【正文】 麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工； （ 3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 在進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，一般 應(yīng) 進(jìn)行以下幾方面的工作： 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇； 數(shù)控加工工藝性分析； 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)。 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 在數(shù)控編程時(shí) ， 為了描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，簡化程序編制的方法及保證紀(jì)錄數(shù)據(jù)的互換性，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化， ISO 和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。 程序段格式舉例： N30 G01 F500 S3000 T02 M08 N40 X90（本程序段省略了續(xù)效字 “G01 ， ， F500， S3000， T02， M08” ，但它們的功能仍然有效） 在程序段中 ， 必須明確 組成程序段 的各 要素 ： 移動(dòng)目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值 X、 Y、 Z； 沿怎樣的軌跡移動(dòng)：準(zhǔn)備功能字 G； 進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字 F； 切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字 S； 使用刀具：刀具功能字 T； 機(jī)床輔助動(dòng)作：輔助功能字 M。語言數(shù)控自動(dòng)編程指將加工零件的幾何尺寸、工藝要求、切削參數(shù)及輔助信息等用數(shù)控語言編寫成源程序后，輸入到計(jì)算機(jī)中，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理得到零件加工程序。 據(jù)國外資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)采用手工編程時(shí)，一段程序的編寫時(shí)間與其在機(jī)床上運(yùn)行加工的實(shí)際時(shí)間之比，平均約為 30： 1，而數(shù)控機(jī)床不能開動(dòng)的原因中有 20%~30%是由于加工程序編制困難，編程時(shí)間較長。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對(duì)工件的切削過程，對(duì)程序進(jìn)行檢查。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能，對(duì)于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計(jì)算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值等，就能滿足編程要求。 數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，它們使用的數(shù)控程序語言規(guī)則和格式也不盡相同，以 ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)為主來介紹加工程序的編制方法。即機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除噪聲等級(jí)不允許超標(biāo)外，還不應(yīng)該有不悅耳雜音產(chǎn)生。 （ 2）機(jī)床的可靠性 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性決定了機(jī)床的全部質(zhì)量。有的還必須配備南京市職工大學(xué) 自動(dòng)編程裝置或后置處理編程裝置。既可資源共享，降低在刀具方面的投資，也便于管理。慎重選擇刀柄和刀具是保證機(jī)床正常運(yùn)行的關(guān)鍵。 （ 9）冷卻方式 冷卻裝置形式較多，部分帶有全防護(hù)罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷卻裝置，有的配有刀具內(nèi)冷裝置 (通過主軸的刀具內(nèi)冷方式或外接刀具內(nèi)冷方式 )，部分加工中心上述多種冷卻方式均配置。 （ 8）自動(dòng)換刀裝置 (ATC)和刀庫容量 ATC 的工作質(zhì)量和刀庫容量直接影響機(jī)床的使用性能、質(zhì)量及價(jià)格。7 3176。盡管增加軸數(shù)可強(qiáng)化機(jī)床的功能，最終還是要注意工藝要求和資金平衡。