数控加工技术在工程机械(挖掘机)制造中应用

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1、数控加工技术在工程机械(挖掘机)制造中应用　　摘要：数控加工技术被广泛应用于工程机械制造领域，从传统加工工艺上的改变，促使我国工程机械制造得到飞速发展。本文对数控加工技术在挖掘机等工程机械制造中的应用进行简单分析。关键词：数控加工；加工技术；工程机械；机械制造中图分类号：TU85文献标识码：A一．引言数控机床具有高度柔性、加工精度高、加工质量稳定、生产率高、有利于生产管理的现代化、改善了劳动条件等诸多优点，被广泛应用于工程机械制造中。数控加工技术可以高效、高速、高质量、高精度完成零配件的制造，成为现代工程机械制造的重要技术支持。二.数控加工技

2、术在挖掘机制造中的应用1.数控落地镗铣床加工挖掘机超长臂。8超长臂是超长臂挖掘机重要结构部件，由于超长臂挖掘机主要用于建筑拆除、河道疏浚及清淤等工程中，具有广泛的工程应用。超长臂细长而又中空的特点，对装配尺寸及位置精度要求非常高。超长臂结构复杂、外形尺寸较大、形状细长、质量较重，结构质量主要依靠孔位尺寸、位置精度和表面粗糙度进行控制。超长臂加工内容较多，存在孔系、平面和螺纹孔，在加工过程中需要不断更换刀具和多次吊装工件，各加工面精度要求高，普通机床难以保证加工精度、质量和生产效率。为提高产品质量，需要选用加工精度高的数控加工机床，设计合理的专

3、用夹具、制定合理的加工流程，尽量在一次装夹中完成加工任务；此外，为了避免出现加工变形，对各孔端面加工时，要尽量选择对称面同时加工。数控落地镗铣床具有工艺范围广泛、性能优良及生产率高、精度高、刚性好和万能性强等特点，因此，选择数控落地镗铣床用于挖掘机超长臂加工，可以解决超长臂加工中的困难，确保工件质量。（1）专用机夹具。超长臂工件外形尺寸较长，为了减轻吊运重量，可以采用分体式来设计夹具，设计为中间加两端三部分。为避免加工中的振动影响工件精度，要确保机夹具本身具有足够的刚度。同时，在加工中要采用“粗调位置-系统定位-机夹具夹紧”的定位方法，将工件

4、夹紧，确保工件在加工过程中不松动，避免夹紧变形。（2）加工工艺流程及参数选择。8挖掘机超长臂工件加工流程和其他大型结构机件一样，都要遵循“先基准、后一般；先粗加工后精加工”的处理原则。在粗加工和精加工时，要合理选择刀具和切削用量，确保工件加工精度、降低生产成本，通高生产效率。1)粗调位置。待工件吊装在专用的机夹具上后，对工件在工作台上的位置进行粗略调整，确保工件主要基准线和机床的主轴轴线保持垂直状态。2）系统定位。利用数控系统开找正定位，采用获取关键点坐标的方法，调整专用机夹具上工件的位置。调整时要做到：A孔和D孔的轴线要保持在同一水平线上；

5、A孔两侧和工作台台面的垂直度误差要小于0.5mm；A孔、B孔、D孔两侧端面和相对应的机床主轴的距离要保持相等，距离误差要小于0.5mm。3）粗加工。对A孔和B孔端面进行粗铣，A孔、B孔进行粗镗。加工时孔径尺寸和宽度尺寸的单边都要预留1mm的精加工余量。4）精加工。粗加工完成后，为消除工件的内应力，要将机夹具松开后重新夹紧。镗削A孔和B孔至规定尺寸，铣A孔和B孔的两端面。对各孔位进行精加工处理，直至尺寸符合标准要求。同样流程完成另一端加工。(各孔位置如图所示)（3）切削用量选用。8在进行粗加工时，只有机床功率允许，要尽量选择较大的切削量，一般情

6、况下，选择主轴速度为200-300r/min，切削深度为5-6mm。粗镗各孔时，主轴移动速度F设置为200mm/min;在粗铣孔侧面时，主轴移动速度F设置为300mm/min。在进行精加工时，为了保证表面粗糙度和加工面精度，要降低切削深度，主轴速度控制在300-450r/min，切削深度约为0.3-0.5mm。2.电火花加工挖掘机零件。电火花加工，与激光加工、电解加工等均属于特种加工方法，它是在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电产生高温将金属蚀除的作用而加工工件的方法，又称“电脉冲加工”或“电蚀加工”。它在对一些难切削的材料、非

7、凡及复杂外形的零件的加工上较传统的切削加工方法具有明显的优势，因此被广泛应用于模具、工具、航空航天等制造加工领域。当前国内外的线切割机已占电加工机床的60%以上。采用电火花加工挖掘机零件具有重要作用。正确选择脉冲电源加工参数，可以提高加工工艺指标和加工的稳定性。加工过程中下列电规准实例可供使用时参考：（1）.精加工：脉冲宽度选择最小档，电压幅值选择低档，幅值电压为75V左右，接通一到二个功率管，调节变频电位器，加工电流控制在0.8～1.2A，加工表面粗糙度Ra≤2.5um。8（2）.最大材料去除率加工：脉冲宽度选择四～五档，电压幅值选取“高”

8、值，幅值电压为100V左右，功率管全部接通，调节变频电位器，加工电流控制在4～4.5A，可获得100/min左右的去除率（加工生产率）。（材料厚度在40～60mm左