機(jī)加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-19 12:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工藝路線設(shè)計(jì)v 數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)與普通機(jī)床加工的常規(guī)工藝路線擬定的 區(qū)別 主要在于它僅是幾道數(shù)控加工工藝過(guò)程的概括，而不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程，而且要兼顧常規(guī)工序的安排，使之與整個(gè)工藝過(guò)程協(xié)調(diào)吻合。 v (1) 工序的劃分 v 劃分方法 ：v ① 按安裝次數(shù)劃分工序 v ② 按所用刀具劃分工序 v ③ 按粗、精加工劃分工序 v ④ 按加工部位劃分工序 v (2) 加工順序的安排v ① 盡量使工件的裝夾次數(shù)、工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)、刀具更換次數(shù)及所有空行程時(shí)間減至最少，提高加工精度和生產(chǎn)率。v ② 先內(nèi)后外原則v ③ 精度要求較高的主要表面的粗加工應(yīng)安排在次要表面粗加工之前；大表面加工時(shí)，一般也需先加工大表面。v ④ 在同 — 次安裝中進(jìn)行的多個(gè)工步，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。v ⑤ 在保證加工質(zhì)量的前提下，可將粗加工和半精加工合為一道工序。v ⑥ 加工中容易損傷的表面 (如螺紋等 )，應(yīng)放在加工路線的后面。v實(shí)例 ：如右圖：v 可以先在普通機(jī)床上把底面和四個(gè)輪廓面加工好(“基面先行 ”)，其余的頂面、孔及溝槽安排在立式加工中心上完成 (工序集中原則 )，加工中心工序按 “先粗后精 ”、 “先主后次 ”、 “先面后孔 ”等原則可以劃分為如下 15個(gè)工步：v 粗銑頂面。v 鉆 φ3 φ12等孔的中心孔（預(yù)鉆凹坑）。v 鉆 φ3 φ12孔至 。v 擴(kuò) φ32孔至 φ30。v 鉆 3φ6的孔至尺寸。 v 粗銑 φ60沉孔及溝槽。v 鉆 4M8底孔至 。v 鏜 φ32孔至 。v 精銑頂面。v 鉸 φ12孔至尺寸。v 1精鏜 φ32孔至尺寸。v 1精銑 φ60沉孔及溝槽至尺寸。v 1 φ12孔口倒角。v 1 3φ 4M8孔口倒角。v 1攻 4M8螺紋完成。 v (3) 數(shù)控加工工序與普通工序的銜接 v 概念 ：v 普通工序 是指常規(guī)的加工工序、熱處理工序和檢驗(yàn)等輔助工序。 v 例如是否預(yù)留加工余量，留多少、定位基準(zhǔn)的要求、零件的熱處理等 v 4．?dāng)?shù)控加工工序的設(shè)計(jì)v 數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的 主要任務(wù) 是為每一道工序選擇機(jī)床、夾具、刀具及量具，確定定位夾緊方案、走刀路線、工步順序、加工余量、工序尺寸及其公差、切削用量和工時(shí)定額等v (1) 確定走刀路線和工步順序v A、 走刀路線概念 ：刀具在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。v B、 確定走刀路線時(shí)遵循的原則 ： v ① 保證零件的加工精度和表面粗糙度 圖v ② 使走刀路線最短，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率。 圖v ③ 最終輪廓一次走刀完成 圖v (2) 工件的定位與夾緊方案的確定v 首先應(yīng)遵循前面所述有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與工件夾緊的基本要求。同時(shí) 注意 下列三點(diǎn)：v ① 力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算工作量。v ② 設(shè)法減少裝夾次數(shù)，盡可能做到在一次定位裝夾中，能加工出工件上全部或大部分待加工表面，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率。v ③ 避免采用占機(jī)人工調(diào)整方案，以免占機(jī)時(shí)間太多，影響加工效率。 v (3) 夾具的選擇 v 數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出的 基本要求 ：v 一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；v 二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。 