數(shù)控車削加工工藝

第 2章 數(shù) 控 加 工 工 藝 5節(jié) 數(shù) 控 車 削 工 藝 章 節(jié) 內(nèi) 容 知 識 點 學(xué) 習(xí) 要 求 建 議 學(xué) 時概 述 數(shù) 控 車 床 的 主 要 加 工 對 象 了 解 2 數(shù) 控 車 床 結(jié) 構(gòu) 及 分 類 數(shù) 控 車 床 的 坐 標(biāo) 系數(shù) 控 車 削 加 工 工 件的 裝 夾 與 對 刀 數(shù) 控 車 削 通 用 夾 具 的 裝 夾 掌 握 數(shù) 控 車 削 加 工 的 對 刀 重 點 掌 握 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 數(shù) 控 加 工 內(nèi) 容 的 選 擇 理 解 2 零 件 圖 形 的 數(shù) 學(xué) 處 理 及 編 程 尺 寸 設(shè) 定 值 的 確 定 理 解 數(shù) 控 加 工 工 序 的 劃 分 掌 握 2 工 步 順 序 的 安 排 切 削 參 數(shù) 選 擇 2 數(shù) 控 車 削 加 工 工 藝 文 件 制 定 2 典 型 數(shù) 控 車 削 零 件 加 工 工 藝 分 析 與 制 定 過 程 掌 握 2 學(xué) 習(xí) 內(nèi) 容 與 知 識 點 ： 數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 機 床 的 合 理 選 用1、 多 品 種 、 小 批 量 生 產(chǎn) 的 零 件 或 新 產(chǎn) 品 試 制 中 的 零 件 。2、 輪 廓 形 狀 復(fù) 雜 ， 或 對 加 工 精 度 要 求 較 高 的 零 件 。3、 用 普 通 機 床 加 工 時 需 用 昂 貴 工 藝 裝 備 （ 工 具 、 夾 具 和 模 具 ） 的 零 件 。4、 需 要 多 次 改 型 的 零 件 。5、 價 值 昂 貴 ， 加 工 中 不 允 許 報 廢 的 關(guān) 鍵 零 件 。6、 需 要 最 短 生 產(chǎn) 周 期 的 急 需 零 件 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 數(shù) 控 加 工 零 件 的 工 藝 性 分 析1、 零 件 圖 上 尺 寸 數(shù) 據(jù) 的 給 出 ， 應(yīng) 符 合 程 序 編 制 方 便 的 原 則 。 零 件 圖 上 尺 寸 標(biāo) 注 方 法 應(yīng) 該 適 應(yīng) 數(shù) 控 加 工 編 程 的 特 點 。 構(gòu) 成 零 件 輪 廓 幾 何 元 素 的 條 件 要 充 分 。2、 零 件 各 加 工 部 位 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 應(yīng) 符 合 數(shù) 控 加 工 的 特 點 。 零 件 的 內(nèi) 腔 和 外 型 最 好 采 用 統(tǒng) 一 的 幾 何 類 型 和 尺 寸 。 應(yīng) 該 采 用 統(tǒng) 一 的 定 位 基 準(zhǔn) 。 加 工 方 法 的 選 擇 與 加 工 方 案 的 確 定 確 定 加 工 方 案 時 ， 首 先 應(yīng) 該 根 據(jù) 主 要 表 面 的 精 度 和 表 面 粗 糙 度 的 要求 ， 初 步 確 定 為 達 到 這 些 要 求 所 需 要 的 加 工 方 法 。 此 時 要 考 慮 到 數(shù) 控 機床 使 用 的 合 理 性 和 經(jīng) 濟 性 ， 并 充 分 發(fā) 揮 數(shù) 控 機 床 的 功 能 。 原 則 上 數(shù) 控 機床 僅 進 行 較 復(fù) 雜 零 件 重 要 基 準(zhǔn) 的 加 工 和 零 件 的 精 加 工 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 工 序 的 劃 分 1、 以 零 件 的 裝 夾 定 位 方 式 劃 分 工 序2、 按 粗 、 精 工 序 劃 分 加 工3、 按 所 用 刀 具 劃 分 工 序 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 工 步 的 劃 分 主 要 從 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 效 率 兩 方 面 來 考 慮 ： 1、 同 一 表 面 按 粗 加 工 、 半 精 加 工 、 精 加 工 依 次 完 成 ， 或 全 部 加 工 表 面 按 先 粗 加 工 后 精 加 工 分 開進 行 。2、 對 于 既 有 銑 削 平 面 又 有 鏜 孔 加 工 表 面 的 零 件 ，可 按 先 銑 削 平 面 后 鏜 孔 進 行 加 工 。