1、第四篇 數(shù)控系統(tǒng)第11章 數(shù)控加工工藝第12章11.1 基礎(chǔ)知識11.2 數(shù)控車削工藝第1章第2章第3章11.2.1選擇確定數(shù)控車削加工的主要加工對象11.2.2數(shù)控車削加工工藝性分析11.2.3零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸的計算11.2.4數(shù)控車削加工工藝過程的擬訂11.2.5數(shù)控車削加工進給路線的確定11.2.6數(shù)控車床零件加工工藝的分析舉例第11章 數(shù)控加工工藝 11.1.1數(shù)控加工工藝的特點與內(nèi)容 11.1.2數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法 11.1.3數(shù)控加工零件或加工內(nèi)容的選擇11.3 數(shù)控銑削工藝11.3.1 選擇確定數(shù)控銑削加工的主要加工對象11.3.2 數(shù)控銑削加工工藝性分

2、析11.3.3 數(shù)控銑削加工工藝順序安排11.3.4 數(shù)控銑削加工進給路線確定需要考慮因素 11.3.5 數(shù)控銑床零件加工工藝的分析舉例第11章 數(shù)控加工工藝11.1概述11.1.1 數(shù)控加工工藝的特點與內(nèi)容1. 數(shù)控加工工藝的基本特點： 數(shù)控加工工藝與常規(guī)加工工藝在工藝設(shè)計過程和設(shè)計原則上是基本相似的，但數(shù)控加工工藝也有不同于常規(guī)加工工藝的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （1） 工序內(nèi)容具體 在普通機床上加工零件時，工序卡片的內(nèi)容比較簡單。很多內(nèi)容如走刀路線的安排、切削用量的大小等，可由操作員自行決定。而在數(shù)控機床上加工零件時，工序卡片中應(yīng)包括詳細(xì)的工步內(nèi)容和工藝參數(shù)等信息，在編制數(shù)控加工程

3、序時，每個動作、每個參數(shù)都體現(xiàn)其中，以控制數(shù)控機床自動完成數(shù)控加工。 第11章 數(shù)控加工工藝 （2）工序內(nèi)容復(fù)雜 由于數(shù)控機床的運行成本和對操作人員的要求相對較高，在安排數(shù)控加工零件時，一般應(yīng)首先考慮使用普通機床加工困難、使用數(shù)控加工能明顯提高效率和質(zhì)量的復(fù)雜零件，如整體葉輪、葉片、模具型腔的加工等；還應(yīng)考慮在一次裝夾后需加工多個面上的多個面上的多個加工特征的零件。由于零件復(fù)雜、加工特征多，零件的工藝也相應(yīng)復(fù)雜。11.1概述（3）工序集中 高檔數(shù)控機床具有剛性好、精度高、刀庫容量大、切削參數(shù)范圍寬、多軸聯(lián)動、多工位加工、多面加工等特點，可以在一次或多次裝夾中對零件進行多種加工，并完成由粗加工到

4、精加工的過程，因此工序非常集中，需要統(tǒng)籌考慮、合理排序。第11章 數(shù)控加工工藝2. 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容 數(shù)控加工工藝主要包括以下方面：（1）選擇在數(shù)控機床上進行加工的零件，并確定加工的工序容；（2）分析被加工零件的加工部位形狀，明確加工內(nèi)容與加工要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定零件數(shù)控加工的工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與普通加工工序的銜接等；（3）設(shè)計數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位和夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等；（4）數(shù)控加工中運行軌跡各節(jié)點的計算；（5）調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。如對刀點、換刀點的選擇、加工路線的確定、刀具的補償?shù)?；?）合理分配數(shù)控

5、加工中的容差；（7）處理數(shù)控機床上的部分工藝指令。11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝11.1.2 數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法 程序編制人員在進行工藝分析時，應(yīng)該具備機床說明書、編程手冊、切削用量表、標(biāo)準(zhǔn)工具夾具手冊等資料，并根據(jù)被加工零件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的數(shù)控機床，然后制定加工方案，并確定零件的加工順序，以及各工序所用刀具、夾具和切削用量等，力求高效率地加工出合格的零件。 1. 機床的合理選用（在數(shù)控車床的加工范圍中已界定）。 2. 數(shù)控車床加工零件的工藝性分析 (1)零件圖上尺寸數(shù)據(jù)的給出，應(yīng)符合程序編制方便的則； (2)零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控車床加工

