大型零件在操作中的注意事项

五、大型工件在操作中的注意事项

大型工件通常是指:那些维度的尺寸超过一米的工件，这些工件由于其尺寸较大，往往会造成一些加工困难，如重量超出了机床承载能力或者自身重力造成变形，影响加工精度等。

1. 日常安全生产要素

1.1. 严格遵守操作规程，穿戴好规定的劳保用品。

1.2. 熟悉图纸和有关工艺要求，充分了解所加工的工件的几何形状和尺寸要求。 1.3. 按图纸工艺所要求的材料规格领料，并检查材料是否符合工艺的要求。 1.4. 选择合适的加工刀具。

1.5. 针对加工工件，备好所需的量具。

1.6. 检查设备是否正常及安全防护齐全，各润滑油孔加注润滑油，设备空运转检查。 1.7. 安装校正工件，安装可靠。 1.8. 按工艺要求正常加工。 1.9. 做好工序自检。

1.10. 加工后经互检，叫检验人员专检。

1.11. 操作完成后，立即清理设备上的油污切屑及工作现场，工件摆放整齐。 1.12. 关闭电源，做好设备维护保养。

2. 产品生产质量控制

机械加工精度是评定机械工件质量的主要指标之一， 它将直接影响机械产品的工作性能和使用寿命。提高产品质量，最大限度提高产品的合格率，经济可靠的保证机械工件的加工精度，是机械制造企业必须遵循的原则。

所谓加工精度是指工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度也越高。所谓理想几何参数，对表面形状而言，就是几何意义上的形状，即绝对正确的圆柱面、平面和圆锥面等；对表面位置而言，就是指几何意义上的位置，即绝对的平行、垂直、同轴和倾斜等；对于尺寸而言，是指工件图样上所注尺寸的公差带中心。

在一般的情况下，工件的加工精度要求越高，则所需的加工成本也越高。设计机械工件时，应根据工件在产品中的功用和技术要求，合理选定公差等级和确定加工公差。研究加工精度，其目的在于探索产生加工误差的规律，研究和分析各种因素对加工误差的影响，制定控制加工误差的有效措施，从而经济可靠的保证工件的加工精度。

3. 引起加工误差的因素

由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统，在完成任何一个加工过程中，由于工艺系统各种原始误差的存在， 使工件和刀具之间的正确几何关系遭到破坏而产生加工误差。这些原始误差包括机床、夹具、刀具的制造及磨损误差、工件的安装误差、测量误差、工艺系统调整误差、加工中各种力和切削热引起的误差等。以上误差一部分与工艺系统本身结构状态有关，另一部分与切削过程有关。

3.1. 按照这些误差的性质可归纳为以下三个方面。

1) 理论误差和工艺系统制造误差

由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的制造误差和磨损，以及定位和调整误差。 2) 工艺系统力、热效应引起的变形 3) 工件内应力引起的变形与测量误差

综上所述，加工过程中可能出现的各种原始误差如框图 2-1 所示。

3.2. 原始误差与加工误差的关系

切削加工过程中，由于各种原始误差的影响，使机床、刀具和工件的正确几何关系遭到破坏，就会产生加工误差。各种原始误差的大小和方向不同，而加工误差则必须在工序尺寸方向度量。为了便于分析原始误差对于加工精度的影响程度，把对加工精度影响最大的那个方向，即通过刀刃的加工表面的法向，称为误差的敏感方向。而对加工精度影响最小的那个方向，即通过刀刃的加工表面的切向，则称为误差的不敏感方向。

4. 工件加工过程中注意事项有哪些

4.1工件机加工工艺通读

工件机加工工艺的编制

在制造生产过程中，由于工件的要求和生产条件等不同，其制造工艺方案也不相同。相同的工件采用不同的工艺方案生产时，其生产效率、经济效益也是不相同的。在确保工件质量的前提下，拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案的过程称为工件的工艺过程设计。

产品的生产过程和工艺过程 1）生产过程

由设计图纸变为产品，要经过一系列的制造过程。通常将原材料或半成品

转变成为产品所经过的全部过程称作生产过程。 2）工艺过程

指直接改变原材料半成品的的尺寸、形状、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使

之成为成品的过程。例如液态成形、塑变成形、焊接、粉末成形、切削加工、热处理、表面处理、装配等，都属于工艺过程。

通过对工艺文件的通读，可以初步了解产品的该产品的生产纲领；生产秩序；指导技术；产品质量控制；生产计划；考核工时定额；生产组织关系；物资供应；工具、工装、模具使用；经济核算；工艺纪律；产品转场以及各场之间技术交流。

针对我们工序加工的操作者来说，机加工工艺的通读可以了解本工序加工的加工项目、需用的工安装具、预见性的难点控制、以及加工中的注意事项。还可以通过前后工序的内容了解到本工序加工的工件状态、加工余量、基准选择以及为后续加工需要提供的工艺要求。

