1、 第二章第二章 数控加工工艺数控加工工艺2.1 数控工艺特点数控工艺特点2.1.1 数控工艺详细数控工艺详细数控加工工艺内容与普通机数控加工工艺内容与普通机 床床 加工大致相同加工大致相同, 但工艺内容十分具体、完整。但工艺内容十分具体、完整。 因为数控是高度因为数控是高度自动化的过程。如普通机加工只需指明工步即可自动化的过程。如普通机加工只需指明工步即可,但,但 数控加工必须详细到每一步走刀和每一个操数控加工必须详细到每一步走刀和每一个操作细节作细节 ,指明所用刀具、切削速度、进给速度,指明所用刀具、切削速度、进给速度,是否开动润滑等。是否开动润滑等。原来靠机床操作工凭经验的加工参数现在必原
2、来靠机床操作工凭经验的加工参数现在必须由数控编程人员用须由数控编程人员用 数控指令数控指令 表示出来。表示出来。22.1.2 工序集中工序集中现代数控机床刚度大,刀库容量大及多坐标现代数控机床刚度大,刀库容量大及多坐标、多工位的特点可以实现、多工位的特点可以实现 一次装夹完成多道工一次装夹完成多道工序加工序加工 甚至多个相同或相似的零件加工,可以甚至多个相同或相似的零件加工,可以缩短工艺路线和生产周期。减少加工设备和工缩短工艺路线和生产周期。减少加工设备和工艺装备、减少中间储存与运输。艺装备、减少中间储存与运输。2.1.3 加工方法的特点加工方法的特点对于曲线、曲面加工,传统的方法是钳工采对于
3、曲线、曲面加工,传统的方法是钳工采用划线、样板、靠模、预钻、砂轮打磨等方法用划线、样板、靠模、预钻、砂轮打磨等方法不仅费时、费工,质量还难以保证。数控加工不仅费时、费工,质量还难以保证。数控加工采用采用 多坐标轴联动自动控制多坐标轴联动自动控制 ,可以准确加工出,可以准确加工出理想的曲面。理想的曲面。342.1.4 数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容数控指令中必须指明机床的运动过程、零数控指令中必须指明机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的种类形状、件的工艺过程、刀具的种类形状、 切削用量切削用量和走刀路线等编入程序。和走刀路线等编入程序。一般应进行以下几方面工作一般应进行以下几
4、方面工作 :1.数控加工工艺内容的选择数控加工工艺内容的选择2.数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析3.数控加工工艺路线的设计数控加工工艺路线的设计51.不适合数控加工的内容不适合数控加工的内容 :( 1)占机时间长的加工内容)占机时间长的加工内容如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准,需专用工装协调的内容。准,需专用工装协调的内容。( 2)加工部位分散,)加工部位分散, 需要多次安装、设置原需要多次安装、设置原点,(数控坐标轴不够)点,(数控坐标轴不够)( 3)按某些特定的制造依据(样板)加工的)按某些特定的制造依据(样板)加工的型面轮廓,而非公式加工的曲面轮
5、廓。型面轮廓,而非公式加工的曲面轮廓。 获获取数据困难。取数据困难。62.适合数控加工的内容适合数控加工的内容 :( 1)通用机床无法加工的内容)通用机床无法加工的内容( 2)通用机床难于加工或加工质量不能保证)通用机床难于加工或加工质量不能保证的内容的内容( 3)用普通机床劳动强度较大、效率低的加)用普通机床劳动强度较大、效率低的加工内容工内容一次装夹完成三轴加工多次装夹才能完成的加工内容72.1.5 数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析1.数控加工工艺内容的选择数控加工工艺内容的选择对零件加工而言,对零件加工而言, 并非全部加工工艺并非全部加工工艺 都都要在数控机床上实现。因为数控机床的工
6、时要在数控机床上实现。因为数控机床的工时费较高,用普通机床加工毛坯、在数控机床费较高,用普通机床加工毛坯、在数控机床上加工曲面才是比较合理的选择。上加工曲面才是比较合理的选择。 ( 1)选择合适的对刀点及换刀点)选择合适的对刀点及换刀点对刀点对刀点 是指通过对刀确定是指通过对刀确定 刀具刀具 与与 工件工件 相对位相对位置的基准点,一般在加工中是刀具相对于零置的基准点,一般在加工中是刀具相对于零件运动的起点,又称件运动的起点,又称 起刀点起刀点 ,也是程序运行,也是程序运行的起点。的起点。对刀点选定后,便确定了机床坐标系和零件对刀点选定后,便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的位置关系。坐标系之
7、间的位置关系。8刀位点:刀位点: 表示刀具在机床上的位置的。表示刀具在机床上的位置的。不同的刀具刀位点不同:不同的刀具刀位点不同:平头立铣刀、端铣刀类刀具:平头立铣刀、端铣刀类刀具: 刀位点在底面中心刀位点在底面中心。钻头钻头 :为钻尖:为钻尖球头铣刀球头铣刀 :球心:球心车刀、镗刀:车刀、镗刀: 刀尖刀尖对刀时,刀位点应与对刀点一致。对刀时,刀位点应与对刀点一致。9刀位点刀位点 :端面铣刀的底面中心:端面铣刀的底面中心钻头的刀尖钻头的刀尖球头铣刀的球心球头铣刀的球心车刀及镗刀的刀尖车刀及镗刀的刀尖10对刀原则对刀原则 : 主要考虑对刀点在机床上对刀方便、便于观主要考虑对刀点在机床上对刀方便、
8、便于观察和检查,编程时便于数学处理和有利于简化编程。察和检查,编程时便于数学处理和有利于简化编程。对刀点可选在零件或夹具上,为减少对刀误差应尽量对刀点可选在零件或夹具上,为减少对刀误差应尽量选择在零件的选择在零件的 设计基准或工艺基准设计基准或工艺基准 上。上。换刀点换刀点 : 对于多刀机床,应在编程时考虑到换刀点的位对于多刀机床,应在编程时考虑到换刀点的位置可能与工件或夹具产生干涉(换刀点应设在加工区置可能与工件或夹具产生干涉(换刀点应设在加工区域以外)。域以外)。( 2)工艺基准的确定)工艺基准的确定工艺基准有粗基准和精基准工艺基准有粗基准和精基准数控加工是一种定位(坐标)加工,尤其工件需数控加工是一种定位(坐标)加工,尤其工件需要要 两面加工时两面加工时 只能有一个工艺基准,其工艺基准的统只能有一个工艺基准,其工艺基准的统一是十分必要的,如果没有合适的基准,可以增加辅一是十分必要的,如果没有合适的基准,可以增加辅助工艺凸台或工艺孔,加工完再去掉。助工艺凸台或工艺孔,加工完再去掉。