數(shù)控加工18330

1、數(shù)控加工工藝處理分析步驟和加工中的金屬切削作用數(shù)控加工工藝處理分析步驟和加工中的金屬切削作用050820120張偉摘要：摘要：如今數(shù)控加工應用范圍廣，領(lǐng)域大，加工的流程和工藝越來越受到人們的重視，同時，加工中得金屬切削作用也被人們合理認識和利用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：數(shù)控加工，工藝處理，步驟，金屬切削在數(shù)控機床加工的工藝處理分析步驟中，主要有以下幾點：一、機床的合理選用一、機床的合理選用在數(shù)控機床上加工零件時，一般有兩種情況。第一種情況：有零

2、件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機床。第二種情況：已經(jīng)有了數(shù)控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。無論哪種情況，考慮的因素主要有，毛坯的材料和類、零件輪廓形狀復雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。概括起來有三點：①要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品。②有利于提高生產(chǎn)率。③盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費用)。二、數(shù)控加工零件工藝性分析二、數(shù)控加工零件工藝性分析數(shù)控加工工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數(shù)控加工的可

3、能性和方便性兩方面加以分析。(一)零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應符合編程方便的原則零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應符合編程方便的原則1零件圖上尺寸標注方法應適應數(shù)控加工的特點在數(shù)控加工零件圖上，應以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計基準、工藝基準、檢測基準與編程原點設(shè)置的一致性方面帶來很大方便。由于零件設(shè)計人員一般在尺寸標注中較多地考慮裝配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的標注方法

4、，這樣就會給工序安排與數(shù)控加工帶來許多不便。由于數(shù)控加工精度和重復定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的分散標注法改為同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸的標注法。2構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應充分在手工編程時要計算基點或節(jié)點坐標。在自動編程時，要對構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計算相

5、切條件時，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分，使編程時無法下手。遇到這種情況時，應與零件設(shè)計者協(xié)商解決。(二)零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應符合數(shù)控加工的特點零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應符合數(shù)控加工的特點1)零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。2)內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應過小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧

6、半徑的大小等有關(guān)。3)零件銑削底平面時，槽底圓角半徑r不應過大。4)應采用統(tǒng)一的基準定位。在數(shù)控加工中，若沒有統(tǒng)一基準定位，會因工件的重新安裝而導致加工后的兩個面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。因此要避免上述問題的產(chǎn)生，保證兩次裝夾加工后其相對位置的準確性，應采用統(tǒng)一的基準定位。零件上最好有合適的孔作為定位基準孔，若沒有，要設(shè)置工藝孔作為定位基準孔(如在毛坯上增加工藝凸耳或在后續(xù)工序要銑去的余量上設(shè)置工藝孔)。若無法制出工藝孔時，最起碼也要

7、用經(jīng)過精加工的表面作為統(tǒng)一基準，以減少兩次裝夾產(chǎn)生的誤差。1)當零件加工批量不大時，應盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間、節(jié)省生產(chǎn)費用。2)在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。3)零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時間。4)夾具上各零部件應不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要開敞其定位、夾緊機構(gòu)元件不能影響加工中的走刀(如產(chǎn)生碰撞等)。六、刀具的選擇與切削用量的確定六、刀具的選擇與切

8、削用量的確定(一)刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪

9、廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時，應選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀。選擇立銑刀加工時，刀具的有關(guān)參數(shù)，推薦按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應采用環(huán)形刀。在單件或小批量生產(chǎn)中，為取代多坐標聯(lián)動機床，常采用鼓形刀或錐形刀來加工飛機上一些變斜角零件加鑲齒盤銑刀，適用于在五坐標聯(lián)動的數(shù)控機床上加工一

10、些球面，其效率比用球頭銑刀高近十倍，并可獲得好的加工精度。在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀工作。因此必須有一套連接普通刀具的接桿，以便使鉆、鏜、擴、鉸、銑削等工序用的標準刀具，迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。作為編程人員應了解機床上所用刀桿的結(jié)構(gòu)尺寸以及調(diào)整方法，調(diào)整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其柄部有直柄(三種規(guī)格)和錐柄(四種規(guī)格)兩種，共包

11、括16種不同用途的刀。(二)切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進給量。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。七、對刀點與換刀點的確定七、對刀點與換刀點的確定在編程時，應正確

12、地選擇“對刀點”和“換刀點”的位置?！皩Φ饵c”就是在數(shù)控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。由于程序段從該點開始執(zhí)行，所以對刀點又稱為“程序起點”或“起刀點”。對刀點的選擇原則是：1.便于用數(shù)字處理和簡化程序編制；2.在機床上找正容易，加工中便于檢查；3.引起的加工誤差小。對刀點可選在工件上，也可選在工件外面(如選在夾具上或機床上)但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關(guān)系。為了提高加工精度，對刀點應盡量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準