v 應(yīng)考慮的 其他幾點(diǎn)：v ① 單件小批量生產(chǎn)時(shí)，優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用；v ② 在成批生產(chǎn)時(shí)，才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；v ③ 零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間，減少輔助時(shí)間v ④ 為滿足數(shù)控加工精度，要求夾具定位、夾緊精度高；v ⑤ 夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、夾緊元件不能影響加工中的走刀 (如產(chǎn)生碰撞等 )；v ⑥ 為提高數(shù)控加工的效率，批量較大的零件加工可采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。 v (4) 刀具的選擇v 刀具選擇 總的原則 是：既要求精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，又要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。 v 在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄 v 當(dāng)代所使用的 金屬切削刀具材料 有： 高速鋼硬質(zhì)合金 立方氮化硼 (CBN)陶瓷聚晶金剛石v 對(duì)上面五材料分別介紹 ：v ① 根據(jù)數(shù)控加工對(duì)刀具的要求，選擇刀具材料的一般原則是盡可能選用 刀具。v ② 刀具不僅用于加工各種鑄鐵和不同鋼料，也適用于加工有色金屬和非金屬材料。v ③ 和 都屬于超硬刀具材料，它們可用于加工任何硬度的工件材料，具有很高的切削性能，加工精度高，表面粗糙度值小v 一般僅用于加工有色金屬和非金屬材料 硬質(zhì)合金陶瓷金剛石 聚晶金剛石金剛石v 一般適用加工硬度＞450HBS的冷硬鑄鐵、合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、高速鋼、軸承鋼以及硬度 ≥350HBS的鎳基合金、鈷基合金和高鈷粉末冶金零件。v ④ 從刀具的結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面，數(shù)控加工應(yīng)盡可能采用鑲塊式機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片以減少刀具磨損后的更換和預(yù)調(diào)時(shí)間。v ⑤ 選用涂層刀具以提高耐磨性和耐用度 。 聚晶金剛石v (5) 切削用量的確定v 切削用量包括 ： ① 主軸轉(zhuǎn)速 (切削速度 )、 ②背吃刀量 、 ③ 進(jìn)給量 (進(jìn)給速度 )。v 切削用量的合理選擇將 直接影響 加工精度、表面質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 v 切削用量應(yīng)遵循 “ 切削用量的選擇 ” 及以下 ：v ① 刀具差異v ② 機(jī)床特性 v ③ 數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率 v5．?dāng)?shù)控加工工藝守則v 數(shù)控加工應(yīng)遵守普通加工通用工藝守則的有關(guān)規(guī)定遵守下表 “數(shù)控加工工藝守則 ”的規(guī)定 項(xiàng) 目 要 求 內(nèi) 容加工前的準(zhǔn)備(1) 操作者必須根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書熟悉機(jī)床的性能、加工范圍和精度，并要熟練地掌握機(jī)床及其數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)各部分的作用及操作方法。(2) 檢查各開關(guān)、旋鈕和手柄是否在正確位置。(3) 啟動(dòng)控制電氣部分，按規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱。(4) 開動(dòng)機(jī)床使其空運(yùn)轉(zhuǎn)，并檢查各開關(guān)、按鈕、旋鈕和手柄的靈敏性及潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常等。(5) 熟悉被加工件的加工程序和編程原點(diǎn)。 刀具與工 件的裝夾(1) 安放刀具時(shí)應(yīng)注意刀具的使用順序，刀具的安放位置必須與程序要求的順序和位置一致。(2) 工件的裝夾除應(yīng)牢固可靠外，還應(yīng)注意避免在工作中刀具與工件或刀具與夾具發(fā)生干涉。加 工(1) 進(jìn)行首件加工前，必須經(jīng)過(guò)程序檢查 (試走程序 )、軌跡檢查、單程序段試切及工件尺寸檢查等步驟。(2) 在加工時(shí)，必須正確輸人程序，
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