第一节数控加工工艺的制定

数控加工工艺根底第一节数控加工工艺的制定一、数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求。确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工挨次，处理与非数控加工工序的连接等。加工工序的设计。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿及确定加工路线等。其中，起刀点是指数控机床加工中，每把刀具进入程序时应当具有的一个明确的起点，即刀具进入程序的起点。假设在一个数控加工程序中要调用多把刀具对工件进展加工，需要使每把刀具都由同一个起点进入程序。那么，在安装各把刀具时，应把各刀的刀位点都安装或校正到同一个空间点上，这个点称为对刀点。而刀具交换点〔即数控车床使用多把刀具加工时，确定的刀具系统交换刀具的坐标点〕在数控车床上由编程者确定，在加工中心上或数控铣床〔手工换刀〕上一般是固定与某一点。二、加工方法的选择机械零件的构造外形各种多样，但它们都是由平面、外圆柱面、内圆柱面或曲面、外表粗糙度、材料、构造外形、尺寸及生产类型等因素，选用相应的加工方法和加工方案。外园外表加工方法的选择外园外表的主要加工方法是车削和磨削。当外表粗糙度要求较小时，还要进展光整加工。表2-1为外园外表的典型加工方案。可依据加工外表要求、零件的构造特点以及生产类型、毛坯种类和材料性质、尺寸、几何精度和外表粗糙度要求，并结合现场的设备等条件可以选用最接近的加工方案。内孔外表加工方法的选择2-2为常用的孔制孔等状况合理选用。平面加工方法的选择平面的主要加工方法有铣削、刨削、车削、磨削和拉削等，精度要求高的平面还需要常常研磨或刮削加工。常见平面加工方案见表2-3，其中尺寸公差等级是指平行平面之间距离尺寸的公差等级。平面轮廓加工方法的选择平面轮廓多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常承受三坐标数控铣床进展两轴半坐标2-1为由直线和圆弧构成的零件平面轮廓ABCDEAR的立铣刀沿轴向加工，虚线A’B’C’D’E’A’为刀具中心的运动轨迹。为保证加工面光滑，刀具沿PA’切入，沿A’K切出。三、加工阶段的划分加工阶段当零件的加工质量要求较高时，往往不行能用一道工序来满足要求，而要用几道工序常按工序性质不同，可分为四个阶段；粗加工、半精加工、精加工和光整加工。它们主要工2-4。加工质量要求不高、工具刚度好、毛坯精度高、加工余量小、生产纲领不大的工具，可不必精加工。对于不划分加工阶段的工件，为削减粗加工中产生的各种变形对加工质量的影响，应紧，进展精加工。划分加工阶段的意义保证加工质量工件在粗加工时，切出的金属层较厚，切削力和加紧力较大，切削温度也较高，将会，从而保证零件的加工质量。便于准时觉察毛坯缺陷对毛坯的各种缺陷〔如铸件的气孔、夹砂和余量缺乏等修补或打算报废，以免连续加工造成不必要的铺张。便于安排热处理工序粗加工后，一般要安排去应力热处理，以消退内应力。精加工前，要安排淬火等最终热处理。热处理引起的变形可以通过精加工予以消退。合理使用设备粗加工余量大，切削用量大，可承受功率大、刚度好、效率高而精度低的机床。精加工切削力小，对机床破坏小，承受高精度机床。这样发挥了设备的各自特点，既能提高生产率，又能延长周密设备的使用设备，四、工序的划分工序划分的原则工序的划分可以承受两种不同原则，即工序集中原则和工序分散原则。工序集中原则集中原则适用于在高效的专用设备和数控机床上的工件加工。承受工序集中原则的优点是；修理比较麻烦，生产预备周期较长、不利于转产。工序分散原则时间。但是，工艺路线较长，占地面积大，所需设备及工人人数多，加工精度受操作人员的技术水平影响大。工序划分方法刚度差、精度高的零件，应按工序分散原则划分工序。〔1〕数控车削工序的划分方法在数控车床上加工零件，一般应按工序集中的原则划分工序，在一次装夹下尽可能完工序。按零件加工外表划分。将位置精度要求较高的外表安排在一次装夹下完成，以免屡次装夹所产生的安装误差影响位置精度。