3、 按 使 用 刀 具 來 劃 分 工 步 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 零 件 的 安 裝 1、 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 、 工 藝 基 準(zhǔn) 和 編 程 計 算 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 。2、 盡 量 減 少 裝 夾 次 數(shù) ， 盡 可 能 在 一 次 定 位 裝 夾 后 ，加 工 出 全 部 待 加 工 表 面 。3、 避 免 采 用 占 機 人 工 調(diào) 整 加 工 方 案 ， 以 便 能 充 分發(fā) 揮 出 數(shù) 控 機 床 的 效 能 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 夾 具 的 選 擇 1、 當(dāng) 零 件 加 工 批 量 不 大 時 ， 應(yīng) 該 盡 量 采 用組 合 夾 具 、 可 調(diào) 式 夾 具 或 其 它 通 用 夾 具 ， 以縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 時 間 ， 節(jié) 省 生 產(chǎn) 費 用 。 2、 在 成 批 生 產(chǎn) 時 才 考 慮 使 用 專 用 夾 具 。 3、 零 件 的 裝 卸 要 快 速 、 方 便 、 可 靠 ， 以 縮短 數(shù) 控 機 床 的 停 頓 時 間 。 4、 夾 具 上 各 零 部 件 應(yīng) 該 以 不 妨 礙 機 床 對 零件 各 表 面 的 加 工 。 夾 具 要 敞 開 ， 其 定 位 夾 緊機 構(gòu) 的 元 件 不 能 影 響 加 工 中 的 走 刀 運 行 。數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 刀 具 的 選 擇 數(shù) 控 刀 具 不 僅 要 求 精 度 高 、 剛 度 好 、 裝夾 調(diào) 整 方 便 ， 而 且 要 求 切 削 性 能 強 、 耐 用 度高 。 因 此 ， 數(shù) 控 加 工 的 刀 具 材 料 ， 要 求 采 用新 型 優(yōu) 質(zhì) 材 料 ， 一 般 原 則 是 盡 可 能 選 用 硬 質(zhì)合 金 ； 精 密 加 工 時 ， 還 可 選 擇 性 能 更 好 更 耐磨 的 陶 瓷 、 立 方 氮 化 硼 和 金 剛 石 刀 具 ， 并 應(yīng)優(yōu) 選 刀 具 參 數(shù) 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 切 削 用 量 的 確 定 粗 加 工 時 ， 一 般 以 提 高 生 產(chǎn) 率 為 主 ， 但也 應(yīng) 該 考 慮 加 工 成 本 。 半 精 加 工 和 精 加 工 時 ，一 般 應(yīng) 在 保 證 加 工 質(zhì) 量 的 前 提 下 ， 兼 顧 切 削效 率 和 經(jīng) 濟 性 和 加 工 成 本 。 具 體 選 用 數(shù) 值 應(yīng)該 根 據(jù) 機 床 說 明 書 、 切 削 用 量 手 冊 ， 并 結(jié) 合實 際 經(jīng) 驗 而 定 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 對 刀 點 的 確 定 “ 對 刀 點 ” 是 數(shù) 控 加 工 中 刀 具 相 對 于 工 件 運 動 的 起點 ， 所 以 對 刀 點 又 稱 為 “ 程 序 起 點 ” 或 “ 起 刀 點 ” 或“ 程 序 原 點 ” 。 選 擇 對 刀 點 的 原 則 是 ：（ 1） 選 擇 的 對 刀 點 便 與 數(shù) 學(xué) 處 理 和 簡 化 程 序 編 制 ；（ 2） 對 刀 點 在 機 床 上 容 易 校 準(zhǔn) ；（ 3） 加 工 過 程 中 便 于 檢 查 ；（ 4） 引 起 的 加 工 誤 差 小 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 對 刀 點 的 確 定 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 對 刀 操 作 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 工 藝 加 工 路 線 的 確 定 工 藝 加 工 路 線 是 指 數(shù) 控 加 工 過 程 中 刀 位點 相 對 于 被 加 工 零 件 的 運 動 軌 跡 。 編 程 時 ，確 定 工 藝 加 工 路 線 的 原 則 是 ：（ 1） 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ；（ 2） 方 便 數(shù) 值 計 算 ， 減 少 編 程 工 作 量 ；（ 3） 縮 短 加 工 運 行 路 線 ， 減 少 空 運 行 行 程 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 的 一 般 步 驟 與 方 法 工 藝 加 工 路 線 的 確 定 （ 1） Z向 位 移 與 車床 主 軸 旋 轉(zhuǎn) 保 持 嚴(yán)格 的 速 比 關(guān) 系 ；（ 2） 引 入 距 離 1和 超 越 舉 例 2；（ 3） 螺 紋 切 削 應(yīng)該 多 刀 進 行 加 工 。