数控加工工艺数控加工工艺规程.pptx

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1、25 三月 20231一、机械加工工艺规程的作用:1工艺规程是生产准备工作的依据 2工艺规程是组织生产的指导性文件 3工艺规程是新建和扩建工厂(或车间)时的原始资料 4便于积累、交流和推广行之有效的生产经验 4.1 概 述第1页/共91页25 三月 20232二、机械加工工艺规程的制订程序(一)机械加工工艺规程的设计原则 1)确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的全部技术条件；2)提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生产任务；3)减少人力和物力的消耗，降低生产成本；4)尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全良好的工作条件。第2页/共91页25 三月 20233(二)机械加工工艺规程的制订

2、步骤和内容 1分析研究产品的装配图和零件图(1)熟悉产品的性能、用途、工作条件(2)对装配图和零件图进行工艺审查:审查图样的完整性和正确性、审查零件技术要求的合理性、审查零件的结构工艺性。例如 2选择毛坯3拟订工艺路线：选择定位基准，确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序 续(3)分析零件的结构工艺第3页/共91页25 三月 20234例2-0a图示为汽车钢板弹簧和吊耳简图，试进行工艺审查。例2-0 b如图为方头销的零件图，2H7孔要求装配时进行配作，工件材料为T8A。试进行工艺审查。1.分析研究产品的装配图和零件图举例分析结果如下

3、BACK3第4页/共91页25 三月 20235分析结果1.吊耳的内侧面是要求为不接触的，粗糙度要求过高。该面的表面粗造度可由原来的Ra3.2增大到Ra12.5，这样铣削时就可相应增大进给量，提高生产率等。2.如图所示方头销，材料的选择不合理。改进办法：选用20Cr钢。为了保证硬度要求，进行局部渗碳处理，在渗碳时，由于工件较小，对2H7处用镀铜（或其它方法）保护，配钻2H7孔时就没有任何困难了。back第5页/共91页25 三月 20236(二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容(续）4确定各工序所采用的设备5确定各工序所采用的工艺装备6确定各主要工序的技术要求及检验方法7确定各工序的加工余量、

4、工序尺寸和公差8确定切削用量9确定工时定额10技术经济分析11填写工艺文件第6页/共91页25 三月 202374.2 制订零件加工工艺规程基础知识 4.2.1零件图的审查1分析零件图(1)检查零件图的完整性和正确性(2)零件的技术要求分析(3)零件的材料分析(4)合理的标注尺寸 第7页/共91页25 三月 202384.2 制订零件加工工艺规程基础知识 2.零件的结构工艺性(1)零件尺寸要合理：1)尺寸规格尽量标准化，2)尺寸标注要合理。第8页/共91页25 三月 20239(1)尺寸规格尽量标准化零件上的螺钉孔、定位孔、退刀槽等的尺寸应尽量符合标准，便于采用标准钻头、铰刀、丝锥和量具等。如

5、:M10.5 BACK第9页/共91页25 三月 202310(2)尺寸标注要合理1)可尽量使设计基准与工艺基准重合，并符合尺寸链最短原则，使零件在被加工过程中，能直接保证各尺寸精度要求，并保证装配时累计误差最小；2)零件的尺寸标注不应封闭；第10页/共91页25 三月 202311(2)尺寸标注要合理(3)应避免从一个加工面确定几个非加工表面的位置;不要从轴线、锐边、假想平面或中心线等难于测量的基准标注尺寸 第11页/共91页25 三月 202312三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）2零件结构要合理(1)零件结构应便于加工：1）退刀槽和让刀孔，2）刀具顺利地接近待加工表面 第12页/共91

6、页25 三月 202313三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(1)零件结构应便于加工3)钻孔表面应与孔的轴线垂直，4）尽量将加工表面放在零件外部 第13页/共91页25 三月 202314三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(1)零件结构应便于加工 5)配合面的数目要尽量少，6)减少零件的加工表面面积，第14页/共91页25 三月 202315三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(1)零件结构应便于加工7)减少加工的安装次数 零件加工表面应尽量分布在相互平行或相互垂直的表面上；加工箱体时，同一轴线上的孔应沿孔的轴线递减，以便使镗杆从一端穿入 第15页/共91页25 三月 202316三、零件

