第一篇:礦石品位與礦石加工工藝分析論文
陽山莊礦位于陜西省韓城市東北方向,行政區劃屬韓城市龍門鎮陽山莊村。礦區南距西候鐵路下峪口車站約4km,108國道1km左右,西禹高速公路約2km,礦區至渭南、西安等地均有公路相通,交通十分便利。陽山莊礦礦石量達2300多萬噸,儲量規模較大,礦石品位與加工工藝直接影響著礦山開發的經濟效益,對陽山莊礦石品位與加工工藝進行研究對今后礦石開采有著重要意義。
1礦石質量
1.1礦石礦物組成礦石礦物的成分比較簡單,金屬礦物主要為磁鐵礦,次為赤鐵礦、褐鐵礦,其它有用礦物為磷灰石,付礦物有鋯石等。脈石礦物主要有角閃石、輝石、斜長石、綠混石、石英、黑云母、方解石等,多為熱液充填或熱液蝕變礦物。褐鐵礦、赤鐵礦:為磁鐵礦氧化礦物,褐鐵礦常在磁鐵礦的裂隙或邊緣呈網狀產出。赤鐵礦為自形~半自形粒狀體,具磁鐵礦假象。
1.2礦石結構構造
礦石一般是粗粒、中粒半自形粒狀結構,有時也呈它形不等粒狀結構。礦石構造以塊狀、花斑團塊狀構造為主,其次為網脈狀。塊狀礦石以塊狀、粗脈狀嵌布于裂隙中,與圍巖交接線清楚,但接觸面有時凹凸不平。此種礦石TFe品位一般大于40%,個別高達55-60%,但P的品位較低,一般為0.4-0.55%。花斑團塊狀礦石以花斑團塊狀產出,由角閃石、磷灰石、磁鐵礦組成不規則的“花斑”,與圍巖界線清楚,磁鐵礦一般細到中粒。此種礦石TFe品位一般在20-40%,而P的品位相應增加,一般為0.7-1.0%。脈狀礦石:磁鐵礦以脈狀產出、粗細相間、膨縮、尖滅再現,密集成帶,兩組不同期的細礦脈構成網格狀,礦脈與圍巖界線清楚,磁鐵礦與角閃石、磷灰石密切共生,分布普遍。
1.3礦石化學成分
礦石的化學成分以鐵和硅的氧化物為主,其次為:CaO、MgO、AI2O3、P2O5等,CaO含量為6.88-7.9%、MgO含量為2.32-2.7%、AI2O3含量為8.82-10.91%,微量元素有V、Ti、Ni、S、As,稀土元素含量甚微(表1)。TFe品位含量幅度較大,呈跳躍式變化,波動范圍為5%左右到60%。品位變化系數為48.9%。礦石中有害雜質組份硫、砷含量均很低﹙S<0.02%、As<0.01%﹚,礦物中含晶質磷灰石較多,P2O5含量較高(組合分析P2O5品位0.81~2.37%,平均1.46%),但通過磁法選別可使鐵精礦產品中的含量大幅下降。
1.4礦石風(氧)化特征
按礦石的氧化程度,將礦石劃分為原生礦、氧化礦、混合礦原生礦石:TFe:Fe0﹤2.7;混合礦石:2.7﹤TFe:Fe0﹤3.5;氧化礦石:TFe:Fe0﹥3.5通過對500米標高以上樣品分析,原生礦石占69.81%,混合礦石占20.13%,氧化礦石占10.06%。
1.5礦石類型和品級
礦石自然類型:本區礦石較為簡單,含鐵品位較低,為高磷貧鐵礦石。經在0-⒊剖面500m-550m標高取樣分析,礦石TFe:Fe0平均為2.658,屬于原生高磷貧磁鐵礦石。礦石工業類型:根據該礦床礦石的基本分析和鐵物相分析,礦石中mFe的含量為15.23-31.05%,mFe占TFe的72.21-97.52%,平均為87.04%,將該礦山礦石劃分為需選強磁性鐵礦石。礦石品位分級:根據礦體中礦石的TFe含量,將礦石品級進行了劃分。品位分級最大出現幾率區間:TFe≥20%-30%占樣品總數83%,塊段平均品位18.20-25.81%,一般21.46%左右。
1.6礦體圍巖和夾石
礦體和其頂、底板圍巖之間雖然有直接的界限標志,但礦體和圍巖中的磁鐵礦脈相同,只是礦脈脈頻和脈幅相差較大而已,另外礦體內單個磁鐵礦脈之間尚有浸染狀磁鐵礦的存在。磁鐵礦脈密集到一定程度則形成工業礦體,反之則為礦體圍巖。一般礦體越深夾石越多。V號礦體內部無夾石。
2礦石加工技術性能
2.1工藝流程
采用破碎-干式預選-濕磨-濕式磁選簡單工藝流程即可獲得較好的選礦結果。出窿的原礦石,通過破碎-干式預選,可以拋棄TFe品位在4.45%以下,產率占36.49%的塊尾礦,使球磨機的礦石加工量減少了三分之一,使濕式磁選作業的入選品位得以富集,即從TFe﹤20.55%提高到29.80%,而塊尾礦中的TFe損失率僅為7.90%。塊尾礦經過濕磨-濕式磁選工藝后,即可獲得TFe品位66.10%的高質量鐵精礦(兩件試樣鐵精礦中P品位分別為0.062%和0.008%,平均0.035%),濕選部分的精礦回收率達80.92%,在全流程中占74.53%,鐵精礦產率在濕選部分占36.48%,在全流程中占23.17%,尾砂中TFe含量僅為8.95%。
2.2礦石可選性及磷的綜合利用
陽山莊鐵礦石進行了可選性試驗和磷的浮選試驗,經采樣化驗綜合分析,選礦工藝流程簡單,選礦指標先進合理,且已被陽山莊眾多小型選礦廠的生產實踐所證實,礦石屬易選礦石。對尾礦中的磷進行多種方案浮選,精礦中的P2O5只達22%左右,回收率達88%;要得到28~30%以上的P2O5的磷精礦,磷回收率只能達到60~40%,將P2O5為22%的磷精礦,用鹽酸浸出后可提高到32%,故磷可以綜合利用。
3結論
綜上分析,陽山莊鐵礦礦石品位較高,選擇合適的礦石加工工藝后,屬易選礦石。開采的價值高,經濟效益良好。
作者:閆和平楊敏 胡圣桃 單位:陜西省一九四煤田地質有限公司 旬邑虎豪黑溝煤業有限公司
第二篇:礦石加工合同范本
引導語:對于合同相信有很多人都接觸過,亦有很多人簽訂過,那么有關礦石加工合同要怎樣制定呢?相關的礦石加工合同范本哪里有?接下來是小編為你帶來收集整理的文章,歡迎閱讀!