6、的 特點。 3. 加工方法的選擇與加工方案的確定 (1)加工方法的選擇 (2)確定加工方案的原則11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝4. 工藝與工步的劃分 (1) 工序的劃分 1）以零件的裝夾定位方式劃分工序 2）按粗、精工序劃分加工11.1概述(2) 工步的劃分 1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成， 或全部加工表面按先粗加工后精加工分開進行； 2）按使用刀具來劃分工步。某些機床工作臺的回轉(zhuǎn) 時間比換刀時間短，可以采用按使用刀具劃分工步， 以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。第11章 數(shù)控加工工藝5. 零件的安裝與夾具的選擇(1) 定位安裝的基本原則 1）力求設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程計算基

7、準(zhǔn)統(tǒng)一； 2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面； 3）避免采用占機人工調(diào)整加工方案，以便能充分發(fā)揮出數(shù)控機床的效能。(2) 選擇夾具的基本原則 1）當(dāng)零件加工批量不大時，應(yīng)該盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具或其它通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，節(jié)省生產(chǎn)費用； 2）在成批生產(chǎn)時才考慮使用專用夾具； 3）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短數(shù)控機床的停頓時間； 4）夾具上各零部件應(yīng)該以不妨礙機床對零件各表面的加工。夾具要敞開，其定位夾緊機構(gòu)的元件不能影響加工中的走刀運行。11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝 7. 對刀點和換刀點的確定 (1) 選擇的對刀點便與數(shù)學(xué)處理和簡化程

8、序編制； (2) 對刀點在機床上容易校準(zhǔn)； (3) 加工過程中便于檢查； (4) 引起的加工誤差小。 6. 切削用量的確定 1）確定切削深度t（mm）； 在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進給次數(shù)切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生產(chǎn)效率。 2）確定切削速度v（m/min）； 加大切削速度，也能提高生產(chǎn)效率。但提高生產(chǎn)效率的最有效措施還是應(yīng)盡可能采用大的切削深度t； 3）確定進給速度f（mm/min或mm/r）；11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝 8. 工藝加工路線的確定 (1) 保證零件的加工精度和表面粗糙度； (2) 方便數(shù)值計算，減少編程工作量； (3) 縮短加工

9、運行路線，減少空運行行程。11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝11.1.3數(shù)控加工零件或加工內(nèi)容的選擇 考慮企業(yè)擁有的數(shù)控機床數(shù)量、型號，零件加工成本和生產(chǎn)效率等因素，對一個具體零件來說，通常僅是其中一部分工序安排在數(shù)控機床上進行加工，其他工序則安排在普通機床上加工（如定位基準(zhǔn)面的加工），因此拿到零件后必須對圖紙進行仔細(xì)的工藝分析，選擇最合適、最需要進行數(shù)控加工的工序內(nèi)容，在保證質(zhì)量、降低成本的同時，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。 數(shù)控加工零件或加工內(nèi)容選擇時，一般可按下列順序考慮： （1）用普通機床無法加工的零件，應(yīng)優(yōu)先考慮采用數(shù)控加工，如曲面類零件。 （2）用普通機床難加工，質(zhì)量難以保證的零件或加

10、工內(nèi)容，應(yīng)重點考慮采用數(shù)控加工。 （3）用普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的零件或加工內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進行數(shù)控加工。11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝下列加工內(nèi)容一般不宜采用數(shù)控加工: （1）要占用機床較長時間調(diào)整的加工內(nèi)容，如毛坯的粗加工等。 （2）裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的加工內(nèi)容。 （3）材質(zhì)不均、加工余量極不穩(wěn)定的加工內(nèi)容。 （4）需要專用工裝協(xié)調(diào)的孔或其他加工內(nèi)容。 （5）在一次安裝中尚未完成的其他零星部位，若采用數(shù)控加工很麻煩，且效果不明顯，則可以采用普通機床進行補充加工。11.1概述第11章 數(shù)控加工工藝11.2數(shù)控車削工藝11.2

