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    數控加工工藝路線設計中應注意以下幾個問題
    發表時間:2018-07-23     閱讀次數:     字體:【

    1、工序的劃分

    根據數控加工的特點,數控加工工序的劃分一般可按下列方法進行:

    (1)以一次安裝、加工作為一道工序。

    (2)以同一把刀具加工的內容劃分工序

    (3)以加工部位劃分工序

    (4)以粗、精加工劃分工序

    2、順序的安排

    順序安排一般應按以下原則進行:

    (1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也應綜合考慮;

    (2)先進行內腔加工,后進行外形加工;

    (3)以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好連續加工,以減少重復定位次數、換刀次數與挪動壓板次數。

    3、數控加工工藝與普通工序的銜接

    數控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序,如銜接得不好就容易產生矛盾。因此在熟悉整個加工工藝內容的同時,要清楚數控加工工序與普通加工工序各自的技術要求、加工目的、加工特點,如要不要留加工余量,留多少;定位面與孔的精度要求及形位公差;對校形工序的技術要求;對毛坯的熱處理狀態等。

    2.2數控加工工藝設計方法

    在選擇了數控加工工藝內容和確定了零件加工路線后,即可進行數控加工工序的設計。數控加工工序設計的主要任務是進一步把本工序的加工內容、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。

    2.2.1確定走刀路線和安排加工順序

    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容,也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據之一。確定走刀路線時應注意以下幾點:

    1、尋求最短加工路線

    如加工下圖所示零件上的孔系。中圖的走刀路線為先加工完外圈孔后,加工內圈孔。若改用右圖的走刀路線,減少空刀時間,則可節省定位時間近一倍,提高了加工效率。

    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加工出來。

    如下圖為用行切方式加工內腔的走刀路線,這種走刀能切除內腔中的全部余量,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。想學習UG編程,加工中心數控編程,學習加QQ群:45867470才能提高自己的收入和薪資待遇。所以如采用中圖的走刀路線,先用行切法,最后沿周向環切一刀,光整輪廓表面,能獲得較好的效果。右圖也是一種較好的走刀路線方式。

    選擇切入切出方向

    考慮刀具的進、退刀(切入、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,如圖所示。

    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對稱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。

    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一;

    (2)盡量將工序集中,減少裝夾次數,盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面;

    (3)避免采用占機人工調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。

    如圖左圖薄壁套的軸向剛性比徑向剛性好,用卡爪徑向夾緊時工件變形大,若沿軸向施加夾緊力,變形會小得多。在夾緊中圖所示的薄壁箱體時,夾緊力不應作用在箱體的頂面,而應作用在剛性較好的凸邊上,或改為在頂面上三點夾緊,改變著力點位置,以減小夾緊變形,如圖所示。

    確定刀具與工件的相對位置

    對于數控機床來說,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零件定位基準有一定尺寸聯系的某一位置,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)所選的對刀點應使程序編制簡單;

    (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;

    (5)對刀點的選擇應有利于提高加工精度。

    例如,加工圖所示零件時,當按照圖示路線來編制數控加工程序時,選擇夾具定位元件圓柱銷的中心線與定位平面A的交點作為加工的對刀點。顯然,這里的對刀點也恰好是加工.

    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。每把刀具的半徑與長度尺寸都是不同的,刀具裝在機床上后,應在控制系統中設置刀具的基本位置。

    “刀位點”是指刀具的定位基準點。如下圖所示,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或球頭頂點;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。

    換刀點是為加工中心、數控車床等采用多刀進行加工的機床而設置的,因為這些機床在加工過程中要自動換刀。對于手動換刀的數控銑床,也應確定相應的換刀位置。為防止換刀時碰傷零件、刀具或夾具,換刀點常常設置在被加工零件的輪廓之外,并留有一定的安全量。

    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。經濟的、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,應根據刀具的耐用度和機床說明書中的規定去選擇。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工序的加工余量,這樣可以減少走刀次數,提高加工效率。對于表面粗糙度和精度要求較高的零件,要留有足夠的精加工余量,數控加工的精加工余量可比通用機床加工的余量小一些。

    填寫數控加工技術文件

    填寫數控加工專用技術文件是數控加工工藝設計的內容之一。這些技術文件既是數控加工的依據、產品驗收的依據,也是操作者遵守、執行的規程。技術文件是對數控加工的具體說明,目的是讓操作者更明確加工程序的內容、裝夾方式、各個加工部位所選用的刀具及其它技術問題。

     
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