数控机床的呈现是产业一猛前进的呈现,它能较好的处理繁杂、精湛、小数、多变的零件加工题目,是一种天真的、高效率的主动化机床。程序编制人员在行使数控机床加工时,首先得举行工艺解析。凭借被加工工件的材料、外貌形态、加工精度等采用符合的机床,制订加工计划,断定零件的加工循序,各工序所用刀具,夹具和切削用量等。
一、机床的公道采用
在数控机床上加工零件时,通常有两种境况。
第一种境况:有零件图样和毛坯,要取舍恰当加工该零件的数控机床。
第二种境况:曾经有了数控机床,要取舍恰当在该机床上加工的零件。
不论哪类境况,思量的要素要紧有,毛坯的材料和类、零件外貌形态繁杂水平、尺寸巨细、加工精度、零件数目、热处理请求等。总结起来有三点:
①要保证加工零件的技巧请求,加工出及格的产物。
②有益于抬高临盆率。
③尽或许升高临盆成本(加工花费)。
二、数控加工零件工艺性解析
数控加工工艺性解析波及面很广,在此仅从数控加工的或许性和便利性两方面加以解析。
(一)零件图样上尺寸数据的给出应合乎编程便利的准绳
1.零件图上尺寸标注法子应适应数控加工的特点
在数控加工零件图上,应以统一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这类标注法子既便于编程,也便于尺寸之间的互相调解,在坚持策画基准、工艺基准、探测基准与编程原点配置的一致性方面带来很慷慨便。由于零件策画人员通常在尺寸标注中较多地思量安装等运用特点方面,而不得不采取个别份散的标注法子,云云就会给工序安顿与数控加工带来很多不便。由于数控加工精度和反复定位精度都很高,不会因形成较大的积攒过失而毁坏运用特点,于是可将个别的分开标注法改成统一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。金属加工 在手工编程时要谋划基点或节点坐标。在主动编程时,要对形成零件外貌的通盘几多元素举行界说。于是在解析零件图时,要解析几多元素的给定前提是不是充足。如圆弧与直线,圆弧与圆弧在图样上相切,但凭借图上给出的尺寸,在谋划相切前提时,变为了订交或相离状况。由于形成零件几多元素前提的不充足,使编程时无奈动手。碰到这类境况时,应与零件策画者商议处理。
(二)零件各加工部位的布局工艺性应合乎数控加工的特点
1)零件的内腔和形状最佳采取统一的几多类别和尺寸。云云能够淘汰刀具规格和换刀次数,使编程便利,临盆效力抬高。
2)内槽圆角的巨细决意着刀具直径的巨细,于是内槽圆角半径不该太小。零件工艺性的黑白与被加工外貌的凹凸、转接圆弧半径的巨细等相关。
3)零件铣削底平面时,槽底圆角半径r不该过大。
4)应采取统一的基准定位。在数控加工中,若没有统一基准定位,会因工件的从新安置而致使加工后的两个面上外貌场所及尺寸不调解局面。于是要防止上述题目的形成,保证两次装夹加工后其相对场所的确切性,应采取统一的基准定位。
零件上最佳有符合的孔做为定位基准孔,若没有,要配置工艺孔做为定位基准孔(如在毛坯上添加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上配置工艺孔)。若无奈制开工艺孔时,最最少也要用过程精加工的表面做为统一基准,以淘汰两次装夹形成的过失。其余,还应解析零件所请求的加工精度、尺寸公役等是不是能够赢得保证、有无引发冲突的过剩尺寸或影响工序安顿的封锁尺寸等。
三、加工法子的取舍与加工计划确实定
(一)加工法子的取舍
加工法子的取舍准绳是保证加工表面的加工精度和表面粗拙度的请求。由于赢得统甲第精度及表面粗拙度的加工法子通常有很多,于是在现实取舍时,要聚集零件的形态、尺寸巨细和热处理请求等通盘思量。譬喻,关于IT7级精度的孔采取镗削、铰削、磨削等加工法子都可抵达精度请求,但箱体上的孔通常采取镗削或铰削,而不宜采取磨削。通常小尺寸的箱体孔取舍铰孔,当孔径较大时则应取舍镗孔。其余,还招思量临盆率和经济性的请求,以及工场的临盆设立等现实境况。罕用加工法子的经济加工精度及表面粗拙度可查阅相关工艺手册。
(二)加工计划断定的准绳