11、.1 選擇確定數(shù)控車削加工的主要加工對象 (1) 通用機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)該作為首選內(nèi)容； (2) 通用機床難以加工和質(zhì)量難以保證的內(nèi)容應(yīng)該作為重點選擇內(nèi)容； (3) 用通用機床加工效率低、手工操作勞動強度大的加工內(nèi)容，可以選擇數(shù)控機床加工。 1）零件結(jié)構(gòu)工藝性 2）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析的內(nèi)容 審查與分析零件圖紙中的尺寸標(biāo)注方法是否符合數(shù)控加工的特點。 審查與分析零件圖紙中構(gòu)成輪廓的幾何元素的條件是否充分正確。 審查與分析在數(shù)控車床上進行加工時零件結(jié)構(gòu)的合理性。11.2.2 數(shù)控車削加工工藝性分析(1) 結(jié)構(gòu)工藝性分析第11章 數(shù)控加工工藝 (2) 零件精度與技術(shù)要求分析 1）分析零件精度與各項

12、技術(shù)要求是否齊全、合理。對采用數(shù)控車削加工的 表面，其精度要求應(yīng)該盡量一致，以便最后能夠一次走刀連續(xù)加工。 2）分析工序中的數(shù)控加工精度能否達到圖紙要求。注意給后續(xù)工序留有 足夠的加工余量。 3）找出零件圖紙中有較高位置精度的表面，決定這些表面能否在一次安裝下完成。 4）對零件表面粗糙度要求較高的表面或?qū)ΨQ表面，確定使用恒線速功能進行切削加工。11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 (1) 編程原點的選擇 (2) 編程尺寸設(shè)定值的確定 零件精度高時的尺寸處理：將零件的基本尺寸換算成平均尺寸。 零件軌跡曲線幾何關(guān)系的處理：保持原來重要的幾何關(guān)系不變，例如角度、相切或相交等。 零件精度低時的尺

13、寸處理：通過修改一般尺寸，來確保零件原有的幾何關(guān)系，使之協(xié)調(diào)。 11.2.3 零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸的計算11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 節(jié)點坐標(biāo)尺寸的計算：按照調(diào)整后的尺寸計算有關(guān)未知節(jié)點的坐標(biāo)尺寸。 編程尺寸的修正：按照調(diào)整后的尺寸編程，加工一組零件，測量零件關(guān)鍵尺寸的實際分散中心，并且求出幾何誤差，再按照此誤差調(diào)整編程尺寸并相應(yīng)修改編制的加工程序。 11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝1. 零件表面數(shù)控加工方案的選擇 1）數(shù)控車削加工外圓回轉(zhuǎn)體零件與端面加工方案的選擇 加工精度為IT7IT8級、表面粗糙度Ra1.63.2m的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用普通型數(shù)

14、控車床，按粗車、半精車、精車的方案進行加工； 加工精度為IT5IT6級、表面粗糙度Ra0.20.8m的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車、細(xì)車的方案進行加工；11.2.4 數(shù)控車削加工工藝過程的擬訂11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 加工精度高于IT5、表面粗糙度Ra0.08m的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用高檔精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車、精密車的方案進行加工； 對淬火鋼等難加工材料，在淬火前可以采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工； 11.2數(shù)控車削工藝2）數(shù)控車削加工內(nèi)圓回轉(zhuǎn)體零件加工方案的確定 加工精度為IT8IT9級、表面粗糙

15、度Ra1.63.2m的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用普通型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進行加工； 加工精度為IT6IT7級、表面粗糙度Ra0.20.8m的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車、細(xì)車的方案進行加工；第11章 數(shù)控加工工藝2. 工序的劃分 1）數(shù)控車削加工工序的劃分 以一次安裝能夠進行的加工為一道工序； 以一個完整的數(shù)控程序能夠進行連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序； 以零件的類同結(jié)構(gòu)內(nèi)容使用一把刀具進行加工為一道工序； 以粗加工精加工劃分工序。 加工精度為IT5、表面粗糙度Ra0.2m的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用高檔精密型數(shù)控車床，按粗車、半

