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1、第1章數(shù)控加工工藝分析1.1零件結構工藝性零件的結構工藝性是指根據(jù)加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求，即零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。1．零件圖樣尺寸的正確標注由于加工程序是以準確的坐標點來編制的，因此，各圖形幾何要素間的相互關系（如相切、相交、垂直和平行等）應明確；各種幾何要素的條件要充分，應無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。2．保證獲得設計要求的加工精度雖然數(shù)控機床精度很高，但對一些特殊情況，例如過薄的底板與肋板，因為加工時產生的切削拉力及薄板的彈性退讓極易產生切削面的振動，使薄板厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也將增大。對于面積較
2、大、厚度小于3mm的薄板，應在工藝上充分重視這一問題。3．盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的有關尺寸輪廓內圓弧半徑R常常限制刀具的直徑。如上圖所示，若工件的被加工輪廓高度低，轉接圓弧半徑也大，可以采用較大直徑的銑刀來加工，且加工其底板面時，進給次數(shù)也相應減少，表面加工質量也會好一些，因此工藝性較好。反之，數(shù)控銑削工藝性較差。一般來說，當R<0.2H(H為被加工輪廓面的最大高度)時,可以判定零件上該部位的工藝性不好。4．保證基準統(tǒng)一原則有些零件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面。這時，最好采用統(tǒng)一基準定位，因此零件上應有合適的孔作為定位基準孔。如果零件上沒有基準孔，也可以專門
3、設置工藝孔作為定位基準，如可在毛坯上增加工藝凸臺或在后繼工序要銑去的余量上設基準孔。5．分析零件的變形情況零件在加工時的變形，不僅影響加工質量，而且當變形較大時，將使加工不能繼續(xù)進行下去。這時就應當考慮采取一些必要的工藝措施進行預防，如對鋼件進行調質處理，對鑄鋁件進行退火處理，對不能用熱處理方法解決的，也可考慮粗、精加工及對稱去除余量等常規(guī)方法。6.有時尚要考慮到毛坯的結構工藝性因為在數(shù)控機床上加工零件時，加工過程是自動的，毛坯加工余量的大小、如何裝夾等問題在選擇毛坯時就要仔細考慮好，否則，一旦毛坯不適合數(shù)控加工，加工將很難進行下去。（1）毛坯加工余量應充足和盡量均
4、勻（2）分析毛坯的裝夾適應性（加工藝凸臺？）零件的數(shù)控銑削結構工藝性圖例1.2加工方法的選擇對于外圓面，可采用車削、磨削加工等方法；內孔加工可采用鉆、擴、鉸、鏜、磨等加工方法；數(shù)控銑或加工中心加工零件的表面為平面、曲面、輪廓、孔和螺紋等，所選加工方法要與零件的表面特征、所要求達到的精度及表面粗糙度相適應。下面，作為重點探討。平面、平面輪廓及曲面可通過銑削加工。經粗銑的平面，尺寸精度可達IT11—IT13級，表面粗糙度Ra值可達6.3—2.5。經粗、精銑的平面，尺寸精度可達IT8—IT10級，表面粗糙度Ra值可達1.6—3.2。一、平面加工方法的選擇在數(shù)控銑床上主要采
5、用端銑刀和立銑刀加工。當要求Ra較小時，應采用順銑方式。二、平面輪廓加工方法選擇平面輪廓多由直線和圓弧或各種曲線構成，通常采用三坐標數(shù)控銑床進行兩軸半坐標加工。下圖為由直線和圓弧構成的零件平面輪廓ABCDEA，采用半徑為R的立銑刀沿周向加工，虛線A?B?C?D?E?A?為刀具中心的運動軌跡。為保證加工面光滑，刀具沿PA?切入，沿A?K切出。三、固定斜角平面加工固定斜角平面是與水平面成一固定夾角的斜面，常用如下的加工方法。當零件尺寸不大時，可用斜墊板墊平后加工；如果機床主軸可以擺角，則可以擺成適當?shù)亩ń?，用不同的刀具來加工（見下圖）。當零件尺寸很大，斜面斜度留下殘留面
6、積，需要用鉗修方法加以清除。加工斜面的最佳方法是采用五坐標數(shù)控銑床，主軸擺角后加工，可以不留殘留面積。四、變斜角平面加工（1）對曲率變化較小的變斜角面，選用x、y、z和A四坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床，采用立銑刀（但當零件斜角過大，超過機床主軸擺角范圍時，可用角度成型銑刀加以彌補）以插補方式擺角加工，如圖a所示。加工時，為保證刀具與零件型面在全長上始終貼和，刀具繞A軸擺動角度?。(a)四坐標聯(lián)動加工變斜角面(b)五坐標聯(lián)動加工變斜角面（2）對曲率變化較大的變斜角面，用四坐標聯(lián)動加工難以滿足加工要求時，可用x、y、z、A和B（或C轉軸）的五坐標聯(lián)動數(shù)控銑床，以圓弧插補方式擺角加
7、工，如下圖b所示。圖中夾角A和B分別是零件斜面母線與z坐標軸夾角?在zOy平面上和xOz平面上的分夾角。（3）還可用球頭銑刀和鼓形銑刀，以直線或圓弧插補方式進行分層銑削加工，加工后的殘留面積用鉗修的方法清除。如下圖，由于鼓形銑刀的鼓徑可以做得比球頭銑刀的球徑大，所以加工后的殘留面積高度小，加工效果比球頭銑刀好。五、曲面輪廓加工方法立體曲面的加工應根據(jù)曲面形狀、刀具形狀以及精度要求采用不同的銑削加工方法，如兩軸半、三軸、四軸及五軸等聯(lián)動加工。（1）曲率不大精度不高的曲面粗加工，可使用兩軸半坐標行切法加工。（2）曲率較大、精度要求高的曲面精加工，可使用三軸聯(lián)動插補的
