數(shù)控加工工藝教案：零件的工藝分析、毛坯的確定

.四 川 工 程 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 課 時(shí) 授 課 教 案/ 學(xué)年第 期課程名稱： 數(shù)控加工工藝 授課班級(jí)： （三專）數(shù)控 01-1、2 授課時(shí)間： 第 周星期 第 節(jié) 課 題： 零件的工藝分析、毛坯的確定 教學(xué)目的： 了解毛坯的確定了解影響加工余量的主要因素 掌握零件圖樣的工藝分析 重點(diǎn)、難點(diǎn)：零件的工藝分析 使用教具： 課件 課后作業(yè)： 1 課后記錄：年 月 日.授課主要內(nèi)容一、零件圖樣的工藝分析： 零件圖的完整性、正確性分析在手工編程時(shí)要計(jì)算構(gòu)成零件輪廓的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，但常常遇到構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件不充分。如圓弧與直線、圓弧與圓弧在圖樣上相切，可是依據(jù)圖樣給出的尺寸計(jì)算相切條件時(shí)卻變成了相交或相離狀態(tài)，這種情況導(dǎo)致編程無(wú)法進(jìn)行。因此，當(dāng)審查與分析圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件不充分時(shí)，應(yīng)及時(shí)與零件設(shè)計(jì)者協(xié)商解決。 零件的技術(shù)要求分析： 尺寸精度分析形狀精度分析位置精度分析表面粗糙度分析熱處理方法分析 尺寸標(biāo)注方法分析對(duì)數(shù)控加工來(lái)說(shuō)，零件圖上應(yīng)以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種尺寸標(biāo)注法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性方面帶來(lái)很大方便。零件設(shè)計(jì)人員在標(biāo)注尺寸時(shí)，一般總是較多地考慮裝配等使用特性方面，因而常采取局部分散的標(biāo)注方法，這樣會(huì)給工序安排與數(shù)控加工帶來(lái)許多不便。由于數(shù)控加工精度及重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的尺寸分散標(biāo)注法改為以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸的標(biāo)注法。 機(jī)械加工內(nèi)容及數(shù)控加工內(nèi)容一般情況下，并非其全部加工內(nèi)容都采用數(shù)控加工，而經(jīng)常只是其中的一部分進(jìn)行數(shù)控加工。選擇那些最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序，一般可按以下順序考慮：1) 普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容。2) 普通機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容。3) 普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚有加工能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。.相比之下，下列一些加工內(nèi)容則不宜選擇數(shù)控加工：1) 需要用較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容，例如，很粗糙的毛坯的粗基準(zhǔn)定位來(lái)加工第一個(gè)精基準(zhǔn)的工序等。2) 加工余量極不穩(wěn)定，且數(shù)控機(jī)床上又無(wú)法自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的加工內(nèi)容。3) 不能在一次安裝中加工完成的零星分散部位，采用數(shù)控加工很不方便，效果不明顯，可以安排普通機(jī)床補(bǔ)充加工。 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1） 零件的內(nèi)腔與外形應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸 尤其是加工面轉(zhuǎn)接處的凹圓弧半徑，一根軸上直徑差不大的各軸肩處的退刀槽寬度等最好統(tǒng)一尺寸。2） 內(nèi)槽及緣板之間的轉(zhuǎn)接圓角半徑不應(yīng)過(guò)小 這是因?yàn)榇颂巿A角半徑大小決定了刀的直徑，而刀具直徑的大小與被加工工件輪廓的高低影響著工件加工工藝性的好壞。3） 銑削零件底平面時(shí)，槽底圓角半徑 r 不應(yīng)過(guò)大，圓角半徑 r 越大，銑刀端刃銑削平面的能力就越差，效益也越低。當(dāng) r 大到一定程度時(shí)，甚至必須用球頭銑刀加工，這是應(yīng)該盡量避免的。二、毛坯的確定： 毛坯的制造方法：鑄造、鍛壓、焊接。 毛坯的類型：鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材。 毛坯的確定的主要因素：根據(jù)圖紙規(guī)定的材料及機(jī)械性能選根據(jù)零件的功能選根據(jù)生產(chǎn)類型選根據(jù)具體生產(chǎn)條件選三、加工余量1. 加工余量的定義加工余量是指加工過(guò)程中，所切去的金屬層厚度。加工余量有工序余量和加工總余量（毛坯余量）之分。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差；加工總余量（毛坯余量）是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差。顯然，總余量 與工序余總Z量 的關(guān)系為：iZ=總 ni1.式中 n該表面的工序數(shù)目?；剞D(zhuǎn)表面（外圓和內(nèi)孔等）： 加工余量是直徑上的余量。故稱為對(duì)稱余量。平面：加工余量只在一面單向分布。故只有單面余量。2. 影響加工余量的主要因素加工余量的大小對(duì)于工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大的影響。加工余量過(guò)大，會(huì)增加機(jī)械加工的勞動(dòng)量和各種消耗，提高加工成本。加工余量過(guò)小，則不能消除上工序的各種缺陷、誤差和本工序的裝夾誤差，造成廢品。因此，應(yīng)當(dāng)合理地確定加工余量。確定加工余量的基本要求是：在保證加工質(zhì)量的前提下，加工余量越小越好。具體地說(shuō)，就是要保證前道工序產(chǎn)生的形位誤差和表面層缺陷能被相鄰的后續(xù)工序切除，才能使加工質(zhì)量逐步得到提高3. 確定加工余量的方法查表法經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法分析計(jì)算法