16、精車、精車、精密車的方案進行加工； 對淬火鋼等難加工材料，在淬火前可以采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工。11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝3）數(shù)控車削加工工序與普通工序的銜接 零件要求特殊，不能使用數(shù)控車削加工來完成全部加工要求的零件，必須另外安排其它工序加工，例如噴丸、滾壓加工、拋光等； 如果根據(jù)實際條件，零件上有些表面采用非數(shù)控車削加工更為合理，此時可安排這些工序在其它設(shè)備上進行加工，例如銑削端面、打中心孔等。 2） 回轉(zhuǎn)類零件非數(shù)控車削加工工序的安排 零件上有不適合數(shù)控車削加工的表面，如漸開線齒形、鍵槽、花鍵表面等形狀，必須安排相應(yīng)的非數(shù)控車削加工工序； 零件表面硬度與

17、精度要求較高，熱處理需要安排在數(shù)控車削加工之后，在熱處理工序之后一般安排磨削加工；11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝3.工序順序的安排 1）先加工定位面，即前道工序的加工能夠為后面的工序提供精加工基準(zhǔn)和合適的裝夾表面。制定零件的整個工藝路線實質(zhì)上就是從最后一道工序開始從后往前推，按照前道工序為后道工序提供基準(zhǔn)的原則來進行安排的。 2）先加工平面后加工孔，先加工簡單的幾何形狀，后加工復(fù)雜的幾何形狀。 3）對于零件精度要求高，粗、精加工需要分開的零件，先進行粗加工后進行精加工。 11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝4. 工步順序和進給路線的安排 1）工步順序安排的一般原則 先粗后精；

18、 先近后遠(yuǎn)； 內(nèi)外交叉； 保證工件加工剛度原則； 同一把車刀盡量連續(xù)加工原則 4）以相同定位、夾緊方式安裝的工序，應(yīng)該連接進行，以便減少重復(fù)定位次數(shù)和夾緊次數(shù)。 5）加工中間穿插有通用機床加工工序的零件加工，要綜合考慮合理安排加工順序。11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 2）數(shù)控車削加工進給路線的確定 首先按照擬定的工步順序，確定零件各加工表面進給路線的順序； 確定的進給路線應(yīng)該能保證工件輪廓表面加工后的精度和表面粗糙度要求； 尋求最短的進給路線（包括空行程路線和進給加工路線），以便提高加工效率； 要選擇工件在加工時變形小的路線，對細(xì)長零件或薄壁零件應(yīng)該采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或

19、者用對稱地去除加工余量的方法來安排進給路線11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝11.2.5 數(shù)控車削加工進給路線的確定1. 數(shù)控車削粗加工進給路線的確定 (1) 常用的粗加工進給路線 1）“矩形”循環(huán)進給路線。使用數(shù)控系統(tǒng)具有的矩形循環(huán)功能而安排的“矩形”循環(huán)進給路線； 2）沿輪廓形狀等距線循環(huán)進給路線。使用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復(fù)合循環(huán)功能控制車刀沿著工件的輪廓進行等距線循環(huán)的進給路線； 3）階梯切削路線； 4）雙向切削進給路線。利用數(shù)控車床加工的特點，還可以使用橫向和徑向雙向進刀，沿著零件毛坯輪廓進給的加工路線。 (2) 最短的粗加工進給路線 切削進給加工路線減短，可以有效的降低刀具的

20、損耗，提高生產(chǎn)效率。11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝2. 數(shù)控車削精加工進給路線的確定(1) 零件成型輪廓的進給路線 (2) 加工中需要換刀的進給路線 (3) 刀具切入、切出以及接刀點的位置選擇 (4) 如果零件各加工部位的精度要求相差不大，應(yīng)以最高的精度要求為準(zhǔn)，一次連續(xù)走刀加工完成零件的所有加工部位；如果零件各加工部位的精度要求相差很大，應(yīng)把精度接近的各加工表面安排在同一把車刀的走刀路線內(nèi)來完成加工部位的切削，并應(yīng)先加工精度要求較低的加工部位，再加工精度要求較高的加工部位11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝3. 最短空行程進給加工路線的確定4. 數(shù)控車削加工余量、工序尺寸與

