模具数控加工工艺相关知识(ppt 35页)
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角面 • 五轴联动：叶轮和螺旋桨
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.2 数控刀具的选择
数控加工对刀具的特殊要求
• 高强度、高刚度 • 高可靠性与高耐用度 • 较高的精度 • 可靠的断屑
刀柄
• 整体式 • 模块式
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.2 数控刀具的选择
• 上道工序的加工不能影响下道工序的定位 与夹紧，中间穿插的通用机床加工工序也 要综合考虑
• 先进行内型和内腔加工工序，后进行外腔 加工工序
• 以相同的定位夹紧方式或用同一把刀具的 加工工序，连续进行，以减少重复定位次 数与换刀次数
• 在同一次安装中进行的多道工序，应先安 排对工件刚度破坏较小的工序
• 零件各加工面的凹圆弧不应过于凌乱 • 内槽圆角半径不应太小 • 槽底圆角半径不应过大
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.3 数控加工工艺路线的设计
1.工序的划分
• 按所用的刀具划分 • 按粗、精加工划分 • 按加工部位划分
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.3 数控加工工艺路线的设计
2.顺序的安排
• 刀具预调仪：光学式、光栅数显式、容栅数显式、 刻度尺千分表式
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.3 夹具的设计与使用
数控机床的高精度、高速度和高度自动化的 加工特点，对夹具设计提出了更高要求。
• 取零件在夹具上的定位基准与零件的设计基 准或工艺基准一致，以便建立加工零件与机 床坐标系的尺寸关系，便于建立编程坐标系；
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.1 数控机床的合理使用 3.3.2 数控刀具的选择 3.3.3 夹具的设计和使用
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.1 数控机床的合理使用
数控机床的选用原则
• 高档、中档、经济型
曲面加工与坐标轴数的选择
• 两轴半平面：曲线 • 三轴联动：复杂空间曲面 • 四轴联动：曲率半径大且变化较小的变斜
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.1 模具零件数控加工内容的选择 模具需要数控加工的内容：
优先选择普通机床无法加工的内容 重点选择普通机床难以加工，加工质量
很难保证的内容 在数控加工设备尚有富裕能力时，可选
择普通机床上加工效率低，工人手工操 作劳动强度大的内容
3.2 模具数控加工工艺设计
切削刀具
• 选用高效刀具和先进刀具以发挥数控机床 的优点。如：变斜角面零件若用圆柱铣刀 加工，需四轴联动；若改用球头铣刀或鼓 形铣刀，只用两轴半
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.2 数控刀具的选择
数控加工的对刀 数控加工以标准刀具的刀尖进行编程，通过 对实际刀具与标准刀具的偏差进行补偿来实 现数控刀具的正确走位。
定位方式，设计数控加工工序 选择数控加工路线，确定对刀点、换刀点的
位置 分配加工误差，考虑刀具补偿 编制数控加工工艺技术文件
3.1 模具数控加工工艺的特点
3.1.2 数控加工工艺的特点Hale Waihona Puke Baidu
数控加工工艺的内容十分具体 数控加工的工艺处理相当严密
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.1 模具零件数控加工内容的选择 3.2.2 模具零件数控加工工艺性分析 3.2.3 数控加工工艺路线的设计
第3章 模具数控加工工艺
3.1 模具数控加工工艺的特点 3.2 模具数控加工工艺设计 3.3 数控机床、刀具和夹具的选择与使用 3.4 走刀路线与加工参数
3.5 数控加工工艺文件
本章要点
理解模具数控加工工艺的特点 掌握模具数控加工工艺设计 合理选择数控机床及其刀具、夹具 熟悉数控加工走刀路线与加工参数确定
3.1 模具数控加工工艺的特 点
3.1.1 数控加工工艺的概念 3.1.2 数控加工工艺的特点
5 数控机床的组成
1. 主轴系統 2. 传动预测量系統 3. 数控装置 4. 伺服控制器 5. 控制器软件 6. 机床本体
3.1 模具数控加工工艺的特点
