數(shù)控加工工藝的內(nèi)容包括

第四節(jié)數(shù)控加工工藝概述一、數(shù)控加工工藝的概念數(shù)控加工工藝是接受數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和。數(shù)控加工工藝的內(nèi)容包括：

(1)選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容；(2)對零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析；(3)數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)；(4)對零件圖紙的數(shù)學(xué)處理和計(jì)算；(5)編寫加工程序單；(6)程序的校驗(yàn)與修改；(7)編寫數(shù)控加工工藝文件，如數(shù)控加工工序卡、刀具卡。二、數(shù)控加工工藝特點(diǎn)1、工藝內(nèi)容很具體2、工藝設(shè)計(jì)嚴(yán)密3、留意加工的適應(yīng)性由于數(shù)控加工接受了計(jì)算機(jī)限制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床，使得數(shù)控加工具有加工自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、周期短、設(shè)備運(yùn)用費(fèi)用高等特點(diǎn)。在數(shù)控加工工藝上也與一般加工工藝具有確定的差異。（1）數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求更加具體、具體一般加工工藝很多具體工藝問題，如工步的劃分與支配、刀具的幾何形態(tài)與尺寸、走刀路途、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人員依據(jù)實(shí)際閱歷和習(xí)慣自行考慮和確定，一般無須工藝人員在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)進(jìn)行過多的規(guī)定，零件的尺寸精度也可由試切保證。數(shù)控加工工藝全部工藝問題必需事先設(shè)計(jì)和支配好，并編入加工程序中。數(shù)控工藝不僅包括具體的切削加工步驟，還包括工夾具型號、規(guī)格、切削用量和其它特殊要求的內(nèi)容等，在編程中更須要確定具體的各種工藝參數(shù)。（2）數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密、精確一般加工工藝數(shù)控加工工藝加工時(shí)可以依據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整。自適應(yīng)性較差，加工過程中可能遇到的全部問題必需事先細(xì)心考慮，否則導(dǎo)致嚴(yán)峻的后果。三、數(shù)控加工工藝路途的設(shè)計(jì)數(shù)控加工的工藝路途設(shè)計(jì)與一般機(jī)床加工的常規(guī)工藝路途擬定的區(qū)分主要在于它僅是幾道數(shù)控加工工藝過程的概括，而不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過程，而且要兼顧常規(guī)工序的支配，使之與整個(gè)工藝過程協(xié)調(diào)吻合。以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序數(shù)控工序的劃分方法