數(shù) 控 加 工 圓 柱 螺 紋 的 工 藝 路 線 數(shù)控車床與普通車床結(jié)構(gòu)差別 0 03.056 0 025.034 0 033.030 0 025.036 數(shù)控加工工藝的制定 數(shù)控加工工藝的制定 數(shù)控加工工藝的制定 數(shù)控加工工藝的制定 數(shù)控加工工藝的制定 雙 向 切 削 進 給 路 線 在 安 排 進 行 一 刀 或 多 刀 加 工 的 精 車 進 給 路 線 時 ， 零 件 的最 終 成 型 輪 廓 應(yīng) 該 由 最 后 一 刀 連 續(xù) 加 工 完 成 ， 并 且 要 考 慮 到加 工 刀 具 的 進 刀 、 退 刀 位 置 ； 盡 量 不 要 在 連 續(xù) 的 輪 廓 軌 跡 中安 排 切 入 、 切 出 以 及 換 刀 和 停 頓 ， 以 免 造 成 工 件 的 彈 性 變 形 、表 面 劃 傷 等 缺 陷 。 主 要 根 據(jù) 工 步 順 序 的 要 求 來 決 定 各 把 加 工 刀 具的 先 后 順 序 以 及 各 把 加 工 刀 具 進 給 路 線 的 銜 接 。 盡 量 選 取 在 有 空 刀 槽 ， 或 零 件 表 面 間 有 拐 點 和轉(zhuǎn) 角 的 位 置 處 ， 曲 線 要 求 相 切 或 者 光 滑 連 接 的 部 位不 能 作 為 加 工 刀 具 切 入 、 切 出 以 及 接 刀 點 的 位 置 。 如 果 零 件 各 加 工 部 位 的 精 度 要 求 相 差 不 大 ， 應(yīng)以 最 高 的 精 度 要 求 為 準(zhǔn) ， 一 次 連 續(xù) 走 刀 加 工 完 成 零件 的 所 有 加 工 部 位 ； 如 果 零 件 各 加 工 部 位 的 精 度 要求 相 差 很 大 ， 應(yīng) 把 精 度 接 近 的 各 加 工 表 面 安 排 在 同一 把 車 刀 的 走 刀 路 線 內(nèi) 來 完 成 加 工 部 位 的 切 削 ， 并應(yīng) 先 加 工 精 度 要 求 較 低 的 加 工 部 位 ， 再 加 工 精 度 要求 較 高 的 加 工 部 位 。精 度 接 近 的 表 面 安 排 在 同 一 把 車 刀 的 走 刀 路 線內(nèi) 完 成 對 刀 點 和 起 刀 點 重 合 巧 用 起 刀 點 節(jié) 省 時 間 ， 減 少 磨 損 起 刀 點 與 對 刀 點 分 離 ， 加 工路 線 較 短 巧 用 起 刀 點 節(jié) 省 時 間 ， 減 少 磨 損 巧 設(shè) 換 刀 點 將 換 刀 點 設(shè) 置 在 圖 b中 的 B點 位 置 ， 可 以 縮 短 加 工 中 空 行 程 的 距離 ， 但 是 在 加 工 過 程 中 一 定 要 注 意 不 能 讓 刀 具 與 工 件 發(fā) 生 碰 撞 。 合 理 安 排 “ 回 零 ” 路 線 在 手 工 編 制 較 為 復(fù) 雜 零 件 的 輪 廓 的 加 工 程 序 時 ， 要想 使 其 計 算 過 程 簡 化 ， 不 出 錯 ， 又 便 于 校 核 ， 在 編 制 程序 中 ， 可 在 每 把 刀 加 工 完 后 的 刀 具 終 點 ， 通 過 執(zhí) 行 “ 回零 ” 指 令 使 其 返 回 對 刀 點 位 置 ， 待 檢 測 校 核 后 ， 再 執(zhí) 行后 續(xù) 加 工 程 序 。 這 樣 做 可 保 證 零 件 加 工 的 精 度 .但 這 樣 處理 也 會 增 加 進 給 路 線 的 距 離 ， 降 低 生 產(chǎn) 效 率 ， 所 以 只 適用 于 單 件 和 小 批 量 加 工 。 特 殊 的 進 給 加 工 路 線 合 理 的 進 給 路 線嵌 刀 現(xiàn) 象 特 殊 的 進 給 加 工 路 線 從 左 向 右 進 刀從 右 向 左 進 刀 特 殊 的 進 給 加 工 路 線 從 左 向 右 進 刀 是 合 理 的 進 給 路 線嵌 刀 現(xiàn) 象 不 論 編 程 原 點 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 或定 位 基 準(zhǔn) 或 測 量 基 準(zhǔn) 重 合 與 否 ，只 有 在 零 件 的 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 與 定 位 基準(zhǔn) 或 與 測 量 基 準(zhǔn) 不 重 合 ， 而 且 設(shè)計 基 準(zhǔn) 與 零 件 被 加 工 表 面 不 同 時加 工 時 ， 才 會 產(chǎn) 生 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤差 。