《數(shù)控加工工藝》PPT課件.ppt

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1、2.2 數(shù)控加工中的工藝分析,2.2.1 數(shù)控加工工藝基本特點(diǎn) 數(shù)控加工的程序是數(shù)控機(jī)床的指令性文件。數(shù)控機(jī)床受控于程序指令，加工的全過(guò)程都是按程序指令自動(dòng)進(jìn)行的。因此，數(shù)控加工程序與普通機(jī)床工藝規(guī)程有較大差別，涉及的內(nèi)容也較廣。,數(shù)控機(jī)床加工程序不僅要包括零件的工藝過(guò)程，而且還要包括切削用量，走刀路線，刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。因此，要求編程人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法都要非常熟悉。,2.2.2 數(shù)控加工工藝分析主要內(nèi)容 數(shù)控加工工藝概括起來(lái)主要包括如下內(nèi)容。 （1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 （2）分析被加工零件的圖紙，明

2、確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。,（3）確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。如劃分工序、安排加工順序以及處理與非數(shù)控加工工序的銜接等。 （4）加工工序的設(shè)計(jì)。如選取零件的定位基準(zhǔn)、夾具方案的確定、劃分工步、選取刀輔具和確定切削用量等。,（5）數(shù)控加工程序的調(diào)整。選取對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)，確定刀具補(bǔ)償，確定加工路線。 （6）分配數(shù)控加工中的容差。 （7）處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。 雖然數(shù)控加工工藝內(nèi)容較多，但有些內(nèi)容與普通機(jī)床加工工藝非常相似。,2.2.3 數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法 2.2.3.1 數(shù)控加工內(nèi)容及加工方法的選擇 1選擇數(shù)控加工內(nèi)容 選擇數(shù)控加工內(nèi)容時(shí)，應(yīng)考慮以下問(wèn)題,（1）優(yōu)先

3、選擇普通機(jī)床上無(wú)法加工的內(nèi)容，作為數(shù)控加工的內(nèi)容； （2）重點(diǎn)選擇普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容，作為數(shù)控加工的內(nèi)容； （3）普通機(jī)床加工效率低、工人操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可考慮在數(shù)控機(jī)床上加工。,與上述內(nèi)容比較，下列一些內(nèi)容則不宜選擇采用數(shù)控機(jī)床加工： （1）需要通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的內(nèi)容，如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位來(lái)加工第一個(gè)精基準(zhǔn)的工序等；,（2）必須按專(zhuān)用工裝協(xié)調(diào)的孔及其他加工內(nèi)容。主要原因是采集編程用的資料有困難，協(xié)調(diào)效果也不一定理想； （3）不能在一次裝夾中加工完成的其他零星部位，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排在普通機(jī)床進(jìn)行補(bǔ)加工。,2選擇數(shù)控加工方法 （1）旋轉(zhuǎn)體零件的加

4、工 這類(lèi)零件一般在數(shù)控車(chē)床上加工 。 （2）孔系零件的加工 宜用點(diǎn)位元直線控制的數(shù)控鉆鏜床或數(shù)控加工中心加工。,（3）平面和曲面輪廓零件的加工 加工曲面輪廓的零件，多采用三個(gè)或三個(gè)以上坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床或加工中心加工。 （4）模具型腔的加工 此時(shí)可考慮選用數(shù)控電火花機(jī)床成形加工。 （5）平板形零件的加工 該類(lèi)零件可考慮選擇數(shù)控線切割機(jī)床加工。,2.2.3.2 加工工序的劃分 工序劃分的原則有兩種：工序集中原則和工序分散原則。 工序集中的特點(diǎn)是： （1）有利于采用高生產(chǎn)率的專(zhuān)用設(shè)備和數(shù)控機(jī)床，可大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； （2）設(shè)備數(shù)量少，減少了操作工人和操作面積：,（3）工序數(shù)目少，工藝路線短，簡(jiǎn)化

