杨诚
佛山市顺德区龙江职业技术学校
论文摘要:笔者一直坚持在车间对学生进行数控车实训教学和带学生数控车工技能竞赛,通过张老师的帮助下,我对数控技能竞赛进一步的了解,慢慢掌握数控车工技能竞赛的要求,学生培训的方法,选择学生的注意问题。时间久后,工作经验丰富,在数控车教学时,我能完成各种复杂零件加工的工艺路线和加工技巧。
关键词:数控车,加工,变形,尺寸
2002年进入某技工学校学习机械设备与维修专业,我实习时,一直学习钳工,只有选修课才能学习数控技术。2005年至2010年学习材料成型与控制工程(模具方向),也学习加工中心操作和数控车操作,并在2010年6月在大学时考取加工中心技师证书。2010年参加工作后,教学数控车课程,因为对数控车床不熟悉,在学校安排我下企业实践,到某某企业实习40天数控车操作,加强了我编程的实践,加工工艺的安排方法,切削参数的选用等等。在2016年8月我参加数控车工的学习与考证,并顺利通过数控车高级工考核,这也是对自己学习数控车技能得到肯定,也提高我的学习信心。我一直坚持在车间对学生进行数控车实训教学和带学生数控车工技能竞赛,通过张老师的帮助下,我对数控技能竞赛进一步的了解,慢慢掌握数控车工技能竞赛的要求,学生培训的方法,选择学生的注意问题。时间久后,工作经验丰富,在数控车教学时,我能完成各种复杂零件加工的工艺路线和加工技巧。
以往工作遇到问题,我校教学与生产结合,学生在学校可以学习技能,也能为企业生产合格的产品,学生能更好更直接认识企业的文化。其中一次加工切槽(图形如下)加工数量为100件,加工此零件选用三爪自定心卡盘装夹。加工步骤:1、先切端面→外圆加工长度尺寸加工大约为17mm→切槽→倒角。调头用表找正,2、切端面→外圆加工→切槽→倒角。因为切槽深度为4mm,所以选择直接法,刀具选用高速钢切槽车刀,进给量f=0.05~0.1mm/r;切削速度v=30~40m/min。加工此零件的难点在于调头装夹时对已加工的保护和找正不好操作,当我们选择铜片保护零件时,用表找正比较麻烦,如果我们不用铜片保护,因为用三爪自定心卡盘装夹在已加工表面接触面很少,容易造成已加工表面被压坏。有学生尝试剪下铜片作为垫片,在安装工作时常常会因为不小心把垫片掉下车床的铁销槽内现象,主要学生开始动作不够注意,里面铁销太多不容易找,不小心还弄伤手,引起安全问题。如果因为铁销太多找不到,需要重新裁剪铜片。还有就是用垫片时,没注意把垫片位置放好,垫片在装夹时被三爪自定心卡盘只夹紧一个角或者很小的面积,在三爪自定心卡盘夹力的作用下垫片容易发生变形,当工件对表时很难找正。当零件调头加工安装时,已加工的轴肩宽大约是4.4mm,三爪自定心卡盘最多在工件上装夹长度为13mm,但是里面有5.6mm是夹空的。所三爪自定心卡盘与工件接触面很少,在夹紧力的作用下,工件的表面容易夹坏。
根据以上问题,为了保证工件加工质量,提高加工速度,我决定首先设计一个套筒。首先选择黄铜为材料,黄铜又名特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强,有一定的塑性,耐磨性能好。
套筒加工时工件的刚性差,尺寸难保证,装夹困难等等。这在车削过程可能出现的问题:
1、因为工件较薄,在切削加工时受到切削热的影响,产生热变形,从而影响零件尺寸控制困难。特别是铜的膨胀系数较大,对尺寸的影响更加大。
又因为工件为薄壁,在三爪自定心卡盘夹力的作用容易产生变形,因而影响零件的尺寸精度和形状精度。如下图所示,在三爪自定心卡盘夹紧工件加工内孔,夹紧力对工件会变成像一个三角形。在这种情况下,我们在一次安装连续完成半精和精车,变形影响尺寸,甚至会卡死工件的现象。
2、在切削力的作用下,其中特别是径向切削力的作用力下,对工件产生变形和振动,直接影响到工件的形状、尺寸精度、表面精度和位置精度。所以我们减小切削用量的同时,选择刀具的刀柄要有足够的刚度,刀刃要足够的锋利,可以选择高速钢作为刀具。
3、套筒加工注意倒角,在工件安装时可以导向作用,也可以减少对工件的已加工表面伤害。
套筒完成,对于加工量大的时候往往能大提高生产效率,所以套筒的内孔和外圆表面间的同轴度及端面和内孔轴线间垂直度要求很高,对于这知道要点小结:1、 一次安装中完成内孔、外圆及端面的全部加工。2、在不能一次安装中同时完成外圆和内孔表面加工时,外圆与内孔必须遵循互为基准的原则。3、如果工艺需要必须先加工外圆尺寸,再以外圆为精基准加工内孔尺寸,可以使用定心较高的夹具,提高工件位置精度。
工件开始加工,完成1、先切端面→外圆加工长度尺寸加工大约为17mm→切槽→倒角。需要保证外圆尺寸Φ24±0.035mm精度要求,保证槽底尺寸Φ16±0.05mm精度要求,槽宽度5±0.1mm精度要求,外圆和端面达到表面粗糙度要求。
然后调头加工,调头安装如下图所示:左边是没有增加套筒时装夹方法,右边是增加套筒时装夹方法。2、切端面→外圆加工→切槽→倒角。需要保证外圆尺寸Φ24±0.035mm精度要求,保证槽底尺寸Φ16±0.05mm精度要求,槽宽度5±0.1mm精度要求,总长25±0.05mm长度精度要求,外圆和端面达到表面粗糙度要求。
在学校教学时间里我体会是:社会需求高技术人才,数控技术提高非常快,我做为一名数控实训教师,必须要努力学习去掌握超高的数控操作技能和累积丰富的教学经验。我们对数控技术专业课程结构的改革要认识理解,思想上有新的转变,特别是作为一名专业骨干教师,必须具备有卓越的操作技能和深厚的专业知识。我想成为一名骨干教师的严格要求自己,坚持上实训课,保证教学质量良好。我和学生说:“老师不是天才,但是我也在不断地学习,因为勤能补拙,你们竞赛想取得好成绩,必须多花时间和辛勤去学习,我们才会有收获。”2015年参加数控车技能竞赛获得“优秀奖”,2016年参加数控技能大赛获得“三等奖”。我是一个热爱专业,热爱集体,积极向上,乐于奉献的人。在大学毕业后,不断努力学习数控技能,虚心向优秀老师学习教学方法,以爱岗敬业的精神,慢慢地得到学校的肯定。通过教学和数控技能比赛,不断磨砺自己,目前我已经积累丰富的数控知识和经验,能独立解决在教学中遇到的问题,解决操作工件时的工艺分析等技能要求。以后,我继续多培养更多的高级数控人才,为学校和社会多做贡献,也为学校的发献出一分力量。