数控加工工艺的内容包括

第四节数控加工工艺概述一、数控加工工艺的概念数控加工工艺是接受数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和。数控加工工艺的内容包括：

(1)选择并确定进行数控加工的零件及内容；(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析；(3)数控加工的工艺设计；(4)对零件图纸的数学处理和计算；(5)编写加工程序单；(6)程序的校验与修改；(7)编写数控加工工艺文件，如数控加工工序卡、刀具卡。二、数控加工工艺特点1、工艺内容很具体2、工艺设计严密3、留意加工的适应性由于数控加工接受了计算机限制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、周期短、设备运用费用高等特点。在数控加工工艺上也与一般加工工艺具有确定的差异。（1）数控加工工艺内容要求更加具体、具体一般加工工艺很多具体工艺问题，如工步的划分与支配、刀具的几何形态与尺寸、走刀路途、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员依据实际阅历和习惯自行考虑和确定，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。数控加工工艺全部工艺问题必需事先设计和支配好，并编入加工程序中。数控工艺不仅包括具体的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容等，在编程中更须要确定具体的各种工艺参数。（2）数控加工工艺要求更严密、精确一般加工工艺数控加工工艺加工时可以依据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。自适应性较差，加工过程中可能遇到的全部问题必需事先细心考虑，否则导致严峻的后果。三、数控加工工艺路途的设计数控加工的工艺路途设计与一般机床加工的常规工艺路途拟定的区分主要在于它仅是几道数控加工工艺过程的概括，而不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而且要兼顾常规工序的支配，使之与整个工艺过程协调吻合。以同一把刀具加工的内容划分工序数控工序的划分方法

以一次安装加工作为一道工序

按粗、精加工划分

按加工部位划分或按设备划分

1、工序的划分在数控机床上加工零件，一般按工序集中原则划分工序。

2.加工依次的支配原则P247①尽量使工件的装夹次数、工作台转动次数、刀具更换次数及全部空行程时间减至最少，提高加工精度和生产率。②先内后外原则。③精度要求较高的主要表面的粗加工应支配在次要表面粗加工之前；表面加工时，一般也需先加工大表面。④加工中简洁损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工路途的后面。3.数控加工工艺过程与一般加工工艺的连接实例：如右图：可以先在一般机床上把底面和四个轮廓面加工好(“基面先行”)，其余的顶面、孔及沟槽支配在立式加工中心上完成(工序集中原则)，加工中心工序按“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”等原则可以划分为如下15个工步：1、粗铣顶面。2、钻φ32、φ12等孔的中心孔（预钻凹坑）。3、钻φ32、φ12孔至φ11.5。4、扩φ32孔至φ30。5、钻3×φ6的孔至尺寸。6、粗铣φ60沉孔及沟槽。7、钻4×M8底孔至φ6.8。8、镗φ32孔至φ31.7。9、精铣顶面。10、铰φ12孔至尺寸。11、精镗φ32孔至尺寸。12、精铣φ60沉孔及沟槽至尺寸。13、φ12孔口倒角。14、3×φ6、4×M8孔口倒角。15、攻4×M8螺纹完成。四、数控加工工序的设计（5点）1、进给路途的选择进给路途（刀具路径，简称刀路）：在数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和方向。例：进给路途的选择原则（1）寻求最短加工路途（2）最终轮廓一次走刀完成（3）切入切出段路径：刀具沿加工轮廓的切线方向切入和切出，否则，在零件的切入和切出处有刀具的刻痕。（4）避开引入反向间隙误差数控机床在反向运动时会出现反向间隙，假如在走刀路途中将反向间隙带入，就会影响刀具的定位精度，增加工件的定位误差。（5）选择使工件在加工后变形小的路途对横截面积小的瘦长零件或薄板零件，应接受分几次走刀加工到最终尺寸，或对称去除余量法支配走刀路途。数控加工对夹具的基本要求：尽量做到基准统一，削减装夹次数，避开接受占机人工调整方案。2、工件的装夹方式同时还要考虑以下几方面：（1）当零件为小批量生产时，尽量接受组合夹具、可调式夹具及通用夹具；（2）当零件为成批生产时，应考虑专用夹具；（3）夹具中的定位元件、夹紧元件和对刀装置不能影响加工时的走刀，以避开刀具在走刀时与夹具发生碰撞。（4）装卸零件要便利牢靠，动作快速，以缩短帮助时间。如有可能，在加工生产批量较大的零件时应接受气动夹具、液动夹具或多工位夹具等。3、刀具的选择数控加工对刀具的精度、刚度和耐用度等的要求比一般加工更加严格。当刀具确定以后，还要把刀具的规格、专用代码以及该刀具所要加工的内容进行列表记录，供编程时运用。4、对刀点与换刀点的确定P247对刀点：即程序的起点，是数控加工时刀具相对工件运动的起点。刀位点：如刀尖、钻尖。换刀点：是转换刀位置的基准点。应在工件外部。一般是先参考切削用量手册，再依据阅历，最终通过工艺试验来确定切削用量。切削用量（切削三要素）包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量和进给量（进给速度）。切削用量的选择原则：在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率高，加工成本低。5、切削用量的确定攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否须要退刀清理一下切屑再接着加工。一般机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求，而数控加工过程严格按规定尺寸进给，要求精确无误。例如工艺分析实例