7、的结构工艺性及毛坯选择（续）(2)零件结构应便于度量(3)零件结构应有足够的刚度 第16页/共91页25 三月 202317三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）3有便于装夹的基准 4节省材料、减轻重量。第17页/共91页25 三月 202318三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）(二)毛坯选择 1零件的材料及其力学性能2零件的结构形状和尺寸3生产类型4车间的生产能力5充分注意应用新工艺、新技术、新材料 第18页/共91页25 三月 202319423 定位基准的选择 粗基准:毛坯面做定位基准精基准:加工过的表面做定位基准第19页/共91页25 三月 202320 1粗基准的选择原则 在选择粗基

8、准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，及保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样设计要求。(1)重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应选择该表面作为粗基准。back第20页/共91页25 三月 202321 1粗基准的选择原则(2)工件表面间相互位置要求原则 必须保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不加工的表面，则应以其中与加工表面相互位置要求较高的不加工表面作粗基准第21页/共91页25 三月 202322 1粗基准的选择原则(3)余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以

9、加工余量最小的表面作为粗基准。第22页/共91页25 三月 202323 1粗基准的选择原则(4)总的材料去除量最小原则应选择加工面积大、形状复杂的表面作粗基准。如(5)定位可靠性原则作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的表面，以使定位准确、夹紧可靠。(6)不重复使用原则 粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。第23页/共91页25 三月 202324 2精基准的选择原则 在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，保证加工精度和安装方便。(1)基准重合原则。应尽可能选用零件设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。BTBATA第24页/

10、共91页25 三月 202325 2精基准的选择原则(2)统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。采用统一基准的好处在于1)可以在一次安装中加工几个表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度；2)有关工序所采用的夹具结构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时间；3)当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大幅度地提高生产率。第25页/共91页25 三月 202326 2精基准的选择原则(3)自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是

11、自为基准的例子。(4)互为基准反复加工原则。有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保证。内孔与外圆的加工(5)定位可靠性原则 精基准应平整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。第26页/共91页25 三月 202327BACK第27页/共91页25 三月 2023284.2.4加工余量的确定 1.加工余量的基本概念 加工余量是指加工时从加工表面上切除的金属层总厚度。加工余量可分为工序余量和总余量。在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品零件图的设计尺寸之差，称为加工总余量(毛坯余量)，即某加工表面上切除的金属层总厚度。工序余量是指某一表面在一

12、道工序中切除的金属层厚度，即相邻两工序的尺寸之差或上工序的工序尺寸与本工序的工序尺寸之差 第28页/共91页25 三月 2023291.加工余量的基本概念 (1)工序余量与工序尺寸 第29页/共91页25 三月 2023301.加工余量的基本概念对于外表面 Zbab对于内表面 Zbba式中 Zb本工序的工序加工余量；a前工序的工序尺寸；b本工序的工序尺寸。对于轴 2Zbdadb对于孔 2Zbdbda式中 Zb半径上的加工余量；da前工序的加工表面的直径；db本工序的加工表面的直径。第30页/共91页25 三月 2023311.加工余量的基本概念加工余量也是个变动值。把加工余量分为公称余量、最小

13、余量和最大余量。当工序尺寸用基本尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或称公称余量。若以极限尺寸计算时，所得余量会出现最大或最小余量，其差值就是加工余量的变动范围。如图所示。外表面的加工余量：ZbminaminbmaxZbmaxamaxbmin式中 Zmin最小加工余量；Zmax最大加工余量；amin前工序最小工序尺寸；bmin本工序最小工序尺寸；amax前工序最大工序尺寸；bmax本工序最大工序尺寸。续第31页/共91页25 三月 2023321.加工余量的基本概念back第32页/共91页25 三月 2023331.加工余量的基本概念(2)余量公差余量公差是加工余量的变动范围，其值为TZ

14、bZmaxZmin(amaxbmin)(aminbmax)TaTb式中 TZb本工序余量公差；Ta上工序尺寸公差；Tb本工序尺寸公差。第33页/共91页25 三月 2023341.加工余量的基本概念(3)工序尺寸及其公差的标注：工序尺寸的公差可按各种加工方法的经济精度选定，并规定在零件的“入体”(指向工件材料体内)方向，即对于被包容面(如轴、键宽等)，工序尺寸公差带都取上偏差为零，即加工后的基本尺寸与最大极限尺寸相等；对于包容面(如孔、键槽宽等)，工序尺寸公差带都取下偏差为零，即加工后的基本尺寸与最小极限尺寸相等。孔距工序尺寸公差，一般按对称偏差标注。毛坯尺寸公差可取对称偏差，也可为非对称偏差

