金属薄板普通机床加工工艺分析.doc

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1、学无止境金属薄板普通机床加工工艺分析摘要：为解决传统机床加工工艺存在加工精度较低的不足，提出了金属薄板在普通机床中的加工工艺分析。基于机床金属薄板的装夹方式与切削量的确定，依托切削刀具的合理选择，实现了金属薄板在普通机床中的加工工艺分析，为保证提出的加工工艺有效性，进行对比实验，实验结论表明，提出的加工工艺具有较高的加工精度。关键词：金属薄板；普通机床；加工工艺；工艺分析传统机床加工工艺采用固定式装夹，且部分存在刀具选择不合理的现象，当加工金属薄板时，由于装夹的不确定性，以及加工的不科学性，存在加工精度较低的问题[1]，为此提出了金属薄板在机床中的加工工艺分析。利用六点定位方式，对机床

2、金属薄板进行装夹，通过机床切削量的确定，以及刀具的选取，实现了金属薄板在机床上采用的加工方法分析，实验结论表明，提出的加工工艺具有较高的加工精度，适合于对薄板进行切削。1机床金属薄板的装夹方式与切削量的确定3学无止境在机床加工过程中装夹不稳，会造成加工对象偏移，严重的会使加工对象报废，为此在机床加工过程中，正确的装夹尤为重要，金属薄板的装夹与常规工件的装夹不同，因为金属薄板厚度较小，采用常规装夹方法很难对其进行定位，传统机床装夹方式为虎钳直接夹紧装夹，这种装夹方式适合2.5mm~3mm的金属薄板，若夹持深度过大，零件会发生变形保证不了金属薄板的形状与尺度精度，这种装夹方式需要的辅助时间

3、少，装夹方便，省去工装夹具的制造成本和制造时间，在小批量生产和单件试制生产中应用较为广泛，本文机床所使用装夹方式为六点定位方式进行装夹。在对金属薄板进行装夹过程中，应满足完全定位的要求，不可出现过定位、欠定位、不完全定位的现象，针对平面工件可采用固定支撑、悬浮支撑、可调支撑进行定位，对于圆形工件可采用定位销支撑、圆锥销支撑。尽量减少基准位移误差，夹紧力不易过大，为此最好借助扭力扳手进行辅助夹紧，其中，金属薄板件越厚需的夹紧力则越大。也可选用专用夹具、可调夹具对金属薄板进行装夹，专用夹具与可调夹具需满足六点定位，限制金属薄板各个方向的自由度，以实现固定的作用。在对金属薄板进行加工时，其金

4、属薄板的加工切削量通常要小，又因为薄板受刀具压力，金属薄板易产生变形，为此在加工金属薄板过程中，金属薄板的切削量应尽量小，以满足金属薄板本身强度抵抗外力变形。用有限元法模拟机床切削厚度、卷曲形状及金属薄板的内部应力、应变的分布等等，刀具切削量模拟计算公式为如下所示：（1）T为刀具寿命，v为切削速度，f为进给量，ap为切削深度，C2，p，q，r为实验常数。2机床切削刀具的选择机床在加工过程中广泛的使用刀具与被加工工件进行接触，刀具的选择将直接影响机床的加工精度和加工效果，针对加工不同类型的薄板需选择与其相对应刀具，加工较厚薄板，选用硬度较大的刀具进行加工，机床切削刀具的选择是根据材料的硬

5、度进行选择的。则有刀具选择牌号对应表，如表1所示：上表中，针对不同型号薄板加工时，使用推荐的刀具牌号，推荐牌号均为硬质合金刀具，其硬度均能满足加工要求。在未选择推荐的刀具时，应注重选择的刀具硬度应大于被加工薄板硬度。刀具磨损率预测是预测机床刀具磨损的基础，为了能够定量的表示磨损量，在总结个各种刀具寿命的前提下，根据经验预测计算刀具磨损率，计算方式如下所示：（2）k，M，H，L，N0为实验常数，此模型预测精度较高。3实验分析3学无止境为了验证提出的金属薄板在普通机床加工过程中的精准度，两台机床同时采用不同的加工工艺进行机加工，加工过程中随机选取8张薄板（厚度1.0mm、2.0mm、1.5

6、mm、2.5mm、3.5mm、3.0mm、4.0mm、4.5mm）进行切削试验，将薄板两两一组进行分组并编号，分别为1#、2#、3#、4#。在同一组薄板下分别利用两种机床加工工艺对薄板进行切削。首先对编号1#中的一张薄板进行切削，然后在利用提出的机床加工工艺对编号1#中的另一张薄板进行切削。依此类推，分别完成2#、3#、4#的试验。将利用传统机床加工工艺，以及本文所研究的普通机床加工工艺进行加工进行对比分析，得出实验数据，将对两种机床加工工艺对薄板进行切削的实验数据进行精准度对比，得出实验结果对比表，如表2所示：根据实验对比结果表可以得出，传统机床加工工艺加工出的薄板粗糙度最大为0.2

7、01mm，普通机床加工工艺加工薄板的最大粗糙度为0.024mm，得出应用提出的机床加工工艺在对薄板进行切削的过程中，较传统机床加工工艺加工精度提高85.62%。适合于对薄板进行切削。4总结本文提出了金属薄板在机床中的加工工艺分析。基于装夹方式、切削量、切削刀具磨损计算，实现了机床对金属薄板的精确加工，实验结论表明，提出的加工工艺具有较高的实际应用性。3