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CNC加工技术分析的通常进程

CNC加工技术分析的通常进程
顺序编制人员在停止技术分析时,要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准东西、夹具手册等资料,依据被加工工件的资料、概括形状、加工精度等选用适宜的机床,拟定加工方案,判定零件的加工次第,各工序所用刀具,夹具和切削用量等。此外,编程人员应不断总结、堆集技术分析方面的实践阅历,编写出高质量的数控加工顺序。
 
 一、机床的合理选用:
    在数控机床上加工零件时,通常有两种状况。第一种状况:有零件图样和毛坯,要挑选适宜加工该零件的数控机床。第二种状况:已经有了数控机床,要挑选适宜在该机床上加工的零件。不论哪种状况,思考的要素首要有,毛坯的资料和类、零件概括形状杂乱水平、尺度巨细、加工精度、零件数量、热处置需求等。概括起来有三点:①要确保加工零件的技术需求,加工出合格的商品。②有利于提高出产率。③尽能够下降出产本钱(加工费用)。
  
二、数控加工零件技术性分析:
数控加工技术性分析涉及面很广,在此仅从数控加工的能够性和便利性两方面加以分析。
(一)零件图样上尺度数据的给出应契合编程便利的准则
1.零件图上尺度标示办法应适应数控加工的特色在数控加工零件图上,应以同一基准引注尺度或直接给出坐标尺度。这种标示办法既便于编程,也便于尺度之间的彼此调和,在坚持规划基准、技术基准、检测基准与编程原点设置的共同性方面带来很大便利。因为零件规划人员通常在尺度标示中较多地思考装置等使用特性方面,而不得不选用部分松散的标示办法,这样就会给工序组织与数控加工带来很多不便利。因为数控加工精度和重复定位精度都很高,不会因发作较大的堆集过失而损坏使用特性,因而可将部分的松散标示法改为同一基准引注尺度或直接给出坐标尺度的标示法。
    2.构成零件概括的几许元素的条件应充分
    在手艺编程时要核算基点或节点坐标。在主动编程时,要对构成零件概括的一切几许元素停止定义。因而在分析零件图时,要分析几许元素的给定条件是不是充分。如圆弧与直线,圆弧与圆弧在图样上相切,但依据图上给出的尺度,在核算相切条件时,变成了相交或相离状况。因为构成零件几许元素条件的不充分,使编程时无法下手。遇到这种状况时,应与零件规划者洽谈解决。
    (二)零件各加工部位的结构技术性应契合数控加工的特色
    1)零件的内腔和外形最佳选用共同的几许类型和尺度。这样可以削减刀具标准和换刀次数,使编程便利,出产效益提高。
    2)内槽圆角的巨细决议着刀具直径的巨细,因而内槽圆角半径不该过小。零件技术性的好坏与被加工概括的凹凸、转接圆弧半径的巨细等有关。
3)零件铣削底立体时,槽底圆角半径r不该过大。
    4)应选用共同的基准定位。在数控加工中,若没有共同基准定位,会因工件的重新装置而致使加工后的两个面上概括方位及尺度不调和表象。因而要避免上述问题的发作,确保两次装夹加工后其相对方位的准确性,应选用共同的基准定位。
    零件上最佳有适宜的孔作为定位基准孔,若没有,要设置技术孔作为定位基准孔(如在毛坯上增加技术凸耳或在后续工序要铣去的余量上设置技术孔)。若无法制出技术孔时,最起码也要用通过精加工的外表作为共同基准,以削减两次装夹发作的过失。
    此外,还应分析零件所需求的加工精度、尺度公差等是不是可以失掉确保、有无招致矛盾的剩余尺度或影响工序组织的封闭尺度等。
  

三、加工办法的挑选与加工方案的判定:
    (一)加工办法的挑选
    加工办法的挑选准则是确保加工外表的加工精度和外表粗糙度的需求。因为获得同一级精度及外表粗糙度的加工办法通常有很多,因而在实践挑选时,要联络零件的形状、尺度巨细和热处置需求等悉数思考。例如,关于IT7级精度的孔选用镗削、铰削、磨削等加工办法均可抵达精度需求,但箱体上的孔通常选用镗削或铰削,而不宜选用磨削。通常小尺度的箱体孔挑选铰孔,当孔径较大时则应挑选镗孔。此外,还应思考出产率和经济性的需求,以及工厂的出产设备等实践状况。常用加工办法的经济加工精度及外表粗糙度可查阅有关技术手册。
 