21、公差的確定 (1) 數(shù)控車削加工余量的確定 (2) 數(shù)控車削加工工序尺寸與公差的確定5. 切削用量的選擇6. 首件試切加工與現(xiàn)場問題處理 11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 （1）零件圖工藝分析 11.2.6 數(shù)控車床加工軸類零件工藝分析實例（2）選擇設(shè)備（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 定位基準(zhǔn) 確定坯料軸線和左端面為定位基準(zhǔn)。 裝夾方法 采用三爪自定心卡盤自定心夾緊。 （4）確定加工順序及進給路線 加工順序按先車端面，然后遵循由粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則。即先從右到左粗車各面（留0.5精車余量），然后從右到左精車各面，最后切槽、車削螺紋、切斷。 （5）刀具選擇 刀具材料為

22、W18Cr4V11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝（6）確定切削用量 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進給量，然后利用公式v c=dn/1000和vf = nf，計算主軸轉(zhuǎn)速與進給速度（計算過程略），最后根據(jù)實踐經(jīng)驗進行修正，計算結(jié)果填入表2工序卡中。11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝11.2數(shù)控車削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 11.3.1選擇確定數(shù)控銑削加工的主要加工對象 1. 選擇數(shù)控銑削加工工藝的主要加工對象時，一般應(yīng)該根據(jù)下列順序進行考慮： (1)工件上的曲線輪廓內(nèi)、外形，特別是由數(shù)學(xué)表達式給出的非圓曲線與列表曲線等

23、曲線輪廓； (2)已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面； (3)形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測困難的部位； (4)用通用銑床加工時難以觀察，測量和控制進給的內(nèi)外凹槽； (5)以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面； (6) 能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面或形狀； (7) 采用數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)效率，大大減輕體力勞動強度的一般加工內(nèi)容。 11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 2. 不建議采用數(shù)控銑削加工工藝的加工對象： (1) 需要進行長時間占機人工調(diào)整(如以毛坯粗基準(zhǔn)定位按劃線找正)的粗加工內(nèi)容； (2) 必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容(如標(biāo)準(zhǔn)樣件、協(xié)調(diào)平板、模胎等)； (3) 毛坯上的加工余量不太充分

24、或不太穩(wěn)定的部位； 11.3 數(shù)控銑削工藝 (4) 一面加工，另一面不加工，其非加工面又不能作為定位面的部位(用數(shù)控銑削很難保證尺寸及精度要求)； (5) 簡單的粗加工面； (6) 必須用細(xì)長銑刀加工的部位(一般指狹窄深槽或高筋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位)。第11章 數(shù)控加工工藝 11.3.2 數(shù)控銑削加工工藝性分析 1. 數(shù)控銑削加工零件的工藝性分析 (1) 圖紙尺寸的標(biāo)注方法是否方便編程，構(gòu)成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充要，各幾何元素的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)是否明確，有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等等。 (2) 零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保

25、證。不要以為數(shù)控機床加工精度高而放棄這種分析。特別要注意過薄的腹板與緣板的厚度公差，“銑工怕銑薄”，數(shù)控銑削也是一樣，因為加工時產(chǎn)生的切削拉力及薄板的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動，使薄板厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也將提高。根據(jù)實踐經(jīng)驗，當(dāng)面積較大的薄板厚度小于3mm時就應(yīng)充分重視這一問題。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 (3) 內(nèi)槽及緣板之間的內(nèi)轉(zhuǎn)接圓弧是否過小。因為這種內(nèi)圓弧半徑及常常限制刀具的直徑。如工件的被加工輪廓高度低，轉(zhuǎn)接圓弧半徑也大，可以采用較大直徑的銑刀來加工，加工其腹板面時，走刀次數(shù)也相應(yīng)減少，表面加工質(zhì)量也會好一些，因此工藝性較好，反之，數(shù)控銑削工藝性較

26、差。一般來說，當(dāng)R0.2H (被加工輪廓面的最大高度)時，可以判定為零件該部位的工藝性不好。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 (4)零件銑削面的槽底圓角或腹板與緣板相交處的圓角半徑r是否太大。如圖11-2所示，當(dāng)r越大，銑刀端刃銑削平面的能力越差，效率也越低，當(dāng)r大到一定程度時甚至必須用球頭刀加工，這是應(yīng)當(dāng)盡量避免的。因為銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d= D-2r(D為銑刀直徑)，當(dāng)D越大而r越小時，銑刀端刃銑削平面的面積越大，加工平面的能力越強，銑削工藝性當(dāng)然也越好。有時候，當(dāng)銑削的底面面積較大，底部圓弧r也較大時，我們不得不用兩把r不同的銑刀(一把r小些，另一把r符合零件圖)進

