[数控车技师论文]数控机床加工工艺路线的研究bfw.docx

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1、数控车车技师论论文数控机机床加工工工艺路路线的研研究 理想的的加工程程序不仅仅应保证证加工出出符合图图样的合合格工件件，同时时应能使使数控机机床的功功能得到到合理的的应用和和充分的的发挥。数数控机床床是一种种高效率率的自动动化设备备，它的的效率高高于普通通机床的的233倍，所所以，要要充分发发挥数控控机床的的这一特特点，必必须熟练练掌握其其性能、特特点、使使用操作作方法，同同时还必必须在编编程之前前正确地地确定加加工方案案。 在数控控机床加加工过程程中，由由于加工工对象复复杂多样样，特别别是轮廓廓曲线的的形状及及位置千千变万化化，加上上材料不不同、批批量不同同等多方方面因素素的影响响，在对对具

2、体零零件制定定加工方方案时，应应该进行行具体分分析和区区别对待待，灵活活处理。只只有这样样，才能能使制定定的加工工方案合合理，从从而达到到质量优优、效率率高和成成本低的的目的。 在对加工工艺进行认真和仔细的分析后，制定加工方案的一般原则为先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短，由于生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。 1、加工工序划分 在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。 1.1 保证精度的原则 数控加工要求工

3、序尽可能集中。常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。 1.2 提高生产效率的原则 数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。 实际中，数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。 2、加工路线的确

4、定六剑客职教园（最大的免费职教教学资源网站） 在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。影响走刀路线的因素很多，有工艺方法、工件材料及其状态、加工精度及表面粗糙度要求、工件刚度、加工余量，刀具的刚度、耐用度及状态，机床类型与性能等，加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。 下面举举例分析析研究数数控机床床加工零零件时常常用的加加工路线线。 2.11车圆锥锥的加工工路线分分析 数控车车床上车

5、车外圆锥锥，假设设圆锥大大径为DD，小径径为d，锥锥长为LL，车圆圆锥的加加工路线线如图11所示。图1 车车圆锥的的加工路路线 按图11（a）的的阶梯切切削路线线，二刀刀粗车，最最后一刀刀精车；二刀粗粗车的终终刀距SS要作精精确的计计算，可可有相似似三角形形得： 此此种加工工路线，粗粗车时，刀刀具背吃吃刀量相相同，但但精车时时，背吃吃刀量不不同；同同时刀具具切削运运动的路路线最短短。 按图11（b）的的相似斜斜线切削削路线，也也需计算算粗车时时终刀距距S，同同样由相相似三角角形可计计算得： 按按此种加加工路线线，刀具具切削运运动的距距离较短短。 按图11(c)的斜线线加工路路线，只只需确定定了

6、每次次背吃刀刀量app，而不不需计算算终刀距距，编程程方便。但但在每次次切削中中背吃刀刀量是变变化的，且且刀具切切削运动动的路线线较长。 2.2 车圆弧的加工路线分析 应用G02（或G03)指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。 下面研究分析车圆弧常用加工路线。图2 圆圆弧切削削路线的的形式 在图22中，aa图表示示为同心心圆形式式，b图图表示为为等径圆圆弧（不不同圆心心）形式式，c图图表示为为三角形形形式，dd图表示示为梯形形形式。不不同形式式的切削削路线有有不同的的特点，了了解它们们各自的的特

7、点，有有利于合合理地安安排其走走刀路线线。现分分析上述述几种切切削路线线：程序序段数最最少的为为同心圆圆形式及及等径圆圆形式；走刀路路线最短短的为同同心圆形形式，其其余依次次为三角角形梯形形及等径径圆形式式；计算算和编程程最简单单的为等等径圆形形式（可可利用程程序循环环功能），其其余依次次为同心心圆、三三角形式式和梯形形形式：金属切切除率最最高、切切削力分分布最合合理的为为梯形形形式；精精车余量量均匀的的为同心心圆形式式。图3 阶阶梯切削削路线的的车圆弧弧 图3为为车圆弧弧的阶梯梯切削路路线。即即先粗车车成阶梯梯，最后后一刀精精车出圆圆弧。此此方法在在确定了了每刀吃吃刀量aap后，须须精确计计

8、算出粗粗车的终终刀距SS，即求求圆弧与与直线的的交点。此此方法刀刀具切削削运动距距离较短短，但数数值计算算较繁。图4 同同心圆弧弧切削路路线车圆圆弧 图4为为车圆弧弧的同心心圆弧切切削路线线。即用用不同的的半径圆圆来车削削，最后后将所需需圆弧加加工出来来。此方方法在确确定了每每次吃刀刀量app后，对对90圆弧的的起点、终终点坐标标较易确确定，数数值计算算简单，编编程方便便，常采采用。但但按图44b加工工时，空空行程时时间较长长。图5 车车锥法切切削路线线车圆弧弧 图5为为车圆弧弧的车锥锥法切削削路线。即即先车一一个圆锥锥，再车车圆弧。但但要注意意，车锥锥时的起起点和终终点的确确定，若若确定不不

9、好，则则可能损损坏圆锥锥表面，也也可能将将余量留留得过大大。确定定方法如如图5所所示，连连接OCC交圆弧弧于D，过过D点作作圆弧的的切线AAB。 由几几何关系系CD=OC-OD=一日=0.441488，此为为车锥时时的最大大切削余余量，即即车锥时时，加工工路线不不能超过过AB线线。由图图示关系系，可得得AC=BC=0.558688，这样样可确定定出车锥锥时的起起点和终终点。当当R不太太大时，可可取ACC=BCC=0.5R。此此方法数数值计算算较繁，刀刀具切削削路线短短。图6 切切削螺纹纹时引入入、引出出距离 3、车车螺纹时时轴向进进给距离离的分析析 车螺纹纹时，刀刀具沿螺螺纹方向向的进给给应与

10、工工件主轴轴旋转保保持严格格的速比比关系。考考虑到刀刀具从停停止状态态到达指指定的进进给速度度或从指指定的进进给速度度降至零零，驱动动系统必必有一个个过渡过过程，沿沿轴向进进给的加加工路线线长度，除除保证加加工螺纹纹长度外外，还应应增加1（22mm5mmm）的刀刀具引入入距离和和2（11mm2mmm）的刀刀具切出出距离，如如图6所所示。这这样来保保证切削削螺纹时时，在升升速完成成后使刀刀具接触触工件，刀刀具离开开工件后后再降速速。 4、轮轮廓铣削削加工路路线的分分析 对于连连续铣削削轮廓，特特别是加加工圆弧弧时，要要注意安安排好刀刀具的切切入、切切出，要要尽量避避免交接接处重复复加工，否否则会出出现明显显的界限限痕迹。用用圆弧插插补方式式铣削外外整圆时时，要安安排刀具具从切向向进入圆圆周铣削削加工，当当整圆加加工完毕毕后，不不要在切切点处直直接退刀刀，而让让刀具多多运动一一段距离离，最好好沿切线线方向，以以免取消消刀具补补偿时，刀刀具与工工件表面面相碰撞撞，造成成工件报报废。铣铣削内圆圆弧时，也也要遵守守从切向向切入的的原则，安安排切入入、切出出过渡圆圆弧，来来提高内内孔表面面的加工工精度和和质量。 5、多孔加工路线的分析 对于位置精度要求精度较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，就有可能将沿坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。