【正文】 寸標(biāo)注時(shí)，一般總是較多地考慮裝配等使用特性，因而常采用如圖 430(b)所示的局部分散的標(biāo)注方法，這樣就給工序安排和數(shù) 控加工帶來諸多不便。 數(shù)控 銑床加工的流程 10 (a) (b) 圖 21 零件尺寸標(biāo)注分析 (a) 同基準(zhǔn)標(biāo)注 (b) 分散標(biāo)注 ② 分析被加工 零件的設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)標(biāo)注的尺寸公差和形位公差等相關(guān)信息，將加工表面區(qū)分為重要表面和次要表面，并找出其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，進(jìn)而遵循基準(zhǔn)選擇的原則，確定加工零件的定位基準(zhǔn)，分析零件的毛坯是否便于定位和裝夾，夾緊方式和夾緊點(diǎn)的選取是否會(huì)有礙刀具的運(yùn)動(dòng)，夾緊變形是否對加工質(zhì)量有影響等。 ③ 構(gòu)成零件輪廓的幾何元素 (點(diǎn)、線、面 )的條件 (如相切、相交、垂直和平行等 )，是數(shù)控編程的重要依據(jù)。因此，在分析零件圖樣時(shí)，務(wù)必要分析幾何元素的給定條件是否充分，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商解決。 ② 內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，所以內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)太小。圖 (b)與 (a)相比，轉(zhuǎn)角圓弧半徑 R 大，可以采用直徑較大的立銑刀來加工；加工 平面時(shí)，進(jìn)給次數(shù)也相應(yīng)減少，表面加工質(zhì)量也會(huì)好一些，因而工藝性較好。通常 R＜ (H 為被加工工件輪廓面的最大高度 )時(shí)，可以判定零件該部位的工藝性不好。如圖 432所示，銑刀端面刃與銑削平面的最大接觸直徑 d＝ D2r(D 為銑刀直徑 )，當(dāng) D 一定時(shí)， r 越大，銑刀端數(shù)控 銑床加工的流程 11 面刃銑削平面的面積越小，加工平面的能力就越差，效率越低，工藝性也越差。 (a) (b) 圖 22 內(nèi)槽結(jié)構(gòu)工藝性 圖 23 零件底面圓弧半徑對工藝性的影響 ④ 應(yīng)盡可能在一次裝夾中完成所有能加工表面的加工，為此要選擇便于各個(gè)表面都能加工的定位方式；若需要二次裝夾，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 三 .加工路線的確定 加工路線是指數(shù)控加工中刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。 ．點(diǎn)位加工路線 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床，其定位精度取決于數(shù)控系統(tǒng)自身的精度。 平行于坐標(biāo)軸的矩陣孔：如圖 2－ 4所示，可采用單軸分別移動(dòng)的方法。 兩個(gè)圓上均勻分布的 8個(gè)孔：一般采用圖 2— 6(b)所示的路線，這樣可節(jié)省近一半的定位時(shí)間。圖 (a)為 z字形雙方向走刀方式；圖 (b)為單方向走刀方式；圖 (c)為環(huán)形走刀方式。 銑平面時(shí)，不要在垂直于工件的表面方向上下抬刀，以免劃傷零件表面；而銑削零件外輪廓時(shí)，應(yīng) 盡量避免法向切人和切出，盡可能沿零件輪廓線的延長線或切向切人和切出。 銑削封閉的凹輪廓 :刀具的切人、切出不允許外延，最好選在兩面的交界處；否則，會(huì)產(chǎn)生刀痕。 3． 旋轉(zhuǎn)體類零件的加工 用數(shù)控車床或數(shù)控磨床加工。 數(shù)控 銑床加工的流程 13 圖 2— 10所示為手柄部分的輪廓，它由三段圓弧組成，因加工余量大且又不均勻，當(dāng)批量生產(chǎn)時(shí)，比較合理的方案為先用直線和斜線程序車去圖中虛線所示的加工余量，再用圓弧程序精加工成形。粗加工路線按圖中 1～ 4依次分段加工后，再用精加工刀一次成形，最后用螺紋車刀粗、精車螺紋。 陀羅轉(zhuǎn)子 (示意圖 ):如圖 2— 12所示，其全部表面均用 數(shù)控機(jī)床加工，先加工左半部分，再調(diào)頭加工右半部分 (喇叭口部分 )。對喇叭口的粗加工，如用圖 (a)所示的矩形走刀路線，當(dāng)處在軸向進(jìn)刀時(shí)成為不自由切削，切削力陡增，排屑又不暢，極易引起崩刃。實(shí)踐證明，圖 (b)方案是行之有效的加工路線。 四 .刀具的種類及結(jié)構(gòu) 我所實(shí)習(xí)的工種是數(shù)控加工 ,在加工過程中 ,刀具起到了至關(guān)重要的作用 .它就像上戰(zhàn)場上打仗的槍一樣 .沒有了它一切都會(huì)停產(chǎn) .準(zhǔn)備刀具 加工 換刀 卸刀 刀具庫 .這是加工的必經(jīng)之路 .所以有必要介紹一下 : 近年來，數(shù)控刀具的科技成果主要體現(xiàn)在研發(fā)一刀多切削功能、提高其刀刃切削性能方面，適應(yīng)高速 (超高速 )、硬質(zhì) (含耐熱、難加工 )、干式、精細(xì) (超精 )切削及高效率數(shù)控機(jī)加工切削技術(shù)要求。 在刀具門類中，孔加工刀具是一大家族，其小改小革層出不窮，在此就其主要突出的新結(jié)構(gòu)、新品種簡要分述如下： ● 數(shù)控鉆頭： 整體式鉆頭：鉆尖切削刃由對稱直線型改進(jìn)為對稱圓弧型 (r＝ 1／ 2D)，以增長切削刃、提高鉆尖壽命；鉆芯加厚，提高其鉆體剛度，用 S型橫刃 (或螺旋中心刃 )替代傳統(tǒng)橫刃，減小軸向鉆削阻力，提高橫刃壽命 ；采用不同頂角階梯鉆尖及負(fù)倒刃，提高分屑、斷屑、鉆孔性能和孔的加工精度；鑲嵌模塊式硬質(zhì) (超硬 )材料齒冠；油孔內(nèi)冷卻及大螺旋升角 (≤ 40176。最近研制出整體式細(xì)顆粒陶瓷 (Si3N4)、Ｔ i 基類金屬陶瓷材料鉆頭。 ● 復(fù)合 (組合 )孔加工數(shù)控刀具： 集合了鉆頭、鉸刀、擴(kuò) (锪 )孔刀及擠壓刀具的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，整體式、機(jī)夾 式、專用復(fù)合 (組合 )孔加工數(shù)控刀具研發(fā)速度很快。 數(shù)控 銑床加工的流程 15 ● 數(shù)控鉸刀： 大螺旋升角 (≤ 45176。 ● 鏜刀： 單刃微調(diào)精密鏜刀正被多刃擴(kuò) (锪 )孔刀、鉸刀及復(fù)合 (組合 )孔加工專用數(shù)控刀具替代。 ● 絲錐： 研發(fā)出大螺旋升角 (≤ 45176。 ● 擴(kuò) (锪 )孔刀： 多刃、配置各種數(shù)控工具柄及模塊式可調(diào)微型刀夾的結(jié)構(gòu)形式是目前擴(kuò) (锪 )孔刀具發(fā)展方向。 )結(jié)構(gòu)，立銑刀頭部的過中心端刃往往呈弧線 (或螺旋中心刃 )形、負(fù)刃傾角，增加切削刃長度，提高了切削平穩(wěn)性、工件表精度及刀具壽命。 機(jī)夾式立銑刀：由各類機(jī)夾立銑刀的由可轉(zhuǎn)位刀片 (往往設(shè)有三維斷屑槽形 )組合而成的側(cè)齒、端齒與過中心刃端齒 (均為短切削刃 )，可滿足數(shù)控高速、平穩(wěn)三維空間銑削加工技術(shù)要求。 機(jī)夾式數(shù)控面銑刀：刀體趨向于用輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁、鎂合金制造，切削刃采用大前角、負(fù)刃傾角，可轉(zhuǎn)位刀片 (幾何形狀多種 )帶有三維斷屑槽形。 車刀、切槽、切斷類型 數(shù)控 銑床加工的流程 16 車刀發(fā)展了集車端面、外園、仿形、切槽、切斷、倒角加工的一刀多功能車削刀具，刀片夾緊方式采用鑲嵌式彈性刀體、切削力自位固定的結(jié)構(gòu)，十分適用和新穎。使汽車部分工件批產(chǎn)效率成幾十倍提高，而且產(chǎn)品質(zhì)量、精度十分穩(wěn)定。 拉削、滾壓、搓擠刀具和復(fù)合 (組合 )孔加工數(shù)控刀具的創(chuàng)新成果往往會(huì)引起機(jī)加工觀念上的巨大變革，再集成刀具材料及特種數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的創(chuàng)新科技成果，所產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益也是巨大的。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系 列化。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種；②鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；③鏜削刀具；④銑削刀具等。 數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點(diǎn)： 數(shù)控 銑床加工的流程 17 ⑴剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形??； ⑵互換性好，便于快速換刀； ⑶壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間； ⑸刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除? ⑹系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 要求：工件材質(zhì)，加工輪廓類型，機(jī)床允許的切削用量以及剛性和耐用度等。對自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床，在刀具裝到機(jī)床上以前，要在機(jī)外預(yù)調(diào)裝置 (如對刀儀對刀 )中，根據(jù)編程確定的參數(shù)，調(diào)整到規(guī)定的尺寸或測出精確的尺寸。 數(shù)控 銑床加工的流程 18 數(shù)控 銑床加工的流程 19 選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。 在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用于曲面的精加工。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可 以使整個(gè)加工成本大大降低。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。目前我國的加工中心采用 TSG 工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括 16種不同用途的刀柄。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的數(shù)控 銑床加工的流程 20 自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。因此，這種編程方法也稱為 對零件的編程，而實(shí)際的刀具半徑則存放在一個(gè)可編程刀具半徑偏置寄存器中。當(dāng)?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時(shí)，不需要修改零件程序，只需修改放在刀具半徑偏置寄存器中的刀具半徑值或者選用存放在另一個(gè)刀具半徑偏置寄存器中的刀具半徑所對應(yīng)的刀具即可。在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，只需調(diào)用所需刀具半徑補(bǔ)償參 數(shù)所對應(yīng)的寄存器編號即可。 在進(jìn)行數(shù)控加工前，必須預(yù)先設(shè)置好刀具半徑補(bǔ)償量。在加工中，如果沒有更換刀具，則該刀具號的補(bǔ)償量一直有效。 2. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c撤消 數(shù)控銑