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零件加工的数控加工工艺设计原则

零件加工的数控加工工艺设计原则

对于零件加工,目前大部分零件都是在数控机床完成的,那么你想知道关于零件加工的数控加工工艺设计原则是什么吗?以下是店铺为你整理推荐零件加工的数控加工工艺设计原则分析,希望你喜欢。

零件加工的数控加工工艺的设计原则

(1)工序最大限度集中、一次定位的原则

一般在数控机床上,特别是在加工中心上加工零件,工序可以最大限度集中,即零件在一次装夹中应尽可能完成本台数控机床所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中,可以减少机床数量和工件装夹次数,减少不必要的定位误差,生产率高。对于同轴度要求很高的孔系加工,应在一次安装后,通过顺序连续换刀来完成该同轴孔系的全部加工,然后再加工其它坐标位置的孔,以消除重复定位误差的影响,提高孔系的同轴度。

(2)先粗后精的原则

在进行数控加工时,根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时,应遵循粗、精加工分开原则来划分工序,即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面,应按粗加工——半精加工——精加工顺序完成。粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床——夹具——刀具——工件工艺系统的刚性所允许的条件下,充分发挥机床的性能和刀具切削性能,尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况,即粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能减少走刀次数,缩短粗加工时间。精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量,故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而成。为保证加工质量,一般情况下,精加工余量以留0.2~0.6mm为宜。粗、精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。

(3)先近后远、先面后孔的原则

按加工部位相对于对刀点的距离大小而言,在一般情况下,离对

刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。对于车削而言,先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件。对于既有铣平面又有镗孔的零件的加工中,可按先铣平面后镗孔顺序进行。因为铣平面时切削力较大,零件易发生变形,先铣面后镗孔,使其有一段时间恢复,待其恢复变形后再镗孔,有利于保证孔的加工精度,其次,若先镗孔后铣平面,孔口就会产生毛刺、飞边,影响孔的装配。

(4)先内后外、内外交叉原则

对既有内表面(内型、内腔),又有外表面需加工的零件,安排加工顺序时,通常应安排先加工内表面,后加工外表面,应先进行内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。通常在一次装夹中,切不可将零件上某一部分表面(外表面或内表面)加工完毕后,再加工零件上的其它表面(内表面或外表面)。

(5)刀具最少调用次数原则

在数控加工时,为了减少换刀次数,压缩空程时间,应按所用刀具来划分工序和工步。即可按刀具集中工序的方法加工零件。为了减少换刀时间,同一把刀具工序尽可能集中,尽可能用同一把刀具加工完零件表面上的相同切削部分,以避免同一把刀具的多次调用、安装。即在一次装夹中,尽可能用同一把刀具加工完工件上所有需要用该刀具加工的各个部位后,再换第二把刀具加工其它部位。

(6)附件最少调用次数原则

即在保证加工质量的前提下,一次附件调用后,每次最大限度进行加工切削,以避免同一附件的多次调用、安装。

(7)走刀路线最短原则

在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路线,不仅可以节省加工时间,还能减少一些不必要的刀具磨损及其它消耗。走刀路径的选择主要在于粗加工及空行程的走刀路径的确定,因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿着其零件轮廓顺序进行的。一般情况下,若能合理选择起刀点、换刀点,合理安排各路径间空行程衔接,都能有效缩短空行程长度。

(8)程序段最少原则

在加工程序的编制工作中,总是希望以最少的程序段数即可实现对零件的加工,以使程序简洁,减少出错的几率及提高编程工作的效率,而且能减少程序段输入的时间及计算机内存容量的占有数。

(9)数控加工工序和普通工序的衔接原则

数控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序,如衔接得不好,就容易产生矛盾,最好的办法是各道工序需要相互建立状态要求,各道工序必须前后兼顾,综合考虑,如:要不要留加工余量、留多少;基准面与孔的精度要求、对毛坯的热处理状态等,目的是达到相互能满足加工要求,且质量目标及技术要求明确;各道工序交接验收有依据。

(10)特殊情况特殊处理的原则

上述的原则也不是一成不变的,对于某些特殊的情况,可根据实际情况,工艺设计则需要采取灵活可变的方案。这些有赖于编程者对实际加工经验的不断积累与学习。

零件加工的数控加工机床选择的原则

在数控机床上加工零件时,一般有两种情况。

第一种情况:有零件图样和毛坯,要选择适合加工该零件的数控机床。

第二种情况:已经有了数控机床,要选择适合在该机床上加工的零件。

无论哪种情况,考虑的因素主要有,毛坯的材料和类、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点:

① 要保证加工零件的技术要求,加工出合格的产品。

② 有利于提高生产率。

③ 尽可能降低生产成本(加工费用)。

零件加工的数控加工工艺分析

(一) 零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则

1.零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点

在数控加工零件图上,应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺

寸。这种标注方法既便于编程,也便于尺寸之间的相互协调,在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性方面,而不得不采用局部分散的标注方法,这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高,不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性,因此可将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。金属加工微信,真不错,马上关注吧!

