数控技术知识-数控加工工艺设计

HEATS

数控加工工艺设计

: K. z* Y5 E1 h4 N+ X+ D" e

无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟订工艺方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点，加工路线等）也需要做一些处理。因此，数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。
6 b6 J! J! s& }

一．数控加工的基本特点：

1. 数控加工的工序内容比普通机加工的工序内容复杂。
     ) n: E9 ]* M% v! C/ T
2. 数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在编制数控加工工艺时却要认真考虑。

二．数控加工工艺的主要内容

3 K8 r9 E9 i8 t1 l

3 t0 H" W0 F. b( T* i
1. 选择适合在数控上加工的零件，确定工序内容。
    
2. 分析加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求，确定加工方案，制定数控加工路线，如工序的划分、加工顺序的安排、非数控加工工序的衔接等。设计数控加工工序，如工序的划分、刀具的选择、夹具的定位与安装、切削用量的确定、走刀路线的确定等等。
     : E5 }: T0 _2 @1 ?. [+ j; O0 P8 l: w3 Z+ X2 Q& g- U# j, C8 ?* w4 J

   图1	图3
   图2	图4

   
    
3. 调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、刀具的补偿。
     4 W- K4 f g# L W4 s; o1 ?0 H
4. 分配数控加工中的容差。
     % O8 |) [' L2 _" J# n% {
5. 处理数控机床上部分工艺指令。

  ; K! `7 K9 r0 W4 T0 W: B

三．常用数控加工方法

# H1 X- X+ q S5 E

  ( ?6 M. E; {/ H1 O
1. 平面孔系零件
     " l4 l$ T5 d( {# R2 o2 X
   常用点位、直线控制数控机床（如数控钻床）来加工，选择工艺路线时，主要考虑加工精度和加工效率两个原则。
     1 l4 I- _& K. x H* b
   若考虑效率，则上述零件采用图1的路线比图2好，因为经过计算前者刀具空行程路线短。若考虑精度，则采用图3的路线比图4差，因为后者消除了反向间隙。
    
   9 a, p) x$ ~% G- o1 H& M: r8 J5 u
2. 旋转体类零件
     % X5 W& W. k0 o6 u& q
   常用数控车床或磨床加工。
    
   （１）考虑加工效率：在车床上加工时，通常加工余量大，必须合理安排粗加工路线，以提高加工效率。实际编程时，一般不宜采用循环指令（否则，以工进速度的空刀太大）。比较好的方法是用粗车尽快去除材料，再精车。
    
   （２）考虑刀尖强度：数控车床上经常用到低强度刀具加工细小凹槽。图5的b采用斜向进刀，不宜崩刃，a则易崩刃。
     % p" m5 \, z3 u) h4 |$ H

   图5

   图6

   , e! d2 k: w# T4 _6 [8 C
3. 平面轮廓零件
    
   常用数控铣床加工。应注意：
    
   （１）切入与切出方向控制：图6左图的径向切入，工件表面留有凹坑；右图切向切入、切出，工件表面光滑。
     $ |' q9 H% S9 b1 z, z/ X
   （２）一次逼近方法选择：只具有直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则曲线轮廓时，需要用微小直线段或圆弧段去逼近被加工轮廓（其误差称为一次逼近误差），逼近时，应该使工件误差在合格范围同时程序段的数量少为佳。
    
   1 b7 [. R: Z0 x" ^0 \
4. 立体轮廓零件
     6 y3 \! G3 r! A9 Y: d
   （１）考虑工件强度及表面质量：图7b，该形状的工件受力后，强度较a差，c的表面质量最好。
    
   （２）考虑机床的插补功能：加工飞机大梁直纹扭曲面时，若加工机床三轴联动，只好用效率较低的球头铣刀；若机床为四轴联动，则可以选用效率较高的圆柱铣刀铣削（图8）。

  & E$ J5 s1 q4 f$ i& M5 u! l$ F( K9 X1 Z3 d+ ^4 q! Q% K) U( X: [) C2 m& b9 F" ^' Q! C9 f2 X; S8 F

图7

图8