【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)數(shù)控加工工藝的內(nèi)容要十分詳細(xì)、具體。 工藝設(shè)計(jì)要嚴(yán)密、準(zhǔn)確。 在普通機(jī)床上由操作者靈活掌握和適時(shí)調(diào)整的許多具體工藝問題，在數(shù)控機(jī)床上就轉(zhuǎn)變?yōu)楸仨氂删幊倘藛T事先設(shè)計(jì)和安排的內(nèi)容。在數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)中必須注意加工過程的每一個(gè)細(xì)節(jié)，力求準(zhǔn)確無誤，使數(shù)控加工順利進(jìn)行。 數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍二、數(shù)控機(jī)床的合理選擇利用毛坯面作為粗基準(zhǔn)定位進(jìn)行加工，或定位完全靠人工找正的零件；必須用特定的工藝裝備或依據(jù)樣板、樣件加工的零件；大批量生產(chǎn)的零件。適合數(shù)控機(jī)床加工的零件可分為以下三類：（ 1）最適合類加工精度要求高，形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是具有復(fù)雜曲線、曲面輪廓的零件，或具有不開敞內(nèi)腔的箱體或殼體零件；集銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等多種工序于一體的零件。（ 2）較適合類價(jià)格昂貴，加工中不許報(bào)廢的零件；在普通機(jī)床上加工生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量難以穩(wěn)定控制的零件；新產(chǎn)品的試制零件；多品種、多規(guī)格、小批量生產(chǎn)的零件。（ 3）不適合類數(shù)控機(jī)床適用于多品種、中小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件生產(chǎn)，特別適合新產(chǎn)品的試生產(chǎn)。 數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控機(jī)床的選擇（ 3）能 夠 降低生 產(chǎn) 成本。選擇數(shù)控機(jī)床，要考慮以下三個(gè)因素：（ 1）保證零件的技術(shù)要求；（ 2）有利于提高生產(chǎn)率；從各類機(jī)床適應(yīng)加工的范圍圖可以看出，當(dāng)零件不復(fù)雜生產(chǎn)批量較小時(shí)，宜選用普通機(jī)床；當(dāng)零件復(fù)雜程度高時(shí)，選數(shù)控機(jī)床較為合理。當(dāng)零件批量增大超出一定范圍時(shí)，選用數(shù)控機(jī)床就不太合理了，大批量生產(chǎn)最好是選用專用機(jī)床。 數(shù)控編程與加工技術(shù)輔助計(jì)算刀具中心軌跡的計(jì)算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算三、程序編制中的數(shù)值計(jì)算通常構(gòu)成零件的各基本幾何元素間的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為基點(diǎn)。如兩直線的交點(diǎn)、直線與圓弧或圓弧與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)、圓弧與其它二次曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)等。通常將構(gòu)成零件輪廓的曲線，按數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的要求，在滿足允許編程誤差的條件下，用連續(xù)的直線段或圓弧段來逼近零件輪廓曲線，這些逼近線段的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。 對(duì)于沒有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控機(jī)床，編程時(shí)，應(yīng)按刀具中心軌跡計(jì)算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，作為編程輸入的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。對(duì)于具有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控機(jī)床，只要在編程中加入刀具半徑補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)指令，就可以直接按零件輪廓形狀，計(jì)算各基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，作為編程時(shí)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。