第一節(jié)數(shù)控加工工藝的制定

數(shù)控加工工藝根底第一節(jié)數(shù)控加工工藝的制定一、數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容分析被加工零件的圖樣，明確加工內(nèi)容及技術要求。確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。如劃分工序、安排加工挨次，處理與非數(shù)控加工工序的連接等。加工工序的設計。如選取對刀點和換刀點、確定刀具補償及確定加工路線等。其中，起刀點是指數(shù)控機床加工中，每把刀具進入程序時應當具有的一個明確的起點，即刀具進入程序的起點。假設在一個數(shù)控加工程序中要調(diào)用多把刀具對工件進展加工，需要使每把刀具都由同一個起點進入程序。那么，在安裝各把刀具時，應把各刀的刀位點都安裝或校正到同一個空間點上，這個點稱為對刀點。而刀具交換點〔即數(shù)控車床使用多把刀具加工時，確定的刀具系統(tǒng)交換刀具的坐標點〕在數(shù)控車床上由編程者確定，在加工中心上或數(shù)控銑床〔手工換刀〕上一般是固定與某一點。二、加工方法的選擇機械零件的構(gòu)造外形各種多樣，但它們都是由平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面或曲面、外表粗糙度、材料、構(gòu)造外形、尺寸及生產(chǎn)類型等因素，選用相應的加工方法和加工方案。外園外表加工方法的選擇外園外表的主要加工方法是車削和磨削。當外表粗糙度要求較小時，還要進展光整加工。表2-1為外園外表的典型加工方案。可依據(jù)加工外表要求、零件的構(gòu)造特點以及生產(chǎn)類型、毛坯種類和材料性質(zhì)、尺寸、幾何精度和外表粗糙度要求，并結(jié)合現(xiàn)場的設備等條件可以選用最接近的加工方案。內(nèi)孔外表加工方法的選擇2-2為常用的孔制孔等狀況合理選用。平面加工方法的選擇平面的主要加工方法有銑削、刨削、車削、磨削和拉削等，精度要求高的平面還需要常常研磨或刮削加工。常見平面加工方案見表2-3，其中尺寸公差等級是指平行平面之間距離尺寸的公差等級。平面輪廓加工方法的選擇平面輪廓多由直線和圓弧或各種曲線構(gòu)成，通常承受三坐標數(shù)控銑床進展兩軸半坐標2-1為由直線和圓弧構(gòu)成的零件平面輪廓ABCDEAR的立銑刀沿軸向加工，虛線A’B’C’D’E’A’為刀具中心的運動軌跡。為保證加工面光滑，刀具沿PA’切入，沿A’K切出。三、加工階段的劃分加工階段當零件的加工質(zhì)量要求較高時，往往不行能用一道工序來滿足要求，而要用幾道工序常按工序性質(zhì)不同，可分為四個階段；粗加工、半精加工、精加工和光整加工。它們主要工2-4。加工質(zhì)量要求不高、工具剛度好、毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)綱領不大的工具，可不必精加工。對于不劃分加工階段的工件，為削減粗加工中產(chǎn)生的各種變形對加工質(zhì)量的影響，應緊，進展精加工。劃分加工階段的意義保證加工質(zhì)量工件在粗加工時，切出的金屬層較厚，切削力和加緊力較大，切削溫度也較高，將會，從而保證零件的加工質(zhì)量。便于準時覺察毛坯缺陷對毛坯的各種缺陷〔如鑄件的氣孔、夾砂和余量缺乏等修補或打算報廢，以免連續(xù)加工造成不必要的鋪張。便于安排熱處理工序粗加工后，一般要安排去應力熱處理，以消退內(nèi)應力。精加工前，要安排淬火等最終熱處理。熱處理引起的變形可以通過精加工予以消退。合理使用設備粗加工余量大，切削用量大，可承受功率大、剛度好、效率高而精度低的機床。精加工切削力小，對機床破壞小，承受高精度機床。這樣發(fā)揮了設備的各自特點，既能提高生產(chǎn)率，又能延長周密設備的使用設備，四、工序的劃分工序劃分的原則工序的劃分可以承受兩種不同原則，即工序集中原則和工序分散原則。工序集中原則集中原則適用于在高效的專用設備和數(shù)控機床上的工件加工。承受工序集中原則的優(yōu)點是；修理比較麻煩，生產(chǎn)預備周期較長、不利于轉(zhuǎn)產(chǎn)。工序分散原則時間。但是，工藝路線較長，占地面積大，所需設備及工人人數(shù)多，加工精度受操作人員的技術水平影響大。工序劃分方法剛度差、精度高的零件，應按工序分散原則劃分工序?！?