2.构成零件轮廓的几何元素的条件应充分

在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时,要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时,要分析几何元素的给定条件是否充分。如圆弧与直线,圆弧与圆弧在图样上相切,但根据图上给出的尺寸,在计算相切条件时,变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分,使编程时无法下手。遇到这种情况时,应与零件设计者协商解决。

(二) 零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点

1) 零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数,使编程方便,生产效益提高。

2) 内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小,因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。

3) 零件铣削底平面时,槽底圆角半径r不应过大。

4) 应采用统一的基准定位。在数控加工中,若没有统一基准定位,会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生,保证两次装夹加工后其相对位置的准确性,应采用统一的基准定位。

零件上最好有合适的孔作为定位基准孔,若没有,要设置工艺孔作为定位基准孔(如在毛坯上增加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上设置工艺孔)。若无法制出工艺孔时,最起码也要用经过精加工的表面作为统一基准,以减少两次装夹产生的误差。此外,还应分析零件

所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。

数控轴类零件加工工艺设计

数控轴类零件加工工艺设计数控轴类零件加工工艺设计 随着经济的发展和科技的进步,数控技术被广泛应用于工业制造,成为工业生产的重要环节之一。数控加工是数控技术的一个重要应用,数控加工能够提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量和稳定性。数控轴类零件作为工业中最常见的机械零件之一,其精度和品质要求非常高,因此数控技术在其加工中的应用尤为重要。 数控轴类零件加工工艺设计是实现数控加工的一个重要步骤。下面我们就数控轴类零件加工工艺设计的内容、方法和应用进行详细介绍。 一、数控轴类零件加工工艺设计的内容 1. 材料选择:数控轴类零件通常采用优质的合金钢、不 锈钢、碳钢等金属材料。 2. 加工工艺设计:加工工艺设计包括零件的加工工序、 加工工艺参数的选择和机床的选择等方面。加工工序是指在加工中所需遵循的待加工零件的物理特性及所需工艺条件的流程。加工工艺参数是指选择适合加工工序和材料性质的加工参数,如切削速度、进给量、切削深度等。机床的选择根据零件的加工要求和加工工艺流程来选择。

3. 夹具的设计和制作:夹具是将待加工的零件固定在机 床上的装置,夹具设计和制作需要考虑零件的形状、尺寸和加工要求等因素。 4. 刀具的选择:刀具是数控加工的核心,刀具的材质、 形状、尺寸、精度等因素会影响加工效果和成本。 5. 加工过程中的质量控制:质量控制是数控加工的关键,需要对每个工序进行严格的质量控制和验收,以保证整体加工质量的稳定性和可靠性。 二、数控轴类零件加工工艺设计的方法 1. 加工工艺设计的流程:加工工艺设计的流程包括分析 零件的加工性质、制定加工工艺流程、选择加工工艺参数、选择合适的机床和刀具等。 2. 加工工艺参数的选择:加工工艺参数的选择需要结合 具体的加工过程和材料特性来确定,其可影响加工效果、加工速度、加工成本和质量控制等因素。 3. 夹具的设计和制作:夹具的设计需要考虑到零件的形状、尺寸和材料等因素,并应选择适当的夹具型式和加工过程。 4. 刀具的选择:刀具的选择应考虑到加工材料的特性、 加工工艺的要求与刀具的品质,从而选择合适的类型、规格、材料及生产厂家等。 5. 质量控制的方法:质量控制的方法包括加工工艺参数 的控制、检验分析、数据处理、工艺改进和管理优化等环节。

数控加工的加工路线要遵循的原则

数控加工的加工路线要遵循的原则 数控车床进给加工路线是指车刀从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具切人、切出等非切削空行程路径。 精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的,因此,确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线。 在数控车床加工中,加工路线的确定一般要遵循以下几方面原则:1、应能保证被加工工件的精度和表面粗糙度。 2、使加工路线最短,减少空行程时间,提高加工效率。 3、尽量简化数值计算的工作量,简化加工程序。 4、对于某些重复使用的程序,应使用子程序。 使加工程序具有最短的进给路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。最短进给路线的类型及实现方法如下: 1、最短的切削进给路线。

