数控加工工艺的内容包括

第四节数控加工工艺概述一、数控加工工艺的概念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。数控加工工艺的内容包括：(1)选择并确定进行数控加工的零件及内容；(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析；(3)数控加工的工艺设计；(4)对零件图纸的数学处理和计算；(5)编写加工程序单；(6)程序的校验与修改；(7)编写数控加工工艺文件，如数控加工工序卡、刀具卡。二、数控加工工艺特点1、工艺内容很具体2、工艺设计严密3、注重加工的适应性由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。（1）数控加工工艺内容要求更加具体、详细普通加工工艺许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。数控加工工艺所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容等，在编程中更需要确定详细的各种工艺参数。（2）数控加工工艺要求更严密、精确普通加工工艺数控加工工艺加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则导致严重的后果。三、数控加工工艺路线的设计数控加工的工艺路线设计与普通机床加工的常规工艺路线拟定的区别主要在于它仅是几道数控加工工艺过程的概括，而不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而且要兼顾常规工序的安排，使之与整个工艺过程协调吻合。以同一把刀具加工的内容划分工序数控工序的划分方法以一次安装加工作为一道工序按粗、精加工划分按加工部位划分或按设备划分1、工序的划分在数控机床上加工零件，一般按工序集中原则划分工序。2.加工顺序的安排原则P247•①尽量使工件的装夹次数、工作台转动次数、刀具更换次数及所有空行程时间减至最少，提高加工精度和生产率。•②先内后外原则。•③精度要求较高的主要表面的粗加工应安排在次要表面粗加工之前；表面加工时，一般也需先加工大表面。•④加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工路线的后面。3.数控加工工艺过程与普通加工工艺的衔接四、数控加工工序的设计（5点）1、进给路线的选择进给路线（刀具路径，简称刀路）：在数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和方向。例：进给路线的选择原则（1）寻求最短加工路线（2）最终轮廓一次走刀完成（3）切入切出段路径：刀具沿加工轮廓的切线方向切入和切出，否则，在零件的切入和切出处有刀具的刻痕。（4）避免引入反向间隙误差数控机床在反向运动时会出现反向间隙，如果在走刀路线中将反向间隙带入，就会影响刀具的定位精度，增加工件的定位误差。（5）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。数控加工对夹具的基本要求：尽量做到基准统一，减少装夹次数，避免采用占机人工调整方案。2、工件的装夹方式同时还要考虑以下几方面：（1）当零件为小批量生产时，尽量采用组合夹具、可调式夹具及通用夹具；（2）当零件为成批生产时，应考虑专用夹具；（3）夹具中的定位元件、夹紧元件和对刀装置不能影响加工时的走刀，以避免刀具在走刀时与夹具发生碰撞。（4）装卸零件要方便可靠，动作迅速，以缩短辅助时间。如有可能，在加工生产批量较大的零件时应采用气动夹具、液动夹具或多工位夹具等。3、刀具的选择数控加工对刀具的精度、刚度和耐用度等的要求比普通加工更加严格。当刀具确定以后，还要把刀具的规格、专用代码以及该刀具所要加工的内容进行列表记录，供编程时使用。4、对刀点与换刀点的确定P247对刀点：即程序的起点，是数控加工时刀具相对工件运动的起点。刀位点：如刀尖、钻尖。换刀点：是转换刀位置的基准点。应在工件外部。一般是先参考切削用量手册，再根据经验，最后通过工艺试验来确定切削用量。切削用量（切削三要素）包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量和进给量（进给速度）。切削用量的选择原则：在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率高，加工成本低。5、切削用量的确定数控铣削加工典型零件工艺分析实例编写如图所示零件的数控加工工艺（小批生产）（1）零件图的分析如图所示，支承部分的外轮廓由直线和圆弧组成，其它主要是圆孔。其中内孔Φ40H7有较高的尺寸加工精度和表面粗糙度要求。零件材料：HT200（切削性能较好）毛坯尺寸：170mm×110mm×45mm（2）零件的装夹及夹具的选择用铣床虎钳夹毛坯两侧面加工下表面；翻面后用下表面定位，用虎钳夹毛坯两侧面，加工上表面、台阶面、钻孔和镗孔；采用“一面两孔”方式定位，即以底面和Φ40H7和Φ13两个孔为定位基准装夹，加工外轮廓。（3）加工方案及加工顺序的确定以零件Φ40内孔的上端面为坐标原点建立工件坐标系。加工顺序的确定按基面先行、先粗后精原则确定。加工工艺顺序为：铣削下表面→翻面夹装后铣削上表面→铣削Φ60外圆及其台阶面→钻3个φ5中心孔→钻φ38内孔→粗、精镗φ40内孔→钻2×Φ13孔→锪钻2×Φ22孔→铣削外轮廓。（走刀顺序见表所示）。（4）选择刀具•Φ40H7内孔采用钻－镗；•阶梯孔Φ13和Φ22选择钻－锪；•零件外轮廓、Φ60mm外圆及其台阶面采用立铣刀；•上、下表面采用端铣刀加工，详见表格。（5）切削用量选择（详见表格）思考题：P262：13