5、了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作； （4）工件安裝次數(shù)少，縮短了輔助時(shí)間，容易保證加工表面的相互位置精度； （5）數(shù)控機(jī)床、專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備投資大，尤其是專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備調(diào)整和維修比較麻煩，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，新產(chǎn)品轉(zhuǎn)換周期長(zhǎng)。,工序分散的特點(diǎn)是： （1）設(shè)備與工藝裝備比較簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，工人容易掌握，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，容易適應(yīng)產(chǎn)品的更換； （2）便于采用最合理的切削用量，減少基本時(shí)間； （3）設(shè)備數(shù)量少，操作人員多，生產(chǎn)面積大。,加工工序劃分時(shí)，除應(yīng)考慮工序集中和工序分散外，還需考慮如下一些原則。 （1）按粗、精加工劃分工序 （2）按先面后孔劃分工序 （3）按所用刀具劃分工序,2.2.3.5 進(jìn)給

6、路線的選擇 1數(shù)控車(chē)床進(jìn)給路線的選擇 （1）最短的切削進(jìn)給路線 （2）最短的空行程路線 （3）大余量毛坯的階梯切削進(jìn)給路線,2數(shù)控銑床進(jìn)給路線的選擇 （1）銑削外輪廓表面的進(jìn)給路線 （2）銑削內(nèi)輪廓表面的進(jìn)給路線,3順銑和逆銑的選擇 當(dāng)工件表面無(wú)硬皮，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)無(wú)間隙時(shí)，應(yīng)選用順銑，按照順銑安排進(jìn)給路線。 當(dāng)工件表面有硬皮，機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時(shí)，應(yīng)選用逆銑，按照逆銑安排進(jìn)給路線。因?yàn)槟驺姇r(shí)，刀齒是從已加工表面切入，不會(huì)崩刀；機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙不會(huì)引起振動(dòng)和爬行,2.2.3.6 數(shù)控加工余量的選擇 1查表法 查表法是根據(jù)各工廠的生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的資料，先制成各種表格，再匯集成手冊(cè)。 2

7、經(jīng)驗(yàn)估算法 經(jīng)驗(yàn)估算法是根據(jù)工藝編制人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。,3分析計(jì)算法 分析計(jì)算法是根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和上述的加工余量計(jì)算公式，分析影響加工余量的各項(xiàng)因素，并計(jì)算確定加工余量。,2.2.3.3 工件的裝夾方式 （1）盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)夾具（組合夾具），在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮專(zhuān)用夾具，并力求夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 （2）裝卸工件要方便可靠，以縮短輔助時(shí)間和保證安全。 （3）工件定位夾緊的部位應(yīng)不妨礙各部位的加工、刀具更換及重要部位的測(cè)量。尤其要避免刀具與工件、刀具與夾具產(chǎn)生碰撞的現(xiàn)象。,（4）夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，同時(shí)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度，以減小其變形對(duì)加工精度的影響。 （5）應(yīng)盡可能采用氣、液壓夾具

8、。,2.2.3.7 數(shù)控加工刀具的選擇 1數(shù)控刀具的選擇 目前涂鍍刀具，立方氮化硼等刀具已廣泛用于加工中心，陶瓷刀具與金剛石刀具也開(kāi)始在加工中心上運(yùn)用。,2數(shù)控刀具的使用特點(diǎn) 數(shù)控刀具應(yīng)具有較高的耐用度和剛度，刀頭材料熱脆性好，有良好斷屑性能，和可調(diào)、易更換等特點(diǎn)。 （1）銑削加工的刀具 平面銑削應(yīng)該用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀。,立銑刀和鑲硬質(zhì)合金刀片的立銑刀主要用于加工凸輪，凹槽和箱口面。 為了提高槽寬的加工精度減少銑刀的種類(lèi)，加工時(shí)可采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后用刀具半徑補(bǔ)償功能來(lái)銑槽的兩邊，以達(dá)到提高槽的加工精度的目的。,（2）鉆孔刀具的使用特點(diǎn) 在加工中心上鉆孔都

