球阀的加工工艺
目 录
背景:
科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术有了深刻的转变，由于社会对产品的多样化的需求更加强烈，多品种，大批量的生产比重明显增多，采用传统的普通加工设备已经不能适应高效率、高品质、多样化的加工要求。数控机床技术的应用，一方面促使加工前大量准备工作与机械加工过程合二为一；另一方面，促使机械加工的所有部分与柔性自动化技术不断提高，也就提升了制造系统适应各种生产条件的能力
意义：
数控机床是机电一体化的典型产品体现，综合了计算机、自动控制、电机与联动、电力和电子、自动检测、气压与液压及精密机械等各方面技术。数控机床的高精度、高效率及高柔性决定了发展数控是当前我国机械制造技术改造的必经之路，是将来工厂自动化加工的基础。
球阀的数控铣削加工
数控铣床的组成
1、 车床主机：床身、主轴箱、刀库、拖板、进给传动机构等
2、数控系统：CPU、存储器、CRT（显示器）
3、驱动系统：称为伺服系统。主要实现主轴运动和进给运动。由伺服驱动电路和驱动装置两大部分组成。
驱动装置：由主轴电机、进给系统的步进电机或交、直流伺服电机等组成。
4、辅助装置：有液压或气动装置、冷却、照明、润滑、防护和排屑装置等。
5、机外编程器：是在普通的计算机上安装一套编程软件，使用这套编程软件和相应的后置处理软件，就可以生成加工程序。通过车床控制系统上的USB接口或其他存储介质（如软盘、光盘等）把生成的加工程序输入到车床的控制系统中，使之完成零件的加工。
数控铣床的分类和主要参数
数控铣床的分类：
1、经济型数控铣床：结构简单，价格低，只能进行两到三个平动坐标的控制和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
联动。
2、全功能型数控车床：采用全闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。
3、车削中心：配备刀库、自动换刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件。
4、FMC车床：Flexible Manufacturing Cell(柔性加工单元)的缩写。由一个数控车床、外接机械臂等构成的系统
以下是本人在公司所操作的机床（如图1-1）及主要技术参数:
主电机功率 7.5（kw）
外形尺寸 2170*1700*1710（mm）
最大加工直径 270（mm）
最大加工长度 280（mm）
最大回转直径 450（mm）
主轴通孔直径 66（mm）
主轴转速范围 3500（r/min）
图1-1
数控铣床的主要功能
1、多坐标控制功能：如某型号数控机床具有X、Y、Z三个坐标轴运动反向，而数控系统只能同时控制两个坐标（XY、YZ或XZ）则该机床的控制轴数为3轴称为三轴控制。而联动轴数为2轴称为两联动 。
2、插补功能：机床能够运动的轨迹。如直线、圆弧、螺旋线、锥度等。
3、进给功能：快速进给、切削进给、手动连续进给、进给量调整等。。
图1-2
4、主轴功能：可实现恒转速、恒线速度、定向停止及转速调整（倍率开关如图1-2）
5、刀具功能：实现刀具的自动选择和自动换刀如图（1-3）
图1-3
6、刀具补偿功能：刀具位置补偿、半径补偿和长度补偿。
数控车床的主要机械结构:
1、床身如图（1-4）
图1-4
2、主传动系统和主轴部件
数控车床的主运动要求：
（1）主轴速度在一定范围内连续可调
（2）主轴具有足够的驱动功率
（3）主轴部件回转精度高，运转稳定
（4）主轴部件具有足够的刚性与抗振性
球阀的加工工艺
工艺安排前的准备
我们在加工零件之前，首先确定图纸是否准确，然后再准备编制程序，准备好道具，夹具，根据工艺给出的意见，最后确定加工工艺，最后编写出高质量的程序
机床的合理选用
在机床上加工零件时，一般我们会遇到有两种情况。一：有零件图纸和毛坯，我们要选择适合加工此零件的数控机床。二：有现成数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。上述两种情况，考虑的因素主要有，毛坯的材质、零件轮廓形状、尺寸大小、加工精度、零件数量要求等。总体大概有三点：①达到加工零件的要求，加工出合格的产品。②有利于提高生产效率。③尽可能降低该零件生产成本。
数控加工零件工艺性分析
数控加工工艺性分析涉及面很广，在此我们仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析
