第三章 数控加工技术 3.2 数控加工工序的划分原则与内容（1）工艺性分析

第三章数控加工技术3.2数控加工工序的划分原则与内容（1）工艺性分析本节目录数控加工工艺的概念数控加工工艺的主要内容数控加工的工艺特点与机械产品设计的联系与数控加工工艺性的关系12345数控加工的应用航空业汽车工业模具制造零件制造数控技术的应用使机械加工的全过程产生了较大的变化，它不仅涉及数控加工设备，还包括数控加工工艺、工装和加工过程的自动控制等。其中，拟定数控加工工艺是进行数控加工的一项基础性工作。

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺，就是使用数控加工零件的一种工艺方法。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。1数控加工工艺的概念数控加工工艺过程

数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。2数控加工工艺的主要内容由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。2数控加工工艺的主要内容数控加工与普通机床加工在方法与内容上有相似之处，最大区别在控制方式上。以切削加工为例：通用机床加工零件，由操作者自行考虑。手工完成。数控加工时，通过数控装置，发出各种指令来控制机床的运动。加工出零件。

2数控加工工艺的主要内容在数控加工中对加工零件进行工艺分析，拟定工艺方案都涉及到一些工艺问题的处理，数控加工工艺的合理确定，对实现优质高效经济的数控加工具有极其重要的意义。2数控加工工艺的主要内容数控加工工艺内容主要包括：①选择适合在数控机床上加工的零件；②对零件图样的数控加工工艺性进行分析；③设计数控加工的工艺路线，包括：工序划分和确定零件的工序内容、加工顺序的安排、基准选择以及非数控加工工序的衔接等；④数控加工工序设计主要包括：根据零件的数控加工内容选择合适的数控机床工步、进给路线、刀具、夹具、主轴速度、切削速度和进给速度等；⑤数控加工中的容差分配；⑥编写数控加工技术文件等。2数控加工工艺的主要内容1工艺内容十分具体由操作工人灵活掌握并通过适时调整来处理的许多具体工艺问题和细节，在数控加工时就转变为编程人员必须事先设计和安排的内容。2工艺的设计非常严密自动化程度较高，但自适应性差，每一环节都要考虑。3注重加工的适应性选择加工方法和加工对象要注意。要适合机床的加工特点。3数控加工的工艺特点4与机械产品设计的联系数控机床的产生和发展为机械制造提供了比较完善的加工手段。某些机械设计方案中所涉及的零件结构形式，如果在普通机床上可能无法加工或难以加工，但在数控机床上加工则可能轻而易举地实现，因而需要对传统的普通机械设计方案的结构工艺性进行重新评价。数控车床上加工的典型零件4与机械产品设计的联系这些零件的共同特点是曲面造型多、壁薄轻巧、结构复杂。这样的结构设计可充分发挥数控车床的加工优势。非敞开部位的沟槽加工4与机械产品设计的联系某航空发动机轴承座局部示意图，该零件设计经过多次变化，最后决定采用能充分保证内孔表面、端面形状要求的工艺斜槽结构，这是设计人员考虑到数控车床加工特点而决定采用的方案。斜槽处于非常开的加工部位，按常规工艺是难以加工，也是属于加工工艺性差的零件，但在数控车床上只需控制槽刀做斜线运动可很容易地完成加工。5与数控加工工艺性的关系与数控加工工艺性关系零件图样中的尺寸标注方法零件图样中构成轮廓的几何元素定位基准的可靠性数控加工手段产生的结果审察与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点：数控加工倾向于以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这样有利于编程，也便于尺寸间的协调，为保持设计、工艺、检测基准与编程原点一致性方面带来了很大方便。零件设计人员在尺寸标注时，往往较多地考虑装配等使用特性，常采用局部分散的尺寸标注。数控加工的加工精度和重复定位精度很高，不会产生较大的累积误差而破坏使用特性，可以将局部的分散尺寸标注改为集中尺寸标注和坐标尺寸标注。5与数控加工工艺性的关系5.1零件图样中的尺寸标注方法审察与分析零件图样中构成轮廓的几何元素的条件是否充分：分析图样中各个元素之间的关系是否正确合理，如直线与圆弧、圆弧与圆弧之间是相交还是相切。只有弄清其关系，才能得到正确的基点节点坐标值。5与数控加工工艺性的关系5.2零件图样中构成轮廓的几何元素审察与分析定位基准的可靠性：数控加工特别强调定位基准的可靠性，特别是需要多次重复使用同一基准装夹的零件，要求定位基准可靠，有时还需要增加工艺定位基准。5与数控加工工艺性的关系5.3定位基准的可靠性数控加工手段甚至使传统的结构工艺性产生相反的结果。5与数控加工工艺性的关系5.4数控加工手段产生的结果卧式机床上以成形刀具切槽从卧式车床和磨床的切削方式进行工艺性判断，则认为a所示槽形的工艺性最好,b所示槽形次之，c所示槽形最差。因为槽形刀具制造困难，切削抗力比较大，刀具磨损后不易重磨，尤以c型最为明显。由于在数控机床上加工此类槽是以刀具运动的方式完成的。数控机床上以普通刀具切槽5与数控加工工艺性的关系5.4数控加工手段产生的结果由于在数控机床上加工此类槽是以刀具运动的方式完成的，工艺性的优劣则应从是否有利于刀具运动来判断，a型槽在数控机床上加工时仍要用槽形刀具加工，不能充分发挥数控加工的进给特点，故其工艺性最差，b型和c型槽可用通用的外圆刀具加工，余量层层剥去，根据槽型的开敞程度判断，b型槽次之，c型槽最好。5与数控加工工艺性的关系数控编程人员不仅要对图样进行仔细分析和审查，还要与零件设计人员密切合作，尽量说服他们在不影响零件使用特性的情况下，更多的满足数控加工工