數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的方法

1、3.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的方法在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進(jìn)行數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡確定下來(lái)，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。3.2.1 確定走刀路線和安排加工工序走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫(xiě)程序的依據(jù)之一，確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 尋求最短加工路線如加工圖3.3a所示零件上的孔系。3.3b圖的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用3.3c圖的走刀路線，減少空刀時(shí)間，則可節(jié)省定位時(shí)間近一倍，

2、提高了加工效率。a)零件圖樣b)路線1c)路線2圖3.3 最短走刀路線的設(shè)計(jì)2. 最終輪廓一次走刀完成為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。如圖3.4a為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗糙度。所以如采用3.4b圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖3.4c也是一種較好的走刀路線方式。a)路線1b)路線3c)路線3 圖3.4 銑削內(nèi)腔的三種走刀路線3. 選擇切入切出方向考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、

3、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過(guò)程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕，如圖3.5所示。圖3.5刀具切入、切出時(shí)的外延4. 選擇使工件在加工后變形小的路線對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ(chēng)去除余量法安排走刀路線。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。3.2.2 確定定位和夾緊方案在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1) 盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一。2) 盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次

4、裝夾后能加工出全部待加工表面。3) 避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的裝夾方案。4) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。3.2.3 確定刀具與工件的相對(duì)位置對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開(kāi)始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的，這一相對(duì)位置是通過(guò)確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)刀點(diǎn)是指通過(guò)對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下。1) 所選的對(duì)刀點(diǎn)使程序編制簡(jiǎn)單。2) 對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置。3) 對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置。4)

5、對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。在使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對(duì)刀”。所謂對(duì)刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作。 “刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，如圖3.6所示為各種刀具的刀位點(diǎn)。3.2.4 確定切削用量對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。編程人員在確定每道工序的切削用量時(shí)，應(yīng)根據(jù)刀具的耐用度和機(jī)床說(shuō)明書(shū)中的規(guī)定去選擇。也可以結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比法確定切削用量。在選擇切削用量時(shí)要充分保證刀具能加工完一個(gè)零件，或保證刀具耐用度不低于一個(gè)工作班，最少不低于半個(gè)工作班的工作時(shí)間。背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制，在機(jī)床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于