以一次安裝加工作為一道工序

按粗、精加工劃分

按加工部位劃分或按設(shè)備劃分

1、工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，一般按工序集中原則劃分工序。

2.加工依次的支配原則P247①盡量使工件的裝夾次數(shù)、工作臺轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)、刀具更換次數(shù)及全部空行程時(shí)間減至最少，提高加工精度和生產(chǎn)率。②先內(nèi)后外原則。③精度要求較高的主要表面的粗加工應(yīng)支配在次要表面粗加工之前；表面加工時(shí)，一般也需先加工大表面。④加工中簡潔損傷的表面(如螺紋等)，應(yīng)放在加工路途的后面。3.數(shù)控加工工藝過程與一般加工工藝的連接實(shí)例：如右圖：可以先在一般機(jī)床上把底面和四個(gè)輪廓面加工好(“基面先行”)，其余的頂面、孔及溝槽支配在立式加工中心上完成(工序集中原則)，加工中心工序按“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”等原則可以劃分為如下15個(gè)工步：1、粗銑頂面。2、鉆φ32、φ12等孔的中心孔（預(yù)鉆凹坑）。3、鉆φ32、φ12孔至φ11.5。4、擴(kuò)φ32孔至φ30。5、鉆3×φ6的孔至尺寸。6、粗銑φ60沉孔及溝槽。7、鉆4×M8底孔至φ6.8。8、鏜φ32孔至φ31.7。9、精銑頂面。10、鉸φ12孔至尺寸。11、精鏜φ32孔至尺寸。12、精銑φ60沉孔及溝槽至尺寸。13、φ12孔口倒角。14、3×φ6、4×M8孔口倒角。15、攻4×M8螺紋完成。四、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)（5點(diǎn)）1、進(jìn)給路途的選擇進(jìn)給路途（刀具路徑，簡稱刀路）：在數(shù)控加工過程中刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。例：進(jìn)給路途的選擇原則（1）尋求最短加工路途（2）最終輪廓一次走刀完成（3）切入切出段路徑：刀具沿加工輪廓的切線方向切入和切出，否則，在零件的切入和切出處有刀具的刻痕。（4）避開引入反向間隙誤差數(shù)控機(jī)床在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)會出現(xiàn)反向間隙，假如在走刀路途中將反向間隙帶入，就會影響刀具的定位精度，增加工件的定位誤差。（5）選擇使工件在加工后變形小的路途對橫截面積小的瘦長零件或薄板零件，應(yīng)接受分幾次走刀加工到最終尺寸，或?qū)ΨQ去除余量法支配走刀路途。數(shù)控加工對夾具的基本要求：盡量做到基準(zhǔn)統(tǒng)一，削減裝夾次數(shù)，避開接受占機(jī)人工調(diào)整方案。2、工件的裝夾方式同時(shí)還要考慮以下幾方面：（1）當(dāng)零件為小批量生產(chǎn)時(shí)，盡量接受組合夾具、可調(diào)式夾具及通用夾具；（2）當(dāng)零件為成批生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)考慮專用夾具；（3）夾具中的定位元件、夾緊元件和對刀裝置不能影響加工時(shí)的走刀，以避開刀具在走刀時(shí)與夾具發(fā)生碰撞。（4）裝卸零件要便利牢靠，動(dòng)作快速，以縮短幫助時(shí)間。如有可能，在加工生產(chǎn)批量較大的零件時(shí)應(yīng)接受氣動(dòng)夾具、液動(dòng)夾具或多工位夾具等。3、刀具的選擇數(shù)控加工對刀具的精度、剛度和耐用度等的要求比一般加工更加嚴(yán)格。當(dāng)?shù)毒叽_定以后，還要把刀具的規(guī)格、專用代碼以及該刀具所要加工的內(nèi)容進(jìn)行列表記錄，供編程時(shí)運(yùn)用。4、對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定P247對刀點(diǎn)：即程序的起點(diǎn)，是數(shù)控加工時(shí)刀具相對工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。刀位點(diǎn)：如刀尖、鉆尖。換刀點(diǎn)：是轉(zhuǎn)換刀位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。應(yīng)在工件外部。一般是先參考切削用量手冊，再依據(jù)閱歷，最終通過工藝試驗(yàn)來確定切削用量。切削用量（切削三要素）包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量和進(jìn)給量（進(jìn)給速度）。切削用量的選擇原則：在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率高，加工成本低。5、切削用量的確定攻螺紋時(shí)，數(shù)控機(jī)床不知道孔中是否已擠滿切屑，是否須要退刀清理一下切屑再接著加工。一般機(jī)床加工可以多次“試切”來滿足零件的精度要求，而數(shù)控加工過程嚴(yán)格按規(guī)定尺寸進(jìn)給，要求精確無誤。例如工藝分析實(shí)例

完成如圖1所示零件的加工。毛坯尺寸ф50×114。圖1車削加工實(shí)例2、工藝處理

（1）工步和走刀路途的確定，按加工過程確定走刀路途如下：

·裝夾ф50外圓表面，探出65mm,粗加工零件左側(cè)外輪廓：2×45°倒角，ф48外圓，R20，R16，R10圓弧。

·精加工上述輪廓。

·手工鉆孔，孔深至尺寸要求。

·粗加工孔內(nèi)輪廓。

·精加工孔內(nèi)輪廓。

·調(diào)頭裝夾ф48外圓，粗加工零件右側(cè)外輪廓：2×45°倒角，螺紋外圓，ф36端面，錐面，ф48外圓到圓弧面。

·精加工上述輪廓。

·切槽。

·螺紋加工。

（2）刀具的選擇和切削用量的確定，依據(jù)加工內(nèi)容確定所用刀具如圖2所示：

1、圖紙分析

（1）加工內(nèi)容：此零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，螺紋，槽等。

（2）工件坐標(biāo)系：該零件加工需調(diào)頭，從圖紙上尺寸標(biāo)注分析應(yīng)設(shè)置2個(gè)坐標(biāo)系，2個(gè)工件零點(diǎn)均定于裝夾后的右端面（精加工面）