    (二)加工方案判定的准则
    零件上比照精细外表的加工,经常是通过粗加工、半精加工和精加工逐渐抵达的。对这些外表只是依据质量需求挑选相应的终究加工办法是不行的,还应正确地判定从毛坯到终究成形的加工方案。
    判定加工方案时,首要应依据首要外表的精度和外表粗糙度的需求,末尾判定为抵达这些需求所需求的加工办法。例如,关于孔径不大的IT7级精度的孔,终究加工办法取精铰时,则精铰孔前通常要通过钻孔、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,工序可以比照汇集,在一次装夹中尽能够完结大少数或悉数工序。首要应依据零件图样,思考被加工零件是不是可以在一台数控机床上完结悉数零件的加作业业,若不能则应决议其间哪一部分在数控机床上加工,哪一部分在其他机床上加工,即对零件的加工工序停止区分。通常工序区分有以下几种方式:(二)工步的区分工步的区分首要从加工精度和功率两方面思考。在一个工序内往往需求选用不一样的刀具和切削用量,对不一样的外表停止加工。为了便于分析和描画较杂乱的工序,在工序内又细分为工步。下面以加工基地为例来说明工步区分的准则:
    1)同一外表按粗加工、半精加工、精加工依次完结,或悉数加工外表按先粗后精加工分隔停止。
    2)关于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔。按此办法区分工步,可以提高孔的精度。因为铣削时切削力较大,工件易发作变形。先铣面后镗孔,使其有一段时刻康复,削减由变形招致的对孔的精度的影响。
3)按刀具区分工步。某些机床作业台反转时刻比换刀时刻短,可选用按刀具区分工步,以削减换刀次数,提高加工功率。 
总归,工序与工步的区分要依据详细零件的结构特色、技术需求等状况综合思考。
 
五、零件的装置与夹具的挑选:
    (一)定位装置的根本准则
1)力图规划、技术与编程核算的基准共同。
2)尽量削减装夹次数,尽能够在一次定位装夹后,加工出悉数待加工外表。
3)避免选用占机人工调整式加工方案,以充分发扬数控机床的效能。
(二)挑选夹具的根本准则
数控加工的特色对夹具提出了两个根本需求:一是要确保夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;二是要调和零件和机床坐标系的尺度联络。除此之外,还要思考以下四点:
    1)当零件加工批量不大时,应尽量选用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具,以缩短出产准备时刻、节省出产费用。
    2)在成批出产时才思考选用专用夹具,并力图结构简单。
    3)零件的装卸要疾速、便利、可靠,以缩短机床的中止时刻。
4)夹具上各零部件应不阻碍机床对零件各外表的加工,即夹具要开敞其定位、夹紧组织元件不能影响加工中的走刀(如发作磕碰等)。
 
 
六、刀具的挑选与切削用量的判定:
(一)刀具的挑选
刀具的挑选是数控加工技术中重要内容之一,它不只影响机床的加工功率,并且直接影响加工质量。编程时,挑选刀具通常要思考机床的加工才能、工序内容、工件资料等要素。
与传统的加工办法比较,数控加工对刀具的需求更高。不只需求精度高、刚度好、耐用度高,并且需求尺度安稳、装置调整便利。这就需求选用新式优异资料制作数控加工刀具,并优选刀具参数。
    挑选刀具时,要使刀具的尺度与被加工工件的外表尺度和形状相适应。出产中,立体零件周边概括的加工,常选用立铣刀。铣削立体时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯外表或粗加工孔时,可选镶硬质合金的玉米铣刀。挑选立铣刀加工时,刀具的有关参数,引荐按阅历数据挑选。曲面加工常选用球头铣刀,但加工曲面较平整部位时,刀具以球头顶端刃切削,切削条件较差,因而应选用环形刀。在单件或小批量出产中,为取代多坐标联动机床,常选用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,适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面,其功率比用球头铣刀高近十倍,并可获得好的加工精度。
    在加工基地上,各种刀具别离装在刀库上,按顺序规则随时停止选刀和换刀作业。因而必须有一套衔接通常刀具的接杆,以便使钻、镗、扩、铰、铣削等工序用的标准刀具,矫捷、准确地装到机床主轴或刀库上去。作为编程人员应理解机床上所用刀杆的结构尺度以及调整办法,调整规模,以便在编程时判定刀具的径向和轴向尺度。目前我国的加工基地选用TSG东西体系,其柄部有直柄(三种标准)和锥柄(四种标准)两种,共包含16种不一样用处的刀。
    (二)切削用量的判定
    切削用量包含主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。关于不一样的加工办法,需求挑选不一样的切削用量,并应编入顺序单内。
合理挑选切削用量的准则是,粗加工时,通常以提高出产率为主,但也应思考经济性和加工本钱;半精加工和精加工时,应在确保加工质量的前提下,统筹切削功率、经济性和加工本钱。详细数值应依据机床说明书、切削用量手册,并联络阅历而定。
 