27、行兩次切削。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 (5) 零件圖中各加工面的凹圓弧(R與r)是否過于零亂，是否可以統(tǒng)一。因為在數(shù)控銑床上多換一次刀要增加不少新問題，如增加銑刀規(guī)格，計劃停車次數(shù)和對刀次數(shù)等，不但給編程帶來許多麻煩，增加生產(chǎn)準(zhǔn)備時間而降低生產(chǎn)效率，而且也會因頻繁換刀增加了工件加工面上的接刀階差而降低了表面質(zhì)量。所以，在一個零件上的這種凹圓弧半徑在數(shù)值上的一致性問題對數(shù)控銑削的工藝性顯得相當(dāng)重要。一般來說，即使不能尋求完全統(tǒng)一，也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀規(guī)格與換刀次數(shù)。如圖11-311.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 (6)

28、零件上有無統(tǒng)一基準(zhǔn)以保證兩次裝夾加工后其相對位置的正確性。有些工件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，如圖11-3所示。由于數(shù)控銑削時不能使用通用銑床加工時常用的試削方法來接刀，往往會因為工件的重新安裝而接不好刀(即與上道工序加工的面接不齊或造成本來要求一致的兩對應(yīng)面上的輪廓錯位)。為了避免上述問題的產(chǎn)生，減小兩次裝夾誤差，最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，因此零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔。如果零件上沒有基準(zhǔn)孔，也可以專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)(如在毛坯上增加工藝凸耳或在后繼工序要銑去的余量上設(shè)基準(zhǔn)孔)。如實在無法制出基準(zhǔn)孔，起碼也要用經(jīng)過精加工的面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。如果連這也辦不到，則最好只加工其中

29、一個最復(fù)雜的面，另一面放棄數(shù)控銑削而改由通用銑床加工。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 (7) 分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態(tài)，會不會在加工過程中變形，那些部位最容易變形。因為數(shù)控銑削最忌諱工件在加工時變形，這種變形不但無法保證加工的質(zhì)量，而且經(jīng)常造成加工不能繼續(xù)進行下去，“中途而廢”。這時就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施進行預(yù)防，如對鋼件進行調(diào)質(zhì)處理，對鑄鋁件進行退火處理，對不能用熱處理方法解決的，也可考慮粗、精加工及對稱去余量等常規(guī)方法。此外，還要分析加工后的變形問題，采取什么工藝措施來解決。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 2. 數(shù)控銑削加工零件的工藝性分析毛

30、坯的加工余量是否充分，批量生產(chǎn)時的毛壞余量是否穩(wěn)定。11.3 數(shù)控銑削工藝毛坯主要指鍛、鑄件，因模鍛時的欠壓量與允許的錯模量會造成余量多少不等，鑄造時也會因沙型誤差、收縮量及金屬液體的流動性差不能充滿型腔等造成余量不等。此外，鍛、鑄后，毛坯的翹曲與扭曲變形量的不同也會造成加工余量不充分、不穩(wěn)定。在通用銑削工藝中，對上述情況常常采用劃線時串位借料的方法來解決。但是在采用數(shù)控銑削時，次定位將決定工件的“命運”，加工過程的自動化很難照顧到何處余量不足的問題。(2) 分析毛坯在安裝定位方面的適應(yīng)性。第11章 數(shù)控加工工藝主要是考慮毛坯在加工時的安裝定位方面的可靠性與方便性，以便充分發(fā)揮數(shù)控銑削在一次安

31、裝中加工出許多待加工面。主要是考慮要不要另外增加裝夾余量或工藝凸臺（見圖11-4）來定位與夾緊，什么地方可以制出工藝孔或要不要另外準(zhǔn)備工藝凸耳（見圖11-5）來特制工藝孔。11.3 數(shù)控銑削工藝圖11-4圖11-5第11章 數(shù)控加工工藝(3) 分析毛坯的余量大小及均勻性。 主要是考慮在加工時要不要分層切削，分幾層切削，也要分析加工中與加工后的變形程度，考慮是否應(yīng)采取預(yù)防性措施與補救措施。如對于熱軋中、厚鋁板，經(jīng)淬火時效后很容易在加工中與加工后變形，最好采用經(jīng)預(yù)拉伸處理后的淬火板坯。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝11.3.3 數(shù)控銑削加工工藝順序安排 1. 數(shù)控銑削加工工藝順序安排