輔助計(jì)算包括增量計(jì)算和輔助程序段的數(shù)值計(jì)算數(shù)控編程與加工技術(shù)四、數(shù)控加工工藝文件的編制1．?dāng)?shù)控加工工藝規(guī)程卡零件名稱 零件材料 毛坯種類 毛坯硬度 毛坯重 編制工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 夾具 刀具 輔具 冷卻液編號(hào) 規(guī)格12．工序卡（廠名） 零件名稱 零件號(hào)數(shù)控加工工序卡片 材 料 程序號(hào)夾具編號(hào) 使用設(shè)備工序號(hào) 編制 車間工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具名稱 切削用量 輔具編號(hào) 規(guī) 格 轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度 mm/min 背吃刀量 mm13．刀具使用卡（廠名） 零件名稱 零件號(hào)數(shù)控加工刀具卡片 程序號(hào) 編制工步號(hào) 編號(hào) 刀片型號(hào)刀柄型號(hào)刀具尺寸 mm 補(bǔ)償號(hào)直徑 長(zhǎng)度 D H1一、編程原點(diǎn)的選擇二、數(shù)控車削加工中的幾個(gè)特殊點(diǎn)三、數(shù)控車削工藝路線的確定四、車削工藝參數(shù)的選擇 數(shù)控車削工藝基礎(chǔ)數(shù)控編程與加工技術(shù)編程原點(diǎn)的選擇，一般要考慮以下幾方面因素。一、編程原點(diǎn)的選擇在毛坯上編程原點(diǎn)容易準(zhǔn)確地確定，且加工余量均勻。一是盡可能使編程尺寸換算簡(jiǎn)便，使一些點(diǎn)的坐標(biāo)值與零件圖上的尺寸值相同；二是盡可能使對(duì)刀方便和準(zhǔn)確；三是盡可能使編程原點(diǎn)在毛坯上的位置容易確定，加工余量均勻。 編程原點(diǎn)的確定原則為：編程原點(diǎn)應(yīng)與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)盡量重合，避免產(chǎn)生誤差及不必要的尺寸換算。容易找正、對(duì)刀，對(duì)刀誤差小。編程方便。對(duì)稱零件的編程原點(diǎn)應(yīng)選在零件的對(duì)稱中心。數(shù)控編程與加工技術(shù)換刀點(diǎn)對(duì)刀參考點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)刀位點(diǎn)二、數(shù)控車削加工中的幾個(gè)特殊點(diǎn)刀位點(diǎn)是在編制加工程序時(shí)用來表示刀具位置的坐標(biāo)點(diǎn)，一般是刀具上的一點(diǎn)。尖形車刀的刀位點(diǎn)為理想的刀尖點(diǎn)，刀尖帶圓弧的車刀，刀位點(diǎn)在圓弧中心；鉆頭的刀位點(diǎn)為鉆尖。對(duì)刀點(diǎn)是用來確定刀具與工件相對(duì)位置的點(diǎn)，是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系關(guān)系的點(diǎn)，如圖所示的 A點(diǎn)。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)是刀具相對(duì)于零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，因?yàn)閿?shù)控加工程序是從這一點(diǎn)開始執(zhí)行的，所以對(duì)刀點(diǎn)也稱為起刀點(diǎn)。對(duì)刀就是將刀位點(diǎn)置于對(duì)刀點(diǎn)上，以便建立工件坐標(biāo)系。對(duì)刀參考點(diǎn)是用來表示刀架或刀盤在機(jī)床坐標(biāo)系內(nèi)的位置，即 CRT上顯示的坐標(biāo)值表示的點(diǎn)，也稱刀架中心或刀具參考點(diǎn)，如圖所示的 B點(diǎn)。數(shù)控車床回參考點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使刀架中心與機(jī)床參考點(diǎn)重合。所謂換刀點(diǎn)，就是數(shù)控程序中指定用于換刀的位置。 數(shù)控編程與加工技術(shù) 零件的工藝分析三、數(shù)控車削工藝路線的確定(6)分析零件結(jié)構(gòu)工藝性是否有利于數(shù)控加工，零件的外形、內(nèi)腔應(yīng)盡可能采取統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，盡量減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)。(1)分析被加工零件材料的機(jī)械性能和熱處理狀態(tài)，判斷其加工的難易程度，為選擇刀具和確定切削用量提供依據(jù)。