零件上对比精湛表面的加工,每每是过程粗加工、半精加工和精加工慢慢抵达的。对这些表面只是凭借原料请求取舍响应的最后加工法子是不足的,还应确实地断定从毛坯到最后成形的加工计划。断定加工计划时,首先应凭借要紧表面的精度和表面粗拙度的请求,开头断定为抵达这些请求所须要的加工法子。譬喻,关于孔径不大的IT7级精度的孔,最后加工法子取精铰时,则精铰孔前每每要过程钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
四、工序与工步的区分
(一)工序的区分
在数控机床上加工零件,工序能够对比聚合,在一次装夹中尽或许达成大部份或集体工序。首先应凭借零件图样,思量被加工零件是不是能够在一台数控机床上达成通盘零件的加工办事,若不能则应决意个中哪一部份在数控机床上加工,哪一部份在其余机床上加工,即对零件的加工工序举行区分。金属加工 工步的区分要紧从加工精度和效率两方面思量。在一个工序内不时须要采取不同的刀具和切削用量,对不同的表面举行加工。为了便于解析和形貌较繁杂的工序,在工序内又细分为工步。底下以加工重心为例来解说工步区分的准绳:
1)统一表面按粗加工、半精加工、精加工顺次达成,或集体加工表面按先粗后精加工隔开举行。
2)关于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔。按此法子划合做步,能够抬高孔的精度。由于铣削时切削力较大,工件易产生变形。先铣面后镗孔,使其有一段功夫复原,淘汰由变形引发的对孔的精度的影响。
3)按刀具划合做步。某些机床办事台反转功夫比换刀功夫短,可采取按刀具划合做步,以淘汰换刀次数,抬高加功效率。
总之,工序与工步的区分要凭借详细零件的布局特点、技巧请求等境况归纳思量。
五、零件的安置与夹具的取舍
(一)定位安置的基根源则
1)死力策画、工艺与编程谋划的基准统一。
2)尽可能淘汰装夹次数,尽或许在一次定位装夹后,加工出集体待加工表面。
3)防止采取占机人为调动式加工计划,以充足表现数控机床的效用。
(二)取舍夹具的基根源则
数控加工的特点对夹具提议了两个基础请求:一是要保证夹具的坐标方位与机床的坐标方位相对稳固;二是要调解零件和机床坐标系的尺寸相关。除此除外,还要思量下列四点:
1)当零件加工批量不大时,应尽可能采取组合夹具、可调式夹具及其余通用夹具,以淘汰临盆谋划功夫、俭省临盆花费。
2)在成批临盆时才思量采取专用夹具,并死力布局简明。
3)零件的装卸要加紧、便利、靠得住,以淘汰机床的停霎功夫。
4)夹具上各零部件应能够碍机床对零件各表面的加工,即夹具要开敞其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如形成碰撞等)。
六、刀具的取舍与切削用量确实定
(一)刀具的取舍
刀具的取舍是数控加工工艺中要害实质之一,它不只影响机床的加功效率,并且直接影响加工原料。编程时,取舍刀具每每要思量机床的加工本事、工序实质、工件材料等要素。与保守的加工法子比拟,数控加工对刀具的请求更高。不唯有求精度高、刚度好、耐花费高,并且请求尺寸平稳、安置调动便利。这就请求采取新式优良材料制作数控加工刀具,并优选刀具参数。
采取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形态相适应。临盆中,平面零件周边外貌的加工,常采取立铣刀。铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选镶硬质合金的玉米铣刀。取舍立铣刀加工时,刀具的相关参数,保举按阅历数据采取。曲面加工常采取球头铣刀,但加工曲面较平整部位时,刀具以球头顶端刃切削,切削前提较差,于是应采取环形刀。在单件或小数量临盆中,为代替多坐标联动机床,常采取鼓形刀或锥形刀来加工飞机上一些变斜角零件加镶齿盘铣刀,实用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面,其效率比用球头铣刀高近十倍,并可赢得好的加工精度。