切削进给路线最短,可有效提高生产效率,降低刀具损耗。安排最短切削进给路线时,还要保证工件的刚性和加工工艺性等要求。 2、最短的空行程路线。 (1)巧用起刀点。 采用矩形循环方式进行粗车的一般情况示例。其对刀点A的设定是考虑到精车等加工过程中需方便地换刀,故设置在离毛坯件较远的位置处,同时,将起刀点与其对刀点重合在一起。 (2)巧设换刀点。 为了考虑换刀的方便和安全,有时将换刀点也设置在离毛坯件较远的位置处,那么,当换第二把刀后,进行精车时的空行程路线必然也较长;如果将第二把刀的换刀点也设置在中的毋点位置上,则可缩短空行程距离。 (3)合理安排“回零”路线。 在手工编制复杂轮廓的加工程序时,为简化计算过程,便于校核,程序编制者有时将每一刀加工完后的刀具终点,通过执行“回零”操作指令,使其全部返回到对刀点位置,然后再执行后续程序。这样会增加进给路线的距离,降低生产效率。

数控车床零件加工及工艺设计

数控车床零件加工及工艺设计 数控车床

摘要 一、数控机床 1、数控机床的概述 2、数控机床的组成 3、数控机床的特点 二、数控加工技术 1、数控加工技术简介 2、数控加工的特点 3、数控加工的技术发展 4、数控加工工艺 三、各部分零件工艺分析 1、金属材料的分析 2、各零部件的材料选择及工艺分析 四、主要零件的参数设置及加工路径分析 1、概述

在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。 车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。 在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。 数控车削加工是现代制造技术的典型代表,随着数控技术的发展,数控机床不仅在宇航、造船、军工等领域广泛使用,而且也进入了汽车、机床等民用机械制造行业。目前,在机械行业中,单件、小批量的生产所占有的比例越来越大,机械产品的精度和质量也在不断地提高。所以,普通机床越来越难以满足加工精密零件的需要。同时,由于生产水平的提高,数控机床的价格在不断下降,因此,数控机床在机械行业中的使用已很普遍。

一、数控机床 1、数控机床的概述 数控机床和数控技术是微电子技术同传统机械技术相结合的产物,是一种技术密集行的产品和技术。数控机床是一种用电子计算机和专用电子计算装臵控制的高效自动化机床。主要分为立式和卧式两种。立式机床装夹零件方便,但切屑排除较慢;卧式装夹零件不是非常方便,但排屑性能好,散热快。数控机床是根据机械加工工艺的要求,使电子计算机对整个加工过程进行信息处理与控制,实现生产过程自动化。较好的解决了复杂、精密、多品种、中小批量机械零件加工问题,是一种通用、灵活、高效能的自动化机床。同时,数控技术又是柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CLMS)的技术基础之一,是机电一体化高新科技的重要组成部分。 2、数控机床的组成 虽然数控机床的种类繁多,如数控车床、数控铣床、加工中心、数控电火花、线切割、激光加工机床等,但是它们的组成部分基本相同,主要包括以下几个方面:(1)机床的主体 数控机床的主体即数控机床的主要机械结构部分。包括数控机床的床身、主轴及进给机构等。 (2)数控装臵

数控加工工艺设计过程

2.2 数控加工工艺设计过程 2.2.1数控加工工艺一般过程 图2-2-1 数控加工工艺过程示意图 用数控机床上加工工件时,首先应先根据工件图样,分析工件的结构形状、尺寸和技术要求,以此作为制定工件数控加工工艺的依据。 制订数控加工工艺过程,首先,要确定工件数控加工的内容、要求;然后,设计加工过程,选择机床和刀具,确定工件定位装夹,确定数控工序中工步和次序,确定每个工步的刀具路线、切削参数;最后,填写工艺文件和加工程序及程序校验等。数控加工工艺过程如图2-2-1所示。 2.2.2数控加工内容的选择 当选择并决定对某个零件进行数控加工后,并非其全部加工内容都采用数控加工,宜选择那些适合、需要的内容和工序进行数控加工,注意充分发挥数控的优势。 1.选择数控加工内容: (1)选择普通机床无法加工的复杂异形零件结构作为数控加工内容。如,数控机床依靠数控系统实现多坐标控制和多坐标联动,形成复合运动,可以进行复杂型面的加工.。 (2) 选择普通机床加工质量难以保证的内容作为数控加工内容。如,尺寸精度、形位精