32、 （1）先粗后精 （2）基準(zhǔn)面先行原則 （3）先面后孔 （4）先主后次 2. 數(shù)控銑床加工工藝順序安排要注意的問題 （1） 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮； （2） 一般先進行內(nèi)形內(nèi)腔加工工序，后進行外形加工工序； （3）以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)進行，以減少重復(fù)定位次數(shù)與換刀次數(shù)； （4）在同一次安裝中進行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞較小的工序。 11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 在數(shù)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，它是編程的依據(jù)，直接影響加工質(zhì)量和效率。在確定加工路線時要

33、考慮下面幾點： （1）證零件的加工精度和表面質(zhì)量，且效率要高。 （2）盡可能加工路線最短，減少空行程時間和換刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率。 （3）減少零件的變形。 （4）盡量使數(shù)值點計算方便，縮短編程工作時間。 （5）合理選擇銑削方式，以提高零件的加工質(zhì)量。 （6）合理選取刀具的起刀點、切入和切出點及刀具的切入和切出方式，保證刀具切入和切出的平穩(wěn)性。 11.3.4 數(shù)控銑削加工進給路線確定需要考慮的因素11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝（7）位置精度要求高的孔系零件的加工應(yīng)避免機床反向間隙的帶入而影響孔的位置精度。（8）復(fù)雜曲面零件的加工應(yīng)根據(jù)零件的實際形狀、精度要求、加工效率等多種因素來確定

34、是行切還是環(huán)切，是等距切削還是等高切削的加工路線等。（9）保證加工過程的安全性，避免刀具與非加工面的干涉。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 1. 加工零件圖 如圖11-6所示。11.3.5 數(shù)控銑床加工套類零件工藝分析實例11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 2. 工藝分析 零件加工特點：該零件加工形狀比較簡單，但需要經(jīng)過三次裝夾才能完成零件的加工，對刀比較麻煩，而且個別加工尺寸精度較高。該工件主要尺寸為 mm、 mm、 mm、 mm和 mm，其余尺寸為未注尺寸公差要求尺寸比較好控制。加工過程中 尺寸較難控制，只能通過銑 孔再來加工 圓弧，利用銑 孔的刀補來完成 圓弧的加工

35、。還應(yīng)注意零件的平行度要求，需采用粗、精加工來保證 mm。11.3 數(shù)控銑削工藝第11章 數(shù)控加工工藝 3. 加工步驟及工序 毛坯為10010020板材，工件材料為45#，根據(jù)零件圖樣要求其加工工序為： （1）使用平口鉗裝夾毛坯，伸出表面15.5mm左右； （2）使用100面銑刀粗、精銑工件上表面，作為工件的測量基準(zhǔn)；使用16立銑刀粗、精外輪廓、 mm孔、和 mm外輪廓； （3） 反轉(zhuǎn)工件，調(diào)整好等高塊高度，使用平口鉗夾持 臺階（注意夾緊力的大小，防止夾壞）。 （4）使用100面銑刀銑削平面，控制工件尺寸 和 mm厚度尺寸。注意：注意工件夾緊力的大小，防止工件變形、夾傷或工件飛出。第11章 數(shù)控加工工藝11.4 加工中心工藝 11.4.2 加工中心的工藝特點 1適合于加工周期性復(fù)合投產(chǎn)的零件 2適合加工高效、高精度工件 3適合具有合適批量的工件 4適合于加工形狀復(fù)雜的零件 5其它特點 加工中心還適合于加工多工位和工序集中的工件、難測量工件。另外，裝夾困難或完全由找正定位來保證加工精度的工件不適合在加工中心上生產(chǎn)。11.4.1 選擇確定加工中心加工的主要加工對象加工中心主要適用于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高的工件。1. 箱體類工件 2. 復(fù)雜曲面類工件 3