對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的功能一定要根據(jù)機(jī)床的性 能需要來選擇，訂購時(shí)既要把需要的功能訂全，不能遺漏，同時(shí)避免使用率不高造成浪費(fèi)，還需注意各功能之間的關(guān)聯(lián)性。加工中心的加工速度大大高于普通機(jī)床，電動(dòng)機(jī)功率也高于同規(guī)格的普通機(jī)床，因此其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度也遠(yuǎn)高于普通機(jī)床。一些大孔和大圓弧可以采用圓弧插補(bǔ)用立銑刀銑削，不論典型工件是否有此需要，為了將來可能的需要及更好地控制精度，必須重視這一指標(biāo)。主要是定位精度、重復(fù)定位精度、銑圓精度。工作臺(tái)的尺寸基本上決定了加工空間的大小。 2 選型 （ 1）類型 選擇 考慮加工工藝、設(shè)備的最佳加工對(duì)象、范圍和價(jià)格等因素，根據(jù)所選零件族進(jìn)行選擇。 （ 1）正確選擇加工對(duì)象 在企業(yè)生產(chǎn)的眾多零件中選擇典型加工對(duì)象，即零件族選擇。 5. 測(cè)得 X為 20，即刀具直徑為 φ20mm ，該尺 寸可用作刀具半徑補(bǔ)償； Z為 ，即刀具長度尺寸為 mm，該尺寸可用作刀具長度補(bǔ)償； ； 南京市職工大學(xué) 加工 中心的選型 在企業(yè)的技術(shù)改造中，為提高競爭力，都把加工中心放在優(yōu)先選擇的地位，都希望用最少的投資獲得精度高、功能強(qiáng)、運(yùn)行可靠的機(jī)床。下面將主要介紹加工中心的加工固定循環(huán)功能、 B類宏程序應(yīng)用、對(duì)刀方法等內(nèi)容。 加工中心所使用刀具的刀頭部分與數(shù)控銑床所使用的刀具基本相同，加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數(shù)控銑床用刀柄部分不同，加工中心用刀柄帶有夾持槽供機(jī)械手夾持。 3）編程原點(diǎn)與零件定位基準(zhǔn)可以不重合，但兩者之間必須要有確定的幾何關(guān)系。加工中心在一次裝夾中，盡可能完成所有能夠加工表面的加工。 加工中心是一種工藝范圍較 廣 的數(shù)控加工機(jī)床，能進(jìn)行銑削、鏜削、鉆削和螺紋加工等多項(xiàng)工作。專家系統(tǒng)具有邏輯推理和決策判斷能力。這些軟件價(jià)格便宜，主要面向中小企 業(yè)，符合 我 國國情和標(biāo)準(zhǔn)，所以受到了廣泛的歡迎，贏得了越來越大的市場份額。 中檔 CAD/CAM 軟件 CIMATRON是中檔 CAD/CAM 軟件的代表。波音 777新一代大型客機(jī)以 4年半的周期研制成功，采用的新結(jié)構(gòu)、新發(fā)動(dòng)機(jī)、新的電傳操縱等都是一步到位，立刻投入批量生產(chǎn)。幾乎每一個(gè)現(xiàn)代制造企業(yè)都離不開大量的數(shù)控設(shè)備。對(duì)于制造行業(yè)，設(shè)計(jì)、制造水平和產(chǎn)品的質(zhì)量、成本及生產(chǎn)周期息息相關(guān)。在單件生產(chǎn)或某些簡易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。其余支承孔尺寸精度為 IT7～ IT6，表面粗糙度值為 ～ 。前者是整體鑄造、整體加工，加工較困難，但裝配精度高；后者可分別制造，便于加工和裝配，但增加了 裝配工作量。銑削的生產(chǎn)率一般比刨削高，在成批和大量生產(chǎn)中，多采用銑削。 有些精度要求較低的螺釘孔，可根據(jù)加工的方便及工序時(shí)間的平衡，安排其工序的次序。自然時(shí)效比人工時(shí)效了，目前仍用于精密機(jī)床鑄件，一般都在毛坯鑄造后立即時(shí)效。但由于箱體頂面不是裝配基面，故定位基面與裝配基面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）不重合，增加了定位 誤差。 對(duì) 主軸箱體，精基準(zhǔn)選擇具有兩種可行方案： （ 1）中小批生產(chǎn)時(shí)，以箱體底面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。 1. 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇對(duì)保證箱體類零件的技術(shù)要求十分重要。這種懸掛天夾具座體上的導(dǎo)向支承架不僅剛度差、安裝誤差大，而且裝卸也不方便，故不適用中小批生產(chǎn)。若鑄造時(shí)各軸孔和內(nèi) 腔泥芯是整體的，且毛坯精度較高，則以上各項(xiàng)要求一般均可滿足。先加工平面，后加工孔，是箱體零件加工的一般規(guī)律。至于要求不高的平面，則 可將粗精兩次走刀安排在一個(gè)工序內(nèi)完成，以縮短工藝過程，提高工效 。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。 一般箱體主要平面的平面度在 ～ ，表面粗糙度 ~，各主要平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面垂直度為 。主要平面間及主要平面對(duì)支承孔之間垂直度公差為 ～ 。 毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。 