数控编程工艺处理步骤(基本加工原则)实用5 选择合理的刀具6 确定合理的切削用量7 程序编制的误差

1 加工工件的选择

(1)数控车床:

形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的模具内型腔。

(2)数控立式镗铣床和立式加工中心:

箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件,以及模具的内、外型腔等。

(3)数控卧式镗铣床和卧式加工中心:

复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。

(4)多坐标联动的卧式加工中心:

各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。
2 加工工序的划分

数控加工工序的划分主要遵循以下原则:

(1) 刀具集中分序法

(2) 粗、精加工分序法

(3) 按加工部位分序法 先粗后精,先近后远(相对对刀点),先内后外,先面后孔。
3 工件的装卡方式

(1)尽量采用组合夹具。

(2)选择合理的零件定位、夹紧的部位。避免干涉,便于测量。

(3)选择合理的夹紧力位置和方向。 减少变形

(4)装卡、定位要考虑到重复安装的一致性。
4 选择合理的走刀路线

走刀路线是数控加工中,刀具刀位点相对工件运动的轨迹及方向。走刀路线既包括了工步的内容,也反映出工步安排的顺序,是编写程序的重要依据。

合理的走刀路线,是指能保证零件加工精度、表面粗糙度要求,数值计算简单,程序段少,编程量小,走刀路线最短,空程最少的高效率路线。

影响走刀路线选择的主要因素有:被加工工件的材料、余量、刚度、加工精度要求、表面粗糙度要求;机床的类型、刚度、精度;夹具的刚度;刀具具的状态、刚度、耐用度等。

例1 图2.4所示点群零件图(a)的加工,经计算发现图(c)所示走刀路线总长较图(b)为短。

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例2 2.5 是一个铣凹槽的例子。图(a)所示走刀路线最短,加工表面粗糙度最差:图(b)所示走刀路线最长,图(c)所示走刀路线方案最佳。

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例3 铣削整园时,要安排刀具从切向进入圆周铣削加工,当整圆加工完毕之后,不要在切点处取消刀补和退刀,要安排一段沿切线方向继续运动的距离,这样可以避免在取消刀补时,刀具与工件相撞而造成工件和刀具报废。铣切外圆加工路线见图2.6所示。当铣切内圆时也应该遵循从切入的方法。最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。切出时也应多安排一段过渡圆弧再退刀,这样可以降低接刀处的接痕,从而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度,图2.7是铣切内圆的加工路线示意图。

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5 选择合理的刀具

选择刀具的标准是:应达到安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好的要求,根据不同的加工条件选择刀具。下表是不同材料的刀具性能比较。

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6 确定合理的切削用量

切削用量包括主转速、切削深度和宽度、进给量等。数控机床特别是自动换刀数控机床,选择切削用量时应考虑保证刀具加工完一个零件,或保证刀具耐用度不低于一个工作班,最少不低于0.5个工作班。

切削深度主要根据机床、工件和刀具的刚性决定。刚性允许的情况下,尽可能使切深等于零件的加工余量,这样可减少走走刀次数,提高效率。为了保证必要的加工精度和表面粗糙度,可留精加工余量。

主轴转速根据允许的切削速度来选取,即刀具耐用度来选。

7 程序编制的误差

程序编制中的误差Δ程由三部分组成:

Δ程­­=f(Δ逼,Δ插,Δ圆)

式中:Δ逼——采用近似计算零件轮廓曲线时产生的误差,称为逼近误差;

Δ插——采用插补段逼近零件轮廓曲线时产生的误差,称为插补误差;

Δ圆——数据处理时,将小数脉冲圆整成整数脉冲时产生的误差,称为圆整误差;

数控零件加工时,除编程误差外,还有许多其它不可避免的误差,如进给误差、定位误差等等,所以编程误差只允许占整个数控加工误差的10%~20%左右。

要想缩小编程误差,就要增加插补段,这又将增加数值计算的工作量。所在地,要合理选择编程误差。

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