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1、一、数控加工零件的选定一、数控加工零件的选定一般来说，数控机床适合加工的零件：一般来说，数控机床适合加工的零件：（1 1）多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件，短期急需的零件。）多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件，短期急需的零件。（2 2）轮廓形状复杂，对加工精度要求较高的零件。）轮廓形状复杂，对加工精度要求较高的零件。（3 3）用普通机床加工较困难或无法加工（需昂贵的工艺装备）的零件。）用普通机床加工较困难或无法加工（需昂贵的工艺装备）的零件。（4 4）价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。）价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。第1页/共20页二、数控加工方法的选择二、数
2、控加工方法的选择总的原则：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。数控车适合于加工形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的模具内型腔，立式数控铣适合于加工平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及模具的内、外型腔等。卧式数控铣则适合于加工箱体、泵体、壳体类零件。多坐标联动的加工中心还可以用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。第2页/共20页三、加工工序的划分三、加工工序的划分 1、按零件装夹定位方式与加工部位划分一般加工外形时，以内形定位；加工内形时则以外形定位。因而可根据定位方式的不同来划分工序。2、按粗、精加工方式划分即先粗加工再精加工，粗精加工之间，最好隔一段时间，以使粗
3、加工后零件的变形能得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。3、按所用刀具划分工序即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工完成所有可能加工到的部位，然后再换另一把刀具加工其它部位。第3页/共20页1 1按零件装夹定位方式与加工部按零件装夹定位方式与加工部位划分位划分由于每个零件结构形状不同，由于每个零件结构形状不同，各表面的技术要求也有所不同，各表面的技术要求也有所不同，故加工时其定位方式各有差异，故加工时其定位方式各有差异，一般加工外形时，以内形定位；一般加工外形时，以内形定位；加工内形时则以外形定位。因加工内形时则以外形定位。因而可根据定位方式的不同来划而可根据定位方式的不同来划分工
4、序。如图所示的片状凸轮，分工序。如图所示的片状凸轮，按定位方式可分为两道工序，按定位方式可分为两道工序，第一道工序可在普通机床上进第一道工序可在普通机床上进行，以外圆表面和行，以外圆表面和B B平面定位，平面定位，加工端面加工端面A A和和 22H722H7的内孔，然的内孔，然后再加工端面后再加工端面B B和和 4H74H7的工艺的工艺孔；第二道工序以已加工过的孔；第二道工序以已加工过的两个孔和一个端面定位，在数两个孔和一个端面定位，在数控铣上铣削凸轮外表面曲线。控铣上铣削凸轮外表面曲线。加工工序的划分 第4页/共20页先铣平面后，经一段时间释放残余变形，然后再加工孔，可保证加工出高精度的先铣
5、平面后，经一段时间释放残余变形，然后再加工孔，可保证加工出高精度的孔。所以，应先加工平面，定位面，再加工孔；孔。所以，应先加工平面，定位面，再加工孔；先加工形状简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工低精度部位，再加先加工形状简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工低精度部位，再加工高精度部位。工高精度部位。一般地，为提高机床寿命，保证精度、降低成本，通常把粗加工特别是零件的基一般地，为提高机床寿命，保证精度、降低成本，通常把粗加工特别是零件的基准面、定位面在普通机床上加工。准面、定位面在普通机床上加工。加工工序的划分 第5页/共20页2 2按粗、精加工方式划分按粗、精加工方式划分根据
6、零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来划分工序可按粗、精加工分开的原则来划分工序.此时可用不同此时可用不同的机床或不同的刀具顺次同步进行加工。的机床或不同的刀具顺次同步进行加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面粗、精通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后，再加工零件的其它表面，否则可能会在对加工完毕后，再加工零件的其它表面，否则可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形起已精加工完成的表面变形
7、。粗精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的粗精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形能得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加变形能得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。工精度。加工工序的划分 第6页/共20页3 3按所用刀具划分工序按所用刀具划分工序为了减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必为了减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位误差，可要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工按刀具集中工序的方法加工零件零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工完成所有可能加工到的部位，然后再换另加工完成所有可能加工到的部位，然后再
