數(shù)控加工工藝設計的方法

1、3.1 數(shù)控加工工藝設計的方法在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進行數(shù)控加工工序的設計。數(shù)控加工工序設計的主要任務是進一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運動軌跡確定下來，為編制加工程序作好準備。3.2.1 確定走刀路線和安排加工工序走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一，確定走刀路線時應注意以下幾點：1. 尋求最短加工路線如加工圖3.3a所示零件上的孔系。3.3b圖的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用3.3c圖的走刀路線，減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，

2、提高了加工效率。a)零件圖樣b)路線1c)路線2圖3.3 最短走刀路線的設計2. 最終輪廓一次走刀完成為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。如圖3.4a為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點和終點間留下殘留高度，而達不到要求的表面粗糙度。所以如采用3.4b圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖3.4c也是一種較好的走刀路線方式。a)路線1b)路線3c)路線3 圖3.4 銑削內(nèi)腔的三種走刀路線3. 選擇切入切出方向考慮刀具的進、退刀（切入、

3、切出）路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕，如圖3.5所示。圖3.5刀具切入、切出時的外延4. 選擇使工件在加工后變形小的路線對橫截面積小的細長零件或薄板零件應采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排工步時，應先安排對工件剛性破壞較小的工步。3.2.2 確定定位和夾緊方案在確定定位和夾緊方案時應注意以下幾個問題：1) 盡可能做到設計基準、工藝基準與編程計算基準的統(tǒng)一。2) 盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次

4、裝夾后能加工出全部待加工表面。3) 避免采用占機人工調(diào)整時間長的裝夾方案。4) 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位。3.2.3 確定刀具與工件的相對位置對于數(shù)控機床來說，在加工開始時，確定刀具與工件的相對位置是很重要的，這一相對位置是通過確認對刀點來實現(xiàn)的。對刀點是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準點。對刀點可以設置在被加工零件上，也可以設置在夾具上與零件定位基準有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對刀點往往就選擇在零件的加工原點。對刀點的選擇原則如下。1) 所選的對刀點使程序編制簡單。2) 對刀點應選擇在容易找正、便于確定零件加工原點的位置。3) 對刀點應選在加工時檢驗方便、可靠的位置。4)

5、對刀點的選擇應有利于提高加工精度。在使用對刀點確定加工原點時，就需要進行“對刀”。所謂對刀是指使“刀位點”與“對刀點”重合的操作。 “刀位點”是指刀具的定位基準點，如圖3.6所示為各種刀具的刀位點。3.2.4 確定切削用量對于高效率的金屬切削機床加工來說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。編程人員在確定每道工序的切削用量時，應根據(jù)刀具的耐用度和機床說明書中的規(guī)定去選擇。也可以結(jié)合實際經(jīng)驗用類比法確定切削用量。在選擇切削用量時要充分保證刀具能加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于半個工作班的工作時間。背吃刀量主要受機床剛度的限制，在機床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于