文档介绍：《数控加工程序编制及操作》课程
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第2章数控加工工艺设计
在进行数控加工工艺设计时,一般应进行以下几方面的工作:数控加工工艺内容的选择; 数控加工工艺性分析; 数控加工工艺路线的设计。
对于一个零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。
数控加工工艺设计主要内容
第2章数控加工工艺设计
1、适于数控加工的内容
在选择时,一般可按下列顺序考虑:
(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容; (2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容; (3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
2、不适于数控加工的内容
加工内容采用数控加工后,在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下,下列一些内容不宜选择采用数控加工:
(1)占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准,需用专用工装协调的内容;
(2)加工部位分散,需要多次安装、设置原点。这时,采用数控加工很麻烦,效果不明显,可安排通用机床补加工;
(3)按某些特定的制造依据(如样板等)加工的型面轮廓。
第2章数控加工工艺设计
数控加工工艺性分析
结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。
1、尺寸标注应符合数控加工的特点
在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。
2、几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不明确或不确定,编程都无法进行。
第2章数控加工工艺设计
3、定位基准可靠
在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准,或在毛坯上增加一些工艺凸台。如左下图所示的零件,为增加定位的稳定性,可在底面增加一工艺凸台,如右下图所示。
4、统一几何类型及尺寸
零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。
第2章数控加工工艺设计
数控加工工艺路线的设计
数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别,在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程,而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到,由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中,因而要与其它加工工艺衔接好。常见工艺流程如下图所示。
第2章数控加工工艺设计
数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题: 1、工序的划分
根据数控加工的特点,数控加工工序的划分一般可按下列方法进行:
(1)以一次安装、加工作为一道工序。
(2)以同一把刀具加工的内容划分工序
(3)以加工部位划分工序
(4)以粗、精加工划分工序
第2章数控加工工艺设计
2、顺序的安排
顺序安排一般应按以下原则进行:
(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;
(2)先进行内腔加工,后进行外形加工;
(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。
3、数控加工工艺与普通工序的衔接
数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序,如衔接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时,要清楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点,如要不要留加工余量,留多少;定位面与孔的精度要求及形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理状态等。
第2章数控加工工艺设计
数控加工工艺设计方法
在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后,即可进行数控加工工序的设计。数控加工工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定下来,为编制加工程序作好准备。
第2章数控加工工艺设计