度和表面粗糙度等要求高的零件 (3) 选择普通机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容作为数控加工内容。如,形状复杂,尺寸繁多,划线与检测困难,普通机床上加工难以观察和控制的零件。 (4) 选择一致性要求好的零件作为数控加工内容。在批量生产中,由于数控机床本身的定位精度和重复定位精度都较高,能够避免在普通机床加工时人为因素造成的多种误差,数控机床容易保证成批零件的一致性,使其加工精度得到提高,质量更加稳定。 2.不宜选择数控加工内容: (1) 需要用较长时间占机调整的加工内容。 (2) 加工余量极不稳定,且数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容。 (3) 不能在一次安装中加工完成的零星分散部位,采用数控加工很不方便,效果不明显,可以安排普通机床补充加工。 此外,在选择数控加工内容时,还要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素,合理使用数控机床. 2.2.3数控加工要求分析 对适合数控加工的工件图样进行分析,以明确数控机床加工内容的加工要求。分析工件图是其加工工艺的开始,工件图提出的要求又是加工工艺的结果和目标。 (1) 对尺寸标注的分析 工件图样用尺寸标注确定零件形状、结构大小和位置要求,是正确理解零件加工要求的主要的依据。数控加工工艺人员对零件尺寸标注的分析应注意以下几点: ①分析图样尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。对数控加工来说,尺寸从同一基准标注,便于工艺编程时保持设计、工艺、检测基准与编程原点设置的一致。而采取不同基准的局部分散尺寸标注,常常给加工工艺设计带来诸多不便。 ②分析图样中加工轮廓的几何元素是否充分。由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被疏忽,常常出现构成零件轮廓的几何元素条件不充分,有错、漏、矛盾、模糊不清的情况。当发生以上各项缺陷时,应向图样的设计人员或技术管理人员及时反映,解决后方可进行程序编制工作。 ③分析设计基准与工艺定位基准的统一问题,分析定位基准面的可靠性,以便设计装夹方案时,采取措施减少定位误差。 (2) 公差要求分析 分析零件图样上的公差要求,以确定控制其尺寸精度的加工工艺。影响到尺寸加工精度的工艺因素有机床的选择、刀具对刀方案、工件装夹定位选择及确定切削用量等因素。

分析数控加工顺序的安排应遵循的原则

分析数控加工顺序的安排应遵循的原则 ①基面先行原则 加工一开始,总是把精基面加工出来,因为定位基准的表面越精确,装夹误差就越小,所以任何零件的加工过程总是对定位基准面进行粗加工和半精加工,必要时还要进行精加工。例如,箱体零件总是先加工定位用的平面和两个定位孔,再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面,如果精基面不止一个,微信公众号:hcsteel按照基面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基面和主要表面的加工。 ②先粗后精原则 各个表面的加工顺序按照粗加工一精加工十光整加工的顺序依次进行,这样才能逐步提高加工表面的精度和减小表面粗糙度。 ③先主后次原则 零件上的工作表面及装配面精度要求较高,属于主要表面,应先加工,从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的缺陷。对于自由表面、键槽、紧固的螺孔和光孔等表面,精度要求较低,属于次要表面,可穿插进行,一般安排在主要加工面达到一定精度后,最终精加工之前加工。 ④先面后孔原则 对于箱体、支架和机体类零件,平面轮廓尺寸较大,一般是先加工平面,后加工孔和其他尺寸。这样一方面用加工过的平面定位,稳定可

靠;另一方面在加工过的平面上加工孔比较容易,并能提高孔的加工精度,特别是钻孔,孔的轴线不易倾斜。 ⑤先内后外原则 即先进行内型腔加工工序,后进行外形加工工序。 ⑥上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧。 ⑦以相同安装方式或用同一刀具加工的工序,最好连续进行,以减少重复定位次数。 ⑧在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 此外,在安排加工顺序时,要注意退刀槽和倒角等工作的安排。 资料来源于:弘超模具钢

数控加工零件工艺设计

1.1数控加工的特点 数控加工具有如下特点: 1.自动化程度高; 2.加工精度高; 3.对加工对象的适应性强; 4.生产效率高; 5.易于建立计算机通信网络。 20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。我国于是1958年开始研制数控机床,成功试制出配有电子数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展,目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。 数控机床种类繁多,模具制造常用数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床和数控车床。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其它辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;

伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多,如:固定循环(能进行重复加工)、自动换刀(可交换指定的刀具)、传动间隙补偿(补偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。 1.2数控实际加工中需要注意的问题 一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项: (一)尺寸精度

铣削零件的数控加工工艺及编程设计

毕业设计说明书 题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程 专业 班级 学生姓名 指导教师 年月日

