項目2 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

數(shù)控加工工藝與編程技術(shù)基礎(chǔ)模塊一數(shù)控加工基礎(chǔ)知識黃冬英江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)?！卷椖磕繕恕?.了解數(shù)控加工工藝概述；2.學(xué)會數(shù)控加工工藝分析；3.了解切削用量對切削加工的影響規(guī)律，會合理選擇切削用量；4.了解數(shù)控加工常用的工藝文件。

項目2：數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

通過數(shù)控加工工藝內(nèi)容和工藝文件的學(xué)習(xí)，養(yǎng)成機械工程意識、標準化意識，能用準確、簡明、規(guī)范的工程語言表達工藝內(nèi)容，具有從事數(shù)控加工工藝編制所必須的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神和工作規(guī)范?！舅仞B(yǎng)目標】【項目描述】要加工出合格的產(chǎn)品，需要儲備哪些知識點呢？那合理確定數(shù)控加工工藝對實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟的數(shù)控加工具有極為重要的作用。其內(nèi)容包括選擇合適的機床、刀具、夾具、走刀路線及切削用量等，只有選擇合適的工藝參數(shù)及切削策略才能獲得較理想的加工效果。從加工的角度看，數(shù)控加工技術(shù)主要是圍繞加工方法與工藝參數(shù)的合理確定及有關(guān)其實現(xiàn)的理論與技術(shù)。數(shù)控加工通過計算機控制刀具作精確的切削加工運動，是完全建立在復(fù)雜的數(shù)值運算之上的，能實現(xiàn)傳統(tǒng)的機加工無法實現(xiàn)的合理、完整的工藝規(guī)劃。項目2：數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)【項目鏈接】一、數(shù)控加工工藝概述1.數(shù)控加工工藝的基本特點

（1）內(nèi)容明確而具體（2）工藝工作要求準確而嚴密（3）采用多坐標聯(lián)動自動控制加工復(fù)雜表面（4）采用先進的工藝裝備（5）采用工序集中2.數(shù)控加工工藝內(nèi)容1）選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，確定數(shù)控機床加工內(nèi)容；2）對零件圖進行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求；3）具體設(shè)計數(shù)控加工工序，如工步的劃分、工件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等；4）處理特殊的工藝問題，如對刀點、換刀點的選擇，加工路線的確定，刀具補償?shù)龋?）處理數(shù)控機床上部分工藝指令，編制工藝文件。3.數(shù)控機床的合理選用一般可按下列順序考慮：1）優(yōu)先選擇通用機床無法加工的內(nèi)容進行數(shù)控加工；2）重點選擇通用機床難以加工或質(zhì)量難以保證的內(nèi)容進行數(shù)控加工；3）采用通用機床加工效率較低、勞動強度較大的內(nèi)容，在數(shù)控機床尚存富余能力的基礎(chǔ)上可選擇數(shù)控加工。二、數(shù)控加工工藝分析1.定位基準的選擇定位基準選擇正確與否不僅直接影響數(shù)控加工零件的加工精度，還會影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和加工效率等。（1）精基準的選擇1）“基準重合”原則。2）“基準統(tǒng)一”原則。3）“互為基準”原則。4）“自為基準”原則。5）便于裝夾原則。（2）粗基準的選擇