七、对刀点与换刀点的判定:
在编程时,应正确地挑选“对刀点”和“换刀点”的方位。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时,刀具相关于工件运动的终点。因为顺序段从该点末尾实行,所以对刀点又称为“顺序终点”或“起刀点”。
    对刀点的挑选准则是:1.便于用数字处置和简化顺序编制;2.在机床上找正简单,加工中便于检查;3.招致的加工过失小。
对刀点可选在工件上,也可选在工件外面(如选在夹具上或机床上)但必须与零件的定位基准有必定的尺度联络。
为了提高加工精度,对刀点应尽量选在零件的规划基准或技术基准上,如以孔定位的工件,可选孔的基地作为对刀点。刀具的方位则以此孔来找正,使“刀位点”与“对刀点”重合。工厂常用的找正办法是将千分表装在机床主轴上,然后转动机床主轴,以使“刀位点”与对刀点共同。共同性越好,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、端铣刀刀头底面的基地,球头铣刀的球头基地。
    零件装置后工件坐标系与机床坐标系就有了判定的尺度联络。在工件坐标系设定后,从对刀点末尾的第一个顺序段的坐标值;为对刀点在机床坐标系中的坐标值为(X0,Y0)。当按相对值编程时,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,第一个顺序段的坐标值是X2、Y2,不重合时,则为(X1十X2)、Y1+ Y2)。
    对刀点既是顺序的终点,也是顺序的开头。因而在成批出产中要思考对刀点的重复精度,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”是指机床上一个固定不变的极限点。例如,对车床而言,是指车床主轴反转基地与车头卡盘端面的交点。
    加工进程中需求换刀时,应规则换刀点。所谓“换刀点”是佰刀架转位换刀时的方位。该点可以是某一固定点(如加工基地机床,其换刀机械手的方位是固定的),也可以是恣意的一点(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它部件为准。其设定值可用实践测量办法或核算判定。
 
八、加工路途的判定:
在数控加工中,刀具刀位点相关于工件运动的轨道称为加工路途。编程时,加工路途的判定准则首要有以下几点:
    1)加工路途应确保被加工零件的精度和外表粗糙度,且功率较高。
2)使数值核算简单,以削减编程作业量。
3)应使加工路途最短,这样既可削减顺序段,又可削减空刀时刻。  度等状况,判定是一次走刀,仍是多次走刀来完结加工以及在铣削加工中是选用顺铣仍是选用逆铣等。
对点位操控的数控机床,只需求定位精度较高,定位进程尽能够快,而刀具相对工件的运动路途是无关紧要的,因而这类机床应按空程最短来组织走刀路途。除此之外还要判定刀具轴向的运动尺度,其巨细首要由被加工零件的孔深来决议,但也应思考一些辅佐尺度,如刀具的引进距离和逾越量。
在数控机床上车螺纹时,沿螺距方向的z向进给应和机床主轴的旋转坚持严格的速比联络,因而应避免在进给组织放慢或加速进程中切削。为此要有引进距离δ1逾越距离δ2。和的数值与机床拖动体系的静态特性有关,与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。通常为2—5mm,对大螺距和高精度的螺纹取大值;通常取的1/4摆布。若螺纹收尾处没有退刀槽时,收尾处的形状与数控体系有关,通常按45o收尾。
铣削立体零件时,通常选用立铣刀侧刃停止切削。为削减接刀痕迹,确保零件外表质量,对刀具的切入和切出顺序需求精心规划。铣削外外表概括时,铣刀的切入和切出点应沿零件概括曲线的延长线上切向切入和切出零件外表,而不该沿法向直接切入零件,以避免加工外表发作划痕,确保零件概括光滑。
铣削内概括外表时,切入和切出无法外延,这时铣刀可沿零件概括的法线方向切入和切出,并将其切入、切出点选在零件概括两几许元素的交点处  加工进程中,工件、刀具、夹具、机床体系均衡弹性变形的状况下,进给中止时,切削力减小,会改动体系的均衡状况,刀具会在进给中止处的零件外表留下划痕,因而在概括加工中应避免进给中止。
曲面时,常用球头刀选用“行切法”停止加工。所谓行切法是指刀具与零件概括的切点轨道是一行一行的,而行间的距离是按零件加工精度的需求判定的。


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点击次数:  更新时间:2015-06-18 10:23:16  【打印此页】  【关闭