9、是無(wú)鉆模直接鉆孔，因此一般鉆孔深度約為直徑的5倍左右，細(xì)長(zhǎng)孔子的加工易于折斷，要注意冷卻和倒屑 。,（3）鏜孔刀具的使用特點(diǎn) 在加工中心上進(jìn)行鏜削加工通常是采用懸臂式的加工，因此要求鏜刀有足夠的剛性和較好的精度。 在鏜孔過(guò)程中一般采用移動(dòng)工作臺(tái)或立柱完成Z向進(jìn)給（臥式），保證懸伸不變，從而獲得進(jìn)給的剛性。,（4）螺孔攻絲刀具的使用特點(diǎn) （5）數(shù)控車(chē)刀特點(diǎn)及選用 圖2-20所示為一現(xiàn)代數(shù)控車(chē)刀，它主要由刀體、刀片和刀片緊固系統(tǒng)3部分組成。 機(jī)夾式車(chē)刀按刀片緊固方法的差異可分為杠桿式、契塊式、螺釘式、上壓式。圖2-21是上壓式緊固系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，它由楔塊式夾具、銷(xiāo)、刀墊和螺絲釘組成。,車(chē)刀刀片的材料主

10、要有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷和金剛石等，其中應(yīng)用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。,2.2.3.8 切削用量的選擇 影響切削條件的因素有： （1）機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性； （2）切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率； （3）工件精度及表面粗糙度； （4）刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率；,（5）切削液的種類(lèi)、冷卻方式； （6）工件材料的硬度及熱處理狀況； （7）工件數(shù)量； （8）機(jī)床的壽命。 上述諸因素中以切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率為主要因素。,決定切削速度的因素很多，概括有如下幾種 （1）刀具材質(zhì)。 （2）工件材料。 （3）刀具壽命。 （4）切削深度與進(jìn)刀量。 （5）刀具的形狀。

11、（6）冷卻液使用。 （7）機(jī)床性能。,數(shù)控加工工藝分析,選擇合適的對(duì)刀點(diǎn) 對(duì)刀點(diǎn)（起刀點(diǎn)）：確定刀具與工件相對(duì)位置的點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以是工件或夾具上的點(diǎn)，或者與它們相關(guān)的易于測(cè)量的點(diǎn)。如圖所示的對(duì)刀點(diǎn)，當(dāng)該工件安裝到機(jī)床上以后，可通過(guò)該點(diǎn)采用“對(duì)刀”的辦法來(lái)確定它和刀具的相對(duì)位置，或者說(shuō)確定機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相對(duì)關(guān)系 。,數(shù)控加工工藝分析,刀位點(diǎn)：用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點(diǎn)。,數(shù)控加工工藝分析,對(duì)刀：就是使“對(duì)刀點(diǎn)”與“刀位點(diǎn)”重合的操作。該操作是工件加工前必需的步驟，即在加工前采用手動(dòng)的辦法，移動(dòng)刀具或工件，使刀具的刀位點(diǎn)與共建的對(duì)刀點(diǎn)重合。 選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則： 選在零

12、件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，或與之相關(guān)的位置上，以保證工件的加工精度。 選在對(duì)刀方便，便于測(cè)量的地方，以保證對(duì)刀的準(zhǔn)確性。 選在便于坐標(biāo)計(jì)算的地方，以簡(jiǎn)化和方便加工程序的編制。,2.2.3.4 對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定 “對(duì)刀點(diǎn)”是指數(shù)控加工時(shí)，刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，這個(gè)起點(diǎn)也是編程時(shí)程序的起點(diǎn)。因此，“對(duì)刀點(diǎn)”也稱(chēng)“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。在編程時(shí)應(yīng)正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。選擇的原則如下：,（1）選定的對(duì)刀點(diǎn)位置應(yīng)便于數(shù)學(xué)處理和使程序編制簡(jiǎn)單； （2）在機(jī)床上容易找正； （3）加工過(guò)程中便于檢查； （4）引起的加工誤差小。,對(duì)刀時(shí)，應(yīng)使刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合。“刀位點(diǎn)”一般是指車(chē)刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的