3.1.1 数控加工工艺的概念 数控加工工艺是以数控机床加工中的
工艺问题为研究对象的一门加工技术。 它以机械制造中的工艺基本理论为基础， 结合数控机床的特点，综合运用多方面 的知识，来解决数控加工中的工艺问题。
3.1 模具数控加工工艺的特点
数控加工工艺的内容主要包括
选择数控加工的零件及其数控加工的内容 分析零件图纸的数控加工工艺 选择刀具、夹具以及切削用量，确定零件的
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.3 数控加工工艺路线的设计
3.数控加工工序与普通加工工序的衔接
• 数控加工工序与普通加工工序的划分 • 数控加工工序与普通加工工序的衔接
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.4 数控加工工序的设计
零件的装夹方法 刀具的选择 夹具的选用 走刀路线 切削用量
• 夹具的结构应具备足够的强度与刚度，以避 免在振动与装夹力的作用下产生变形；应避 免过大的夹紧力与切削力使工件产生变形等；
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
• 机上对刀：把刀具装在数控机床主轴上，通过测头 附件或利用数控装置的数显功能，测出每把刀具的 长度和半径相对于标准刀具的实际偏差量，并把这 些偏差量设置在偏置寄存器中。
• 机外对刀：在对一些形状复杂的零件加工时，往往 需要使用较多的刀具。为了有效缩短辅助时间，实 现数控机床的快速自动换刀，一般是使用刀具预调 仪来进行机外对刀
3.2.1 模具零件数控加工内容的选择 模具不宜采用数控加工的内容：
以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准等 需要占机调整较长时间的加工内容
必须按专用工装协调的孔及其他加工内容 按样板、样件、模胎等特定的制造依据加工
的型面轮廓 不能在一次安装中加工完成的其他零星部位
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.2 模具零件数控加工工艺性分析
数控加工中零件图尺寸数据的分析
• 分析零件图上尺寸的标注是否适应数控加 工的特点
• 分析构成零件轮廓的几何元素的条件是否 充分
• 分析零件定位基准的可靠性
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.2 模具零件数控加工工艺性分析
数控加工零件各加工部位的结构工艺性 分析
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.2 数控刀具的选择
数控加工对刀具的特殊要求
• 高强度、高刚度 • 高可靠性与高耐用度 • 较高的精度 • 可靠的断屑
刀柄
• 整体式 • 模块式
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.2 数控刀具的选择
• 上道工序的加工不能影响下道工序的定位 与夹紧，中间穿插的通用机床加工工序也 要综合考虑
• 先进行内型和内腔加工工序，后进行外腔 加工工序
• 以相同的定位夹紧方式或用同一把刀具的 加工工序，连续进行，以减少重复定位次 数与换刀次数
• 在同一次安装中进行的多道工序，应先安 排对工件刚度破坏较小的工序
• 零件各加工面的凹圆弧不应过于凌乱 • 内槽圆角半径不应太小 • 槽底圆角半径不应过大
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.3 数控加工工艺路线的设计
1.工序的划分
• 按所用的刀具划分 • 按粗、精加工划分 • 按加工部位划分
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.3 数控加工工艺路线的设计
2.顺序的安排
• 刀具预调仪：光学式、光栅数显式、容栅数显式、 刻度尺千分表式
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.3 夹具的设计与使用
数控机床的高精度、高速度和高度自动化的 加工特点，对夹具设计提出了更高要求。
• 取零件在夹具上的定位基准与零件的设计基 准或工艺基准一致，以便建立加工零件与机 床坐标系的尺寸关系，便于建立编程坐标系；
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.1 数控机床的合理使用 3.3.2 数控刀具的选择 3.3.3 夹具的设计和使用
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.1 数控机床的合理使用
数控机床的选用原则