CAD的概念不僅僅是體現(xiàn)在輔助制圖（圖形實(shí)現(xiàn)）方面 ,它更主要地起到了設(shè)計(jì)助手的作用，幫助廣大工程 技術(shù)人員從繁雜的查手冊(cè)、計(jì)算中解脫出來。數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)利用設(shè)計(jì)的結(jié)果和產(chǎn)生的模型，形成數(shù)控加工機(jī)床所需的信息。 高檔 CAD/CAM 軟件 高檔 CAM軟件的代表有 Unigraphics、 IDEAS /Pro/Engineer、 CATIA等。主要應(yīng)用在中小企業(yè)的模具行業(yè)。 網(wǎng)絡(luò)化 21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)將全球化，制造業(yè)也將全球化，從獲取需求信息，到產(chǎn)品分析設(shè)計(jì)、選購原輔材料和零部件、進(jìn)行加工制造，直至營銷，整個(gè)生產(chǎn)過程也將全球化。我們將研究影響加工中心應(yīng)用效果的編程 特 點(diǎn)、工藝及工裝、機(jī)床功能等因素。 （ 3）分析零件的技術(shù)要求 根據(jù)零件在產(chǎn)品中的功能，分析各項(xiàng)幾何精度和技術(shù)要求是否合理；考慮在加工中心 上加工，能否保證其精度和技術(shù)要求；選擇哪一種加工中心最為合理。同時(shí) ,還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)： 1）進(jìn)行多工位加工時(shí)，定位 基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮能完成盡可能多的加工內(nèi)容，即便于各個(gè)表面都能被加工的定位方式。因此，定位基準(zhǔn)要準(zhǔn)確可靠。多數(shù)加工中心都規(guī)定了固定的換刀點(diǎn)位置，各運(yùn)動(dòng)部件只有移動(dòng)到這個(gè)位置，才能開始換刀動(dòng)作。通過快速移動(dòng)單鍵按鈕 4和微調(diào)旋鈕 5或 6，可調(diào)整刀 柄夾持軸 2在對(duì)刀儀平臺(tái) 7上的位置。正確選型是用好加工中心、使加工中心發(fā)揮效益的關(guān)鍵。 （ 2）制定工藝方案 對(duì)確定的零件族的典型零件 (主樣件 )進(jìn)行工藝分析，制定工藝方案。 工作臺(tái)尺寸 這是加工中心的主參數(shù)，主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾方式等。 主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度 需要高速切削或超低速切削時(shí)，應(yīng)關(guān)注主軸的轉(zhuǎn)速范圍。 )常是不明確的，訂貨時(shí)要特別注意，一定要弄清是 ISO 標(biāo)準(zhǔn)、VDI/DGQ344182(德國標(biāo)準(zhǔn) )、 JIS(日本標(biāo)準(zhǔn) )還是 NMTBA(美國標(biāo)準(zhǔn) )。在選型時(shí)，可參考工序能力 kp 的評(píng)定方法作為精度的選型依據(jù)。這時(shí)為了獲得機(jī)床的高剛性，往往不局限于零件尺寸，而選用相對(duì)零件尺寸大 1 至 2 個(gè)規(guī)格的機(jī)床。 （ 6）坐標(biāo)軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 坐標(biāo)軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)均應(yīng)滿足典型工件加工要求。 times。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)任意分度，作為 B 軸與其它軸聯(lián)動(dòng)控制。 ATC 的選擇主要考慮換刀時(shí)間與可靠性。如機(jī)床要納入 FMC、 FMS，則自動(dòng)交換工作臺(tái)是必須的，這樣便于機(jī)床進(jìn)入自動(dòng)物流系統(tǒng)。 配備刀柄時(shí)，要注意機(jī)床主軸孔的標(biāo)準(zhǔn)、拉釘標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械手夾持部位的標(biāo)準(zhǔn)。但是在具體選擇時(shí)，還應(yīng)根據(jù)需要考慮機(jī)床功能是否適應(yīng)。盡可能在購買主機(jī)時(shí)一并購置部分易損部件及其它附件。對(duì)于機(jī)床噪聲，各國都有明確的標(biāo)準(zhǔn)。 南京市職工大學(xué) 數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化加工設(shè)備， 它 嚴(yán)格按照 加工 程序，自動(dòng)的對(duì)被加工工件進(jìn)行加工。 如圖 所示， 編程工作主要包括： （ 1）分析零件圖樣和制定工藝方案 這項(xiàng)工作的內(nèi)容包括：對(duì)零件圖樣進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案；選擇適合的數(shù)控機(jī)床；選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。 （ 4）程序檢驗(yàn) 將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。 （ 1） 手工編程 手 工編程指 主要 由人工來完成數(shù)控編程中各個(gè)階段的工作。 根據(jù)輸入方式的不同，可將自動(dòng)編程分為圖形數(shù)控自動(dòng)編程、語言數(shù)控自動(dòng)編程和語音數(shù)控自動(dòng)編程等?，F(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式，每個(gè)字長不固定，各個(gè)程序段中的長度和功能字的個(gè)數(shù)都是可變的。每個(gè)程序段一般占一行。 南京市職工大學(xué) 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 數(shù)控機(jī)床的加工工藝與通用機(jī)床的加工工藝有許多相同之處， 但 在數(shù)控機(jī)床上加工零件比通用機(jī)床加工零件 的 工藝規(guī)程 要 復(fù)雜得多。 不適于數(shù)控加工的內(nèi)容 一般來說，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會(huì)得到明顯提高。 數(shù)控加工工藝性分析 被加工零件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，下面結(jié)合編程的可能性和方便性提出一些必須分析和審查的主要內(nèi)容。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)，或在毛坯上增加一些工藝凸臺(tái)。這種方法適合于加工內(nèi)容 較少的 零 件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于 對(duì) 粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加工的 過程， 都要將工序分開。對(duì)單件、小批量、工作量較大的模具加工來說，一般可直接在機(jī)床工作臺(tái)面上通過調(diào)整實(shí)現(xiàn)定位與夾緊，然后通過 加工坐標(biāo)系的設(shè)定 來確定零件的位置。 4） 銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀，如圖 所示。 2)立裝結(jié)構(gòu) (刀片切向排列 ) 立裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀片只用一個(gè)螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)位方便。 1)主偏角 Kr 主偏角為切削刃與切削平面的夾角，銑刀的主偏角有 90176。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。 主偏角銑刀，其切削性能有一定改善。 主偏角銑刀主要用于鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工。由于軸向前角為負(fù)值，切屑不能自動(dòng)流出，當(dāng)切削韌性材料時(shí)易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動(dòng)。此種銑刀切削平穩(wěn)，排屑順利，金屬切除率高，適用于大余量銑削加工。 為防止工藝系統(tǒng)出現(xiàn)共振，使切削平穩(wěn)，還有一種不等分齒距銑刀。如系小直徑立銑刀，則應(yīng)主要考慮機(jī)床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的最低切削速度 (60m/min)。根據(jù)被加工材料及適用的加工條件，每大類中又分為若干組，用兩位阿。 （ 6）銑刀的最大切削深度 不同系列的可轉(zhuǎn)位面銑刀有不同的最大切削深度。在鑄鋼、鑄鐵件的大余量粗加工中建議優(yōu)先選用不等分齒距的銑刀。 (4)銑刀的齒數(shù) (齒距 ) 選擇 銑刀齒數(shù)多，可提高生產(chǎn)效率，但受容屑空間、刀齒強(qiáng)度、機(jī)床功率及剛性等的限制，不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)定。當(dāng)采用雙正前角銑刀產(chǎn)生崩刃 (即沖擊載荷大 )時(shí)，在機(jī)床允許的條件下亦應(yīng)優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀。 主偏角，此類銑刀的徑向切削力大幅度減小 ，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸伸較長的加工場合。 ～ 75176。 90176。 、 75176。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。 2）銑刀結(jié)構(gòu)選擇 銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。例如，加工圖 所示的凸輪零