13、鉆尖；立銑刀、面銑刀刀頭底面的中心；球頭銑刀的球頭中心。,2.2.4 數(shù)控加工工藝文件 數(shù)控加工工藝文件是編程員編制的與程序單配套的有關(guān)技術(shù)文件，它是操作者必須遵守、執(zhí)行的規(guī)程。,1工藝規(guī)程卡 數(shù)控加工工藝規(guī)程卡是數(shù)控加工工藝文件重要組成部分之一，它規(guī)定了工序內(nèi)容、加工順序、加工面回轉(zhuǎn)中心的距離（立式加工中心無(wú)此項(xiàng)）、刀具編號(hào)（碼）、刀具類(lèi)型和規(guī)格、刀輔具（工具）型號(hào)和規(guī)格、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和切削深度等。,2刀具調(diào)整卡 刀具調(diào)整卡是指導(dǎo)機(jī)外對(duì)刀、預(yù)置、調(diào)整或修改刀具尺寸的工藝性文件。 3數(shù)控加工程序單 數(shù)控加工程序單是數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)的指令，也是技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)作業(yè)指令性文件。該文件記錄了數(shù)控加工的

14、工藝過(guò)程、切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及機(jī)床運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程。,,,,數(shù)控加工的工藝特點(diǎn),升降速曲線 注意：在升降速的過(guò)渡過(guò)程，伺服系統(tǒng)的剛度較差，當(dāng)對(duì)運(yùn)動(dòng)距離要求嚴(yán)格時(shí)，此時(shí)刀具就不能接觸工件進(jìn)行切削,數(shù)控加工的工藝特點(diǎn),工序、工步劃分的原則 1。保證精度的原則 工序集中，粗精加工一次裝夾下完成，先粗后精 對(duì)箱體零件，先面后孔 加工孔時(shí)，先定中心，再鉆孔 冷卻液噴淋，減少熱變形 2。提高生產(chǎn)效率的原則 減少換刀次數(shù) 減少空行程 數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求： 強(qiáng)度、剛度好、耐用度高、尺寸穩(wěn)定、排屑性能好、安裝調(diào)整方便,數(shù)控加工方法,平面孔系零件的加工方

15、法 這類(lèi)零件的孔通常都有形狀精度和位置精度（由數(shù)控機(jī)床保證）、尺寸精度（由刀具尺寸和數(shù)數(shù)控機(jī)床精度保證）的要求較高的零件，采用數(shù)控鉆床或數(shù)控銑床、加工中心中的鏜削功能加工。,旋轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的加工方法 對(duì)旋轉(zhuǎn)體類(lèi)零件采用數(shù)控車(chē)床或數(shù)控磨床加工。在車(chē)削零件時(shí)，毛坯多為棒料或鍛坯，加工余量較大且不均勻，因此在規(guī)劃其加工方案時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮合理選擇粗車(chē)的加工線路。,,,,,,,先用直線程序進(jìn)行粗加工，再按零件輪廓進(jìn)行精加工,可先按圖中的方法進(jìn)行14次粗加工，再精加工成形。,數(shù)控加工方法,對(duì)較難加工部位，要特別注意選擇合理的加工方案，例如圖 (a)為陀螺轉(zhuǎn)子示意圖，其全部表面均采用數(shù)控車(chē)床加工，通常是

16、先加工左邊部分，再掉頭加工右邊部分，其中右邊（圖 (a)中用紅色圓圈框起來(lái)的部分）為較難加工部位，其局部放大圖如圖 (b、c)所示，該部分為一喇叭口形，既深又窄，常用“小腳刀”加工，刀頭半徑一般在0.3mm左右，強(qiáng)度極差。若采用圖 (b) 方法按矩形走刀線路加工，當(dāng)處在軸向進(jìn)刀時(shí)，成為不自由切削，切削力會(huì)陡增而且排屑不暢，極易引起崩刃。此時(shí)可采用圖 (c) 方法按斜線走刀線路加工，由于沒(méi)有單獨(dú)的軸向進(jìn)刀，切削條件大為改善，而且程序段數(shù)還可減少一半。實(shí)踐證明，這種方案是行之有效的加工方法。,數(shù)控加工方法,平面輪廓零件的加工方法：這類(lèi)零件常用NC銑床加工。在編程時(shí)則應(yīng)注意，為保證加工平滑，在加工線