• 高档、中档、经济型
曲面加工与坐标轴数的选择
• 两轴半平面：曲线 • 三轴联动：复杂空间曲面 • 四轴联动：曲率半径大且变化较小的变斜
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.1 模具零件数控加工内容的选择 模具需要数控加工的内容：
优先选择普通机床无法加工的内容 重点选择普通机床难以加工，加工质量
很难保证的内容 在数控加工设备尚有富裕能力时，可选
择普通机床上加工效率低，工人手工操 作劳动强度大的内容
3.2 模具数控加工工艺设计
切削刀具
• 选用高效刀具和先进刀具以发挥数控机床 的优点。如：变斜角面零件若用圆柱铣刀 加工，需四轴联动；若改用球头铣刀或鼓 形铣刀，只用两轴半
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
3.3.2 数控刀具的选择
数控加工的对刀 数控加工以标准刀具的刀尖进行编程，通过 对实际刀具与标准刀具的偏差进行补偿来实 现数控刀具的正确走位。
定位方式，设计数控加工工序 选择数控加工路线，确定对刀点、换刀点的
位置 分配加工误差，考虑刀具补偿 编制数控加工工艺技术文件
3.1 模具数控加工工艺的特点
3.1.2 数控加工工艺的特点Hale Waihona Puke Baidu
数控加工工艺的内容十分具体 数控加工的工艺处理相当严密
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.1 模具零件数控加工内容的选择 3.2.2 模具零件数控加工工艺性分析 3.2.3 数控加工工艺路线的设计
第3章 模具数控加工工艺
3.1 模具数控加工工艺的特点 3.2 模具数控加工工艺设计 3.3 数控机床、刀具和夹具的选择与使用 3.4 走刀路线与加工参数
3.5 数控加工工艺文件
本章要点
理解模具数控加工工艺的特点 掌握模具数控加工工艺设计 合理选择数控机床及其刀具、夹具 熟悉数控加工走刀路线与加工参数确定
3.1 模具数控加工工艺的特 点
3.1.1 数控加工工艺的概念 3.1.2 数控加工工艺的特点
5 数控机床的组成
1. 主轴系統 2. 传动预测量系統 3. 数控装置 4. 伺服控制器 5. 控制器软件 6. 机床本体
3.1 模具数控加工工艺的特点
3.1.1 数控加工工艺的概念 数控加工工艺是以数控机床加工中的
工艺问题为研究对象的一门加工技术。 它以机械制造中的工艺基本理论为基础， 结合数控机床的特点，综合运用多方面 的知识，来解决数控加工中的工艺问题。
3.1 模具数控加工工艺的特点
数控加工工艺的内容主要包括
选择数控加工的零件及其数控加工的内容 分析零件图纸的数控加工工艺 选择刀具、夹具以及切削用量，确定零件的
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.3 数控加工工艺路线的设计
3.数控加工工序与普通加工工序的衔接
• 数控加工工序与普通加工工序的划分 • 数控加工工序与普通加工工序的衔接
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.4 数控加工工序的设计
零件的装夹方法 刀具的选择 夹具的选用 走刀路线 切削用量
• 夹具的结构应具备足够的强度与刚度，以避 免在振动与装夹力的作用下产生变形；应避 免过大的夹紧力与切削力使工件产生变形等；
3.3 数控机床、刀具和夹具的 选择与使用
• 机上对刀：把刀具装在数控机床主轴上，通过测头 附件或利用数控装置的数显功能，测出每把刀具的 长度和半径相对于标准刀具的实际偏差量，并把这 些偏差量设置在偏置寄存器中。
• 机外对刀：在对一些形状复杂的零件加工时，往往 需要使用较多的刀具。为了有效缩短辅助时间，实 现数控机床的快速自动换刀，一般是使用刀具预调 仪来进行机外对刀
3.2.1 模具零件数控加工内容的选择 模具不宜采用数控加工的内容：
以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准等 需要占机调整较长时间的加工内容
必须按专用工装协调的孔及其他加工内容 按样板、样件、模胎等特定的制造依据加工
的型面轮廓 不能在一次安装中加工完成的其他零星部位
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.2 模具零件数控加工工艺性分析
数控加工中零件图尺寸数据的分析
• 分析零件图上尺寸的标注是否适应数控加 工的特点
• 分析构成零件轮廓的几何元素的条件是否 充分
• 分析零件定位基准的可靠性
3.2 模具数控加工工艺设计
3.2.2 模具零件数控加工工艺性分析
数控加工零件各加工部位的结构工艺性 分析