此零件为一平面槽形零件,本文主要通过分析零件图纸,找出所需的数据,确定零件形状;然后确定加工的装夹方案,设计合理的夹具;接着就是根据分析图纸所得的数据,以及装夹的方法,编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量;最后就是根据前面的分析,编写加工程序,进行零件加工。 关键词:工艺路线切削用量数控编程

1 零件图 (5) 1.1 零件图的分析 (6) 1.2 技术要求分析 (6) 2 设备的选择 (6) 3 工件的装夹 (7) 3.1 毛坯的选择 (7) 3.2 零件的装夹 (7) 4 工艺路线 (7) 4.1 表面加工方法的选择 (8) 4.2 加工阶段的划分 (8) 4.3 加工顺序的安排 (8) 4.4 工序的集中和分散 (9) 5 合理的选择刀具 (10) 5.1 刀具的选择原则 (10) 5.2 数控铣削刀具的选择 (10) 6 切削用量的选择 (11) 6.1 切削用量的具体参数 (12) 6.2 切削用量的选取 (13) 7 拟定数控加工工艺卡 (14) 8 数控编程 (14) 8.1 数控编程的分类 (14) 8.2 加工程序清单 (14) 9 走刀路线图 (21) 设计总结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) 附录 (25)

典型铣削零件的数控加工工艺及编程 前言 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 现就一平面槽形零件数控铣削加工工艺分析举例。 平面槽形零件是数控铣削加工中常见的零件之一。其轮廓曲线由直线-圆弧、圆弧-圆弧、圆弧-非圆曲线以及非圆曲线等组成.加工中多采用两轴以上联动的数控铣床,加工工艺过程也大同小异,下面以下图所示的平面槽形凸轮为例,分析其数控铣削加工工艺。

零件加工的数控加工工艺设计原则

零件加工的数控加工工艺设计原则 对于零件加工,目前大部分零件都是在数控机床完成的,那么你想知道关于零件加工的数控加工工艺设计原则是什么吗?以下是店铺为你整理推荐零件加工的数控加工工艺设计原则分析,希望你喜欢。 零件加工的数控加工工艺的设计原则 (1)工序最大限度集中、一次定位的原则 一般在数控机床上,特别是在加工中心上加工零件,工序可以最大限度集中,即零件在一次装夹中应尽可能完成本台数控机床所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中,可以减少机床数量和工件装夹次数,减少不必要的定位误差,生产率高。对于同轴度要求很高的孔系加工,应在一次安装后,通过顺序连续换刀来完成该同轴孔系的全部加工,然后再加工其它坐标位置的孔,以消除重复定位误差的影响,提高孔系的同轴度。 (2)先粗后精的原则 在进行数控加工时,根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时,应遵循粗、精加工分开原则来划分工序,即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面,应按粗加工——半精加工——精加工顺序完成。粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床——夹具——刀具——工件工艺系统的刚性所允许的条件下,充分发挥机床的性能和刀具切削性能,尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况,即粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能减少走刀次数,缩短粗加工时间。精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量,故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而成。为保证加工质量,一般情况下,精加工余量以留0.2~0.6mm为宜。粗、精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。 (3)先近后远、先面后孔的原则 按加工部位相对于对刀点的距离大小而言,在一般情况下,离对

数控加工工艺大作业典型轴类零件的数控加工工艺设计.doc

目录 1.零件图工艺分析 2设备选择 3确定零件的定位基准和装夹方式 4确定加工顺序及进给路线 5刀具的选择 6确定切削用量 7填写数控加工工艺文件 轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图 1.零件图工艺分析 零件车削工艺分析如图1-1所示,零件材料处理为:45钢,下面对该零件进行数控车削工艺分析。 零件如图: 图1-1 零件图 1.1数控加工工艺基本特点

数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同,但数控机床是自动进行加工,因而有如下特点:①数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂,加工的精度高,加工的表面质量高,加工的内容较丰富。②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点,这都无一例外的变成程序内容,正是由于这个特点,促使对加工程序正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错。否则加工不出合格的零件。 在编程前我们一定要对零件进行工艺分析,这是必不可少的一步,如图1-1我要对该零件进行精度分析,选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧等表面组成。可控制球面形状精度、30°的锥度等要求。 经上面的分析,我可以采用以下工艺措施: (1)为便于装夹,为了保证工件的定位准确、稳定,夹紧方面可靠,支撑面积较大,零件的左端是最大直径圆柱ф85mm,中段的圆柱ф80mm。右端是螺纹,应先装夹毛坯加工出左端圆弧及圆柱ф85mm、ф80mm调头装夹ф80mm的圆柱加工右端螺纹、圆柱及锥面,毛坯选ф85×350mm。 1.2设备选择 根据该零件的外形是轴类零件,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。我选择在本校的数控机床HNC-CK6140加工该零件。 1.3确定零件的定位基准和装夹方式

