数控技术在舶船机械设备加工中的应用
发布时间：2021-11-18 13:16
原有的船舶机械设备零件加工中,由于切削刀具的磨损导致零件的轮廓曲线存在误差,因此对数控技术在船舶机械设备加工中的应用进行研究。在加工过程中,确定工艺路线,将数控车床和数控铣床不同规格的切削刀具联合使用,确定切削刀具的材质,优化背吃刀量、主轴转速和切削速度这3个切削参数,设计走刀路线,控制刀具的切入点和切入量,实现数控走刀的高精控制。通过对比2种工艺加工的零件精度,设计的工艺加工出的零件尺寸的正态分布图概率密度更高,尺寸分布范围较小,说明相对原工艺的加工精度有明显提高。
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(12)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
机械设备零件设计图Fig.2Designdrawingofmechanicalequipmentparts
艺制造的零件测量尺寸的算术平均值为4.994，标准差为0.075，本文工艺制造的零件测量尺寸的算术平均值为4.997，标准差为0.034。根据计算出的数据绘制正态分布曲线，如图3所示。在图3所示的正态分布曲线中，算术平均值影响的是曲线的位置，标准差影响曲线的形状。对比图3（a）和图3（b）可以发现，图3（b）的曲线形状更为集中，概率密度更高，优化后的现工艺标准差较小，机械设备零件中的圆弧加工尺寸分布范围较小，也就是说明相对原工艺的加工精度有明显提高。图3实验结果正态分布图Fig.3Normaldistributionofexperimentalresults3结语面对船舶机械设备制造对数控技术的不断研发和使用，今后的船舶机械设备制造业水平会得到更好的提高。本文通过分析原有制造工艺的缺陷，根据加工的机械设备零件的加工特征，利用数控技术改进加工工艺，对工艺路线、切削参数和走刀路线进行了深入研究。通过对比2种工艺加工的零件精度，设计的工艺加工出的零件尺寸的正态分布图概率密度更高，尺寸分布范围较小，说明相对原工艺的加工精度有明显提高。参考文献：娄凯.浅析数控技术与机械制造的融合[J].数字技术与应用,2019,37(04):215+217.[1]申庆伟,史金兰,张永峰.增压器轴承体的数控加工优化[J].机械制造,2019,57(03):76–78.[2]徐志强,尹韶辉,姜胜强,等.在线电解修整磨削与化学机械抛光相结合的蓝宝石基片组合加工技术[J].中国机械工程,2018,29(11):1310–1315.[3]·216·舰船科学技术第42卷
些设备的功能不同，各个零部件的勾结复杂且尺寸大小也不同，相对于普通机械加工的难度更大。因此本文将数控车床和数控铣床联合使用，利用多种规格的车刀和铣刀来加工舶船机械设备零件[2]。在加工之前要确定各零件表面的机械加工方法，对加工阶段进行划分。对于舶船机械设备中的零件来说，很多都是单件小批量的生产，因此设计的工艺路线如图1所示。图1机械加工工艺路线Fig.1Processrouteofmachining在图1的工艺路线中，采用了2种规格的铣刀进行加工，ψ12铣刀主要用于粗加工，利用ψ8铣刀进行精加工，能够保证加工过程中铣刀在零件的直边和曲线边之间的过渡平稳，避免刀具之间的硬性接触，减小误差。1.2优化切削参数在机械设备的加工过程中，切削参数直接影响设备的加工质量和效率。考虑到舶船机械设备中零件的加工需要，选择高速钢和硬质合金刚2种材质的道具进行切削，这2种刀具的物理力学性能如表1所示。表1两种刀具的物理力学性能Tab.1Physicalandmechanicalpropertiesofthetwotools参数高速钢刀具硬质合金刚刀具硬度62~70HRC89~94HRA密度/g·m38.0~8.88.0~15抗弯强度/G·Pa11.96~5.880.9~2.45冲击韧性kj·m298~58829~58热导率W/（m·k）116.7~25.116.7~87.9耐热性/℃600~700800~1000wa表1中的高速钢刀具在抗冲击振动性能更好，适合加工大部分的金属材料，硬质合金刀具耐磨性和耐高温性能比较好，比高速钢刀具的切削速度更快，因此在切削过程中2种刀具需要配合使用[3]。切削参数主要包括背吃刀量、主轴转速和切削速度。背吃刀量的计算公式为：wa=d1d22。(1)d1d2n式中：为工件待
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析数控技术与机械制造的融合[J]. 娄凯. 数字技术与应用. 2019(04)