1、我们先看零件图纸上的要求是否符合方便编程的原则
（1）零件图上尺寸标注方法能否在数控加工中可以完成，能否应用统一基准或直接给出坐标原点。由于零件设计员一般在尺寸标注中较多地考虑零件在总体应用中的作用，而采用了局部的标注方法，这样就会给工艺排序与数控加工带来诸多不便。因为数控加工精度各方面都很高，不会因产生过多的的精度误差而损坏其使用特性，因此可将局部的标注改为同一基准或直接给出坐标尺寸。
（2）构成零件的几何元素是否都在图纸上有所表现
在手工编程时要给一个坐标原点。在自动编程时，我们要根据图纸给出的几何要素给出三维造型图。然后再编程过程中我们要注意零件的一些重要几何尺寸，当一些零件重要尺寸我们满足不了加工要求，或者编程中产生不了我们所要的程序时，我们应当与零件设计者协商。
2、其次看零件各加工部位能否满足数控机床所能加工的最大能力
（1）零件的外形最要要有统一的尺寸和几何类型。这样就减少了很多换刀过程和道具数量，让工厂的生产效率大大提高。
3、最后选择加工方法和加工方案
（1）加工方法
我们是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下选择加工方法，由于我们在保证加工精度和粗糙度的方法有很多，所以我们还是要结合零件尺寸，图纸要求各方面来确定加工方法。
（2）确定加工方案
零件光洁度要求较大的平面，我们都是通过粗加工，精加工后来达到我们要求的光洁度，对这些要求较高的平面，我们不能仅仅依靠质量要求来确定加工方案，而是要从毛坯到成品的最终加工方案。
球阀的图纸分析
图纸如图2-1所示。
（1）主轴转速 使用硬质合金材料刀具切削碳钢A105N，粗车时n可取120
～200r/s,精加工是n可取300～500r/s,切削速度V取120-220m/min,可根据公式N=1000v/πD及以往加工的总结，并根据实际加工要求和环境等。
（2）进给量 粗加工时，为提高产能，在工件质量能保证的前提下，可选择较高的吃到量，一般取 100-200mm/min。当我们进行铣槽、阀杆孔、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时，应选用较低的进给速度，大约在50-100mm/min内选取。
背景:
科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术有了深刻的转变，由于社会对产品的多样化的需求更加强烈，多品种，大批量的生产比重明显增多，采用传统的普通加工设备已经不能适应高效率、高品质、多样化的加工要求。数控机床技术的应用，一方面促使加工前大量准备工作与机械加工过程合二为一；另一方面，促使机械加工的所有部分与柔性自动化技术不断提高，也就提升了制造系统适应各种生产条件的能力
意义：
数控机床是机电一体化的典型产品体现，综合了计算机、自动控制、电机与联动、电力和电子、自动检测、气压与液压及精密机械等各方面技术。数控机床的高精度、高效率及高柔性决定了发展数控是当前我国机械制造技术改造的必经之路，是将来工厂自动化加工的基础。
球阀的数控铣削加工
数控铣床的组成
1、 车床主机：床身、主轴箱、刀库、拖板、进给传动机构等
2、数控系统：CPU、存储器、CRT（显示器）
3、驱动系统：称为伺服系统。主要实现主轴运动和进给运动。由伺服驱动电路和驱动装置两大部分组成。
驱动装置：由主轴电机、进给系统的步进电机或交、直流伺服电机等组成。
4、辅助装置：有液压或气动装置、冷却、照明、润滑、防护和排屑装置等。
5、机外编程器：是在普通的计算机上安装一套编程软件，使用这套编程软件和相应的后置处理软件，就可以生成加工程序。通过车床控制系统上的USB接口或其他存储介质（如软盘、光盘等）把生成的加工程序输入到车床的控制系统中，使之完成零件的加工。
数控铣床的分类和主要参数
数控铣床的分类：
1、经济型数控铣床：结构简单，价格低，只能进行两到三个平动坐标的控制和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
联动。
2、全功能型数控车床：采用全闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。
3、车削中心：配备刀库、自动换刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件。
4、FMC车床：Flexible Manufacturing Cell(柔性加工单元)的缩写。由一个数控车床、外接机械臂等构成的系统
以下是本人在公司所操作的机床（如图1-1）及主要技术参数:
主电机功率 7.5（kw）
外形尺寸 2170*1700*1710（mm）
最大加工直径 270（mm）
最大加工长度 280（mm）
最大回转直径 450（mm）
主轴通孔直径 66（mm）
主轴转速范围 3500（r/min）
图1-1
数控铣床的主要功能
1、多坐标控制功能：如某型号数控机床具有X、Y、Z三个坐标轴运动反向，而数控系统只能同时控制两个坐标（XY、YZ或XZ）则该机床的控制轴数为3轴称为三轴控制。而联动轴数为2轴称为两联动 。
2、插补功能：机床能够运动的轨迹。如直线、圆弧、螺旋线、锥度等。
3、进给功能：快速进给、切削进给、手动连续进给、进给量调整等。。
图1-2
4、主轴功能：可实现恒转速、恒线速度、定向停止及转速调整（倍率开关如图1-2）
5、刀具功能：实现刀具的自动选择和自动换刀如图（1-3）
图1-3
6、刀具补偿功能：刀具位置补偿、半径补偿和长度补偿。
数控车床的主要机械结构:
1、床身如图（1-4）
图1-4
2、主传动系统和主轴部件
数控车床的主运动要求：
（1）主轴速度在一定范围内连续可调
（2）主轴具有足够的驱动功率
（3）主轴部件回转精度高，运转稳定
（4）主轴部件具有足够的刚性与抗振性
球阀的加工工艺
工艺安排前的准备
我们在加工零件之前，首先确定图纸是否准确，然后再准备编制程序，准备好道具，夹具，根据工艺给出的意见，最后确定加工工艺，最后编写出高质量的程序
机床的合理选用
在机床上加工零件时，一般我们会遇到有两种情况。一：有零件图纸和毛坯，我们要选择适合加工此零件的数控机床。二：有现成数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。上述两种情况，考虑的因素主要有，毛坯的材质、零件轮廓形状、尺寸大小、加工精度、零件数量要求等。总体大概有三点：①达到加工零件的要求，加工出合格的产品。②有利于提高生产效率。③尽可能降低该零件生产成本。
数控加工零件工艺性分析
数控加工工艺性分析涉及面很广，在此我们仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析
1、我们先看零件图纸上的要求是否符合方便编程的原则
（1）零件图上尺寸标注方法能否在数控加工中可以完成，能否应用统一基准或直接给出坐标原点。由于零件设计员一般在尺寸标注中较多地考虑零件在总体应用中的作用，而采用了局部的标注方法，这样就会给工艺排序与数控加工带来诸多不便。因为数控加工精度各方面都很高，不会因产生过多的的精度误差而损坏其使用特性，因此可将局部的标注改为同一基准或直接给出坐标尺寸。
（2）构成零件的几何元素是否都在图纸上有所表现
在手工编程时要给一个坐标原点。在自动编程时，我们要根据图纸给出的几何要素给出三维造型图。然后再编程过程中我们要注意零件的一些重要几何尺寸，当一些零件重要尺寸我们满足不了加工要求，或者编程中产生不了我们所要的程序时，我们应当与零件设计者协商。
2、其次看零件各加工部位能否满足数控机床所能加工的最大能力
（1）零件的外形最要要有统一的尺寸和几何类型。这样就减少了很多换刀过程和道具数量，让工厂的生产效率大大提高。
3、最后选择加工方法和加工方案
（1）加工方法
我们是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下选择加工方法，由于我们在保证加工精度和粗糙度的方法有很多，所以我们还是要结合零件尺寸，图纸要求各方面来确定加工方法。
（2）确定加工方案
零件光洁度要求较大的平面，我们都是通过粗加工，精加工后来达到我们要求的光洁度，对这些要求较高的平面，我们不能仅仅依靠质量要求来确定加工方案，而是要从毛坯到成品的最终加工方案。
球阀的图纸分析
图纸如图2-1所示。
（1）主轴转速 使用硬质合金材料刀具切削碳钢A105N，粗车时n可取120
～200r/s,精加工是n可取300～500r/s,切削速度V取120-220m/min,可根据公式N=1000v/πD及以往加工的总结，并根据实际加工要求和环境等。
（2）进给量 粗加工时，为提高产能，在工件质量能保证的前提下，可选择较高的吃到量，一般取 100-200mm/min。当我们进行铣槽、阀杆孔、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时，应选用较低的进给速度，大约在50-100mm/min内选取。
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