零件的加工工艺规程的制订原则与步骤

1零件的加工工艺规程的制订原则与步骤 零件的加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题1.1技术上的先进性 在制订零件的加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。 1.2经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。 1.3有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。

2零件的加工工艺 2.1计算零件年生产纲领,确定生产类型。 2.2对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括: (1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等; (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 2.3确定毛坯 毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本都有密切关系。毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。正确选择毛坯的制造方式,可以使整个工艺过程更加经济合理,故应慎重对待。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。 2.4制订零件的机械加工工艺路线 (1)确定各表面的加工方法。在了解各种加工方法特点和掌握其加工经济精度和表面粗糙度的基础上,选择保证加工质量、生产率和经济性的加工方法。 (2)选择定位基准。根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准。 (3)制订工艺路线。在对零件进行分析的基础上,划分零件粗、半精、精加工阶段,并确定工序集中与分散的程度,合理安排各表面的加工顺序,从而制订出零件

数控加工在进行工艺设计时应当遵循的原则

数控加工在进行工艺设计时应当遵循的原则 数控加工是一种高效、精确的加工方式,可以大大提高成品的制造质量和生产 效率。在进行数控加工时,需要进行工艺设计,以确保加工过程的顺利进行,并且在最短的时间内得到最好的加工效果。下面将介绍数控加工在进行工艺设计时应当遵循的原则。 1. 确定加工对象 在进行数控加工之前,需要确定加工对象的结构、材质、表面质量等关键要素。这些要素对于后续的工艺设计和加工操作都具有重要的意义。在确定加工对象时,需要对其进行充分的了解,同时要考虑到实际制作的要求和成本效益,以确保工艺设计的可行性和合理性。 2. 确定加工工序 在进行数控加工之前,需要确定加工工序的先后顺序、加工方式、加工精度等 要素。这些要素对于后续的工艺设计和加工操作都具有重要的意义。在确定加工工序时,需要进行详细的计划和分析,同时要考虑到实际制作的要求和成本效益,以确保工艺设计的合理性和完整性。 3. 确定加工方案 在确定加工对象和加工工序之后,需要确定具体的加工方案。加工方案是数控 加工工艺设计的核心,包括选择加工设备、选择加工刀具、确定加工路径和加工参数等要素。在确定加工方案时,需要考虑加工的复杂程度、加工的精度要求和加工的效率等因素,以确保工艺设计的可行性和优良性。 4. 确定加工精度 在进行数控加工时,需要确定加工精度的要求。加工精度是衡量加工质量的重 要指标,直接关系到加工产品的成品率和优良率。在确定加工精度时,需要考虑加工对象的材质、加工工序的复杂程度和加工精度要求等因素,以确定最佳的加工精度参数,并且必须保证加工精度的合理性和可行性。 5. 确定加工保证 在进行数控加工时,需要确保加工的质量和效率,以保证加工的效果和安全。 为此,需要设定相关的加工保证措施,包括检查和测试、设备维护和保养、质量控制和生产管理等方面的措施。在确定加工保证时,需要全面了解加工过程的具体情况和加工对象的要求,以充分保证加工的顺利进行。

安排零件加工工序时,应遵循的原则

安排零件加工工序时,应遵循的原则在制造业中,零件加工是一个至关重要的环节。零件加工过程的制定应当遵循以下原则,以确保产品质量、工艺优化、效率提升: 一、标准化原则 零件加工应该遵循一定的标准化流程。工艺规范和标准化的制定应该将产品特点、要求和加工成本等因素同时考虑进去。标准化流程可以减少重复制定工艺的时间和精力,加快加工的进度和质量保障的稳定性。 二、优化原则 制定零件加工工序时,应该遵循生产优化原则。在保证产品质量的同时,也要尽可能地减少生产成本和时间。对于加工工序流程,应该优化安排机械设备和工件的工艺顺序,以保证工件加工过程稳定、速度快、品质高。采用先进的工艺技术和设备,能够提高产品的性能和品质,同时可以提高生产效率,缩短生产周期。 三、灵活性原则 制定零件加工工序时,应该尽可能保证流程的灵活性。要适应客户、市场和技术的不断变化,确保在生产过程中的灵活性,以便可以随时适应市场的变化和客户的需求。因此,加工工序应该尽可能地精简和优化,以便能够适应不同规格、不同数量的生产要求。 四、安全保障原则