在加工重心上,各类刀具离别装在刀库上,按程序章程随时举行选刀和换刀办事。于是必需有一套延续通俗刀具的接杆,以便使钻、镗、扩、铰、铣削等工序用的准则刀具,火速、确切地装到机床主轴或刀库上去。做为编程人员应知道机床上所用刀杆的布局尺寸以及调动法子,调动领域,以便在编程时断定刀具的径向和轴向尺寸。今朝我国的加工重心采取TSG对象系统,其柄部有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包含16种不同用处的刀。
(二)切削用量确实定
切削用量包含主轴转速(切削速率)、背吃刀量、进给量。关于不同的加工法子,须要取舍不同的切削用量,并应编入程序单内。公道取舍切削用量的准绳是,粗加工时,通常以抬高临盆率为主,但也招思量经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工原料的前提下,两全切削效率、经济性和加工成本。详细数值应凭借机床解说书、切削用量手册,并聚集阅历而定。
七、对刀点与换刀点确实定
在编程时,应确实地取舍“对刀点”和“换刀点”的场所。“对刀点”即是在数控机床上加工零件时,刀具相关于工件行动的起始。由于程序段从该点着手施行,于是对刀点又称为“程序起始”或“起刀点”。
对刀点的取舍准绳是:
1.便于用数字处理和简化程序编制;
2.在机床上找正简明,加工中便于检讨;
3.引发的加工过失小。
对刀点可选在工件上,也可选在工件表面(如选在夹具上或机床上)但必需与零件的定位基准有肯定的尺寸相关。为了抬高加工精度,对刀点应尽可能选在零件的策画基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的重心做为对刀点。刀具的场所则以此孔来找正,使“刀位点”与“对刀点”重合。工场罕用的找正法子是将千分表装在机床主轴上,而后转机机床主轴,以使“刀位点”与对刀点一致。一致性越好,对刀精度越高。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖;钻头的钻尖;立铣刀、端铣刀刀头底面的重心,球头铣刀的球头重心。
零件安置后工件坐标系与机床坐标系就有了断定的尺寸相关。在工件坐标系设定后,从对刀点着手的第一个程序段的坐标值;为对刀点在机床坐标系中的坐标值为(X0,Y0)。当按绝对值编程时,不论对刀点和工件原点是不是重合,都是X2、Y2;当按增量值编程时,对刀点与工件原点重合时,第一个程序段的坐标值是X2、Y2,不重合时,则为(X1十X2)、Y1+Y2)。对刀点既是程序的起始,也是程序的起点。于是在成批临盆中要思量对刀点的反复精度,该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值(X0,Y0)来校核。
所谓“机床原点”是指机床上一个稳固稳固的极限点。譬喻,对车床而言,是指车床主轴反转重心与车头卡盘端面的交点。加工进程中须要换刀时,应章程换刀点。所谓“换刀点”是佰刀架转位换刀时的场所。该点可于是某一稳固点(如加工重心术床,其换刀死板手的场所是稳固的),也可于是大肆的一点(如车床)。换刀点应设在工件或夹具的外部,以刀架转位时不碰工件及其余部件为准。其设定值可用现实衡量法子或谋划断定。
八、加工线路确实定
在数控加工中,刀具刀位点相关于工件行动的轨迹称为加工线路。编程时,加工线路确实定准绳要紧有下列几点:
1)加工线路应保证被加工零件的精度和表面粗拙度,且效率较高。
2)使数值谋划简明,以淘汰编程办事量。
3)应使加工线路最短,云云既可淘汰程序段,又可淘汰空刀功夫。度等境况,断定是一次走刀,仍旧屡次走刀来达成加工以及在铣削加工中是采取顺铣仍旧采取逆铣等。
对点位遏制的数控机床,唯有求定位精度较高,定位进程尽或许快,而刀具相对工件的行动线路是轻于鸿毛的,于是这类机床应按空程最短来安顿走刀线路。除此除外还要断定刀具轴向的行动尺寸,其巨细要紧由被加工零件的孔深来决意,但也招思量一些帮忙尺寸,如刀具的引入间隔和当先量。
滥觞:凭借网络质料整顿
金属加工