·裝夾ф50外圓，平端面，對刀，設(shè)置第1個(gè)工件原點(diǎn)。此端面做精加工面，以后不再加工。

·調(diào)頭裝夾ф48外圓，平端面，測量總長度，設(shè)置第2個(gè)工件原點(diǎn)（設(shè)在精加工端面上）

（3）換刀點(diǎn)：（120，200）

（4）公差處理：尺寸公差取中值。圖2刀具選擇圖T0101——外輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深2mm，主軸轉(zhuǎn)速800r/min,進(jìn)給速度150mm/min。

T0202——外輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.5mm，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min,進(jìn)給速度80mm/min。

T0303——切槽：刀寬4mm，主軸轉(zhuǎn)速450r/min,進(jìn)給速度20mm/min。

T0404——加工螺紋：刀尖角60°，主軸轉(zhuǎn)速400r/min,進(jìn)給速度2mm/r（螺距）。

T0505——鉆孔：鉆頭直徑16mm，主軸轉(zhuǎn)速450r/min。

T0606——內(nèi)輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深1mm，主軸轉(zhuǎn)速500r/min,進(jìn)給速度100mm/min。

T0707——內(nèi)輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.4mm，主軸轉(zhuǎn)速800r/min,進(jìn)給速度60mm/min。

3、數(shù)值計(jì)算

未知點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算：P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36)

螺紋尺寸計(jì)算：螺紋外圓＝32-0.2=31.8

4、編程

設(shè)經(jīng)對刀后刀尖點(diǎn)位于（120，200），加工前各把刀已經(jīng)完成對刀。裝夾ф50外圓，探出65mm，手動(dòng)平端面。

典型零件工藝分析實(shí)例一、數(shù)控車削加工典型零件工藝分析實(shí)例

編寫如圖所示零件的加工工藝（1）零件圖分析如圖所示零件，由圓弧面、外圓錐面、外圓柱面構(gòu)成。其中Φ50外圓柱面直徑處不加工，而Φ40外圓柱面直徑處加工精度較高。零件材料：45鋼毛坯尺寸：Φ50×110（2）零件的裝夾及夾具的選擇接受機(jī)床三爪自動(dòng)定心卡盤，零件伸出三爪卡盤外75mm左右，以外圓定位并夾緊。（3）加工方案及加工依次的確定以零件右端點(diǎn)和中心軸作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。依據(jù)零件尺寸精度及技術(shù)要求，零件從右向左加工，將粗、精加工分開來考慮。加工工藝依次為：車削右端面→復(fù)合型車削固定循環(huán)粗、精加工右端須要加工的全部輪廓（粗車Φ44外圓柱面→粗車圓弧面R14.25→半精車外圓柱面Φ40.5→粗車外圓錐面→粗車外圓弧面R4.75→精車圓弧面R14→精車外圓錐面→精車外圓柱面Φ40→精車外圓弧面R5）。（4）選擇刀具選擇1號刀具為90°硬質(zhì)合金機(jī)夾偏刀，用于粗、精車削加工。（5）切削用量選擇粗車主軸轉(zhuǎn)速n=630r/min，精車主軸轉(zhuǎn)速V=110m/min，進(jìn)給速度粗車為f=0.2mm/r，精車為f=0.07mm/r。

數(shù)控銑削加工典型零件工藝分析實(shí)例編寫如圖所示零件的數(shù)控加工工藝（小批生產(chǎn)）（1）零件圖的分析如圖所示，支承部分的外輪廓由直線和圓弧組成，其它主要是圓孔。其中內(nèi)孔Φ40H7有較高的尺寸加工精度和表面粗糙度要求。零件材料：HT200（切削性能較好）毛坯尺寸：170mm×110mm×45mm（2）零件的裝夾及夾具的選擇用銑床虎鉗夾毛坯兩側(cè)面加工下表面；翻面后用下表面定位，用虎鉗夾毛坯兩側(cè)面，加工上表面、臺階面、鉆孔和鏜孔；接受“一面兩孔”方式定位，即以底面和Φ40H7和Φ13兩個(gè)孔為定位基準(zhǔn)裝夾，加工外輪廓。（3）加工方案及加工依次的確定以零件Φ40內(nèi)孔的上端面為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。加工依次的確定按基面先行、先粗后精原則確定。加工工