留量和刀具已定的情況下，外表粗糙度取決于進給速度和切削速度。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能，就可選用最正確線速度來切削端面，這樣切出的粗糙度既小又一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位外表

6、粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用減小進給速度的方法來到達，而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。 3.3、輪廓形狀復雜的零件 數(shù)控車床具有圓弧插補功能，所以可直接使用圓弧指令來加工圓弧輪廓。數(shù)控車床也可加工由任意平面曲線所組成的輪廓回轉(zhuǎn)零件，既能加工可用方程描述的曲線，也能加工列表曲線。如果說車削圓柱零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)車床也可選用數(shù)控車床，那么車削復雜轉(zhuǎn)體零件就只能使用數(shù)控車床。 3.4、帶一些特殊類型螺紋的零件 傳統(tǒng)車床所能切削的螺紋相當有限，它只能加工等節(jié)距的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺車床只限定加工假設(shè)干種節(jié)距。數(shù)控車床不但能加工任何等節(jié)距直、錐

7、面，公、英制和端面螺紋，而且能加工增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過渡的螺紋。數(shù)控車床加工螺紋時主軸轉(zhuǎn)向不必像傳統(tǒng)車床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停頓地循環(huán)，直至完成，所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床還配有精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)合金成型刀片，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車削出來的螺紋精度高、外表粗糙度小?？梢哉f，包括絲杠在內(nèi)的螺紋零件很適合于在數(shù)控車床上加工。 3.5、超精密、超低外表粗糙度的零件 磁盤、錄象機磁頭、激光打印機的多面反射體、復印機的回轉(zhuǎn)鼓、照相機等光學設(shè)備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的外表粗糙度值，它們

8、適合于在高精度、高功能的數(shù)控車床上加工。以往很難加工的塑料散光用的透鏡，現(xiàn)在也可以用數(shù)控車床來加工。超精加工的輪廓精度可到達0.1μm，外表粗糙度司達0.02μm。超精車削零件的材質(zhì)以前主要是金屬，現(xiàn)已擴大到塑料和陶瓷。 4 結(jié)束語 成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應用需要科學精確地根據(jù)被加工零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)及加工工藝的相似性進行分組；同一組的零件要按照共同的工藝流程制造，要利于生產(chǎn)管理科學化。 參考文獻： 【1】丁全韜.現(xiàn)代制造技術(shù)在教學、實踐中的應用[J].吉林教育.2021 【3】郭英杰.淺談數(shù)控加工切槽與切斷[J].張家口職業(yè)技術(shù)學院學報.2021 【4】錢春華，錢楊林.孔的數(shù)控加工技術(shù)性研究及應用[J].機械研究與應用.2021 【5】王建忠.數(shù)控機床編程技巧及其機械零件加工中的運用[J].黑龍江科技信息.2021 【6】李泉寶.批量因素數(shù)控機床成組技術(shù)[J].航天制造技術(shù).1983 基金工程： 黃石職業(yè)技術(shù)學院工程資金。