完成如图1所示零件的加工。毛坯尺寸ф50×114。图1车削加工实例2、工艺处理

（1）工步和走刀路途的确定，按加工过程确定走刀路途如下：

·装夹ф50外圆表面，探出65mm,粗加工零件左侧外轮廓：2×45°倒角，ф48外圆，R20，R16，R10圆弧。

·精加工上述轮廓。

·手工钻孔，孔深至尺寸要求。

·粗加工孔内轮廓。

·精加工孔内轮廓。

·调头装夹ф48外圆，粗加工零件右侧外轮廓：2×45°倒角，螺纹外圆，ф36端面，锥面，ф48外圆到圆弧面。

·精加工上述轮廓。

·切槽。

·螺纹加工。

（2）刀具的选择和切削用量的确定，依据加工内容确定所用刀具如图2所示：

1、图纸分析

（1）加工内容：此零件加工包括车端面，外圆，倒角，圆弧，螺纹，槽等。

（2）工件坐标系：该零件加工需调头，从图纸上尺寸标注分析应设置2个坐标系，2个工件零点均定于装夹后的右端面（精加工面）

·装夹ф50外圆，平端面，对刀，设置第1个工件原点。此端面做精加工面，以后不再加工。

·调头装夹ф48外圆，平端面，测量总长度，设置第2个工件原点（设在精加工端面上）

（3）换刀点：（120，200）

（4）公差处理：尺寸公差取中值。图2刀具选择图T0101——外轮廓粗加工：刀尖圆弧半径0.8mm,切深2mm，主轴转速800r/min,进给速度150mm/min。

T0202——外轮廓精加工：刀尖圆弧半径0.8mm,切深0.5mm，主轴转速1500r/min,进给速度80mm/min。

T0303——切槽：刀宽4mm，主轴转速450r/min,进给速度20mm/min。

T0404——加工螺纹：刀尖角60°，主轴转速400r/min,进给速度2mm/r（螺距）。

T0505——钻孔：钻头直径16mm，主轴转速450r/min。

T0606——内轮廓粗加工：刀尖圆弧半径0.8mm,切深1mm，主轴转速500r/min,进给速度100mm/min。

T0707——内轮廓精加工：刀尖圆弧半径0.8mm,切深0.4mm，主轴转速800r/min,进给速度60mm/min。

3、数值计算

未知点坐标计算：P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36)

螺纹尺寸计算：螺纹外圆＝32-0.2=31.8

4、编程

设经对刀后刀尖点位于（120，200），加工前各把刀已经完成对刀。装夹ф50外圆，探出65mm，手动平端面。

典型零件工艺分析实例一、数控车削加工典型零件工艺分析实例

编写如图所示零件的加工工艺（1）零件图分析如图所示零件，由圆弧面、外圆锥面、外圆柱面构成。其中Φ50外圆柱面直径处不加工，而Φ40外圆柱面直径处加工精度较高。零件材料：45钢毛坯尺寸：Φ50×110（2）零件的装夹及夹具的选择接受机床三爪自动定心卡盘，零件伸出三爪卡盘外75mm左右，以外圆定位并夹紧。（3）加工方案及加工依次的确定以零件右端点和中心轴作为坐标原点建立工件坐标系。依据零件尺寸精度及技术要求，零件从右向左加工，将粗、精加工分开来考虑。加工工艺依次为：车削右端面→复合型车削固定循环粗、精加工右端须要加工的全部轮廓（粗车Φ44外圆柱面→粗车圆弧面R14.25→半精车外圆柱面Φ40.5→粗车外圆锥面→粗车外圆弧面R4.75→精车圆弧面R14→精车外圆锥面→精车外圆柱面Φ40→精车外圆弧面R5）。（4）选择刀具选择1号刀具为90°硬质合金机夹偏刀，用于粗、精车削加工。（5）切削用量选择粗车主轴转速n=630r/min，精车主轴转速V=110m/min，进给速度粗车为f=0.2mm/r，精车为f=0.07mm/r。

数控铣削加工典型零件工艺分析实例编写如图所示零件的数控加工工艺（小批生产）（1）零件图的分析如图所示，支承部分的外轮廓由直线和圆弧组成，其它主要是圆孔。其中内孔Φ40H7有较高的尺寸加工精度和表面粗糙度要求。零件材料：HT200（切削性能较好）毛坯尺寸：170mm×110mm×45mm（2）零件的装夹及夹具的选择用铣床虎钳夹毛坯两侧面加工下表面；翻面后用下表面定位，用虎钳夹毛坯两侧面，加工上表面、台阶面、钻孔和镗孔；接受“一面两孔”方式定位，即以底面和Φ40H7和Φ13两个孔为定位基准装夹，加工外轮廓。（3）加工方案及加工依次的确定以零件Φ40内孔的上端面为坐标原点建立工件坐标系。加工依次的确定按基面先行、先粗后精原则确定。加工工