(2)分析零件毛坯的外形和內(nèi)腔是否有影響刀具定位、運(yùn)動(dòng)和切削的結(jié)構(gòu)，為刀具運(yùn)動(dòng)路線的確定和程序的編制提供依據(jù)。(3)分析零件毛坯是否有足夠的加工余量，為選擇刀具和分配加工余量提供依據(jù)。(4)分析零件圖中的尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)，為編程方便和尺寸間的協(xié)調(diào)，尺寸最好從同一基準(zhǔn)引注或直接給出相應(yīng)的坐標(biāo)尺寸。(5)分析構(gòu)成零件輪廓的幾何元素條件是否充分，條件不足或幾何元素之間關(guān)系模糊不清，都會(huì)使數(shù)學(xué)處理和編程難以進(jìn)行。數(shù)控編程與加工技術(shù)工件的定位與夾緊(1)定位基準(zhǔn)的選擇(2)常用的裝夾方法 要力求使 設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)、工 藝 基準(zhǔn)與 編 程 計(jì) 算基準(zhǔn) 統(tǒng) 一，減少基準(zhǔn)不重合 誤 差和數(shù)控 編 程中的 計(jì) 算工作量，并盡量減少裝 夾 次數(shù)；在多工序或多次安裝中，要 選擇 相同的定位基準(zhǔn)，保 證 零件的位置精度；要保 證定位準(zhǔn)確、可靠， 夾緊 機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)單 ，操作方便。這種方法裝夾工件剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，能承受較大的軸向切削力，比較安全。適用于車削質(zhì)量較大的工件，一般在卡盤內(nèi)裝一限位支承或利用工件臺(tái)階限位，防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移，如圖所示。這種方法裝夾工件方便、省時(shí)，自動(dòng)定心好，但夾緊力較小。適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。三爪自定心卡盤可裝成正爪或反爪兩種形式，反爪用來裝夾直徑較大的工件，如圖所示。① 在三爪自定心卡盤上裝夾。這種方法裝夾工件不需找正，每次裝夾的精度高。適用于長(zhǎng)度尺寸較大或加工工序較多的軸類工件裝夾，如圖所示。② 在兩頂尖之間裝夾。③ 用卡盤和頂尖裝夾。數(shù)控編程與加工技術(shù) 工藝路線的確定(1)工序的劃分① 以一次安裝工件所 進(jìn) 行的加工作 為 一道工序。將位置精度要求 較 高的表面加工，安排在一次安裝下完成，以免多次安裝所 產(chǎn) 生的安裝 誤 差影響位置精度。② 以粗、精加工劃分工序。粗、精加工分開可以提高加工效率，對(duì)于容易發(fā)生加工變形的零件，更應(yīng)將粗、精加工內(nèi)容分開。③ 以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將加工內(nèi)容組合分成若干部分，每一部分用一把典型刀具加工，這樣可以減少換刀次數(shù)和空行程時(shí)間。④ 以加工部位劃分工序。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將加工的部位分成幾個(gè)部分，每一部分的加工內(nèi)容作為一個(gè)工序。(2)工序順序的安排① 基面先行。先加工定位基準(zhǔn)面，減少后面工序的裝夾誤差。 ② 先粗后精。先對(duì)各表面進(jìn)行粗加工，然后再進(jìn)行半精加工和精加工，逐步提高加工精度。③ 先近后遠(yuǎn)。離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間，同時(shí)有利于保持工件的剛性，改善切削條件，如圖所示。 ④ 內(nèi)外交叉。先進(jìn)行內(nèi)、外表面的粗加工，后進(jìn)行內(nèi)、外表面的精加工。 數(shù)控編程與加工技術(shù)(3)進(jìn)給路線的確定進(jìn)給路線是刀具在加工過程中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，也稱走刀路線。它既包括切削加工的路線，又包括刀具切入、切出的空行程。 ① 粗加工進(jìn)給路線的確定利用數(shù)控系統(tǒng)的矩形循環(huán)功能，確定矩形循環(huán)進(jìn)給路線，如圖 所示。 這 種進(jìn)給路線刀具切削時(shí)間最短，刀具損耗最小，為常用的粗加工進(jìn)給路線。矩形循環(huán)進(jìn)給路線。利用數(shù)控系統(tǒng)的三角形循環(huán)功能，確定三角形循環(huán)進(jìn)給路線，如圖所示。三角形循環(huán)進(jìn)給路線。利用數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)合循環(huán)功能，確定沿工件輪廓循環(huán)進(jìn)給路線，如圖所示。這種進(jìn)給路線刀具切削總行程最長(zhǎng)，一般只適用于單件小批量生產(chǎn)。