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數控編程的工藝處理
引導語：工藝處理是學好數控編程中重要環節,處理加工工藝的正確與否直接關系到加工出零件的準確性。因此，就于數控編程來說，小編為大家準備了一些關于數控編程的工藝處理相關的資料，希望能夠幫助到大家!
一、前 言
數控技術是用數字或計算機來操縱機械的技術.掌握數控編程中的手工編程技術,使數控機床在實際生產中發揮著普通機床無法比擬的能力,它解決了實際工作中遇到的許多復雜技術設計難題,大大提高了生產經濟效益。無論是傳統的手工編程還是CAD/CAM自動軟件中的自動編程,都離不開對工藝的處理。以下是我在實訓教學中總結出來的工藝處理原則及方法。
二、工藝處理的原則及方法
(一)首先選擇定位基準,確定對刀原點。
在制定零件加工工藝的工藝規則中,正確的選擇工藝基準有著十分重要的意義。比如選擇粗基準時,主要考慮的問題是如何使各道工序均有足夠的加工余量以及工件安裝的穩定性。
選擇原則為:
①為了保證加工面與不加工面之間的位置要求,應選不加工面為粗基準。
②若工件上有幾個不需加工的表面,應選其中與加工表面間的位置精度要求較高者為粗基準。合理分配各加工表面的余量,為了保證各加工表面都有足夠的加工余量,應選擇毛坯余量最小的面為粗基準;為了保證重要加工面的余量均勻,應選擇重要加工面為粗基準。
(二)確定工件的裝夾原則
① 單件小批量生產時,優先選用組合夾具、可調夾具和其它通用夾具,以縮短生產準備時間和節省生產費用;
② 在成批生產時,才考慮采用專用夾具,并力求結構簡單;
③ 零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短機床的停頓時間;
(三)加工工序劃分及確定加工路線的原則。
加工方案又稱工藝方案,數控機床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內容。 制定加工方案的一般原則為:先粗后精,先近后遠,先內后外,程序段最少,走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。
(1)工序劃分的原則
①基面先行原則;
②先粗后精原則;
③先主后次原則;
④先面后孔原則。
(2)工序劃分方法
① 按所用刀具劃分工序。如數控銑床。
② 按零件的裝卡定位方式劃分工序。
③ 按粗、精加工劃分工序。
(3)加工路線確定的原則。
在數控加工中,刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。確定加工路線是編寫程序前的重要步驟,加工路線的確定應遵循以下原則。
①加工路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率較高。
②使數值計算簡單,以減少編程工作量。
③ 應使加工路線最短,這樣既可以減少程序短,又可以減少空刀時間。
上述原則并不是一成不變的,對于某些特殊情況,則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工,才能保證其加工精度與質量。這些都有賴于編程者實際加工經驗的不斷積累與學習。
(四)刀具的選擇。
刀具的選擇是數控加工工藝中重要內容之一,它不僅影響機床的加工效率,而且直接影響加工質量。數控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、強度大、剛度好、耐用度高,而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。這就要求采用新型優質材料制造數控加工刀具,并合理選擇刀具結構、幾何參數。
(1)刀具材料。常見刀片材料有高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等,其中應用最多的是硬質合金和涂層硬質合金刀片。選擇刀片材質主要依據被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。
(2)數控車刀的類型與刀片選擇。為減少換刀時間和方便對刀,數控車削加工時,應盡量采用機夾可轉位式車刀。刀片形狀、幾何尺寸的選擇,主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉位次數等因素選擇。
(五)確定切削用量
(1)切削用量的選擇原則
①粗加工時切削用量的選擇原則。首先選取盡可能大的背吃刀量;其次要根據機床動力和剛性的限制條件等,選取盡可能大的進給量;最后根據刀具耐用度確定最佳的切削速度。
②精加工時切削用量的選擇原則。首先根據粗加工后的余量確定背吃刀量;其次根據已加工表面的粗糙度要求,選取較小的進給量;最后在保證刀具耐用度的前提下,盡可能選取較高的切削速度。
(2)切削用量的選擇方法
①背吃刀量ap(mm)的選擇。根據加工余量確定,在機床允許的情況下,盡可能大。在工藝系統剛性不足或毛坯余量很大,或余量不均勻時,粗加工要分幾次進給,并且應當把第一、二次進給的背吃刀量盡量取得大一些。
②進給量(進給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇。進給量(進給速度)是數控機床切削用量中的重要參數,根據零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素,參考切削用量(刀具)手冊選取。
三、總結
隨著數控技術的快速發展,無論是手工編程還是自動編程處理工藝問題就成為影響NC程序質量的決定因素。因此,編程和加工工藝好與壞直接影響零件加工。在數控編程的教學中,應根據學生不同心理特征,采取不同的教學方法,循序漸進地培養學生的工藝分析、工藝路線的確定能力。培養出來的學生畢業后能很快適應工作崗位,在數控技術應用上可以獨當一面。
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