華科大XXXX數(shù)控技術- 第章 數(shù)控加工技術

第二章數(shù)控加工技術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12/11/202212.1.2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。12/11/202222.2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，不能把設計與工藝分割2.2.1數(shù)控加工工藝設計的主要內容1.數(shù)控加工工藝內容的選擇

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。12/11/20223不適合數(shù)控加工的內容：（1）占機時間長的加工內容（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)控加工的內容：（1）通用機床無法加工的內容（2）通用機床難于加工或加工質量不能保證的內容（3）用普通機床勞動強度較大的加工內容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系的（說法不同）12/11/20224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）應在編程時考慮到換刀點的位置可能與工件或夾具產生干涉（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12/11/202253）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。必要時要改進設計以增加定位的可靠性。如下圖所示：改進前的結構改進后的結構增加凸臺12/11/202263.數(shù)控加工工藝路線的設計（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12/11/202272.2.2數(shù)控加工工藝設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-----這稱為工藝設計1.確定走刀路線1）尋求最短走刀路線這種路線較好12/11/202282）最終輪廓應一次完成（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12/11/202293）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：12/11/2022102.確定定定位和和夾緊方方案定位與夾夾緊是非非常耗時時的工作作，注意意以下幾幾點：（1）盡可可能做到到設計基基準、工工藝基準準、編程程計算基基準的““三統(tǒng)一一”。（2）盡盡可能做做到工序序集中，，最好一一次裝夾夾完成全全部加工工（3）避避免采用用人工調調整時間間較長的的裝夾方方案（4）工件剛度度較大的的地方才才是較好好的夾緊緊點!如圖所示示加個內套套增加剛度度不夾空心心地對稱挾持持12/6/2022113.確確定定刀刀具具與與工工件件的的相相對對位位置置（（確確認認對對刀刀點點））對刀刀點點是是通通過過對刀刀來確確定定刀刀具具與與工工件件相相對對位位置置的的基準準點點，可可以以設設置置在在工工件件上上，，也也能能設設置置在在夾夾具具上上。。工工件件大大致致為為圓圓形形時時，，其其對對刀刀點點往往往往與與工工件件的的坐坐標標原原點點一一致致。。立式式車床床12/6/2022124.確定切切削用量與普通機床床不同數(shù)控控機床必須須由編程人人員規(guī)定切切削用量。。其原則是是：保證刀具能能加工一個個完整的工工件在零件的加加工過程中中最好不要要換刀用類比法確確定切削用用量，見下下表：車車削加加工的切削削速度表被切材料輕切切深0.5～1.0進給量0.05～0.3/r中切切深1～4進給量0.2～0.5/r重切切深5～12進給量0.4～0.8/r10#100---250150---25080---22045#60---23070-22080---180以上是主軸的轉速/ｍｉｎ12/6/2022132.2.3填寫數(shù)數(shù)控加工技技術文件數(shù)控編程任任務書工件安裝和和原點設定定卡數(shù)控技術文文件數(shù)控加工工工藝卡數(shù)控加工走走刀路線圖圖數(shù)控刀具卡卡即：把前面的內內容用文字字及表格記記錄下來12/6/2022141.