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数控加工工艺基础知识简介

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:数控加工工艺分析包括以下内容。对于数控车床、加工中心等数控机床,若加工过程中需要换刀,在编程时应考虑合适的换刀点。该点可以是某一固定点,也可以是任意一点。表2-4数控加工工艺的确定原则

数控加工工艺基础知识简介

数控加工工艺分析包括以下内容。

1.加工方法的选择

数控车床适合于加工圆柱形、圆锥形、各种成形回转表面、螺纹,以及各种盘类工件,并可进行钻、扩、镗孔加工。

立式数控铣镗床或立式加工中心适合加工箱体、箱盖、盖板、壳体、平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体工件,以及模具的内、外型腔等。

卧式数控铣镗床或卧式加工中心适合加工复杂的箱体、泵体、阀体、壳体等工件;多坐标联动数控铣床还能加工各种复杂曲面、叶轮、模具等工件。

2.加工工序的编排原则

数控机床上加工时,其加工工序一般按以下原则编排。

(1)按工序集中划分工序的原则。工序集中原则(按工序集中划分工序的原则)是指每道工序包括尽可能多的加工内容,从而使工序的总数减少。采用工序集中原则有利于提高加工精度(特别是位置精度)、提高生产效率、缩短生产周期和减少机床数量,但专用设备和工艺装备投资大、调整维修比较麻烦、生产准备周期较长,不利于转产。

(2)按粗、精加工划分工序的原则。即粗加工完成的那部分工艺过程为一道工序,精加工完成的那部分工艺过程为另一道工序。这种划分方法是用于加工后变形较大,需粗、精加工分开的工件,如毛坯为铸件、焊接件或锻件的工件。

(3)按刀具划分工序的原则。按刀具划分工序的原则以同一把刀完成的那一部分工艺过程为一道工序,这种方法适用于工件待加工表面较多、机床连续工作较长、加工程序的编制和检查难度较大等情况。

(4)按加工部位划分工序的原则。即完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序,对于加工表面多而复杂的工件,可按其结构特点(如内形、外形、曲面和平面等)划分成多道工序。

数控加工工序顺序的安排可参考下列原则:

(1)同一定位装夹方式或用同一把刀具的工序,最好相邻连接完成,这样可避免因重复定位而造成误差及减少工夹、换刀等辅助时间。

(2)如一次装夹进行多道加工工序时,则应考虑把对工件刚度削弱较小的工序安排在先,以减小加工变形。

(3)上道工序应不影响下道工序的定位与装夹。

(4)先内型腔加工工序,后外形加工工序。

3.工件的装夹

在决定零件的装夹方式时,应力求使设计基准、工艺基准和编程计算基准统一,同时还应力求装夹次数最少。在选择夹具时,一般应注意以下几点:

(1)尽量采用通用夹具、组合夹具,必要时才设计专用夹具。

(2)工件的定位基准应与设计基准保持一致,注意防止过定位干涉现象,且便于工件的安装,决不允许出现欠定位的情况。

(3)由于在数控机床上通常一次装夹完成工件的全部工序,因此应防止工件夹紧引起的变形造成对工件加工的不良影响。

(4)夹具在夹紧工件时,要使工件上的加工部位开放,夹紧机构上的各部件不得妨碍走刀。

(5)尽量使夹具的定位、夹紧装置部位无切屑积留,清理方便。

4.对刀点和换刀点位置的确定(www.xing528.com)

在数控加工中,还要注意对刀的问题,也就是对刀点的问题。对刀点是加工零件时刀具相对于零件运动的起点,因为数控加工程序是从这一点开始执行的,所以对刀点也称为起刀点。

选择对刀点的原则是:

(1)便于数学处理(基点和节点的计算)和使程序编制简单。

(2)在机床上容易找正。

(3)加工过程中便于测量检查。

(4)引起的加工误差小。

对于数控车床、加工中心等数控机床,若加工过程中需要换刀,在编程时应考虑合适的换刀点。所谓换刀点是指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点(如加工中心上换刀机械手的位置是固定的),也可以是任意一点(如数控车床刀架)。

选择换刀点的原则是:换刀点的位置应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。换刀点往往是固定的且应设在工件或夹具的外部或设在距离工件较远的地方。

5.加工路线的确定

编程时,确定加工路线的原则主要有以下几点:

(1)应尽量缩短加工路线,减少空刀时间,以提高加工效率。

(2)能够使数值计算简单,程序段数量少,简化程序,减少编程工作量。

(3)被加工工件具有良好的加工精度和表面质量(如表面粗糙度)。

(4)确定轴向移动尺寸时,应考虑刀具的引入长度和超越长度。

6.刀具的选择

(1)选用刚性和耐用度高的刀具,以缩短对刀和换刀的停机时间。

(2)刀具应具有尺寸稳定、安装调整简便的特点。

7.切削用量的选择

(1)粗加工以提高生产率为主,半精加工和精加工以加工质量为主。

(2)注意拐角处的过切和欠切现象。

数控加工工艺的确定原则如表2-4所示。

表2-4 数控加工工艺的确定原则

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