華科大數(shù)控技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)PPT課件

第二章數(shù)控加工技術(shù) 2 1數(shù)控工藝特點2 1 1數(shù)控工藝比較詳細數(shù)控加工工藝內(nèi)容與普通機加工大致相同但非常完整 因為數(shù)控是高度自動化的過程 如普通機加工只需指明工步即可 但數(shù)控加工必須指明所用刀具 切削速度 進給速度 開動潤滑否等等 原來靠機床操作工憑經(jīng)驗的加工參數(shù)現(xiàn)在必須由數(shù)控編程人員用數(shù)控指令表示出來 工藝 工序 刀具 21 04 2020 2 2 1 2工序集中 現(xiàn)代數(shù)控機床剛度大 刀庫容量大及多坐標 多工位的特點可以實現(xiàn)一次裝夾完成多種加工甚至多個零件的加工 這樣就造成了工序集中2 1 3加工方法的特點在曲面加工中 傳統(tǒng)的方法是鉗工用砂輪磨 用樣板檢驗修正 俗稱靠模 如艦艇的螺旋槳 數(shù)控靠多坐標軸聯(lián)動 可以準確加工出理想的曲面 21 04 2020 3 2 2數(shù)控加工工序 數(shù)控指令中必須指明機床的運動過程 零件的工藝過程 刀具的種類 走刀速度和走刀路線 不能把設(shè)計與工藝分割2 2 1數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容1 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇對零件加工而言 并非全部加工工藝都要在數(shù)控機床上實現(xiàn) 因為數(shù)控機床的工時費較高 用普通機床加工毛坯 在數(shù)控機床上加工曲面才是比較合理的選擇 21 04 2020 4 不適合數(shù)控加工的內(nèi)容 1 占機時間長的加工內(nèi)容 100 1000元 H 2 加工部位分散 數(shù)控坐標軸不夠 3 按樣板而非公式加工的曲面輪廓適合數(shù)控加工的內(nèi)容 1 通用機床無法加工的內(nèi)容 2 通用機床難于加工或加工質(zhì)量不能保證的內(nèi)容 3 用普通機床勞動強度較大的加工內(nèi)容2 數(shù)控機床工藝性分析1 選擇合適的對刀點及換刀點對刀點有時可以稱為起刀點 數(shù)控程序的起點 對刀點與刀位點是有關(guān)系的 說法不同 21 04 2020 5 刀位點 端面銑刀的底部中心鉆頭的刀尖球頭銑刀的球心車刀及鏜刀的刀尖對刀原則 對刀方便 便于測量和簡化編程 盡量選擇在零件的設(shè)計基準或工藝基準上 換刀點 對于多刀機床 工作中一般要換刀 應(yīng)在編程時考慮到換刀點的位置可能與工件或夾具產(chǎn)生干涉 換刀點在加工區(qū)域以外 2 審查和分析工藝基準的可靠性數(shù)控加工是一種定位 按坐標 加工 尤其工件需要兩面加工時只能有一個工藝基準 3 選擇合理的零件固定方式 請記住 每一次重新固定工件都要花費大量的時間去對刀 裝夾都會引起工件變形 合理的選擇定位基準和夾緊方式對于提高加工效率大有幫助 必要時要改進設(shè)計以增加定位的可靠性 如下圖所示 改進前的結(jié)構(gòu) 改進后的結(jié)構(gòu) 增加凸臺 21 04 2020 7 3 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計 工序 數(shù)控加工一般穿插在零件加工的整個工藝中 注意與其它工藝相銜接 著重注意如下問題 工序的劃分 1 安裝一次工件 2 以同一把刀具加工 3 加工部位不同 4 粗 精加工 21 04 2020 8 2 2 2數(shù)控加工工藝設(shè)計方法 確定本工序的走刀路線 切削用量 工藝裝備 定位夾緊方式 這稱為工藝設(shè)計1 確定走刀路線1 尋求最短走刀路線 這種路線較好 21 04 2020 9 2 最終輪廓應(yīng)一次完成 不要急劇改變運動方向 刀具急劇改變運動方向會因刀具變形方向的改變而留下痕跡 故應(yīng)注意走刀路線的選擇 