礦石加工合同范本一
甲方:XXX有限公司
乙方:
為了把甲方在生產過程中篩選出的大塊礦石能進行破碎,甲乙雙方經過共同協商,就礦石加工一事達成如下協議:
一、甲方的權利和義務
1、甲方負責提供生產場地。
2、甲方負責對礦石加工提出技術要求。
3、甲方負責對乙方生產現場進行管理監督。
4、甲方負責把礦石運送到乙方生產場地,并把加工后的成品及時倒運,以免影響乙方的生產,乙方不承擔運輸過程中的所有費用。
5、甲方負責對加工后的礦石進行過磅計量,入庫保管。
二、乙方的權利和義務
1、乙方必須嚴格遵守甲方的規章制度,聽從甲方管理人員的指揮,服從甲方管理人員的安排。
2、乙方所需的設備車輛及勞保防護用品由乙方自行配置。
3、乙方負責支付用電費用、氧氣、乙炔、液化氣的費用。
4、乙方在生產過程中出現的一切安全事故和由此產生的一切經濟費用由乙方全部負責。甲方不承擔任何經濟責任。
三、甲方在合同有效期內,必須保證日產量(每天不少于500噸)。
四、加工費結算價格為15元/噸,每月月底憑過磅單現金結清加工費。
五、承包期限:暫定,協議期滿后甲乙雙方協商是否續簽。
六、在合同簽訂后
七、如發生爭議,由當地人民法院解決。
八、未盡事宜,由甲乙雙方共同協商解決。
九、本協議一式四份,甲乙雙方各持兩份,雙方簽字蓋章生效。
甲方:XXX金屬材料有限公司
乙方:
代表: 代表:
年 月 日
礦石加工合同范本二
甲方:
乙方:
為充分利用本地低品位礦和廢棄的礦產資源的優勢發揮乙方的技術特長,加快堆浸公司的發展,擴大生產規模,經甲乙雙方協商,并簽訂協議如下:
一、甲方為乙方提供堆浸礦石的一切合法手續,生產加工點(小龍山四個池子及堆浸場地和現有住房)和生產加工用的氰化藥劑,費用由乙方承擔。
二、生產加工經營由乙方負責,甲方參與管理,乙方在生產經營期間的債權、債務由乙方承擔。
三、乙方每年須向甲方交納管理費萬元;分四個季度交納,即每季度為壹萬貳仟伍佰元。交納時間:乙方必須在每季度的第一個月的5號之前交清。協議期限暫訂兩年,即從_______年____月____日至_____年____月____日止。
四、甲方負責本地的外部環境協調工作,如因甲方原因造成乙方無法生產的由甲方負責,若是乙方生產原因造成周邊群眾損失的,甲方負責協調,費用由乙方承擔。
五、乙方經過加工處理后的廢渣歸甲方處理。
六、礦石的來源主要由乙方自主采購,甲方為乙方提供銅
陵地區的礦產信息及金銀廢渣信息,由甲方協助乙方落實礦源,乙方自主經營自負盈虧。
七、乙方必須按照上級主管部門和甲方的要求搞好堆浸選礦工作,抓好安全生產,在生產經營過程中如發生大小工傷事故,一切費用由乙方承擔。
八、如因國家政策原因造成本協議不能履行的,本協議自行終止,甲、乙雙方損失各自承擔。
九、甲、乙雙方應加強互信、互通信息,遇到問題,雙方協商解決,經過雙方共同努力,提高經濟效益,做到雙方盈利。
十、本協議簽字生效,一式兩份,雙方必須共同遵守,任何一方不得單方違約。
甲方簽字:乙方簽字:
年月日
礦石加工合同范本三
甲方:XXX有限責任公司
乙方:XXX有限公司
乙方為甲方加工處理原礦石,加工成精礦,經甲乙雙方協商,在公平公正的原則基礎上,達成協議如下:
1、乙方責任自選廠收到礦石開始計算,外礦運費、鏟裝費等由甲方負責。
2、過磅以雙方認可過磅數據為準。
3、原礦和精礦品位,以乙方取樣,甲方監督其過程,留公樣原則執行。甲方對品位結果又異議的,可以到甲乙雙方認可的第三方化驗,公樣。公樣費用由輸方支出。鋅精礦誤差在0.4%內,以乙方數據為準。
4、鋅精礦由甲方自主銷售。
5、加工費包括破碎、浮選、尾礦排放、鋅精礦上車費,加工費按原礦石處理噸位計,按 52 元/噸。
6、乙方保證原礦石加工處理回收率為。達不到回收率造成的損失,由乙方負責賠償。
7、加工費預支比例為得貨款后一次性付清。
8、本合同未盡事宜雙方協商解決,協商不成可到花垣縣人民法院協調和仲裁解決。
9、本合同一式二份,雙方各執一份,簽字均具有法律效力。
甲方代表簽字:乙方代表簽字:
年 月 日
第三篇:羅韶宇保證礦石品位
羅韶宇用礦山人品質,保證礦石品位
羅韶宇是軍人出身,在部隊的大熔爐里磨練了20多年,有著豐富的工作經驗和領導能力。如今羅韶宇雖然已脫下軍裝,但軍人那種果敢堅定的性格、雷厲風行的工作作風,嚴謹細致的工作態度依舊在他身上體現的淋漓盡致。工作以務實為原則,不提不切實際的口號,不做表面文章。羅韶宇說:“古今興盛皆在于實,天下之事必作于細,辦實事就要從點滴入手,力戒形式主義,求實效辦實事,狠抓落實,不抓則已,抓則必成,要做就做出實實在在的業績。”
今年礦山5280平硐的1號采場,在采礦過程中,采場內礦體變化很大,而且變化不規則,經常在礦體中出現廢石,根據公司要求,因采礦工藝是留礦法,對于礦體中出現的少量廢石,只要不是在采場邊緣,還是要繼續往上采。羅韶宇對此有著自己的看法,在與相關部門溝通協調后,羅韶宇指出礦體中夾雜的廢石將導致整體礦石品味下降,要想盡一切辦法,克服一切困難,不要讓這些廢石真正影響到礦石品味。因此提出了“用礦山人品質,保證礦石品位”,在嚴格要求施工隊按采礦設計要求不超挖、不欠采的同時,對采場中的夾石貧礦,出礦時能整車分檢的整車分檢,不能整車分檢的在礦場分檢,最后由挖機裝車把關。
羅韶宇這樣一做,既不浪費一塊礦石,也盡量避免廢石上車。由于這項工作嚴謹度高,羅韶宇每天都會親臨現場監督查看每一道程序,有時不在現場羅韶宇也會電話詢問礦石分揀進展,根據情況做出新的部署。由于采取了多道控制措做出新的部署。由于采取了多道控制措施,確保了礦石的質量,降低了貧化率、提高了礦石品位,累計全年從礦石中分揀出廢石約19277.13 噸。保證了礦石品位都在6.75%左右。比2011年的沒經過分揀的礦石品位提高了1.24%,為公司直接節約運輸成本118萬余元。
羅韶宇嚴苛要求,保障安全生命線
礦山采掘屬于高危行業,很容易發生群死群傷的傷亡事故,所以安全們被稱之為是礦山企業的生命線,沒有了安全的保障,員工的生命會受到威脅,企業的利益會得到損害。羅韶宇時刻牢記這一點,對于安全生產中的原則問題立場堅定,態度堅決,從不含糊動搖。頂的住來自各方的壓力。羅韶宇常教導管理人員在安全生產上要有憂患意識,要居安思危。由羅韶宇主持每周進行安全例會制度,執行礦山領導帶班每天進礦硐、爬采場,對每一生產環節、每個角落逐一進行安全檢查,對違章違規行為不予姑息,及時整改并進行嚴肅處理,他的這種做法在一段時間內讓很多人覺得不近人情,甚至有些苛刻,但正是這樣嚴謹的工作態度保障了龍馬拉在全年無一起重大事故發生,確保了產量提高了效益。
2012年7月5240平硐開始巷道掘進工作,羅韶宇每天不管施工單位在不在生產,都會去硐內查看巖石情況,每次開會、去現場都會強調頂板的監控管理,羅韶宇說:“因為礦硐斷面是4*4的大斷面,而且硐內巖石結構也不是很好,好幾處都是風化巖,不注意很容易導致冒頂片幫,只有每天堅持做好敲、幫、問、頂及支護工作,安全生產才能得以有效的實現,進入硐內作業的工人的生命才能得到有效的保障”。
