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數(shù)控編程的工藝處理
引導(dǎo)語：工藝處理是學(xué)好數(shù)控編程中重要環(huán)節(jié),處理加工工藝的正確與否直接關(guān)系到加工出零件的準(zhǔn)確性。因此，就于數(shù)控編程來說，小編為大家準(zhǔn)備了一些關(guān)于數(shù)控編程的工藝處理相關(guān)的資料，希望能夠幫助到大家!
一、前 言
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字或計(jì)算機(jī)來操縱機(jī)械的技術(shù).掌握數(shù)控編程中的手工編程技術(shù),使數(shù)控機(jī)床在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮著普通機(jī)床無法比擬的能力,它解決了實(shí)際工作中遇到的許多復(fù)雜技術(shù)設(shè)計(jì)難題,大大提高了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。無論是傳統(tǒng)的手工編程還是CAD/CAM自動軟件中的自動編程,都離不開對工藝的處理。以下是我在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中總結(jié)出來的工藝處理原則及方法。
二、工藝處理的原則及方法
(一)首先選擇定位基準(zhǔn),確定對刀原點(diǎn)。
在制定零件加工工藝的工藝規(guī)則中,正確的選擇工藝基準(zhǔn)有著十分重要的意義。比如選擇粗基準(zhǔn)時(shí),主要考慮的問題是如何使各道工序均有足夠的加工余量以及工件安裝的穩(wěn)定性。
選擇原則為:
�、贋榱吮ＷC加工面與不加工面之間的位置要求,應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。
�、谌艄ぜ嫌袔讉�不需加工的表面,應(yīng)選其中與加工表面間的位置精度要求較高者為粗基準(zhǔn)。合理分配各加工表面的余量,為了保證各加工表面都有足夠的加工余量,應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn);為了保證重要加工面的余量均勻,應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。
(二)確定工件的裝夾原則
�、� 單件小批量生產(chǎn)時(shí),優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其它通用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用;
② 在成批生產(chǎn)時(shí),才考慮采用專用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡單;
�、� 零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間;
(三)加工工序劃分及確定加工路線的原則。
加工方案又稱工藝方案,數(shù)控機(jī)床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。 制定加工方案的一般原則為:先粗后精,先近后遠(yuǎn),先內(nèi)后外,程序段最少,走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。
(1)工序劃分的原則
①基面先行原則;
�、谙却趾缶瓌t;
③先主后次原則;
�、芟让婧罂自瓌t。
(2)工序劃分方法
�、� 按所用刀具劃分工序。如數(shù)控銑床。
�、� 按零件的裝卡定位方式劃分工序。
③ 按粗、精加工劃分工序。
(3)加工路線確定的原則。
在數(shù)控加工中,刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動的軌跡稱為加工路線。確定加工路線是編寫程序前的重要步驟,加工路線的確定應(yīng)遵循以下原則。
�、偌庸ぢ肪�應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率較高。
�、谑箶�(shù)值計(jì)算簡單,以減少編程工作量。
�、� 應(yīng)使加工路線最短,這樣既可以減少程序短,又可以減少空刀時(shí)間。
上述原則并不是一成不變的,對于某些特殊情況,則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工,才能保證其加工精度與質(zhì)量。這些都有賴于編程者實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累與學(xué)習(xí)。
(四)刀具的選擇。
刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之一,它不僅影響機(jī)床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具,并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。
(1)刀具材料。常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等,其中應(yīng)用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。
(2)數(shù)控車刀的類型與刀片選擇。為減少換刀時(shí)間和方便對刀,數(shù)控車削加工時(shí),應(yīng)盡量采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀。刀片形狀、幾何尺寸的選擇,主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。
(五)確定切削用量
(1)切削用量的選擇原則
�、俅旨庸r(shí)切削用量的選擇原則。首先選取盡可能大的背吃刀量;其次要根據(jù)機(jī)床動力和剛性的限制條件等,選取盡可能大的進(jìn)給量;最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。
�、诰庸r(shí)切削用量的選擇原則。首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量;其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求,選取較小的進(jìn)給量;最后在保證刀具耐用度的前提下,盡可能選取較高的切削速度。
(2)切削用量的選擇方法
①背吃刀量ap(mm)的選擇。根據(jù)加工余量確定,在機(jī)床允許的情況下,盡可能大。在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大,或余量不均勻時(shí),粗加工要分幾次進(jìn)給,并且應(yīng)當(dāng)把第一、二次進(jìn)給的背吃刀量盡量取得大一些。
�、谶M(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇。進(jìn)給量(進(jìn)給速度)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素,參考切削用量(刀具)手冊選取。
三、總結(jié)
隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展,無論是手工編程還是自動編程處理工藝問題就成為影響NC程序質(zhì)量的決定因素。因此,編程和加工工藝好與壞直接影響零件加工。在數(shù)控編程的教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同心理特征,采取不同的教學(xué)方法,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的工藝分析、工藝路線的確定能力。培養(yǎng)出來的學(xué)生畢業(yè)后能很快適應(yīng)工作崗位,在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用上可以獨(dú)當(dāng)一面。
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