数控加工工艺与编程 教学课件 作者 罗皓 第四章　数控加工工艺设计.pptx

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1、第四章　数控加工工艺设计第一节　概　　述第二节　数控加工内容的选择第三节　数控加工工艺分析第四节　数控加工的工艺路线设计第五节　数控加工工序设计第六节　工艺文件的编制第一节　概　　述一、数控加工的工艺特点数控加工与普通机床加工方法有许多类似之处，不同之处主要是控制方式的差异。二、数控加工工艺设计的主要内容1)确定进行数控加工的工件及加工内容。2)对被加工工件的图样进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，在此基础上确定工件的加工方案，并进行工序划分。3)设计数控加工工序。4)选择对刀点、换刀点的位置，确定加工路

2、线，考虑刀具的补偿。5)分配数控加工中的余量。6)数控加工工艺文件的定型与归档。第二节　数控加工内容的选择一、数控加工零件的选择数控加工的应用范围正在不断扩大，但不是所有的零件都适合在数控机床上加工。1.最适应类1)形状复杂、精度要求高，用普通机床无法加工或虽然能加工但很难保证质量的零件。2)用数学描述的复杂曲线或曲面轮廓的零件。3)具有难测量、难控制进给、难控制尺寸的内腔型壳体类零件和盒型零件。4)必须在一次装夹中完成多道工序的零件。2.较适应类第二节　数控加工内容的选择1)在普通机床上加工易受人为因素(

3、情绪波动、体力强弱、技术水平高低)干扰，价值较高，一但出现质量问题会造成重大经济损失的零件。2)在普通机床上加工时为保证精度必须设计和制造复杂工装夹具的零件。3)尚未定型(试制中)产品中的零件。4)在普通机床上加工调整时间过长的零件。5)用普通机床加工时生产率很低或劳动强度很大的零件。3.不适应类1)生产批量大的零件(不排除个别工序用数控机床加工)。2)装夹困难，完全靠找正定位来保证加工精度的零件。第二节　数控加工内容的选择3)加工质量不稳定且数控机床中无自动检测及自动调整工件坐标位置的装置，易产生较大的由

4、于工艺造成变形的零件。4)必须用特定工艺装备协调加工的零件。二、数控加工内容的选择数控加工的零件选定之后，并不一定在数控机床上完成所有加工工序，而可能只是选择其中一部分工序进行加工。1)普通机床无法加工的工序是优先选择的内容。2)普通机床难加工，质量难以保证的工序是重点选择内容。3)普通机床加工效率低，工人劳动强度大的工序，可作为一般选择内容。1)占机调整时间长，如用粗基准定位加工第一个精基准的工序。2)必须使用专用夹具或工装所加工的工序。第二节　数控加工内容的选择3)由某些特定的样板、样件、模块等为依据加

5、工的型面轮廓。4)不能在工件一次装夹中完成的其他零星工序。第三节　数控加工工艺分析一、工件图尺寸的标注方法零件用数控方法加工时，其工艺图样上的工件尺寸标注方法应与数控加工的特点相适应。图1-4-1　孔系尺寸标注第三节　数控加工工艺分析图1-4-2　尺寸标注二、构成零件轮廓的几何元素条件第三节　数控加工工艺分析构成零件轮廓的几何要素的形状与位置尺寸（如直线的位置、圆弧的半径、圆弧与直线相切还是相交等）是数控编程的重要依据，手工编程时，应根据它计算出每一个节点的坐标，自动编程时，依据它才能对构成轮廓的所有几何元

6、素进行定义。三、数控加工的定位基准数控加工的工艺分析中应注意工件定位基准的选择和安装等问题。1)遵循基准统一原则，选用统一的定位基准加工各表面，既保证了各面的位置精度，又避免或减少了因重复装夹造成的定位误差。2)力求设计基准、工艺基准与编程计算基准的同一性。3)必要时在工件轮廓上设置工艺基准，在加工完成后除去。第三节　数控加工工艺分析4)一般应选择已加工表面作为数控加工的定位基准。第四节　数控加工的工艺路线设计一、工序的划分1.根据装夹定位划分2.按所用刀具划分工序3.以粗、精加工划分工序二、加工工序的安排

7、加工顺序对加工精度和效率有很大的影响，安排加工工序时，一般要考虑以下因素：1)粗加工全部加工完之后再进行精加工。2)尽量减少换刀次数，尽可能用同一把刀具加工能够加工的所有部位，然后再换刀加工其他部位。3)先加工工件内腔，后加工工件外形。三、数控加工工序与普通工序的衔接第四节　数控加工的工艺路线设计数控加工工序前后一般都穿插有其他普通工序，如衔接不好易产生问题。第五节　数控加工工序设计一、进给路线的确定和工步的顺序安排走刀路线是刀具在加工工序中的运动轨迹，它既包括了工步的内容，也反映工步的顺序。1)确定的加工

8、路线应能保证零件的加工精度和表面要求。图1-4-3　刀具的切入与切出第五节　数控加工工序设计图1-4-4　内轮廓加工刀具的切入与切出第五节　数控加工工序设计图1-4-5　铣削外圆第五节　数控加工工序设计图1-4-6　铣削内圆第五节　数控加工工序设计图1-4-7　两种孔系的加工路线方案2)为提高生产效率，在确定加工路线时，应尽量缩短加工路线，第五节　数控加工工序设计减少刀具空行程时间。图1-4-8　钻孔最短加工路线