9月11日正當掘進到240多米處時忽然遇到了很大的巖石裂隙,而且還在不停地涌水。當時羅韶宇正在拉薩處理公務,在得知消息后,羅韶宇首先通過電話聯系礦山安全生產部提出防范要求,并在第一時間趕回礦山,由于風雪太大道路難行,回到礦區已是凌晨3點,羅韶宇帶上相關人員就直奔礦硐,實地看完情況后,馬上召開專題會議,通過近一個小時的分析研究,根據現場實際情況,制定出了一套切實可行的支護方案,即在巷道兩側打錨桿做工字鋼的支撐點,在保證原巷道不擴幫的情況下,做到支護的效果;對于涌水,雖然巷道有3‰的坡度,但靠自流效率還是很低,涌水量會多于排水量,巷道還是會有積水,李寶明和相關人員商量后,做出安排打水倉,利用機械加大排水量的方法進行排水。
在得到理論的支撐后,羅韶宇立刻安排施工隊連夜施工,自己現場督陣,在經過8小時
不間斷搶護,巖石破碎裂隙處和排水問題終于得到解決。就在支護工作完成的當天下午,巖石裂隙處就發生了巖石脫離,幸好支護鋼梁托住了巖石,避免了一場安全事故的發生。在場工作人員聽到巖石碰到支護鋼梁的聲音及地壓重新分布的吱吱聲后,都欣慰地笑了。正是由于羅韶宇等人每天下礦硐,堅持安全巡查,對龍馬拉礦區的情況一清二楚,才確保了礦區的安全與穩定。
第四篇:我國礦石類(鐵礦石)貨物運輸現狀及分析
專業:海事管理姓名:楊名學校:大連海事大學
我國礦石類(鐵礦石)貨物運輸現狀及分析
摘要:
鐵礦石海運量的增長主要受世界經貿變化的影響。最近幾年,世界經濟增長出現整體回落的局面,全球鋼產量收縮,歐洲和日本的鐵礦石需求有所減少,但中國進口的增加可在一定程度上填補這一缺口,使得世界鐵礦石貿易量仍然維持穩定。隨著世界貿易的發展,全球鐵礦石海運量預計將繼續緩慢增長。所以,不但要擴大吸收外資特別是跨國公司的資金來積極參與基礎設施建設,大膽吸收國外先進技術和管理經驗建,更要建設大型礦石碼頭、使用大型船舶運輸進口原材料,共同推動中國水運事業的發展。
一、中國進口鐵礦石運輸現狀
1.我國鋼鐵需求量狀況
改革開放以來,中國經濟持續保持較高的增長速度,鋼鐵產量快速增長,但國內礦山增產潛力有限,鐵礦石品位較低,開采成本很高,在進口價格和質量上均不能對進口礦構成威脅,礦石生產已不能滿足鋼鐵生產增長的需要。外貿進口量增加很快,使我國近十多年來進口鐵礦石的年均增幅一直處于大于鋼產量的遞增幅度的狀態。
2012年以來,國家加大了宏觀調控力度,使鋼鐵、電解鋁、水泥等高耗能行業過快增長的勢頭得到一定遏制,但鐵礦石外貿進口量仍然保持了較高增長速度。8月份,全國江海主要港口企業接卸外貿進口鐵礦石1554.2萬噸,同比增長21.7%。自年初累計接卸外貿進口鐵礦石13342.2萬噸,同比增長39%。
2.鐵礦石進口量增長趨勢
從外貿進口鐵礦石增長情況看,近十年來其增長幅度一直高于鋼產量的增長幅度。據海關統計,1990年鐵礦石進口量為1419萬噸,至2002年增長為l1149萬噸,年均遞增18.7%,高于鋼產量增長速度10個百分點。2003年,我國礦石進口量達到1.48億噸,對外依存度達50%,以后一直高居不下,2009年更是高達70%,成為世界第一大礦石進口國,鐵礦石也成為中國外貿進口數量最多的貨種。
3.在礦石類貨物運輸中存在的的主要危險性
散裝金屬礦石在船舶運輸中經常發生的是下列三種情況;
1)化學反應。
某些金屬礦石可能對潮氣、二氧化碳或氧氣具有親和力,與之接觸發生化學反應,放出熱量,使對環境溫度變化極其敏感的放熱反應更加順利進行,例如黃鐵礦一定環境條件下可以發生自燃。
2)污染。
金屬礦石在裝卸運輸過程中,由于受顛簸和大風的影響不僅會造成大量撒漏面臨經濟損失,同時還會給環境打來污染。空氣污染的主要來源之一是粉塵污染,而粉塵污染的情況中有許多是由礦石粉塵造成的,像焙燒黃鐵礦(黃鐵礦粉)吸入其粉塵對人體有害并有刺激性; 釩礦和鉻礦的粉塵中也臺有毒成份,人體吸入后會中毒,上述金屬礦石的粉塵都能給大氣環境帶來污染。
3)移動和流動。
裝有礦石貨物的船舶在航行中喪失或減少穩性,通常是由于貨物平整不當,或沒有正確分布,在惡劣的氣候條件中貨物發生了移動。另一種情況是,貨物由于船舶的振動和船舶的運動而溶化,并因此而滑到或流到貨艙的一側。這種
貨物通常是在潮濕情況下運輸的顆粒狀礦石。
由此可見,貨物的移動和流動危險性主要是礦石貨物在散裝運輸中遇到的。其結果可能降低船舶的穩性使之側翻甚至傾覆
4.礦石運輸中存在的問題
1)礦石碼頭能力不足,缺少大型專業化泊位
2)碼頭結構不合理,影響運輸效益的充分發揮
3)集疏運體系不暢
5.礦石類船舶進口運輸風險管理
鐵礦石海運市場具有周期性、波動性、易受投機者操縱,涉及各類海事和貿易糾紛多,甚至發生海事欺詐等特點,海運的健康發展對于維護鐵礦石貿易具有舉足輕重的作用“對鐵礦石進口海運市場的風險首先應進行管理控制,對市場走勢和船東資信進行詳盡調研,尋求長期合作,實現運貿一體化,以降低經營成本及貿易風險。
1)海上運輸管理
由于日本海運企業通過持續不斷的投資,正在逐漸鞏固其在鐵礦石海運市場的壟斷地位,中國鋼企日顯被動,海運礦石成本也越來越難控制”面對這種情況,我國鋼鐵企業和航運企業應建立長期戰略合作關系,通過簽訂長期租船協議、共同投資建立船隊等方式,共同應對海運市場的波動,奪回“海運話語”權。克拉克松的統計數據顯示,2010年海呷型散貨船的完工量接近目前市場運行總量的40%,大量運力投放市場有可能降低鐵礦石海運費的價格。中國中小鋼企應當聯合起來,利用這個時機,與大型航運公司運輸鐵礦石簽署長期包運協議。
2)國內港口管理
針對鐵礦石壓港嚴重的問題,國內港口要利用價格杠桿進行調節。鐵礦石壓港嚴重時要求鐵礦石庫存控制在15天以內的用量,而正常的庫存水平是30一45天的用量。此外,運量最小的handy船至少可以運送5萬一8萬噸鐵礦石到中國,而通過水路運往內地鋼廠的船最多只能裝運5000噸,鐵路和汽運的運量更小且運力緊張,國內港口需適當上調鐵礦石港口堆存費。這一定程度上有利于緩解目前較高的鐵礦石港口庫存,從而減少鐵礦石進口和海運費的攀升。
二、現狀分析
1.中國鐵礦石進口面臨的國際壓力
隨著國內對鐵礦石的需求日益旺盛,我國鐵礦石進口量占國際鐵礦石海運貿易量的46%以上,國際海運市場高昂的運費價格已給我國鐵礦石進口帶來了巨大壓力。同時,由于鐵礦資源屬于耗竭性資源,面臨著國際市場鐵礦資源的快速壟斷和斗爭,一些資源國為了保護本國資源安全和鋼鐵產業安全,放慢了開采步伐,給我國鐵礦石進口帶來了巨大安全威脅。
2.保障貨物安全運輸分析
礦石類船舶營運過程中仍然存在各種各樣的問題和危險(碼頭和船舶營運過程),其中有些是可以人為避免的,不可避免的部分我們可以采取一些相應的措施來減少、降低這些問題和危險性
1)貨物的適運性鑒定:
提供貨物資料;采樣程序和試驗方法;貨物適運證書;
2)事故預防措施:
貨物分布均勻;裝卸;平倉;適運水分極限;積載與隔離;
3)人員安全措施:
一般要求;對中毒、腐蝕和窒息危險;對于粉塵危害;易燃混合氣、易燃粉塵危害;通風;
3.我國鐵礦石進口的必要性分析
目前中國大型鋼鐵企業產能擴張異常迅速,鋼廠自有鐵礦的建設速度滯后于鋼鐵生產的發展速度,加上現有的一些礦區資源逐步枯竭,實際國內絕大部分鋼鐵企業的自給能力未來都將處于不同程度下降的局面。2007年受國際價格高位上漲影響,國內鐵礦的開采規模創歷史最高水平,達到6.74億噸左右,實際開采規模己經超過8億噸。從合理利用中國鐵礦資源并考慮中國工業化過程還未完成的角度出發,對國內鐵礦資源應堅持合理開采、適度利用的原則,因此未來中國新增的鋼鐵生產能力需要進口鐵礦資源來保障。
4.中國港口鐵礦石運輸前景分析
港口發展布局思路:
今后我國鐵礦石進口量仍有較大的增長空間,考慮到鐵礦石運輸具有航程遠、批量大的特點,其規模經濟性非常明顯,是適合采用20萬噸級左右的大船運輸、大型專業化碼頭高效接卸的典型貨種之一,因此,國家計委和交通主管部門十分重視大型礦石碼頭的建設問題。
按照鋼鐵工業的地區分布,全國分為華東地區、華東及長江沿線地區、南方地區三大片。由于各地區資源狀況不同、運輸條件不同,外貿進口鐵礦石運輸方式有所不同。考慮到港口發展條件、后方集疏運條件,今后港口大型礦石碼頭宜采取分區建設的方式,以降低遠洋運輸成本、減少陸路運輸距離,這是港口發展的總體指導思想。
三、總結
我國是一個航運大國,近十年來航運事業迅速發展,但礦石類貨物運輸現狀卻給我國帶來了相當大的困擾,一方面,我國鐵礦石對外貿易一直處于“只進不出”的局面,這迫使我國礦石貨物運輸處于長期被動局面,另一方面,我國鐵礦石“對外依存度”相當之高,使得鐵礦石運輸進口安全程度降低,風險加大。
為緩解這一嚴峻問題,我認為我國可以從多方面入手,首先,中國進口礦主要來自澳大利亞、巴西、印度、南非等國家,從而出現了鐵礦石供應商的壟斷現象,對此,我國可以擴大鋼鐵進口國數量;其次,為了提高經濟效益,近年來,礦石類船舶有著大型化發展的趨勢,我國只有為數不多的大型礦石類貨物運輸船舶,大型船舶的擴增和港口的擴建及合理化是一個不錯的選擇;最后,我國鋼企業數量大,產值低,提高我國鋼鐵行業集中度,提高鋼產值同樣也是重中之重。
第五篇:數控加工工藝與編程論文
目 錄
摘 要·······························2
一、數控加工的特點························3
二、數控設備的概述························4
2.1數控機床的特點·······················4 2.2數控機床的發展·······················4 2.2.1數控車床的發展史····················4 2.2.2數控車床的最新發展···················5 2.3數控機床的應用·······················6 2.3.1數控機床加工的對象···················6 2.3.2數控機床在機械制造中的應用···············6
三、數控加工工藝與程序編制····················7
3.1數控加工工藝分析······················7 3.2數控加工程序編制簡介····················10
四、盤類零件的加工工藝與程序編制·················11
4.1盤類零件的選擇·······················11 4.2零件加工工藝分析······················11 4.3零件加工程序編制······················12
五、總結·····························13
參考文獻······························14
摘 要
本文通過對數控加工的特點,數控設備的特點,發展以及應用的一般闡述,對數控技術的發展歷史以及最新的發展進行了闡述,和對數控加工工藝過程以及數控程序的編制等方面對《數控加工工藝與編程》課程,進行了一系列的理論與實際操作的論述,對數控編程方法做出了一些簡單的描述,以及在數控加工工藝中要注意的幾個方面進行了一定的說明,最后再以盤類零件作為數控編程的例子,對數控工藝以及編程過程進行了詳細的說明。
關鍵字:數控工藝 數控編程 數控加工
一、數控加工的特點
數控加工體現了精度高、效率高,能適應多品種中小批量、形狀復雜零件的加工等優點,在機械加工中得到了廣泛的應用。概括起來,數控加工有以下幾方面的特點;
1、精度高、質量穩定
數控機床是在數控加工程序控制下進行的,一般情況下加工過程不需要人工干預,這就避免了操作者人為產生的誤差。在設計制造數控機床時,采取了多種措施,使數控機床的機械部分達到了較高的精度和剛度。此外,數控機床的傳動系統與和機床結構都具有很高的剛度和熱穩定性。通過補償技術,數控機床可獲得比本身精度更高的加工精度,尤其提高了同一批零件生產的一致性,產品合格率高,加工質量穩定。
2、適應性強
適應性是指數控機床隨生產對象變化而變化的適應能力。在數控機床上加工不同的零件時,不需要改變機床的機械結構和控制系統的硬件,只需要按照零件的輪廓編寫新的加工程序,輸入新的加工程序后就能加工新的零件。這就為復雜結構零件的單件、小批量生產新產品試制提供了極大的方便。
3、生產效率高
零件加工所需的時間主要包括機動時間和輔助時間兩部分。數控機床主軸的轉速和進給量的變化范圍比普通機床大,而且是無級變化的,因此數控機床每一個工序、工步都可選用最合理的切削用量。由于數控機床結構剛性好,因此允許進行大切削用量的強力切削,這就提高了數控機床的切削效率,節省了機動時間。數控機床的移動部件空行程運動速度快,自動換刀時間短,輔助時間比一般機床大為減少。數控機床在批量生產更換被加工零件時不需要重新調整機床,可以節省用于停機零件安裝調整的時間。由于數控機床的加工精度比較穩定,一般只做首件檢驗或工序間關鍵尺寸的抽樣檢查,因而可以減少停機檢驗的時間。在使用帶有刀庫和自動換刀裝置的數控加工中心機床時,采用工序集中的方法加工零件,減少了半成品的周轉時間,大大提高了生產效率。
4、勞動強度低
數控機床對零件的加工是在程序控制下自動完成的,操作者除了控制按鈕與開關、裝卸工件、關鍵工序的中間測量以及觀察切削狀態是否正常之外,不需要進行繁重的重復性手工操作,勞動強度與緊張程度可大為減輕,勞動條件也得到了相應的改善。
5、有利于生產管理的現代化
在數控機床上加工零件所需要的時間基本上是固定的,工時費用可以計算的更精確。這有利于合理編寫生產進度計劃,有利于實現生產管理現代化。
6、易于建立計算機通信網絡
