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在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定加工方案时,应该进行具体分析和区别对待,灵活处理。只有这样,才能使制定的加工方案合理,从而达到质量优、效率高和成本低的目的。q p- K8 A5 u! i" I) D- d
( j; s5 p" y2 [( R4 A. f& M4 O$ J, h/ t" j/ v ( U& x4 R+ f! ~ 在对加工工艺进行认真和仔细的分析后,制定加工方案的一般原则为先粗后精,先近后远,先内后外,程序段最少,走刀路线最短,由于生产规模的差异,对于同一零件的加工方案是有所不同的,应根据具体条件,选择经济、合理的工艺方案。% v: \* j' h6 b+ ] $ U3 r7 H% Q8 L4 @' @8 q " D9 r/ P, M, o ' F- a! D& N/ @, n+ R7 p 1.加工工序划分# u. k* `( z' w) t6 v7 y6 r1 l) e$ n
! }, [3 c- P- @ l4 A, O 5 z% N1 ?- m2 s( h 2 o6 i: W. u& }; E/ g在数控机床上加工零件,工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比,加工工序划分有其自己的特点,常用的工序划分原则有以下两种。* ]8 [# p/ s0 l- l1 y1 P. e
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7 \1 x/ G1 R g' r1.1保证精度的原则2 X4 C: ^ y. u5 I$ e ' {; ?& U! Y. @: o0 k
& X w1 V; [' D6 w6 ~! y " ]0 K. C) ~% A5 @* a4 F3 N8 u数控加工要求工序尽可能集中。常常粗、精加工在一次装夹下完成,为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件,将各处先粗加工,留少量余量精加工,来保证表面质量要求。同时,对一些箱体工件,为保证孔的加工精度,应先加工表面而后加工孔。 ' C- l' n) x% I$ b! S0 A2 [& K: t, b: x; j4 a
: ]3 F9 K8 v) Y9 j0 M5 G9 y: _- T. S) A3 [* r+ ~, c% d 1.2提高生产效率的原则# B8 Y9 t3 H+ m( E) P % S3 y: D! b% v2 V k; @ 6 O4 b& y. f# x: l" y 5 N* P) l6 y# X& @% ?: a 数控加工中,为减少换刀次数,节省换刀时间,应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程,用同一把刀加工工件的多个部位时,应以最短的路线到达各加工部位。 9 ?% t: @: r; v3 `, C+ D9 G# w0 q. f/ a! @# u [ a . U0 q; i% r; r4 v; H; z . L$ _( N# f# i, z) u# ~ 实际中,数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。 - S/ g# k" l" H/ a+ L" Y % N- `' `7 u7 \* K( K ! O* x3 v$ G% I* }& b e/ ?4 o3 e1 r! \( |& m9 g6 G 2.加工路线的确定 , A: t3 L* h. g% O8 a . h4 h* {6 [7 {2 ]1 s" p4 t* ?# v7 T* V! t8 d2 t- l. z
4 b0 N' o4 p# \2 ^/ d. \; b8 r" N在数控加工中,刀具(严格说是刀位点)相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起,直至结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。影响走刀路线的因素很多,有工艺方法、工件材料及其状态、加工精度及表面粗糙度要求、工件刚度、加工余量,刀具的刚度、耐用度及状态,机床类型与性能等,加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单,走刀路线尽量短,效率较高等。 ' \/ W) b$ j {2 R p/ P* e - R1 n" q& Z7 a, Z$ J 8 s6 P9 c7 m, H# ], E( ~# n4 n, V$ H& ~6 E8 Z+ ~( c 下面举例分析研究数控机床加工零件时常用的加工路线。8 J- n+ n6 K) d8 I' A
Z( J' ?: q: R y" _# s $ K" n; P: l: e / ~# C! n; K& r- L2.1车圆锥的加工路线分析 6 M* J; c# R8 J. R8 S% L5 z, k5 J" a' y2 H% I, K/ j ' w- z$ o/ A, U
7 C. R- r+ h* \数控车床上车外圆锥,假设圆锥大径为D,小径为d,锥长为L,车圆锥的加工路线如图1所示。 0 _. b) w" a9 d% q' C: h% H0 o1 u$ V" ]5 ]$ \" C9 g 4 J \8 c: A& ~9 w
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0 b D% J0 Z6 @. F+ |" l4 ^3 @按图1(a)的阶梯切削路线,二刀粗车,最后一刀精车;二刀粗车的终刀距S要作精确的计算,可有相似三角形得:9 _( t, Q6 _, b) X, I
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* v2 }: g0 D r3 z5 N3 S/ G 此种加工路线,粗车时,刀具背吃刀量相同,但精车时,背吃刀量不同;同时刀具切削运动的路线最短。! D5 S% Q7 u$ g- E( y. q
* p; T7 @8 x' l# X3 ]2 p4 L9 O& T1 y8 k7 I, R6 f1 v / G6 E6 ]0 v$ ~9 u g' y 按图1(b)的相似斜线切削路线,也需计算粗车时终刀距S,同样由相似三角形可计算得:/ g* s7 j* T9 O0 |5 a
' B* B7 ?1 d$ T, | 2 k, p* a$ C7 O+ u8 D" h1 Q& K$ Y2 E9 x0 u% v# D' A+ K. t
! P( G; Y1 R* a6 d3 |& s: a 按此种加工路线,刀具切削运动的距离较短。 2 t# c: m- O. |+ {; i/ |) }1 h9 S% ^4 a: {; ^# z7 @* u
, o' P# t- @0 F! D" t( i- D, E' W/ l |/ e5 \! ]2 L( P, N2 g' R按图1(c)的斜线加工路线,只需确定了每次背吃刀量ap,而不需计算终刀距,编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的,且刀具切削运动的路线较长。 |
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