第一单元数控加工工艺分析方法

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1、第一单元数控加工工艺分析方法教学目的：明确数控加工工艺的概念和内容，以及在数控加工中的重要作用，同时应对目前最先进的数控加工技术和加工工艺有一个整体性和概括性的了解。数控加工的概念根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。数控加工——数控加工的过程制定工艺阅读零件工艺分析数控编程程序传输虽然数控加工与传统的机械加工相比，在加工的方法和内容上有许多相似之处，但由于采用了数字化的控制形式和数控机床，许多传统加工过程中的

2、人工操作被计算机和数控系统的自动控制所取代。通过把数字化了的刀具移动轨迹信息（通常指CNC加工程序），传入数控机床的数控装置，经过译码、运算，指挥执行机构（伺服电机带动的主轴和工作台）控制刀具与工件相对运动，从而加工出符合编程设计要求的零件。数控加工的原理伺服驱动机床零点数控加工工艺的概念数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。数控加工工艺过程数控加工工

3、艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。数控加工工艺的内容：(1)选择并确定进行数控加工的零件及内容；(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析；(3)数控加工的工艺设计；(4)对零件图纸的数学处理；(5)编写加工程序单；(6)按程序单制作控制介质；(7)程序的校验与修改；(8)首件试加工与现场问题处理；(9)数控加工工艺文件的定型与归档。1．数控加工内容的选择①、选择原则及内容：(1)普通机床无法加工的内容应作为优先选择内容。(2)普通机床难加

4、工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容。(3)普通机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚有加工能力的基础上进行选择。②、不宜选择数控加工的内容：(1)需要用较长时间占机调整的加工内容。(2)加工余量极不稳定，且数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容。(3)不能在一次安装中加工完成的零星分散部位，采用数控加工很不方便，效果不明显，可以安排普通机床补充加工。此外：要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素，要尽量合理使用数控机床，达到产品质量、生产率及综合经济效益等指标都明显提高

5、的目的，要防止将数控机床降格为普通机床使用。2．数控加工零件的工艺性分析包括内容：产品的零件图样分析和结构工艺性分析两部分。(1)零件图样分析①零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点②分析被加工零件的设计图纸③构成零件轮廓的几何元素(点、线、面)的条件(如相切、相交、垂直和平行等)，是数控编程的重要依据。(2)零件的结构工艺性分析①零件的内腔与外形应尽量采用统一的几何类型和尺寸②内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，所以内槽圆角半径不应太小③零件铣槽底平面时，槽底圆角半径r不要过大。④应尽可能在一次装夹中完成所有

6、能加工表面的加工，为此要选择便于各个表面都能加工的定位方式；若需要二次装夹，应采用统一的基准定位。3．数控加工的工艺路线设计数控加工的工艺路线设计与普通机床加工的常规工艺路线拟定的区别主要在于它仅是几道数控加工工艺过程的概括，而不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而且要兼顾常规工序的安排，使之与整个工艺过程协调吻合。(1)工序的划分划分方法：①按安装次数划分工序②按所用刀具划分工序③按粗、精加工划分工序④按加工部位划分工序(2)加工顺序的安排①尽量使工件的装夹次数、工作台转动次数、刀具更换次数及所有空行程时间减至最

7、少，提高加工精度和生产率。②先内后外原则③精度要求较高的主要表面的粗加工应安排在次要表面粗加工之前；大表面加工时，一般也需先加工大表面。④在同—次安装中进行的多个工步，应先安排对工件刚性破坏较小的工步。⑤在保证加工质量的前提下，可将粗加工和半精加工合为一道工序。⑥加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工路线的后面。实例：如右图：可以先在普通机床上把底面和四个轮廓面加工好(“基面先行”)，其余的顶面、孔及沟槽安排在立式加工中心上完成(工序集中原则)，加工中心工序按“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”等原则可

8、以划分为如下15个工步：1、粗铣顶面。2、钻φ32、φ12等孔的中心孔（预钻凹坑）。3、钻φ32、φ12孔至φ11.5。4、扩φ32孔至φ30。5、钻3×φ6的孔至尺寸。6、粗铣φ60沉孔及沟槽。7、钻4×M8底孔至φ6.8。8、镗φ32孔至φ31.7。9、精铣顶面。10、铰φ12孔至尺寸。11、精镗φ32孔至尺寸。12、精铣φ60沉孔及沟槽至尺寸。13、φ12孔口倒角。