[2]增压器轴承体的数控加工优化[J]. 申庆伟,史金兰,张永峰. 机械制造. 2019(03)
[3]在线电解修整磨削与化学机械抛光相结合的蓝宝石基片组合加工技术[J]. 徐志强,尹韶辉,姜胜强,朱科军. 中国机械工程. 2018(11)
本文编号：3502968
【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(12)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
机械设备零件设计图Fig.2Designdrawingofmechanicalequipmentparts
艺制造的零件测量尺寸的算术平均值为4.994，标准差为0.075，本文工艺制造的零件测量尺寸的算术平均值为4.997，标准差为0.034。根据计算出的数据绘制正态分布曲线，如图3所示。在图3所示的正态分布曲线中，算术平均值影响的是曲线的位置，标准差影响曲线的形状。对比图3（a）和图3（b）可以发现，图3（b）的曲线形状更为集中，概率密度更高，优化后的现工艺标准差较小，机械设备零件中的圆弧加工尺寸分布范围较小，也就是说明相对原工艺的加工精度有明显提高。图3实验结果正态分布图Fig.3Normaldistributionofexperimentalresults3结语面对船舶机械设备制造对数控技术的不断研发和使用，今后的船舶机械设备制造业水平会得到更好的提高。本文通过分析原有制造工艺的缺陷，根据加工的机械设备零件的加工特征，利用数控技术改进加工工艺，对工艺路线、切削参数和走刀路线进行了深入研究。通过对比2种工艺加工的零件精度，设计的工艺加工出的零件尺寸的正态分布图概率密度更高，尺寸分布范围较小，说明相对原工艺的加工精度有明显提高。参考文献：娄凯.浅析数控技术与机械制造的融合[J].数字技术与应用,2019,37(04):215+217.[1]申庆伟,史金兰,张永峰.增压器轴承体的数控加工优化[J].机械制造,2019,57(03):76–78.[2]徐志强,尹韶辉,姜胜强,等.在线电解修整磨削与化学机械抛光相结合的蓝宝石基片组合加工技术[J].中国机械工程,2018,29(11):1310–1315.[3]·216·舰船科学技术第42卷
些设备的功能不同，各个零部件的勾结复杂且尺寸大小也不同，相对于普通机械加工的难度更大。因此本文将数控车床和数控铣床联合使用，利用多种规格的车刀和铣刀来加工舶船机械设备零件[2]。在加工之前要确定各零件表面的机械加工方法，对加工阶段进行划分。对于舶船机械设备中的零件来说，很多都是单件小批量的生产，因此设计的工艺路线如图1所示。图1机械加工工艺路线Fig.1Processrouteofmachining在图1的工艺路线中，采用了2种规格的铣刀进行加工，ψ12铣刀主要用于粗加工，利用ψ8铣刀进行精加工，能够保证加工过程中铣刀在零件的直边和曲线边之间的过渡平稳，避免刀具之间的硬性接触，减小误差。1.2优化切削参数在机械设备的加工过程中，切削参数直接影响设备的加工质量和效率。考虑到舶船机械设备中零件的加工需要，选择高速钢和硬质合金刚2种材质的道具进行切削，这2种刀具的物理力学性能如表1所示。表1两种刀具的物理力学性能Tab.1Physicalandmechanicalpropertiesofthetwotools参数高速钢刀具硬质合金刚刀具硬度62~70HRC89~94HRA密度/g·m38.0~8.88.0~15抗弯强度/G·Pa11.96~5.880.9~2.45冲击韧性kj·m298~58829~58热导率W/（m·k）116.7~25.116.7~87.9耐热性/℃600~700800~1000wa表1中的高速钢刀具在抗冲击振动性能更好，适合加工大部分的金属材料，硬质合金刀具耐磨性和耐高温性能比较好，比高速钢刀具的切削速度更快，因此在切削过程中2种刀具需要配合使用[3]。切削参数主要包括背吃刀量、主轴转速和切削速度。背吃刀量的计算公式为：wa=d1d22。(1)d1d2n式中：为工件待
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析数控技术与机械制造的融合[J]. 娄凯. 数字技术与应用. 2019(04)
[2]增压器轴承体的数控加工优化[J]. 申庆伟,史金兰,张永峰. 机械制造. 2019(03)
[3]在线电解修整磨削与化学机械抛光相结合的蓝宝石基片组合加工技术[J]. 徐志强,尹韶辉,姜胜强,朱科军. 中国机械工程. 2018(11)
本文编号：3502968
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