例如，如图2-2所示的轴承内圈，其内孔对小2-2a所示的证上述的位置精度。其次道工序承受图2-2b所示的以内孔和小端面装夹方案，车削大外园和大端面。按粗、精加工划分。对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多的工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的数控车床上，将精车安排在精度较高的数控车床上。例如，加工如图2-3a所示手柄零件，坯料为Ø32mm棒料，批量生产，用一台数控车床加工，要求划分工序并确定装夹方式。12-3b所示，夹住外圆柱面，车Ø12mm,Ø20mm两圆柱面然后圆锥面〔R42mm圆弧局部余量〕然后留出总长余量切断。22-3C所示，用Ø12mm外圆柱面和Ø20mm30度锥面然后全部圆弧外表半精车然后全部圆弧外表精车成形。〔2〕数控铣削加工工序的划分原则在数控铣床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，划分方法如下；法适用于工件的带加工外表较多、机床连续工作时间较长、加工程序的编制和检验难度较大等状况。加工中心常用这种方法划分。适用与工件的加工内容不多的工具，加工完成后就能到达待检状态。需粗、精加工分开的零件，如毛坯为铸件、焊接件或锻件。工外表多而简单的零件，可按其构造特点〔如内形、外形、曲面和平面等〕划分成多道工序。五、加工挨次的安排〔包括外表处理、清洗和检验等。这些工序的挨次直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工本钱。因此，在设计工艺路线时，应合理安排好切削加工、热处理和关心工序的挨次，并解决好工序间的连接问题。加工工序的安排先粗后精例如，依据粗车-半精车-精车的挨次进展，逐步提高加工精度。粗车将在较短的时间内将工件外表上的大局部加工余量〔如图2-4所示的爽点画线内所示局部〕切掉。这样一方图样尺寸一刀切出零件轮廓。先近后远移动距离，削减空行程时间。对于车削而言，先近后远海有利于保持坯件或半成品的刚度，改善其切削条件。例如加工如图2-5所示零件当第一刀背吃刀量未超限时应当按 轴段- 轴段 轴段的次序，先近后远地安排车削挨次。内外穿插原则对既有内外表〔内型腔〕又有外外表需要加工的零件，安排加工挨次时，应先进展内〔外外表或内外表〕加工完毕后，再加工其他外表〔内外表或外外表。基面先行原则应优先加工用作精基准的外表。这是由于定位基准的外表越准确，装夹误差就越小。例如，轴类零件加工时，通常先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外园外表和端面。先主后次原则缺陷。次要外表可穿插进展，放在主要加工外表加工到肯定程度后、最终精加工之前进展。先面后孔原则箱体、支架类零件的平面轮廓尺寸较大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸。这样安排加工挨次，一方面用加工过的平面定位，稳定牢靠；另一方面工孔简洁，并能提高孔的加工精度，特别是钻孔时可以时孔的轴线不易偏。退刀路线确实定在数控机床加工过程中，刀具从起始点〔或换刀点〕运动起，直至返回该点并承受加〔加工路线〔进刀路线〔退刀路线〕等非切削空行程，称为进给路线。为了提高加工效率，的哦啊就从起始点〔或换刀点〕运动到接近工件部位及加工完成后退回到起始点〔或换刀点，都是以快速运动方式运碰撞，其次要考虑使退刀路线最短。其中，安全是首要原则。下三种退刀方式。斜线退刀方式斜线退刀方式路线最短，适用于加工外园外表的偏刀退刀，如图2-6所示。切槽刀退刀方式2-7所示切槽时即承受这种退刀方法。镗孔刀退刀方式2-8所示热处理工序的安排热处理对目的。预备热处理预备热处理对目的是改善潮流的切削性能，消退毛坯制作时代剩余应力，改善组织。其工序位置多在机械加工之前，常用的有退火、正火等。消退剩余应力热处理此，要安排消退剩余应力热处理。消退剩余应力热处理最好安排在粗加工之后精加工之前。造-粗加工-时效-半精加工-时效-精加工。对高精度零件，如周密钢丝、周密主轴