數(shù)控加工工藝分析資料講課稿.ppt

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1、數(shù)控加工工藝分析資料3.1.1數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇通常優(yōu)先考慮數(shù)控加工的內(nèi)容為：1.通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容；2.通用機(jī)床難于加工，即使通用機(jī)床能加工質(zhì)量也難保證的內(nèi)容；3.通用機(jī)床效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容。相比之下，下列情況不宜選擇數(shù)控加工：1.占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一精基準(zhǔn)，要用專用的工裝。2.加工部位分散，需要多次安裝。多次設(shè)置原點(diǎn)，數(shù)控加工較麻煩。3.按某些特定的樣板加工的型面輪廓。獲取數(shù)據(jù)困難，增加編程難度。此外，還要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等。3.1.2零件數(shù)控加工工藝性分析1.零件圖樣尺寸標(biāo)注應(yīng)符合編程方便的原則在數(shù)控編程中

2、，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的。因此零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸。若將圖（a）改為圖（b）所示標(biāo)注尺寸，各孔位置尺寸都以A面為基準(zhǔn)，基準(zhǔn)統(tǒng)一，且工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，各尺寸都容易保證。2．構(gòu)成零件輪廓的幾何元素條件應(yīng)完整在手工編程時(shí)要計(jì)算基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在分析零件圖時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否完整、準(zhǔn)確。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計(jì)算相切條件時(shí)，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不完整，使編程時(shí)無法下手。遇到這種情況時(shí)，應(yīng)與零

3、件設(shè)計(jì)人員協(xié)商解決。3.零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)1）零件的內(nèi)腔（Cavity）和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小等有關(guān)。3）零件銑削底平面時(shí)，槽底圓角半徑不應(yīng)過大。4）應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位（Positioning）。3.2數(shù)控加工走刀路線確定在數(shù)控加工中，刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡稱為加工路線（ProcessingRoute），即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切

4、削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度（DimensionalPrecision）和表面質(zhì)量（SurfaceQuality），其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。1．車圓錐的加工路線2．車圓弧的加工路線3．車螺紋時(shí)的引入、引出距離切削螺紋時(shí)，增加δ1（2～5mm)的刀具引入距離和δ2（1～2mm)的刀具切出距離，保證在升速完成后使刀具接觸工件，刀具離開工件后再降速。4．銑削輪廓的加工路線刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑（Smooth）銑削封閉的內(nèi)輪廓表面時(shí)，因內(nèi)輪廓曲線不允許外延，刀具只能沿輪

5、廓曲線的法向（Normal）切入和切出，此時(shí)刀具的切入和切出點(diǎn)應(yīng)盡量選在兩幾何元素的交點(diǎn)處5．銑削曲面的加工路線銑削曲面（CurvedSurface）時(shí)，常用球頭刀采用“行切法”進(jìn)行加工。當(dāng)采用圖3.8（a）的加工方案時(shí)，每次沿直線加工，刀位點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)單，程序少，當(dāng)采用圖3.8（b）的加工方案時(shí)，便于加工后檢驗(yàn)，表面準(zhǔn)確度高，但程序較多。6．位置精度要求高的孔加工路線對(duì)于位置精度要求精度較高的孔系加工（HolesProcessing），特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當(dāng)時(shí)，就有可能將沿坐標(biāo)軸的反向間隙帶入，直接影響位置精度。7．多孔最短走刀路線如加工下圖a所示零件上的孔系。b圖的走刀

6、路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用c圖的走刀路線，減少空刀時(shí)間，則可節(jié)省定位時(shí)間近一倍，提高了加工效率。8．銑削內(nèi)腔的走刀路線如圖3.11（a）為用行切方式加工內(nèi)腔（DieCavity）的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗糙度（Roughness）。如采用圖3.11（b）圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖3.10（c）也是一種能保證較好表面質(zhì)量的走刀路線方式，但其加工時(shí)間略長(zhǎng)。3.3確定定位和夾緊方案3.3.1零件的夾緊在確定定位和夾緊

7、方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：（1）盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；（2）盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面；（3）夾緊方式可靠，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。圖3.12（a）所示，薄壁套用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大；圖3.12（b）沿軸向施加夾緊力，變形會(huì)小得多。圖3.13（a）所示，夾緊薄壁箱體的夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，應(yīng)如圖3.13（b）所示作用在剛性較好的凸邊上，或改為在頂面