數(shù)數(shù)控編編程任任務書書工藝處數(shù)控編程任務書產品零件圖號任務書編號零件名稱使用數(shù)控設備主要工序說明及技術要求：收任務書的時間經手人：編制審核編程批準12/6/2022152.數(shù)數(shù)控加加工工工件安安裝和和原點點設定定卡（（簡簡稱裝裝夾圖圖或零零件設設定卡卡）數(shù)控加工工件安裝及原點設定卡3T形螺栓2壓板1鏜銑夾具板12/6/2022163.數(shù)控控加工工工序卡單位數(shù)控加工工序卡產品名稱或代號零件名稱零件圖號工序簡圖車間使用設備工序員程序編號夾具名稱夾具編號12/6/2022174.數(shù)控控走刀路路線圖數(shù)控走刀路線圖零件號工序號工步號機床型號XK10程序起止0～100內容銑凸輪輪廓周邊12/6/2022185.數(shù)數(shù)控刀刀具卡卡零件圖號JB30102-4數(shù)控刀具卡使用設備刀具名稱鏜刀Tc-30序號刀具編號刀具部件名規(guī)格1T013960拉釘M10X12392.1刀柄3392.4接桿50x10012/6/2022192.3數(shù)數(shù)控機床用用刀具的特特點2.3.1數(shù)控刀具必必須有較長長的使用壽壽命：（1）足夠的的強度及剛剛度（（2）高的刀刀具耐用度度（3）高的的可靠度（（4））較高的精精度（5）可靠靠的斷屑能能力（（6））可以快速速更換刀具具非回轉型刀具回轉型刀具具組合刀具12/6/202220回轉型刀具具主要由3部分組成成（a）連接接刀柄（b）接桿桿（c）復復合刀具。。拉釘螺紋孔孔精度及光潔潔度很高12/6/2022212.3.2數(shù)數(shù)控控加加工工刀刀具具特特點點1））廣廣泛泛采采用用可可轉轉位位刀刀頭頭（（刀刀刃刃部部分分））刀刃刃鈍鈍了了，，換換個個方方向向又又是是新新的的12/6/2022222））應應用用工工具具系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)控控機機床床能能進進行行多多種種加加工工，，所所用用刀刀具具也也就就很很多多種種類類，，必必須須使使刀刀具具系列列化化、、標標準準化化和模塊塊化化------建建立立工工具具系系統(tǒng)統(tǒng)。。1））車車削削類類工工具具系系統(tǒng)統(tǒng)車刀刀刀刀柄柄可換位刀片12/6/2022232）鏜鏜銑類類工具具系統(tǒng)統(tǒng)（（1））整體體式（（2）模模塊式式（1））（2））12/6/202224模塊式式工具具系統(tǒng)統(tǒng)已成成氣候候。我我國已已開發(fā)發(fā)TMG系統(tǒng)。。12/6/2022252.3.3對刀刀具材材料的的基本本要求求所謂刀刀具材材料是是指刀刀具切切削部部分的的材料料1.刀刀具材材料的的種類類及其其選用用刀具材材料應應具備備下列列性能能：（1））高硬硬度及及高耐耐磨性性（（2））高強強度及及高韌韌性（（3）良良好的的耐熱熱性及及傳熱熱性（4））良好好的熱熱加工工及機機加工工性能能2.常常用刀刀具材材料1）高高速鋼鋼（62---67HRC2））硬質質合金金（78——82HRC，，耐熱熱）牌號：：W18Cr4V(普通通)牌牌號：：YG8;YG6;YG3(K類類)韌性好好9W18Cr4V(高級級)YT15;YT5;YT10(P類類)耐磨好好YW1;YW2(M類)綜合素素質好好12/6/2022262.3.4數(shù)數(shù)控控刀刀具具的的選選用用車床床類類刀刀具具的的選選用用簡簡單單，，主主要要介介紹紹旋旋轉轉類類刀刀具具（（銑銑鏜鏜類類刀刀具具））1.銑銑刀刀的的種種類類及及選選擇擇銑刀刀用用來來加加工工面面、、槽槽、、鍵鍵、、斜斜面面等等。。常常用用銑銑刀刀如如下下圖圖所所示示：：球銑銑刀刀立銑銑刀刀鼓形形刀刀錐形形刀刀面銑銑刀刀12/6/2022272.孔孔加加工工刀刀具具孔加加工工或或有有2個個步步驟驟：：鉆鉆孔孔-----擴擴孔孔1））鉆鉆孔孔主主要要用用麻麻花花鉆鉆2））擴擴孔孔的的刀刀具具較較多多（孔孔的的直直徑徑＞＞20mm一一般般由由擴擴孔孔完完成成））12/6/2022283））鏜鏜孔孔刀刀具具鏜孔孔刀刀具具有有單單刃刃刀刀具具及及雙雙刃刃刀刀具具中心心線線半徑徑12/6/2022294）鉸孔