4.2工件数控工艺通读

科学技术飞速发展和经济竞争使机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，机械制造的竞争演变为数控技术的竞争。数控编程技术是数控技术重要的组成部分，以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析工件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，掌握、编制数控加工工艺成为生产力竞争的关键点。

数控加工工艺主要包括如下内容：

1）选择适合在数控铣床上加工的工件，确定工序内容。 2）分析被加工工件的图纸，明确加工内容及技术要求。

3）确定工件的加工方案．制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序，处理与非数控加工工序的衔接等。

4）加工工序的设计。如选取工件的定位基准、夹具方案的确定、工步划分、刀具选择和确定切削用量等。

5）数控加工程序的调整。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿及确定加工路线等。

5. 工件的安装

工件安装方法分为定位和夹紧，针对复杂工件和批量工件所采用。由于我们的产品工件多为单件小批，故在加工中一般采用夹紧力大于切削力的方式进行工件的安装，这样的安装方法方便易行，对复杂工件或者刚性较差工件就对操作者提出了要求，夹紧点和夹紧力控制。通过上面对机加工工艺、数控工艺通读，对应图纸了解了产品加工的一系列参数（安装方法、基准校正、原点设置、加工内容、难点控制以及注意事项）。接下来就是对产品的安装，安装中需要控制下面几项内容：

5.1安装中注意夹紧力作用点的确定

夹紧力作用点位置控制，就是控制钻、铣、镗等多样的刀具加工中轨迹与压板靠山等辅助紧固的相对关系，这就要求夹具既能承受大切削力，又要满足定位精度要求保证加工中的顺畅进行，压紧点既要避开加工区域，又要靠近加工区域来获得最佳的安装加工效果，这就

要求其夹具结构紧凑，简单，夹紧动作迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，还要能灵活多变。

1）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件形成的支承面内

2）夹紧力应作用在刚度较好部位

3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面

5.2夹紧力大小的估算

夹紧力的大小根据切削力、工件重力的大小、方向和相互位置关系具体计算，在这些力的共同作用下，处于动力平衡状态，运用理论力学中有关力平衡方程估算出理论上所需要的夹紧力，并乘以安全系数K ，一般精加工K =1.5～2，粗加工K = 2.5～3。

6. 工件加工中的加工质量的控制

工件加工的质量关乎产品的命运，质量控制也就是产品的优劣的保证。如何控制加工中的产品质量成了产品质量的重中之重。质量控制点是指为了保证作业过程质量而确定的重点控制对象、关键部位或薄弱环节。对于质量控制点，一般要事先分析可能造成质量问题的原因，再针对原因制定对策和措施进行预控。

6.1排除人为因素的质量问题

原点设置因素：

习惯性因素（原点设置，采用边设置边校对方式，程序符合方式，可以有效避免原点设置错误问题）

程序调用（程序编制尽可能的避免使用MDI 模式，选择程序文件夹编制可有效避免修改中不易发现的程序修改的前后符合问题，可以有效避免操作失误误删问题）程序调用后采用先模拟，后放样再试切方式进行。

参数修改：每次参数修改后尽可能的再返回自己校对，对重要产品一定要找其他同事帮忙校对方式进行参数修改

测量误差：量具使用的熟练程度直接关系到产品的质量优劣（后面）

6.2排除设备问题的质量因素（3.1有过分析）

设备的稳定性对产品质量的影响 设备的精度符合产品精度的程度 设备的外在控制对产品的不利因素

冷却、环境温度影响、外在震动对设备的影响、设备的完整性可控性

6.3排除产品自身可能问题因素

变形控制

6.4排除偶发性的质量因素

加工中刀具粘结、磨损、振动等

7. 夹紧机构

7.1斜楔夹紧机构

斜楔夹紧的特点：

1）有增力作用，扩力比 i = FJ / FQ ，约等于3； 2）夹紧行程小,h/s =tanα，故 h 远小于 s ； 3）结构简单，但操作不方便。

主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。

7.2螺旋夹紧机构

螺旋夹紧机构

摆动压块的螺旋机构

螺旋夹紧特点：

1）结构简单，自锁性好，夹紧可靠；

2）扩力比约为100, 远比斜楔夹紧力大； 3）夹紧行程不受限制；

4）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低

7.3偏心夹紧机构

常见的偏心轮—压板夹紧机构

偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M 、N 处升角为为0， P处升角最大

其特点：

圆偏心轮夹紧力小，行程小，自锁性不太好，但操作方便、夹紧迅速，一般用于切削力小，无振动的场合。又因夹紧行程较小，故要求工件相应尺寸精度较高，常用来夹紧已加工过的表面。

7.4联动夹紧机构

1) 单件联动机构

2）多件联动机构（连续式夹紧机构）

3）多件联动机构（平行式夹紧机构）