8、换另一把刀具加工其它部位。在专用数控机床和加一把刀具加工其它部位。在专用数控机床和加工中心上常采用此法。工中心上常采用此法。加工工序的划分 第7页/共20页四、工件的安装与夹具的选择四、工件的安装与夹具的选择1、定位装夹的基本原则1）、力求设计、工艺与编程计算的基准统一。2）、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。3）、避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。4）、夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。第8页/共20页2、选择夹具的基本原则1）、当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其它通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。2
9、）、零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。3）、夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工。即夹具要开敞，其定位夹紧机构元件不能影响加工中的走刀 第9页/共20页五、五、确定刀具与工件的相对位置 1.刀位点：它是在刀具上用于表现刀具位置的参照点。它是在刀具上用于表现刀具位置的参照点。一般来说，立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点；一般来说，立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀刀位点为球心；球头铣刀刀位点为球心；镗刀、车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；镗刀、车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；钻头是钻尖或钻头底面中心；钻头是钻尖或钻头底面中心；线切割的
10、刀位点则是线电极的轴心与零件面的交点。线切割的刀位点则是线电极的轴心与零件面的交点。第10页/共20页2.对刀操作就是要测定出在程序起点处刀具刀位点（即对刀点，也称起刀点）相对于机床原点以及工件原点的坐标位置。应正确地选择“对刀点”的位置。其大致选择原则是：、便于用数学处理和简化程序编制；、在机床上找正容易，加工中便于检查；、引起的加工误差小。第11页/共20页3.换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件及其其它部件为准。如在铣床上，常以机床参考点为换刀点；在加工中心上，以换刀机械手的固定位置点为换刀点;在车床上，则以刀架远离工件的行
11、程极限点为换刀点。交点。第12页/共20页六、加工路线的确定六、加工路线的确定加工路线是指刀具刀位点相对于工件运动的轨迹和方向。其主要确定原则如下：加工路线是指刀具刀位点相对于工件运动的轨迹和方向。其主要确定原则如下：1 1、加工方式、路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度。、加工方式、路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度。2 2、尽量减少进、退刀时间和其它辅助时间，尽量使加工路线最短。、尽量减少进、退刀时间和其它辅助时间，尽量使加工路线最短。3 3、进进、退退刀刀位位置置应应选选在在不不大大重重要要的的位位置置，并并且且使使刀刀具具尽尽量量沿沿切切线线方方向向进进、退退刀刀，避免采用法向进
12、、退刀和进给中途停顿而产生刀痕。避免采用法向进、退刀和进给中途停顿而产生刀痕。4 4、加工余量较大时应分次切削。、加工余量较大时应分次切削。第13页/共20页切入和切出切入和切出 铣槽方案铣槽方案第14页/共20页考虑刀具的进、退刀（切入、切出）考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成
13、弹性变形）停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕。，以免留下刀痕。第15页/共20页加工路线的确定 第16页/共20页加工路线的确定 第17页/共20页七、七、数控加工的工艺文件数控加工的工艺文件 数控加工工艺文件目前尚未制定国家统一标准，各企业制定一些必要的工艺文件。主要包括：数控加工工序卡、数控刀具调整单、机床调整单、零件加工程序单等。第18页/共20页数控加工工序卡片 产品名称代号 零件名称零 件 图号 xxx厂 数控加工工序卡片 座 架WD-9901 工艺序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车 间 台 钳 ZJK7532-1 数控 工 步 号 工 步 作 业 内 容 加 工 面 刀 具 号 刀 具 规 格主轴转速进给速度切削深度备 注 1 f50面铣刀铣上表面到尺寸上表面 T01f50面铣刀1000200+15 2f20立铣刀铣四周侧面到尺寸四侧面 T02f20立铣刀1000200-11 3f20立铣刀铣A、B台阶面A、B面 T02f20立铣刀1000200 0 4f6 钻头钻6个小孔小孔6 T03 f6 钻头 800100-22 5f14 钻头钻2个大孔大孔2 T04f14 钻头 500 80-22 编 制 审 核 批 准 年 月 日共 页第 页第19页/共20页感谢您的观看。第20页/共20页