【正文】 4． 工藝系統(tǒng)的振動 工藝系統(tǒng)的振動分為強迫振動和自激振動兩類。自激振動是在切削過程中，由工藝系統(tǒng)本身激發(fā)的，自激振動伴隨整個切削過程。抑制自激振動的主要措施是合理地確定切削用量和刀具的幾何角度，提高工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的抗振性（如增加接觸剛度，加工時增加工件的輔助支承）以及采用減振器等措施。而往往只是其中的一部分適合于數(shù)控加工。在選擇并作出決定時，應結合本企業(yè)設備的實際，立足于解決難題、攻克關鍵和提高生產(chǎn)效率，充分 發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。 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得到明顯提高。如：以毛坯的粗基準定位加工第一個精基準，要用專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容； 2．加工部位分散，要多 次安裝、設置原點。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易與檢驗依據(jù)發(fā)生矛盾，增加編程難度?？傊?，要盡量做到合理，達到多、快、好、省的目的。 數(shù)控加工工藝路線的設計 數(shù)控加工工藝路線設計與通用機床加工工藝路線設計的主要區(qū)別，在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工 序工藝過程的具體描述。數(shù)控加工工藝路線設計中應特別注意以下幾個問題： 工序的劃分 根據(jù)數(shù)控加工的特點，數(shù)控工序的劃分一般可按下列方法進行： （ 1）以一次安裝、加工作為一道工序。 4 （ 2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。此外，程序太長會增加出錯與檢索的困難，因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結構特點將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。對于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對粗加工后可能發(fā)生的變形需要進行校形，故一般來說，凡要進行粗精加工的過程，都要將工序分開。 順序安排一般應按以下原則進行： （ 1） 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也應綜合考慮； （ 2）先進行內(nèi)腔加工，后進行外形加工； （ 3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)； （ 4）在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞較小的工序。 在確定工序內(nèi)容時，要充分注意到數(shù)控加工的工藝是十分嚴密的。它不能像通用機床，加工時可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進行人為調(diào)整，即使現(xiàn)代數(shù)控機床在自適應調(diào)整方面作出了不少努力與改進，但自由度也不大。所以，在數(shù)控加工的工序設計中必須注意加工過程中的每一個細節(jié)。因為，數(shù)控機床比同類通用機床價格要高得多，在數(shù)控機床上加工的也都是一些形狀比較復雜、價值也較高的零件，萬一損壞機床或零件都會造成較大的損失。 數(shù)控工序設計的主要任務是進一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運動軌跡都確定下來，為編制加工程序作好充分準備。走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。工步的劃分與安排一般可隨走刀路線來進行，在確定走刀路線時，主要考慮以下幾點： （ 1）尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率； （ 2）為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來； （ 3）刀具的進、退刀（切入與切出）路線要認真考 慮，以盡量減少在輪廓切削中停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在工件輪廓面上垂直上下刀而劃傷工件； （ 4）要選擇工件在加工后變形小的路線，對橫截面積小的細長零件或薄板零件應采用分幾次走刀加工到最后尺寸或對稱去余量法安排定刀路線。 定位基準與夾緊方案的確定 定位基準有粗基準和精基準兩種，用未加工過的毛坯表面作為定位基準稱為粗基準，用已加工過的表面作為定位基準稱為精基準。選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求設計基準、工藝基準和編程原點統(tǒng)一，這樣做可以減少基準不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計算量，并且能有效的減少裝夾次數(shù)。 裝夾主要考慮以下幾點： （ 1）夾緊機構或其它元件不得影響進給，加工部位要敞開。 （ 2）必須保證最小的夾緊變形。 （ 4）可以考慮同時裝夾數(shù)個工件進行加工。 （ 6）夾具應便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位連接。除此之外，主要考慮下列幾點： （ 1）當零件加工批量小時，盡量采用組合夾具，可調(diào)式夾具及其它通用夾具； （ 2）當小批量或成批生產(chǎn)時才考慮采 用專用夾具，但應力求結構簡單； (3)夾具要開敞，其定位、夾緊機構元件不能影響加工中的走刀（如產(chǎn)生碰撞等）； (4)裝卸零件要方便可靠，以縮短準備時間，有條件時，批量較大的零件應采用氣動或液壓夾具、多工位夾具。 刀具的選擇 常用的銑刀類型 常用的有圓柱銑刀、立銑刀、硬質(zhì)合金面銑刀、鍵槽銑刀、三面刃銑刀、半圓鍵槽銑刀、鋸片銑刀、角度銑刀和球頭銑刀等。一般情況下應優(yōu)先選用標準刀具（特別是硬質(zhì)合金可轉位刀具），必要時可采用各種高生產(chǎn)率的復合刀具及其他一些專用刀具。 刀具的選擇是數(shù)控加工工序設計的主要內(nèi)容之一，它不但影響機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控機床對所使 用的刀具有許多性能上的要求，只有達到這些要求才能使數(shù)控機床真正發(fā)揮效率?，F(xiàn)代數(shù)控機床正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展，因而所使用刀具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能。 (2)較高的精度。對數(shù)控機床上所用的整體式刀具也提出了較高的精度要求，有些立銑刀的徑向尺寸精度高達 5μ m 以滿足精密零件的加工需要。刀具材料是影響刀具性能的重要環(huán)節(jié)。硬質(zhì)合金刀片的涂層工藝是在韌性較大的硬質(zhì)合金基體表面沉積一薄層（一般 5～ 7μ m）高硬度的耐磨材料，把硬度和韌性高度地結合在一起，從而改善硬質(zhì)合金刀片的切削性能。對于不同的零件材質(zhì)，在客觀規(guī)律上就有一個切削速度（ v）、背吃刀量（ aP）、進給量（ f）三者互相適應的最佳切削參數(shù)。 確定加工用量 銑削用量考慮的因素 銑削加工用量包括主軸轉速 (切削速度 )、進給速度、背吃刀量和側吃刀量。通?？紤]如下因素： (1）刀具差異 不同廠家生產(chǎn)的刀具質(zhì) 量相差較大，因此切削用量須根據(jù)實際所用的刀具和現(xiàn)場經(jīng)驗加以調(diào)整。避免因功率不夠造成悶車、剛性不足而產(chǎn)生大的機床變形或振動，影響加工精度和表面粗糙度。 銑削用量的選擇方法 (1）背吃刀量主要受機床剛度的限制，在機床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于零 件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。工件剛性差或刀具強度低時，應取小值。 對于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可以比普通機床加工的余量小一些。在計算好各部位與各把刀具的切削用量后，最好能建立一張切削用量表，主要是為了防止遺忘和方便編程。 零件數(shù)控加工工藝分析與設計 零件工藝性分析 該零件包括一個 94*94 的凸臺，一個與直徑 80 圓的內(nèi)接五邊形的凸臺，一個長半軸 25 短半軸 15 的橢圓型，四個直徑 10mm 深 8 的沉孔。 此零件不僅精度要求高，可以看到輪廓的周邊曲線圓弧和粗糙度值要求也較高。零件圖上標注的尺寸便于用卡尺或樣板測量 。例如，對于 IT7 級精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達到精度要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，將工件坐標系G54 建立在工件上表面，零件的對稱中心處，粗加工上表面→面→粗、精銑兩個 9 凸臺→粗銑 橢圓 →精銑 橢圓 →鉆孔→ 精加工鉸孔 （ 1） 銑上平面，保證尺寸 50，選用∮ 6