〕數(shù)控車削工序的劃分方法在數(shù)控車床上加工零件，一般應按工序集中的原則劃分工序，在一次裝夾下盡可能完工序。按零件加工外表劃分。將位置精度要求較高的外表安排在一次裝夾下完成，以免屢次裝夾所產(chǎn)生的安裝誤差影響位置精度。例如，如圖2-2所示的軸承內(nèi)圈，其內(nèi)孔對小2-2a所示的證上述的位置精度。其次道工序承受圖2-2b所示的以內(nèi)孔和小端面裝夾方案，車削大外園和大端面。按粗、精加工劃分。對毛坯余量較大和加工精度要求較高的零件，應將粗車和精車分開，劃分成兩道或更多的工序。將粗車安排在精度較低、功率較大的數(shù)控車床上，將精車安排在精度較高的數(shù)控車床上。例如，加工如圖2-3a所示手柄零件，坯料為?32mm棒料，批量生產(chǎn)，用一臺數(shù)控車床加工，要求劃分工序并確定裝夾方式。12-3b所示，夾住外圓柱面，車?12mm,?20mm兩圓柱面然后圓錐面〔R42mm圓弧局部余量〕然后留出總長余量切斷。22-3C所示，用?12mm外圓柱面和?20mm30度錐面然后全部圓弧外表半精車然后全部圓弧外表精車成形?！?〕數(shù)控銑削加工工序的劃分原則在數(shù)控銑床上加工的零件，一般按工序集中原則劃分工序，劃分方法如下；法適用于工件的帶加工外表較多、機床連續(xù)工作時間較長、加工程序的編制和檢驗難度較大等狀況。加工中心常用這種方法劃分。適用與工件的加工內(nèi)容不多的工具，加工完成后就能到達待檢狀態(tài)。需粗、精加工分開的零件，如毛坯為鑄件、焊接件或鍛件。工外表多而簡單的零件，可按其構(gòu)造特點〔如內(nèi)形、外形、曲面和平面等〕劃分成多道工序。五、加工挨次的安排〔包括外表處理、清洗和檢驗等。這些工序的挨次直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工本錢。因此，在設計工藝路線時，應合理安排好切削加工、熱處理和關心工序的挨次，并解決好工序間的連接問題。加工工序的安排先粗后精例如，依據(jù)粗車-半精車-精車的挨次進展，逐步提高加工精度。粗車將在較短的時間內(nèi)將工件外表上的大局部加工余量〔如圖2-4所示的爽點畫線內(nèi)所示局部〕切掉。這樣一方圖樣尺寸一刀切出零件輪廓。先近后遠移動距離，削減空行程時間。對于車削而言，先近后遠海有利于保持坯件或半成品的剛度，改善其切削條件。例如加工如圖2-5所示零件當?shù)谝坏侗吵缘读课闯迺r應當按 軸段- 軸段 軸段的次序，先近后遠地安排車削挨次。內(nèi)外穿插原則對既有內(nèi)外表〔內(nèi)型腔〕又有外外表需要加工的零件，安排加工挨次時，應先進展內(nèi)〔外外表或內(nèi)外表〕加工完畢后，再加工其他外表〔內(nèi)外表或外外表。基面先行原則應優(yōu)先加工用作精基準的外表。這是由于定位基準的外表越準確，裝夾誤差就越小。例如，軸類零件加工時，通常先加工中心孔，再以中心孔為精基準加工外園外表和端面。先主后次原則缺陷。次要外表可穿插進展，放在主要加工外表加工到肯定程度后、最終精加工之前進展。先面后孔原則箱體、支架類零件的平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸。這樣安排加工挨次，一方面用加工過的平面定位，穩(wěn)定牢靠；另一方面工孔簡潔，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔時可以時孔的軸線不易偏。退刀路線確實定在數(shù)控機床加工過程中，刀具從起始點〔或換刀點〕運動起，直至返回該點并承受加〔加工路線〔進刀路線〔退刀路線〕等非切削空行程，稱為進給路線。為了提高加工效率，的哦啊就從起始點〔或換刀點〕運動到接近工件部位及加工完成后退回到起始點〔或換刀點，都是以快速運動方式運碰撞，其次要考慮使退刀路線最短。其中，安全是首要原則。下三種退刀方式。斜線退刀方式斜線退刀方式路線最短，適用于加工外園外表的偏刀退刀，如圖2-6所示。切槽刀退刀方式2-7所示切槽時即承受這種退刀方法。鏜孔刀退刀方式2-8所示熱處理工序的安排熱處理對目的。預備熱處理預備熱處理對目的是改善潮流的切削性能，消退毛坯制作時代剩余應力，改善組織。其工序位置多在機械加工之前，常用的有退火、正火等。消退剩余應力熱處理此，要安排消退剩余應力熱處理。消退剩余應力熱處理最好安排在粗加工之后精加工之前。造-粗加工-時效-半精加工-時效-精加工。對高精度零件，如周密鋼絲、周密主軸