由于數控機床與計算機聯系緊密,且使用數字化信息,易于與計算機建立通信網絡,便于與計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)系統相連接,形成計算機輔助設計和輔助制造一體化。
7、價格較貴、調試和維修困難
數控機床采用了許多先進技術,使得數控機床的整體價格較高,并且由于數控機床的機械結構、控制系統都比較復雜,所以要求操作人員、調試和維修人員 應具有專門的知識和較高的專業技術水品,或經過專門的技術培訓,才能勝任相應的工作。
二、數控設備的概述
數控機床(Numerical Control Machine Tools)是用數字代碼形式的信息(程序指令),控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床,簡稱數控機床。2.1數控機床的特點
數控機床與普通機床加工零件的區別在于數控機床是按照程序自動加工零件,而普通機床主要由工人手工操作來加工零件。在數控機床上加工零件只要改變控制機床動作的程序,就可以達到加工不同零件的目的。因此,數控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜,要求精度高的零件。
由于數控加工是一種程序控制過程,使其相應的形成了以下幾個特點:
1、自動化程度高,可以減輕工人的勞動強度。數控機床對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的,操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、安裝刀具、完成關鍵工序的中間測量以及觀察機床的運行之外,不需要進行繁重的重復性手工操作(有的數控機床可以自動裝卸零件、安裝刀具等);勞動強度與緊張程度均可大為減輕,勞動條件也得到相應的改善。
2加工精度高,加工質量穩定可靠,重復性好。加工誤差一般能控制在0.01mm左右。數控機床進給傳動鏈的反向間隙與與絲杠螺距誤差等均可以由數控裝置進行補償,因此,數控機床能達到比較高的加工精度。此外數控機床傳動系統與機床結構都具有很高的剛度和熱穩定性,從而提高了它的制造精度和重復性,特別是數控機床的自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差,同一批加工零件的尺寸一致性好,產品合格率高,加工質量十分穩定。
3、加工生產率高。零件加工所需要的時間包括機動時間和輔助時間兩部分。數控機床能夠有效的減少這兩部份的時間,因而加工生產率比普通機床高得多。數控機床主軸轉速和進給量的范圍比普通機床的范圍大,每一道工序都能選擇最合理的加工切削量;良好的結構剛性允許機床進行大切削量的強力切削,有效的節省了機動時間。數控機床移動部件的快速移動和定位時間比一般機床少得多。數控機床在更換被加工零件時,幾乎不需要重新調整機床,而零件都裝夾在簡單地定位裝置中,用于停機進行零件裝夾,調整時間可以節省很多。
4對零件加工的適應性強、靈活性好、能加工形狀復雜的零件。
5有利于生產管理現代化。用數控機床加工零件,能準確地計算加工零件的加工工時,并有效的簡化檢驗和管理工裝夾具、半成品的工作。這些特點有利于使生產管理現代化,便于實現計算機輔助制造。數控機床及其加工技術是計算機輔助制造系統的基礎。
6隨著市場經濟的發展,產品更新周期變短,中小批量的生產所占的比例越來越大,對機械產品的精度和質量要求也在不斷的提高,普通機床越來越難以滿足加工的要求。同時,由于技術水平的提高,數控機床的價格也在不斷下降,因此,數控機床在機械行業中的使用將越來越普遍。2.2數控機床的發展
2.2.1數控機床的發展史 1.第一代數控機床產生于1952年(電子管時代)。
美國麻省理工學院研制出一套試驗性數字控制系統,并把它裝在一臺立式銑床上,成功地實現了同時控制三軸的運動。這臺數控機床被大家稱為世界上第一臺數控機床,但是這臺機床畢竟是一臺試驗性的機床。到了1954年11月,在帕爾森斯專利基礎上,第一臺工業用的數控機床由美國本迪克斯公司。
2.第二代數控機床產生于1959年(晶體管時代)。
電子行業研制出晶體管元器件,因而數控系統中廣泛采用晶體管和印制電路板,使數控機床跨入了第二代。同年3月,由美國克耐·杜列克公司(Keaney & Trecker Corp)發明了帶有自動換刀裝置的數控機床,稱為“加工中心”。現在加工中心已成為數控機床中一種非常重要的品種,在工業發達的國家中約占數控機床總量的l/4左右。
3.第三代數控機床產生于1960年(集成電路時代)。
研制出了小規模集成電路。由于它的體積小,功耗低,使數控系統的可靠性得以進一步提高,數控系統發展到第三代。
以上三代,都是采用專用控制的硬件邏輯數控系統(NC)。4.第四代數控機床產生于1970年前后。
隨著計算機技術的發展,小型計算機的價格急劇下降、小型計算機開始取代專用控制的硬件邏輯數控系統(NC),數控的許多功能由軟件程序實現。由計算機作控制單元的數控系統(CNC),稱為第四代。1970年,在美國芝加哥國際展覽會上,首次展出了這種系統。5.第五代數控機床產生于1974年。
美、日等國首先研制出以微處理器為核心的數控系統的數控機床。30多年來,微處理機數控系統的數控機床得到飛速發展和廣泛的應用,這就是第五代數控(MNC)。后來,人們將MNC也統稱為CNC。
6.20世紀80年代初,國際上又出現了柔性制造單元 FMC—Flexible Manufacturing Cell。這種單元投資少、見效快,既可單獨長時間少人看管運行,也可集成到FMS或更高級的集成制造系統中使用。所以近幾十年來,得到快速發展。
2.2.2數控機床的最新發展
1.高速化
隨著汽車、國防、航空、航天等工業的高速發展以及鋁合金等新材料的應用,對數控機床加工的高速化要求越來越高。2.高精度化
數控機床精度的要求現在已經不局限于靜態的幾何精度,機床的運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償越來越獲得重視。3.功能復合化
復合機床的含義是指在一臺機床上實現或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝復合型和工序復合型兩類。工藝復合型機床如鏜銑鉆復合——加工中心、車銑復合——車削中心、銑鏜鉆車復合——復合加工中心等;工序復合型機床如多面多軸聯動加工的復合機床和雙主軸車削中心等。采用復合機床進行加工,減少了工件裝卸、更換和調整刀具的輔助時間以及中間過程中產生的誤差,提高了零件加工精度,縮短了產品制造周期,提高了生產效率和制造商的市場反應能力,相對于傳統的工序分散的生產方法具有明顯的優勢。4.控制智能化
隨著人工智能技術的發展,為了滿足制造業生產柔性化、制造自動化的發展需求,數控機床的智能化程度在不斷提高。5.極端化(大型化和微型化)
