数控技术第2章数控加工技术

不适于数控加工的内容：
（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一 个精基准，需用专用工装协调的内容；
（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时， 采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补 加工；
（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮 廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛 盾，增加了程序编制的难度。
要在数控机床上实现。因为数控机床的工 时费较高，用普通机床加工毛胚、在数控 机床上加工曲面才是比较合理的选择。
适于数控加工的内容：
（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容； （2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重
点选择内容； （3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的
内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量 法安排走刀路线。安排工步时，应先安排对工 件刚性破坏较小的工步。
2.确定定位和夹紧方案
定位与夹紧是非常耗时的工作，需注意： （1）尽可能做到设计基准、工艺基准、编程计算
基准的“三统一” （2）尽可能做到工序集中，最好一次装夹完成全
部加工 （3）避免采用人工调整时间较长的装夹方案 （4）工件刚度较大的地方才是较好的夹紧点!
第二章 数控加工工艺
数控加工工艺是采用数控 机床加工零件时所运用各 种方法和技术手段的总和 ，应用于整个数控加工过 程。
手动加工过程和数控加工过程
2.1 数控工艺特点与加工工序
2.1.1 数控工艺比较详细
数控加工工艺内容与普通机加工大致相同但 非常完整，因为数控是高度自动化的过程。如 普通机加工只需指明工步即可，但数控加工必 须指明所用刀具、切削速度、进给速度，开动 润滑否等等。
确定走刀路线和安排加工顺序 确定定位和夹紧方案 确定刀具与工件的相对位置 确定切削用量
2.1.5 数控加工工艺 设计方法
工艺设计包括确定本工序的加工内容，切削用量、工 艺装备、定位夹紧方式及道具运动轨迹。
1.确定走刀路线和加工顺序 1）寻求最短走刀路线
这种路线较好
2）最终轮廓应一次完成（不急剧改变运动方向）
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很 广，下面结合编程的可能性和方便性提出一些必 须分析和审查的主要内容。
（1）尺寸标注应符合数控加工的特点
（2）几何要素的条件应完整、准确
（3）定位基准可靠
（4）统一几何类型及尺寸
（3）定位基准可靠
数控加工工序往往集中，以同一基准定位 十分重要。合理的选择定位基准和夹紧方式对 于提高加工效率大有帮助。必要时要改进设计 以增加定位的可靠性。如下图所示：
此外，在选择和决定加工内容时， 也要考虑生产批量、生产周期、 工序间周转情况等等。总之，要 尽量做到合理，达到多、快、好、 省的目的。要防止把数控机床降 格为通用机床使用。
２. 数控加工工艺性分析
数控加工工艺分析有以下内容。
（1）选择合适的对刀点和换刀点 （2）审查与分析工艺基准的可靠性 （3）选择合适的零件安装方式
序内容复杂 7、数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊
内容
数控加工工序
数控指令中必须指明机床 的运动过程，零件的工艺 过程、刀具的种类、 走刀 速度和走刀路线 ，不能把 设计与工艺分割
2.1.4 数控加工工艺设计 的主要内容
1.数控加工工艺内容的选择 对零件加工而言，并非全部加工工艺都
刀具急剧改变运动方向会留下痕迹，故应注
意走刀路线的选择。如下图所示
较好的路线
不好的路线
最好的路 线
3）选择刀具的切入及切出方向 为了保证工件轮廓的光滑，
进刀与退刀（切入与切出） 应沿零件轮廓的切线上。减 少切削过程刀具速度的变化 以减轻刀痕。如图所示：
4）.选择使工件在加工后变形小的路线 对横截面积小的细长零件或薄板零件应采
数控加工的特点总结如下，请同 学自己理解
1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细 2、数控加工工艺要求更严密、精确 3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定
值的计算 4、考虑进给速度对零件形状精度的影响 5、强调刀具选择的重要性 6、数控加工工艺的工序相对集中，工序内容比普通机床加工的工
（1）选择合适的对刀点和换刀点
对刀点：是指通过对刀确定刀具与工件相对 位置的基准点。
换刀点：对于多刀机床，应在编程时考虑到 换刀点的位置可能与工件或夹具产生干涉（换 刀点在加工区域以外）
（2）审查与分析工艺基准的可靠性
数控加工是一种定位（坐标）加工，尤其 工件需要两面加工时只能有一个工艺基准，否 则很难保证两次安装加工后两个面上的轮廓位 置及尺寸协调。如零件上没有合适基准，可考 虑增加工艺凸台或工艺孔。
原来靠机床操作工凭经验的加工参数现在必须 由数控编程人员用数控指令表示出来。
2.1.2 工序集中
现代数控机床刚度大，刀库容量大及多坐 标、多工位的特点可以实现一次装夹完成多种加 工甚至多个零件的加工，这样就造成了工序集中
2.1.3 加工方法的特点
在曲面加工中，传统的方法是钳工用砂轮 磨，用样板检验修正（如舰艇的螺旋桨），数 控靠5坐标轴联动， 可以准确加工出理想的曲 面。
3.确定刀具与工件的相对位置
对刀点选择原则如下： （1）所选的对刀点应使程序编制简单； （2）对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加
工原点的位置； （3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置； （4）对刀点的选择应有利于提高加工精度。
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在使用对刀点确定加工原点时，就需要进行 “对刀”。所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀 点”重合的操作。
刀位点是指刀具的定位基准点。
钻头的刀尖 球头铣刀的球心 车刀及镗刀的刀尖
4.确定切削用量
对于高效率的金属切削机床加工来说，被加工材料、 切削刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工 时间、刀具寿命和加工质量。经济的、有效的加工方式， 要求必须合理地选择切削用量。
改进前的结构
增加凸台
改进后的结构
3.数控加工工艺路线 的设计（工序）
数控加工工艺路线设计往往不是指从毛坯到 成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序 工艺过程的具体描述。因而要与其它加工工艺衔 接好，常见工艺流程如图。
在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加 工路线后，即可进行数控加工工序的设计。工 序设计内容：