在零件加工过程中,安全是至关重要的。必须采取预防措施,确 保工人和设备的安全。应该制定明确的安全规定,以保证冬季加工的 过程中有人在现场监管,防止工人和设备发生安全事故。 五、质量保障原则 在零件加工过程中,对产品质量的要求必须高。必须通过不断的 监测、检测、测试和评估等工作,来保证产品质量。应该严格实施产 品检验和质量控制,以确保加工产品符合规格和要求。 总之,在制定零件加工工序时,应该遵循标准化、优化、灵活性、安全和质量保障等原则,以确保产品的质量和生产效率,从而提高制 造业的发展水平和竞争力。

数控加工零件工艺设计

数控加工零件工艺设计 1 概述 最近几年,数控技术得到了飞速的发展,而数控机床作为数控技术的重要部分,在很多行业都有广泛的应用,同时也受到了人们的关注。当我们使用数控机床来对零件进行加工时,最需要解决的问题就是如何处理零件。一般来说,使用数控机床和使用普通机床对零件进行加工的工艺相同之处有很多,但同时也有很多差别,其中差别主要在于使用数控机床加工零件的工艺更加复杂,更难操作。所谓分析加工零件的工艺,也就是对零件的加工进行前期准备,对于加工零件过程中需要进行的编程来说,有手工编程也有自动编程,在进行编程的前期需要分析被加工的零件,并且必须保证加工过程周全。 本文主要对数控技术加工零件的过程进行了分析,以求能够使整个加工过程更加标准,对每个零件进行分类,对各类零件如何进行数控加工进行研究,设计合适的最优化加工方案。加工方案应该包括四点,也就是规划在何处加工、如何确定加工基准、如何确定加工策略以及如何规划整个加工流程。 2 基本概念 2.1 数控加工工艺的主要内容 一般情况下,在分析如何对零件实现数控加工之前,首先需要对加工过程的内容有所了解。需要注意的的要点有五个:第一选择加工的元件必须符合数控机床,同时将整个加工流程进行设计和确定。第二在对零件进行加工前必须仔细分析被加工零件的图纸,将零件需要加工的内容以及需要采取的技术进行深入了解,再以此来确定如何正确对零件进行加工。第三对零件加工工艺进行分析时,分析的主要内容有划分加工工序、选择合适的标准以及刀具夹子等。第四完成零件的设计后,需要对整个零件加工过程进行优化,包括优化切割过程中刀具的入刀点、在何处进行换刀以及如何控制整个加工过程中存在的

数控加工的工艺设计原则及方法分析

数控加工的工艺设计原则及方法分析 在数控机床的生产实践中,不难发现数控加工失误情况的发生主要是由两个方面产生,一个是数控加工工艺还不够完善,另一个是数控编程还不够全面。在数控加工的过程中,必须注重加工过程中的各个细节,保证各个细节工作的有效、合理的开展。一般而言,若是数控加工工艺设计方案还不够喝了,往往会导致工作量的增加,成本提升。数控加工工艺设计作为数控加工过程中的重要内容,是保证加工零件质量的前提,其设计的好坏都关系到两件加工程序的正确性和合理性。数控加工工艺主要有内容具体、工艺精密、加工复合等特点,使加工零件在镗、铰等操作中逐步形成合格的成品。 1 零件加工的工序的划分方式 零件数控加工过程中,工艺设计的作用不言而喻,其主要目的是针对零件的表面进行数控加工,以保证数控加工零件的质量和效果。可见,在零件加工的过程中,零件工艺的设计是零件加工的前提所在,必须要注重工序顺序,那些工序是零件加工所需要的,零件加工需要经过那些工序顺序。一般而言,在零件加工的过程中主要是由以下几种方式:第一种是按照加工所使用的刀具对相应的工序进行划分,为了有效地减少换到次数和空程时间,可以采用刀具集中的原则加以实施。在进行第一次装夹的过程中,使用第一把刀对零件的相关部位进行加工,完成其可以加工的部位,然后换上第二把刀对零件其他部位进行加工,以保证零件的表面整洁、光滑。这种刀具划分工序的方式在专用数控机床中比较常见,在加工中心中也大量存在。第二种是根据精度加工和粗度加工进行工序划分。这种加工形式主要是为了避免在加工的过程中零件出现变形、损毁等情况的发生。这种工序一般是先粗加工后精加工,以保证零件的完整性和实用性。第三种是根据加工部位对相应的工序进行相应的划分,这种工序主要是运用在加工内容不是很复杂的工件上,根据工件的加工部位的不同而采用不同的工