如下圖所示 銑平面 折線沒有弧線好 不好的路線 較好的路線 最好的路線 21 04 2020 10 3 選擇刀具的切入及切出方向 為了保證工件輪廓的光滑 進刀與退刀 即切入與切出 應(yīng)沿零件輪廓的切線方向以減少切削過程刀具速度的變化進而減輕刀痕 如圖所示 21 04 2020 11 2 確定定位和夾緊方案 定位與夾緊是非常耗時的工作 注意以下幾點 1 盡可能做到設(shè)計基準 工藝基準 編程計算基準的 三統(tǒng)一 2 盡可能做到工序集中 最好一次裝夾完成全部加工 3 避免采用人工調(diào)整時間較長的裝夾方案 4 工件剛度較大的地方才是較好的夾緊點 如圖所示 加個內(nèi)套增加剛度 不夾空心地 對稱挾持 21 04 2020 12 3 確定刀具與工件的相對位置 確認對刀點 對刀點是通過對刀來確定刀具與工件相對位置的基準點 可以設(shè)置在工件上 也能設(shè)置在夾具上 工件大致為圓形時 其對刀點往往與工件的坐標原點一致 立式車床 21 04 2020 13 4 確定切削用量 與普通機床不同數(shù)控機床必須由編程人員規(guī)定切削用量 其原則是 保證刀具能加工一個完整的工件在零件的加工過程中最好不要換刀用類比法確定切削用量 見下表 車削加工的切削速度表 21 04 2020 14 2 2 3填寫數(shù)控加工技術(shù)文件 數(shù)控編程任務(wù)書工件安裝和原點設(shè)定卡數(shù)控技術(shù)文件數(shù)控加工工藝卡數(shù)控加工走刀路線圖數(shù)控刀具卡即 把前面的內(nèi)容用文字及表格記錄下來 21 04 2020 15 1 數(shù)控編程任務(wù)書 21 04 2020 16 2 數(shù)控加工工件安裝和原點設(shè)定卡 簡稱裝夾圖或零件設(shè)定卡 21 04 2020 17 3 數(shù)控加工工序卡 21 04 2020 18 4 數(shù)控走刀路線圖 21 04 2020 19 5 數(shù)控刀具卡 21 04 2020 20 2 3數(shù)控機床用刀具的特點2 3 1數(shù)控刀具必須有較長的使用壽命 1 足夠的強度及剛度 2 高的刀具耐用度 3 高的可靠度 4 較高的精度 5 可靠的斷屑能力 6 可以快速更換刀具 非回轉(zhuǎn)型刀具 回轉(zhuǎn)型刀具 組合刀具 21 04 2020 21 回轉(zhuǎn)型刀具主要由3部分組成 a 連接刀柄 b 接桿 c 復(fù)合刀具 拉釘螺紋孔 精度及光潔度很高 21 04 2020 22 2 3 2數(shù)控加工刀具特點 1 廣泛采用可轉(zhuǎn)位刀頭 刀刃部分 刀刃鈍了 換個方向又是新的 21 04 2020 23 2 應(yīng)用工具系統(tǒng) 數(shù)控機床能進行多種加工 所用刀具也就很多種類 必須使刀具系列化 標準化和模塊化 建立工具系統(tǒng) 1 車削類工具系統(tǒng) 車刀刀柄 可換位刀片 21 04 2020 24 2 鏜銑類工具系統(tǒng) 1 整體式 2 模塊式 1 2 模塊式工具系統(tǒng)已成氣候 我國已開發(fā)TMG系統(tǒng) 21 04 2020 26 2 3 3對刀具材料的基本要求所謂刀具材料是指刀具切削部分的材料 1 刀具材料的種類及其選用刀具材料應(yīng)具備下列性能 1 高硬度及高耐磨性 2 高強度及高韌性 3 良好的耐熱性及傳熱性 4 良好的熱加工及機加工性能2 常用刀具材料1 高速鋼 62 67HRC2 硬質(zhì)合金 78 82HRC 耐熱 牌號 W18Cr4V 普通 牌號 YG8 YG6 YG3 K類 韌性好9W18Cr4V 高級 YT15 YT5 YT10 P類 耐磨好YW1 YW2 M類 綜合素質(zhì)好 21 04 2020 27 2 3 4數(shù)控刀具的選用車床類刀具的選用簡單 主要介紹旋轉(zhuǎn)類刀具 銑鏜類刀具 1 銑刀的種類及選擇銑刀用來加工面 槽 鍵 斜面等 常用銑刀如下圖所示 球銑刀 立銑刀 鼓形刀 錐形刀 面銑刀 21 04 2020 28 2 孔加工刀具孔加工或有2個步