17、路中應(yīng)增加切入和切出程序段，若加工的輪廓曲線是數(shù)控機(jī)床所不具備插補(bǔ)功能的曲線時(shí)，則應(yīng)先采用數(shù)控機(jī)床所具備的插補(bǔ)線型（直線、圓?。┤ケ平摿慵妮喞?數(shù)控加工方法,空間輪廓表面的加工方法 空間輪廓表面的加工可根據(jù)曲面形狀、機(jī)床功能、刀具形狀以及零件的精度要求，有不同加工方法： 三軸兩聯(lián)動(dòng)加工“行切法”。 以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，另一軸（軸）作周期性進(jìn)給。這時(shí)一般采用球頭或指狀銑刀，在可能的條件下，球半徑應(yīng)盡可能選擇大一 些，以提高零件表面光潔度。 該方法加工的表面光潔度較差。,數(shù)控加工方法,三軸聯(lián)動(dòng)加工圖為內(nèi)循環(huán)滾珠螺母的回珠器示意圖。其滾道母線SS為空間曲線，可用空間直線去逼近，

18、因此，可在具有空間直線插補(bǔ)功能的三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，但由于編程計(jì)算復(fù)雜，宜采用自動(dòng)編程。,數(shù)控加工方法,四軸聯(lián)動(dòng)加工方法如右圖所示的飛機(jī)大梁，其加工面為直紋扭曲面，若采用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，則只能用球頭刀，不僅效率低，而且加工表面粗糙，為此可采用如圖所示的圓柱銑刀周邊切削方式在四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床上進(jìn)行加工，再加工過(guò)程中，除了X、Y 軸聯(lián)動(dòng)形成大梁的基線，為了保證刀具與工件型面在全長(zhǎng)上始終貼合，同時(shí)刀具還應(yīng)作B 軸擺動(dòng)（繞Y 軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)），由于擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則需直線移動(dòng)座標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)償，即可能進(jìn)行X、Y、Z 三個(gè)方向的補(bǔ)償，所以需四軸聯(lián)動(dòng)。由于計(jì)算較復(fù)雜，故一般采用自動(dòng)編程。,數(shù)控加工方法,五軸聯(lián)動(dòng)加

19、工： 螺旋槳是典型零件，一般采用端銑刀加工，為了保證端銑刀的端面加工處的曲面的切平面重合，銑刀除了需要三個(gè)移動(dòng)軸（X、Y、Z）外，還應(yīng)作與螺旋角、后傾角相對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。并且還要作相應(yīng)的附加補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)（擺動(dòng)中與銑刀的刀位點(diǎn)不重合）。綜上所述，葉面的加工需要五軸（X、Y、Z、A、B）聯(lián)動(dòng)，這種編程只能采用自動(dòng)編程系統(tǒng)。,加工線路的確定 加工線路加工過(guò)程中刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡次序。 對(duì)于不同的加工方法，有不同的考慮原則，簡(jiǎn)述如下：,孔類(lèi)加工（鉆孔、鏜孔）：原則：由于孔的加工屬于點(diǎn)位控制，在設(shè)計(jì)加工線路時(shí)，要考慮孔的位置精度，即對(duì)位精度要求較高的孔，應(yīng)該考慮采用單邊定位的方法；另外，在滿(mǎn)足精度要

20、求的前提下，盡可能減少空行程，即要盡量使運(yùn)動(dòng)路線總和為最短。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,n 個(gè),),)(,1,),1,(,2,b,a,n,a,n,b,+,-,=,-,+,=,（,黃線長(zhǎng),紅線長(zhǎng),,,,,,,b,,,,,a,+切入/出段,+切入/出段,數(shù)控加工工藝分析,車(chē)削或銑削：在采用這類(lèi)加工工藝時(shí)，首先其加工線路的切入（出）段，應(yīng)盡量從切向切入（出），以避免由于徑向切入（出）時(shí)，刀具改變方向時(shí)速度的減慢，造成該處零件表面加工質(zhì)量的降低。另外，設(shè)計(jì)的加工線路應(yīng)考慮盡量減少程序段，應(yīng)有利于工藝處理。,車(chē)削或銑削： 原則： 盡量采用切向切入/出，不用徑向切入/出，