國防、航空、航天事業的發展和能源等基礎產業裝備的大型化需要大型且性能良好的數控機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰略技術,需發展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備,所以微型機床包括微切削加工(車、銑、磨)機床、微電加工機床、微激光加工機床和微型壓力機等的需求量正在逐漸增大。6.新型功能部件
為了提高數控機床各方面的性能,具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應用成為必然
7.多媒體技術的應用
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力,因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用,人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。除此以外,在數控技術領域應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化,應用于實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等,因此有著重大的應用價值。
2.3數控機床的應用 2.3.1數控加工的對象
1用通用機床加工時,要求設計制造復雜的專用夾具或需要很長調整時間的零件。
2.多品種、多規格、中小批量的零件生產,特別適合新產品的試制生產。3.加工精度、表面粗超度要求較高的零件。
4.形狀、結構復雜,尤其是具有復雜曲線、曲面輪廓。5價格高,一旦出現廢品就會造成嚴重的經濟損失的零件。
6鉆、擴、鉸、鏜、攻絲等工序聯合進行,相對位置精度要求較高的零件。7.在普通機床上生產效率低,勞動強度大,質量難以穩定控制的零件。2.3.2數控技術在機械制造中的應用
1.數控技術在煤礦機械中的應用
我國是一個煤炭大國,煤炭資源在我國的能源系統中占有舉足輕重的地位。這就決定了我國的煤機企業的任務是為煤炭系統生產高質量、高可靠性的煤炭開采及保護裝備。在激烈的市場競爭的條件下,如何謀生存、求發展,煤機行業本身的水平關鍵要看創新能力、人員素質和企業素質的提高。企業設備數字化化程度高低(數控設備占主要設備擁有量比率)是代表工業化水平的標志,同時要組建符合廠情的生產模式,機床的配置上要根據被加工零件的圖紙的復雜程度、精度、材質、數量和熱處理等因素來選擇機床
2.數控技術在汽車工業中的應用
汽車工業近20年來發展尤為迅猛。在快速發展的過程中,汽車零部件的加工技術也在快速發展,數控技術的出現,更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性” 與“高效率”于一體,既可滿足產品不斷更新換代的要求,做到一次投資,長期受益,又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率,從而打破汽車生產中有關“經濟規模”的傳統觀念,實現了多品種、中小批量的高效生產。數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等,在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。
三、數控加工工藝與程序編制
3.1數控加工工藝分析
1、數控加工工藝的主要內容
(1)了解圖紙的技術要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件數量等;(2)根據零件圖紙的要求進行工藝分析,其中包括零件的結構工藝性分析、材料和設計精度合理性分析、大致工藝步驟等;
(3)根據工藝分析制定出加工所需要的一切工藝信息——如:加工工藝路線、工藝要求、刀具的運動軌跡、位移量、切削用量(主軸轉速、進給量、吃刀深度)以及輔助功能(換刀、主軸正轉或反轉、切削液開或關)等,并填寫加工工序卡和工藝過程卡;
(4)根據零件圖和制定的工藝內容,再按照所用數控系統規定的指令代碼及程序格式進行數控編程;
2、零件的工藝分析
在確定數控加工零件和加工內容后,根據所了解的數控機床性能及實際工作經驗,需要對零件圖進行工藝分析,以減少后續編程和加工中可能出現的失誤,零件圖的工藝分析可以從以下幾個方面考慮。
(1)審查零件圖的完整性和正確性。對輪廓零件,審查構成輪廓各幾何元素的尺寸或相互關系的標準是否準確完整。例如:在實際工件中常常會遇到圖紙中給出的幾何元素的相互關系不正確、缺尺寸,使編程計算無法完成。或雖然給出了幾何元素的相互關系,但同時又給出了引起矛盾的相關尺寸、尺寸多余等同樣給編程帶來困難。
(2)審查零件圖中的尺寸標準方式是否適應數控加工的特點。對數控加工來說,最傾向于以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸,這種標準方法便于編程,也便于尺寸之間的相互協調,在保持設計、工藝、檢測基準與編程原點位置的一致性方面帶來很大方便,由于零件設計人員往往在尺寸標準中較多地考慮裝機等使用性能,而不得不采取局部分散的標準方法,這樣會給工序安排與數控加工帶來諸多不全。事實上,由于數控加工精度及重復定位精度都很高,不會因產生較大的積累誤差而破壞使用特性,因而改變局部分散標準法為集中引注或坐標式標注是安全可行的。
(3)審查和分析零件所要求的加工精度,尺寸公差是否都可以得到保證。數控機床盡管比普通機床加工精度高,但數控加工車普通加工一樣,在加工過程中都會遇到受力變形的困擾,因此對于薄壁零件、剛性差的零件加工,一定注意加強零件加工部位的剛性,防止變形的產生。
(4)特殊零件的處理。對于一些特殊零件,由于某些原因可能影響加工精度,可以選擇恰當的粗精加工。
3、走刀路線與加工順序的確定 在數控加工過程中,每道工序的走刀路線直接影響零件的加工精度與表面粗糙度。刀具刀位點相對于零件運動的軌跡稱為走刀路線,包括切削加工的路徑和刀具切入、切出等空行程。在普通機床加工中,走刀路線由操作者靠工作經驗直接把握,工序設計時無須考慮。但是在數控加工中,走刀路線直接由數控程序控制的,因此,工序設計時,必須擬定好刀具的走刀路線,并繪制好走刀路線圖,來指導數控程序的編寫。
走刀路線的確定,應該遵循以下幾點原則:
(1)走刀路線應該保證被加工零件的精度和表面粗糙度。在進行數控加工時,根據零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時,應遵循粗、精加工分開原則來劃分工序,即先粗加工全部完成之后再進行半精加工、精加工。對于某一加工表面,應按粗加工—半精加工—精加工順序完成,粗加工時應當在保證加工質量、刀具耐用度和機床—夾具—刀具—工件工藝系統的剛性所允許的條件下,充分發揮機床的性能和刀具切削性能,盡盤采用較大的切削深度、較少的切削次數得到精加工前的各部余童盡可能均勻的加工狀況,即粗加工時可快速切除大部分加工余量、盡可能減少走刀次數,縮短粗加工時間,精加工時主要保證零件加工的精度和表面質量,故通常精加工時零件的最終輪廓應由最后一力連續精加工而成