浅析数控加工工艺设计

浅析数控加工工艺设计 在以数控机床等为代表的自动化机床的出现,实现了传统机床向自动化、信息化、精确化模式的转变,提大地提升了工业生产水平。但是由于数控机床具有结构复杂、元件精密高、自动化程度高等特点,就不能够沿袭传统机床的加工工艺模式,而是应该结合数控机床自身的特点进行针对性工艺方案确定。本文就数控加工工艺设计进行讨论,以期为相关研究提供一定的借鉴。 标签:数控加工;工艺设计;编程 1 数控机床概述 1.1 数控机床工作原理 在利用数控机床进行工件加工时,首先利用编程软件将工件的轮廓尺寸以及加工步骤、顺序用编程语言描述出来,然后通过程序输入界面将程序语言输入到数控装置,数控装置将程序语言转换成数控机床能够识别的加工信息,然后按照加工信息驱动各坐标轴运动,并且在控制中进行实时反馈,使得数控机床的刀具能够严格按照预定程序运动,准确地加工出工件的外部轮廓形状。在数控机床工作中,刀具按照控制程序运动,其相对于各坐标轴的运动单位是通过脉冲当量计算的。当刀具走刀路线为圆弧或者曲线时,数控装置是通过识别加工起点与加工终点的位置,然后在两点之间进行数据点密化处理,将圆弧或者曲线用一段段小直线代替。在加工过程中判断走刀点位于加工曲面内侧还是外侧,进而调整数控机床刀具的运动方向,从而保证被加工工件表面轮廓尺寸的精度。由于数控机床刀具走刀不可能完全沿着曲线表面运行,通过“数据点的密化”对加工段进行插补,在保证工件精度要求的前提下,尽可能实现走刀路线与曲面外形的拟合。 1.2 数控机床的特点 现代数控机床集高效率、高精度、高柔性于一身,具有许多普通机床无法实现的特殊功能,它具有如下特点。 通用性强。在数控机床上加工工件时,一般不需要复杂的工艺装备,生产准备简单。当工件改变时,只需更换控制介质或手工输入加工程序。因此解决了机械加工单件、小批生产的柔性自动化问题,可显著缩短生产周期,提高劳动生产率。 加工精度高、质量稳定。数控机床上综合应用了保证加工精度、提高质量稳定性的各种技术措施。因此控制精度高;机床零部件及整体结构的刚度高,抗振性能好;自动化加工,很少需要人工干预,消除了操作者的人为误差和技术水平高低的影响;在自动换刀数控机床上可以实现一次装夹、多面和多工序加工,可以减小安装误差等。

数控车床加工工艺

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第一章数控加工概述 数控加工原理 当我们使用机床加工零件时,通常都需要对机床的各种动作进行控制,一是控制动作的先后次序,二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工时,这种开车、停车、走刀、换向、主轴变速和开关切削液等操作都是由人工直接控制的。采用自动机床和仿形机床加工时,上述操作和运动参数则是通过设计好的凸轮、靠模和挡块等装置以模拟量的形式来控制的,它们虽能加工比较复杂的 零件,且有一定的灵活性和通用性,但是零件的加工精度受凸轮、靠模制造精度的影响,而且工序准备时间也很长。 采用数控机床加工零件时,只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式,编成程序代码输入到机床控制系统中,再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号,从而控制机床各部件协调动作,自动地加工出零件来。当更换加工对象时,只需要重新编写程序代码,输入给机床,即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能,控制加工的全过程,制造出任意复杂的零件。数控加工的原理如图1-1所示。 编程部分机床控制部分

图1-1 数控加工原理框图 数控加工的特点 总的来说,数控加工有如下特点: (1) 自动化程度高,具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外,其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段,则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度,改善了劳动条件;省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作,有效地提高了生产效率。 (2) 对加工对象的适应性强。改变加工对象时,除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外,只需重新编程即可,不需要作其他任何复杂的调整,从而缩短了生产准备周期。 (3) 加工精度高,质量稳定。加工尺寸精度在~ mm之间,不受零件复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成,因而消除了人为误差,提高了批量零件尺寸的一致性,同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置,更加提高了数控加工的精度。 (4) 易于建立与计算机间的通信联络,容易实现群控。由于机床采用数字信息控制,易于与计算机辅助设计系统连接,形成CAD/CAM一体化系统,并且可以建立各机床间的联系,容易实现群控。

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