沿工件輪廓循環(huán)進(jìn)給路線。當(dāng)零件毛坯的切削余量較大時(shí)，可采用階梯切削進(jìn)給路線，如圖所示。在同樣背吃刀量的條件下，按圖（ a）序號(hào) 1~6的順序切削，加工后剩余量過多，不宜采用。應(yīng)采用圖（ b）序號(hào) 1~6的順序切削。階梯切削路線。數(shù)控編程與加工技術(shù)② 精加工進(jìn)給路線的確定應(yīng)選在工件上有空刀槽或表面間有拐點(diǎn)、轉(zhuǎn)角的位置，不應(yīng)選在曲線相切或光滑連接的部位。各部位精度要求一致的進(jìn)給路線。在多刀進(jìn)行精加工時(shí)，最后一刀要連續(xù)加工，并且要合理確定進(jìn)、退刀位置，盡量不要在光滑連接的輪廓上安排切入和切出或換刀及停頓，以免因切削力變化造成彈性變形，產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等缺陷。各部位精度要求不一致的進(jìn)給路線。當(dāng)各部位精度要求相差不大時(shí)，要以精度高的部位為準(zhǔn)，連續(xù)加工所有部位；當(dāng)各部位精度要求相差很大時(shí)，可將精度相近的部位安排在同一進(jìn)給路線，并且先加工精度低的部位，再加工精度高的部位。切入、切出及接刀點(diǎn)位置的選擇。數(shù)控編程與加工技術(shù) 切削用量的確定加工余量的選擇四、車削工藝參數(shù)的選擇（ 3）加工方法、裝夾方式和工藝裝備的剛性，也會(huì)引起零件的變形，所以也要考慮加工余量。在選擇加工余量時(shí)，要考慮以下幾個(gè)因素：（ 1）零件的大小不同，切削力、內(nèi)應(yīng)力引起的變形也不同，通常工件越大，變形也越大，所以大工件的加工余量也相應(yīng)地大一些。（ 2）零件在熱處理后要發(fā)生變形，因此，這類零件要適當(dāng)增大一點(diǎn)加工余量。切削用量主要包括主軸轉(zhuǎn)速 (切削速度 )、進(jìn)給量 (進(jìn)給速度 )和背吃刀量。 （ 1）主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速要根據(jù)機(jī)床和刀具允許的切削速度來確定，可以用計(jì)算法或查表法來選取。切削速度確定之后，用下式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：① 光車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。式中： n— 主軸轉(zhuǎn)速， r/min；vc— 切削速度， m/min；d— 工件直徑， mm。數(shù)控編程與加工技術(shù)加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：應(yīng)盡量避開產(chǎn)生積屑瘤的速度區(qū)域；間斷切削時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速；加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁件時(shí)，應(yīng)選較低轉(zhuǎn)速；在切削螺紋時(shí)，車床主軸的轉(zhuǎn)速將受螺紋的螺距、電機(jī)調(diào)速和螺紋插補(bǔ)運(yùn)算等因素的影響，轉(zhuǎn)速不能過高。通常按下式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速。式中 ： n— 主 軸轉(zhuǎn) 速， r/min； P— 螺 紋 的 導(dǎo) 程， mm； K— 安全系數(shù)，一般取 80。② 車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度要根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件的材料來選擇，受機(jī)床、刀具、工件系統(tǒng)剛度和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的限制。（ 2）進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是指在單位時(shí)間內(nèi)，刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，單位為mm/min。數(shù)控編程與加工技術(shù) 刀具空行程時(shí)，可選擇較高的進(jìn)給速度。① 確定進(jìn)給速度的原則在保證工件質(zhì)量和運(yùn)行安全的條件下，盡量選擇較高的進(jìn)給速度，一般不超過 2023mm/min。切斷、車削深孔或精車時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度。進(jìn)給速度可根據(jù)進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算：式中 ： F— 進(jìn)給 速度， mm/min；