數(shù)控機(jī)床加工工藝路線的研究

發(fā)布日期:2011-05-21    蘭生客服中心    瀏覽:5231

在數(shù)控機(jī)床加工過程中,由于加工對象復(fù)雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對具體零件制定加工方案時,應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對待,靈活處理。只有這樣,才能使制定的加工方案合理,從而達(dá)到質(zhì)量優(yōu)、效率高和成本低的目的。

    在對加工工藝進(jìn)行認(rèn)真和仔細(xì)的分析后,制定加工方案的一般原則為先粗后精,先近后遠(yuǎn),先內(nèi)后外,程序段最少,走刀路線最短,由于生產(chǎn)規(guī)模的差異,對于同一零件的加工方案是有所不同的,應(yīng)根據(jù)具體條件,選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。

    1.加工工序劃分

    在數(shù)控機(jī)床上加工零件,工序可以比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比,加工工序劃分有其自己的特點,常用的工序劃分原則有以下兩種。

    1.1保證精度的原則

    數(shù)控加工要求工序盡可能集中。常常粗、精加工在一次裝夾下完成,為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對軸類或盤類零件,將各處先粗加工,留少量余量精加工,來保證表面質(zhì)量要求。同時,對一些箱體工件,為保證孔的加工精度,應(yīng)先加工表面而后加工孔。

    1.2提高生產(chǎn)效率的原則

    數(shù)控加工中,為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時間,應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再換另一把刀來加工其它部位。同時應(yīng)盡量減少空行程,用同一把刀加工工件的多個部位時,應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。

    實際中,數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。

    2.加工路線的確定

    在數(shù)控加工中,刀具(嚴(yán)格說是刀位點)相對于工件的運動軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點開始運動起,直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。影響走刀路線的因素很多,有工藝方法、工件材料及其狀態(tài)、加工精度及表面粗糙度要求、工件剛度、加工余量,刀具的剛度、耐用度及狀態(tài),機(jī)床類型與性能等,加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量,其次考慮數(shù)值計算簡單,走刀路線盡量短,效率較高等。

    下面舉例分析研究數(shù)控機(jī)床加工零件時常用的加工路線。

    2.1車圓錐的加工路線分析

    數(shù)控車床上車外圓錐,假設(shè)圓錐大徑為D,小徑為d,錐長為L,車圓錐的加工路線如圖1所示。

 

    按圖1(a)的階梯切削路線,二刀粗車,最后一刀精車;二刀粗車的終刀距S要作精確的計算,可有相似三角形得:

 

    此種加工路線,粗車時,刀具背吃刀量相同,但精車時,背吃刀量不同;同時刀具切削運動的路線最短。

    按圖1(b)的相似斜線切削路線,也需計算粗車時終刀距S,同樣由相似三角形可計算得:

 

    按此種加工路線,刀具切削運動的距離較短。

    按圖1(c)的斜線加工路線,只需確定了每次背吃刀量ap,而不需計算終刀距,編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的,且刀具切削運動的路線較長。

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