(2)應該使加工路線最短,來縮短數控加工程序,縮短空走刀時間,提高加工效率。在保證加工質量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路線,不僅可以節省加工時間,還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。走刀路徑的選擇主要在于粗加工及空行程的走刀路徑的確定,因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿著其零件輪廓順序進行的。一般情況下,若能合理選擇起刀點、換刀點,合理安排各路徑間空行程銜接,都能有效縮短空行程長度。
(3)要盡量簡化數值計算,以減少編程的工作量。
(4)當某段走刀路線重復使用時,為了簡化編程,縮短程序長度,應該使用子程序。
4、工藝順序的安排原則:先加工基準面(1)一般情況下先加工平面,后加工孔。(2)先加工主要表面,再加工次要表面。(3)先安排粗加工工序,再安排精加工工序。
5、對于數控銑床
(1)對于鋁鎂合金,鈦合金和熱合金來說,建議采用順銑加工,對于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。
(2)對于零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件,表皮硬且余量一般較大,這時采用逆銑較為有利。
6、數控加工刀具的選擇
刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
(1)選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產 中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時,應選硬質合金刀片銑刀,加工凸臺、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
(2)在進行自由曲面(模具)加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般采用頂端密距,故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優于球頭刀,因此,只要在保證不過切的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加工,都應優先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大,必須引起注意的是,在大多數情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低。
(3)在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規定隨時進行選刀和按刀動作。因此必須采用標準刀柄,以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍,以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統,其刀柄有直柄(3種規格)和錐柄(4種規格)2種,共包括16種不同用途的刀柄。
(4)在經濟型數控機床的加工過程中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工步驟;粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑后鉆;⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
7、切削用量的確定 1.切削用量的選擇原則
合理選擇切削用量的原則是:粗加工時,一般以提高生產率為主,但也應考慮經濟性和加工成本;半精加工和精加工時,應在保證加工質量的前提下,兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書切削用量手冊,并結合經驗而定。
2.背吃刀量的選定
背吃刀量由機床、工件和刀具的剛度來確定,在剛度允許的情況下,應該盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量,這樣可以減少走刀次數,提高生產效率。確定背吃刀量的一般方法:
(1)在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5-25μm時,如果數控加工的加工余量小于5-6mm,粗加工一次盡給就可以達到要求。但在余量較大,工藝系統剛性較差或機床動力不足時,可以多次盡給完成。
(2)在工件表面粗糙度要求為Ra3.2-12.5μm時,可以分為粗加工和半精加工兩步進行。粗加工的背吃刀量同(1)中的要求相同。粗加工后留0.5-1.0mm余量,在半精加工時切除。
(3)在工件表面粗糙度值要求為Ra0.8-3.2μm時,可以分為粗加工、半精加工、精加工三步進行。半精加工時的背吃刀量取1.5-2mm。精加工時背吃刀量取0.3-0.5mm。
3、進給量的確定
(1)當工件的質量達到要求能夠保證時,為了提高生產效率,可以選擇較 高的進給速度。一般在100-200m/min范圍內選取。
(2)在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時,宜選用較低的進給速度,一般在20-50m/min范圍內選取。
(3)當加工精度、表面粗糙度要求較高時,進給速度應該選小一點,一般在20-50m/min范圍內選取。
(4)刀具空行程時,特別是遠距離“回零”時,可以選擇該機床數控系統設定的最高進給速度。
4、切削速度的選擇
(1)工件材料的強度和硬度以及切削加工性等因素,加工材料的強度和硬度越高時,選較低的切削速度,反之取較高的速度,刀具材料切削性能越好,切削速度越高。
(2)斷續切削時,為減小沖擊力和熱應力,要適當降低切削速度。
(3)在容易發生震動的情況下,切削速度應該避開自激震動的臨界速度。
(4)加工大件、細長件和薄壁件時,選用較低切削速度。
(5)加工帶外皮的工件時,適當降低切削速度。
(6)應該盡量避開積削瘤產生的區域。主軸轉速計算公式:
N=1000Vc/(πD)Vc為切削速度,N為主軸轉速,D為工件直徑。計算主軸轉速要根據機床說明書選取機床具有的或是接近的轉速。3.2數控加工程序編制簡介