21、以避免由于 切入/出路線的不當(dāng)降低零件的表面加工質(zhì)量。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,切向切入,徑向切入,,數(shù)控加工工藝分析,在銑削帶島槽型零件時(shí)，為了避免刀具多次嵌入式切入，應(yīng)正確選擇加工路線。下圖為加工槽型零件，內(nèi)部有兩個(gè)島不加工，圖中列出了兩種不同的加工路線：圖中（a）為行切法，刀具沿著與坐標(biāo)軸線平行（或成一定角度）的方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，除在開(kāi)始下刀點(diǎn)有嵌入式切入以外，在兩個(gè)島周?chē)卸嗵幥度胧角腥?，虛線兩端表示刀具抬刀和下刀。圖中（b）為環(huán)切加工法，采用這種方式加工可以減少嵌入式切入點(diǎn)，可以避免圖a的現(xiàn)象，因此選用圖（b）的加工路線為佳。,數(shù)控加工工藝分析,空間

22、曲面的加工對(duì)空間曲面的加工除考慮盡量減少加工線路外，還應(yīng)考慮加工方法對(duì)零件表面粗糙度的影響以及加工過(guò)程中零件的受力變形對(duì)加工精度的影響。 例如下面的曲面有三種加工方法：,空間曲面的加工 從減少加工線路和提高零件表面粗糙度考慮，方法C最好，但受到零件長(zhǎng)度的限制；對(duì)于方法A和B，從加工線路的長(zhǎng)度來(lái)看，兩種方法差不多，但從加工過(guò)程中零件的受力情況來(lái)看，方法A要優(yōu)于方法B，因?yàn)閷?duì)于方法B當(dāng)?shù)毒叩搅慵虚g進(jìn)行縱向加工時(shí)，零件可能會(huì)由于受力讓刀而影響加工精度。,加工線路的選擇應(yīng)遵從的原則： 盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程以提高生產(chǎn)率。 保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。 保證零件的工藝要求。 利于簡(jiǎn)

23、化數(shù)值計(jì)算，減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。,數(shù)控加工工藝分析,程序編制中的誤差 數(shù)控加工誤差是由多種因素造成的，包括控制系統(tǒng)誤差、機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)誤差、零件定位誤差、對(duì)刀誤差以及編程誤差， 其中影響較大的是進(jìn)給誤差和定位誤差，因此允許的編程誤差較小。通常為零件公差的10%20%。 一般數(shù)控機(jī)床，只具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的功能。對(duì)于非圓曲線，只能用直線段或圓弧段來(lái)逼近零件輪廓，造成編程誤差。如圖所示。如果已知允許的編程逼近誤差，則可以用弦高差法求出各點(diǎn)弦長(zhǎng)L1，L2，L3等。允許弦長(zhǎng)l 可由下式求出，式中： l=AB 弦長(zhǎng)， mn 允許逼近誤差，曲線A點(diǎn)處的曲率半徑。,數(shù)控加工工藝分析,

24、對(duì)于曲面加工，當(dāng)用行切法加工時(shí)，還應(yīng)正確選取行距，以保證加工表面的粗糙度要求。如圖采用球頭刀加工曲面F，刀具01從點(diǎn)A 移動(dòng)行距AB到02的點(diǎn)B 時(shí)，稱(chēng)為行距 S， 產(chǎn)生殘留區(qū)域，其高度為H。假定曲面在A點(diǎn)處的曲率半徑 (OA)，球頭刀的半徑為r,則可根據(jù)允許的殘留高度H，求出編程中的加工行距的允許值S，計(jì)算公式如下：,工藝上應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題,刀具引入、退出距離：210mm 加工螺紋時(shí)引入距離：3P（P-螺距） 退出距離：2P 銑削輪廓時(shí)應(yīng)切向切入，切向切出， 避免法向切入法向切出 設(shè)計(jì)合理的切入、切出輔助輪廓 選擇合理的加工路徑以減少空行程，如：行切、環(huán)切、先行切再環(huán)切等,