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1、,第一节 数控加工工艺规程设计 本节内容： 一.数控加工工艺的特点 二.数控加工工艺设计的主要内容 三.数控加工工序设计 四.数控加工工艺技术文件及填写,上一页,下一页,一. 数控加工工艺的特点,数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。,1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细 2、数控加工工艺要求更严密、精确 3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算 4、考虑进给速度对零件形状精度的影响 5、强调刀具选择的重要性 6、数控加工工艺的工序相对集中，工序内容比普通机床加工的工序内容复杂 7、数控加工程序的编写、校验与
2、修改是数控加工工艺的一项特殊内容,上一页,下一页,二. 数控加工工艺设计的主要内容 1.数控加工工艺内容的选择 2.数控加工工艺性分析 3.数控加工工艺路线的设计,上一页,下一页,1.数控加工工艺内容的选择 1）.适于数控加工的内容： （1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容； （2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重 点选择内容； （3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的 内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。,上一页,下一页,2）.不适于数控加工的内容： （1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容； （2）加工部位分散
3、，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工； （3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。 此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。,上一页,下一页,. 数控加工工艺性分析 被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广，下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。 （1）尺寸标注应符合数控加工的特点 （2）几何要素的条件应完整、准确 （3）
4、定位基准可靠 （4）统一几何类型及尺寸,上一页,下一页,.数控加工工艺路线的设计 数控加工工艺路线设计往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因而要与其它加工工艺衔接好，常见工艺流程如图。,上一页,下一页,数控加工工艺路线设计应注意以下几个问题： 1）.工序的划分 数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： （1）以一次安装、加工作为一道工序。 （2）以粗、精加工划分工序。 （3）以加工部位划分工序。 （4）以同一把刀具加工的内容划分工序。,上一页,下一页,2）.顺序的安排 顺序安排一般应按以下原则进行： （1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，
5、 中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑； （2）先进行内腔加工，后进行外形加工； （3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的 工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀 次数与挪动压板次数。,上一页,下一页,3）.数控加工工艺与普通工序的衔接 数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如衔接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点，如要不要留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及形位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态等，这样才能使各工序达到相互满足加工需 要，且质量目标及技术要求明
6、确，交接验收有依据。,上一页,下一页,三.数控加工工序设计 在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后，即可进行数控加工工序的设计。 工序设计内容： 确定走刀路线和安排加工顺序 确定定位和夹紧方案 确定刀具与工件的相对位置 确定切削用量,上一页,下一页,1.确定走刀路线和安排加工顺序 走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点： 1）.寻求最短加工路线,上一页,下一页,2）.最终轮廓一次走刀完成,为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。,上一页,下
7、一页,3）.选择切入切出方向,考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停以免留下刀痕。,上一页,下一页,4）.选择使工件在加工后变形小的路线 对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。安排工步时，应先安排对工件刚性破坏较小的工步。,上一页,下一页,2.确定定位和夹紧方案 在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题： （1）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统 一； （2）尽量将工序集中，减少装夹次
8、数，尽可能在一次装夹 后能加工出全部待加工表面； （3）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案； （4）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。,上一页,下一页,夹紧力作用点与夹紧变形的关系 ： a) 薄壁套 b) 改进方法2 c)改进方法2,上一页,下一页,3.确定刀具与工件的相对位置 对刀点：是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。 对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下： （1）所选的对刀点应使程序编制简单； （2）对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点 的位置； （3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置； （4）对刀点的选择应有利于提高加工精度。,上一页,下
9、一页,例如，加工图示零件时，当按照图示路线来编制数控加工程序时，选择夹具定位元件圆柱销的中心线与定位平面A的交点作为加工的对刀点。显然，这里的对刀点也恰好是加工原点。,上一页,下一页,在使用对刀点确定加工原点时，就需要进行“对刀”。所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作。 “刀位点”是指刀具的定位基准点。,上一页,下一页,4.确定切削用量 对于高效率的金属切削机床加工来说，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济的、有效的加工方式，要求必须合理地选择切削用量。 编程人员在确定切削用量时，要根据被加工工件材料、硬度、切削状态、刀具耐用度，
10、先确定背吃刀量、进给量，最后选择合适的切削速度。,上一页,下一页,四.填写数控加工技术文件 数控加工技术文件主要有： 数控编程任务书、工件安装和原点设定卡片、数控加工工序卡片、数控加工走刀路线图、数控刀具卡片等。以下提供了常用文件格式，文件格式可根据企业实际情况自行设计。,上一页,下一页,1.数控编程任务书 它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序说明，以及数控加工前应保证的加工余量。它是编程人员和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一,上一页,下一页,2.数控加工工件安装和原点设定卡片 （简称装夹图和零件设定卡）,它应表示出数控加工原点定位方法和夹紧方法，并应注明加工原点设置位置
11、和坐标方向，使用的夹具名称和编号等,上一页,下一页,3.数控加工工序卡片,数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相似之处，所不同的是：工序简图中应注明编程原点与对刀点，要进行简要编程说明（如：所用机床型号、程序编号、刀具半径补偿、镜向对称加工方式等）及切削参数（即程序编入的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或宽度等）的选择,上一页,下一页,4.数控加工走刀路线图,数控加工走刀路线图告诉操作者关于编程中的刀具运动路线（如：从哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示。不同的机床可以采用不同的图例与格式，右表为一种常用格式。,上一页,下一页,5.数控刀具卡片,数控刀具卡片反映刀具编号、刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等。它是组装刀具和调整刀具的依据 。,上一页,下一页,