粗基準的選擇主要影響不加工表面與加工表面之間的相互位置精度，以及加工表面的余量分配。粗基準的選擇應(yīng)遵循的原則是：(a)不加工表面作粗基準(b)精度要求高的不加工表面作粗基準1）不加工面原則。2）加工余量最小原則。3）重要表面原則。為保證重要表面的加工余最均勻，則應(yīng)選擇該表面作為粗基準。4）不重復(fù)使用原則。粗基準原則上只能使用一次。5）大而平原則。選作粗基準的表面應(yīng)盡量平整光潔，不應(yīng)有飛邊、澆冒口等缺陷。2.加工方法和加工方案的確定（1）加工方法的選擇加工方法的選擇原則是首先保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。（2）加工方案的確定任何一種零件都是由平面、內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面和成形表面等簡單幾何表面組成的。因此，確定各種零件的加工方案，實際上就是依據(jù)零件要求的加工精度、表面粗糙度及零件的結(jié)構(gòu)特點，把每一幾何表面的加工方案確定下來，按合理的順序排列起來，也就確定了零件的工工藝方案。3.加工順序的安排加工順序安排合理與否，將直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本。應(yīng)遵循以下原則：（1）工序集中。（2）基準先行。（3）光粗后精。（4）先主后次。（5）先面后孔。（6）盡量使工件的裝夾次數(shù)、工作臺轉(zhuǎn)動次數(shù)、刀具更換次數(shù)及所有空行程時間減至最少，提高加工精度和生產(chǎn)率。（7）為了提高機床的使用效率，在保證加工質(zhì)量的前提下，可將粗加工和半精加工合為一道工序。1）用數(shù)控車床粗車左端面。2）粗車左側(cè)外圓

40.5mm，長度85mm。3）精車外圓

40mm至尺寸。4）掉頭車右端面控制總長165mm。5）粗車外圓

25.5mm，長度82.8mm。6）精車外圓

25mm，長度83mm。7）用數(shù)控銑床粗銑中心鍵槽。8）精銑鍵槽至尺寸。4.刀具進給路線的確定刀具進給路線是指數(shù)控加工過程中刀具(刀位點)相對于被加工工件的運動軌跡。刀位點是指編制數(shù)控加工程序時用以確定刀具位置的基準點。(a)平頭刀(b)球頭銑刀(c)車刀、鏜刀(d)鉆頭圓柱銑刀的刀位點是刀具中心線與刀具底面的交點；球頭銑刀的刀位點是球頭的球心點；車刀的刀位點是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點是鉆頭頂點。確定進給路線的原則：1）保證被加工工件的精度和表面質(zhì)量。(a)行切法(b)環(huán)切法(c)先行切后環(huán)切2）盡最縮短進給路線，減少刀具的空行程，提高生產(chǎn)率。3）應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段少，以減少編程工作量。(a)同心圓法(b)優(yōu)化同心圓法5.工件的裝夾與夾具的選擇（1）工件裝夾的基本原則為了提高數(shù)控加工的生產(chǎn)率，在確定定位基推與夾緊方案時應(yīng)注意以下幾點：1）力求設(shè)計基準、工藝基準與編程計算的基準統(tǒng)一。2）盡量減少工件的裝夾次數(shù)和輔助時間，即盡可能在工件的一次裝夾中加工出全部待加工表面。3）避免采用占機人工調(diào)整方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。4）對于加工中心，工件在工作臺上的安放位置要兼顧各個工位的加工，要考慮刀具長度及其剛度對加工質(zhì)量的影響。（2）選擇夾具的基本原則基本要求：一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)工件和機床坐標系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下幾點：1）在單件小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間，提高生產(chǎn)率。2）在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。3）采用輔助時間短的夾具，即工件的裝卸要迅速、方便、可靠。4）為滿足數(shù)控加工精度，要求夾具定位、夾緊精度高。5）夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機床對工件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、夾緊機構(gòu)元件不能影響加工時刀具的進給（避免產(chǎn)生碰撞等）。6）便于清掃切屑。6.刀具的選擇7.切削用量的確定切削用量包括切削速度、背吃刀量(切削深度）和進給量(或進給速度)。三、數(shù)控加工工藝文件的編制1.數(shù)控加工工序卡2.數(shù)控加工刀具卡3.數(shù)控加工走刀路線圖4.數(shù)控加工程序單【項目實施】

各小組根據(jù)下發(fā)的簡單零件圖，討論分析各表面的組成、尺寸精度、表面粗糙度、形位精度及熱處理等要求，并思考相應(yīng)的工藝措施；確定裝夾方案；確定加工順序及進給路線；選擇刀具；選擇切削用量（背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速、進給速度）；填寫數(shù)控加工工藝