1、 1 绪绪 论论 数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率, 高精度与高柔性特 点的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工 问题,充分适应了现代化生产的需要,制造自动化是先进制造技术的重要组成部 分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精 密机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已引起了世界各国技 术与工业界的普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加 工技术水平已成为当务之急,随着数控加工的日益普及,越来越多的数控机床用 户感到, 数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与 CAD/CAM 集成化自动编程
2、质 量的关键因素。 数控加工工艺是数控编程与操作的基础, 合理的工艺是保证数控加工质量发挥 数控机床的前提条件,从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基 础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的选 用,数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上,分析了 数控车削的加工工艺。 目前, 随着国内数控机床用量的剧增, 急需培养一大批各种层次的数控人才, 特别是应用型高级技术人才及能熟练操作数控设备的技能人才。 本课题以数控零 件加工工艺的编制为主要内容, 重点掌握零件图的分析以及工艺过程卡的制定和 程序的编制。难点是三个相交圆弧在加工过程中不能与
3、刀具发生干涉,另外要保 证同轴度零件同轴度的要求。 从此典型零件中能让我们对所学书本知识达到巩固 与加强的目的,对数控零件的加工有一个全新的认识。 2 第一章第一章 加工工艺分析加工工艺分析 机械制造工艺,是指各种机械的制造方法和过程的总称。机械制造工艺涉及 的行业五花八门,产品的种类成千上万,但机械制造工艺基础所研究的问题可归 结为质量、生产率和经济性 3 大类。 第一节第一节 零件图的审查零件图的审查 首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件,搞清楚各项 技术要求对零件装配质量和使用性能的影响,找出主要的和关键的技术要求,然 后对零件图样进行分析。 1.1.1 检查零件图的完
4、整性和正确性在了解零件形状和结构之后,应检查 零件视图是否正确、足够,表达是否直观、清楚,绘制是否符合国家标准,尺寸、 公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。 1.1.2 零件的技术要求分析零件的技术要求包括下列几个方面:加工表面 的尺寸精度;主要加工表面的形状精度;主要加工表面之间的相互位置精度;加 工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求;热处理要求;其它要求(如动平 衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。要注意分析这些要求在保证使用 性能的前提下是否经济合理,在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面 的技术要求,因为主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓。 1.1.3 零件
5、的材料分析即分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理 状态,毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度,是否有白口、夹砂、疏松等。 判断其加工的难易程度,为选择刀具材料和切削用量提供依据。所选的零件材料 应经济合理,切削性能好,满足使用性能的要求。 1.1.4 合理的标注尺寸 零件图上的重要尺寸应直接标注, 而且在加工时 应尽量使工艺基准与设计基准重合,并符合尺寸链最短的原则。 零件图上标 注的尺寸应便于测量,不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准 标注 尺寸。 零件图上的尺寸不应标注成封闭式,以免产生矛盾。 零件上非配合 3 的自由尺寸,应按加工顺序尽量从工艺基准注出。 第二节第二节 确定
6、加工方案确定加工方案 确定加工方案的原则 加工方案又称工艺方案,数控机床的加工方案包括制 定工序、工步及走刀路线等内容。在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多 样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面 因素的影响,在对具体零件制定加工方案时,应该进行具体 分析 分析 和区别 对待,灵活处理。只有这样,才能使所制定的加工方案合理,从而达到质量优、 效率高和成本低的目的。 制定加工方案的一般原则为:先粗后精,先近后远, 先内后外,程序段最少,走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。 1.2.1 先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,在切削加 工时,应先安排粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量(如 图 3-4 中的虚线内所示部分)去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。当 粗加工工序安排完后,应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中,安排 半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时,则可 安排半精加工作为过渡性工序,以便使精加工余量小而均匀。 在安排可以一刀 或多刀进行的精加工工序时,