1、數控編程的內容與方法 1.數控編程的內容
數控編程的主要內容有:分析零件圖樣,確定數控加工工藝方案、數值計算、編寫零件加工程序、校對程序及首件試切。
2.數控編程的步驟(1)分析圖樣。
(2)確定加工工藝規程。(3)數值計算。
(4)編寫零件加工程序單。(5)程序校驗與首件試切。3.數控編程的方法 1.手工編程
手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具,通過各種數學方法,人工進行刀具軌跡的運算,并進行指令編制。
這種方式比較簡單,很容易掌握,適應性較大。適用于中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程,對機床操作人員來講必須掌握。
2.自動編程
對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規定的數控語言編寫零件源程序,經過處理后生成加工程序,稱為自動編程。
隨著數控技術的發展,先進的數控系統不僅向用戶編程提供了一般的準備功能和輔助功能,而且為編程提供了擴展數控功能的手段。
2、程序結構與格式
1.程序開始符、結束符
程序開始符、結束符是同一個字符,ISO代碼中是%,EIA代碼中是EP,書 寫時要單列段。2.程序名
程序名有兩種形式:一種是英文字母O(%或P)和1~4位正整數組成;另一種是由英文字母開頭,字母數字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。3.程序主體
程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。4.程序結束
程序結束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。
加工程序的一般格式舉例: % // 開始符 O2000 // 程序名
N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 //程序主體 N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08 N30 X80.0 ??.N200 M30 // 程序結束
四、盤類零件的加工工藝與程序編制
4.1盤類零件的選擇
由于本次工藝編程加工的零件可以自由選擇,所以我選擇的盤類零件的零件圖如下圖所示:
要求:毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加工過,要求數控銑出如圖所示的槽,工件材料為45鋼。
4.2零件加工工藝分析
1.根據圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況,確定工藝方案及加工路線 1.以已加工過的底面為定位基準,用通用臺虎鉗夾緊工件前后兩側面,臺虎鉗固定于銑床工作臺上。2.工步順序 ① 銑刀先走兩個圓軌跡,再用左刀具半徑補償加工50㎜×50㎜四角倒圓的正方形。
② 每次切深為2㎜,分二次加工完。2.選擇機床設備
根據零件圖樣要求,選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用XKN7125型數控立式銑床。3.選擇刀具
現采用φ10㎜的平底立銑刀,定義為T01,并把該刀具的直徑輸入刀具參數表中。
4.確定切削用量
切削用量的具體數值應根據該機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定,詳見加工程序。
5.確定工件坐標系和對刀點
在XOY平面內確定以工件中心為工件原點,Z方向以工件表面為工件原點,建立工件坐標系。4.3零件的程序編制
按該機床規定的指令代碼和程序段格式,把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。
考慮到加工圖示的槽,深為4㎜,每次切深為2㎜,分二次加工完,則為編程方便,同時減少指令條數,可采用子程序。該工件的加工程序如下: N0010 G00 Z2 S800 T1 M03; N0020 X15 Y0 M08;
N0030 G20 N01 P1.-2; N0040 G20 N01 P1.-4; N0050 G01 Z2 M09;
N0060 G00 X0 Y0 Z150;
N0070 M02; N0010 G22 N01; N0020 G01 ZP1 F80;
N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0; N0040 G01 X20;
N0050 G03 X20 YO I-20 J0;
N0060 G41 G01 X25 Y15; N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0; N0080 G01 X-15;
N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10; N0100 G01 Y-15;
N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0; N0120 G01 X15;
N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10; N0140 G01 Y0;
N0150 G40 G01 X15 Y0; N0160 M30;
五、總結 時間很快,《數控加工工藝與編程》這門課程就結束了,在這門課的學習過程中,我學到了很多東西,對數控加工有了更加深入的了解,明白了哪些零件適合數控加工,以及數控加工的特點,學會了基本數控車床與銑床的程序編制,掌握了一些數控編程的基本指令,對數控加工過程也有了充分的了解,尤其是對數控加工工藝過程的分析,使得對零件加工有了一個新的認識,加工時刀具的走刀路線,刀具的選擇,切削用量的選擇等等,一個零件加工后質量的好壞,與這個過程是密不可分的,經過學習,我能夠對一個零件從編程到加工完成,有一個很明確的認識,雖然在學習過程中,遇到了不少的問題,但是通過老師的指點,和與同學們的探討,我都能夠理解并且掌握。
總之,通過對這門課的學習使我對數控有了全面的了解,在學習中應與理論與實踐相結合,更好的掌握基礎,我相信在未來的工作我將把我所學的理論知識和實踐經驗不斷應用到實際工作來,充分展示自我價值和人生價值,為實現自我的理想而努力奮斗。
參考文獻
[1] 趙先仲 程俊蘭.數控加工工藝與編程.2011年 北京 電子工業出版社 [2] 鄧三鵬.數控機床結構及維修.2014年 北京 國防工業出版社 [3] 王愛玲.數控機床結構及應用.2013年 北京 機械工業出版社