15、。第34页/共91页25 三月 2023351.加工余量的基本概念(4)加工总余量。式中 Z总总加工余量;Zi 第i道工序的工序余量；n该表面总共加工的工序数。Z总 第35页/共91页25 三月 2023363.确定加工余量的方法(1)经验估计法:估计的加工余量一般偏大。此法常用于单件小批生产。(2)查表修正法:根据有关手册可查得。应用比较广泛。(3)分析计算法:根据一定的试验资料和计算公式，这种方法确定的加工余量最经济合理，但需要全面的试验资料，计算也较复杂，实际应用较少。第36页/共91页25 三月 2023374.2.5 工序尺寸及公差的确定 对于简单的工序尺寸，在决定了各工序余量及其所

16、能达到的经济精度之后，就可以计算各工序尺寸及其公差，其计算方法采用“逆推法”，即由最后一道工序开始逐步往前推算。对于复杂零件的工艺过程，或零件在加工过程中需要多次转换工艺基准，或工艺尺寸从尚需继续加工的表面标注时，工艺尺寸及其公差的计算就比较复杂，这时需利用工艺尺寸链进行分析计算。第37页/共91页25 三月 2023381基准重合时工序尺寸及其公差的计算 当定位基准、工序基准、测量基准、编程原点与设计基准重合，表面多次加工时，工序尺寸及公差的计算是比较容易的。其计算顺序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：(1)确定毛坯总余量和工序余量。(2)确定工序公差。最终工序尺寸公差等于设计尺寸公

17、差，其余工序公差按经济精度确定。(3)计算工序基本尺寸。从零件图上的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。(4)标注工序尺寸公差。最后一道工序的公差按设计尺寸标注，其余工序尺寸公差按“入体原则”标注。第38页/共91页25 三月 202339例4-1:某零件孔的设计要求为100 mm，粗糙度Ra值为0.8m，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：毛坯粗镗半精镗精镗浮动镗。求各工序尺寸。第39页/共91页25 三月 202340第40页/共91页25 三月 2023412基准不重合时的工序尺寸计算 当工序基准、测量基准、定位基准或编程原点与设计

18、基准不重合时，工序尺寸及其公差的确定需要利用工艺尺寸链原理来进行工序尺寸及其公差的计算。第41页/共91页25 三月 2023422.工艺尺寸链（续）尺寸链的内涵和特征 (1)封闭性 尺寸链是一组有关尺寸首尾相接构成封闭形式的尺寸。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸。(2)关联性 尺寸链中间接保证的尺寸的大小和变化是受那些直接获得的尺寸的精度所支配的，彼此间具有特定的函数关系，并且间接保证的尺寸的精度必然低于直接获得的尺寸精度。第42页/共91页25 三月 2023432、工艺尺寸链（续）2尺寸链的组成和尺寸链图的作法 组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的“环”。(1)

19、封闭环：封闭环是最终被间接保证精度的那个环。(2)组成环 除封闭环以外的其他环，都称为组成环。1)增环 当其余各组成环不变，凡因其增大(或减小)而封闭环也相应增大(或减小)的组成环称为增环。2)减环 当其余各组成环不变，凡因其增大(或减小)而封闭环也相应减小(或增大)的组成环称为减环。第43页/共91页25 三月 202344三、工艺尺寸链（续）3.尺寸链图的具体做法 (1)找出间接保证的尺寸，定作封闭环。(2)从封闭环起，按照零件上表面间的联系，依次画出有关直接获得的尺寸，作为组成环，直到尺寸的终端回到封闭环的起端，形成一个封闭图形。必须注意：要使组成环环数达到最少。(3)按照各尺寸首尾相接

20、的原则，可顺着一个方向在各尺寸线终端画箭头。凡是箭头方向与封闭环箭头方向相同的尺寸为减环，箭头方向与封闭环箭头方向相反的尺寸为增环。第44页/共91页25 三月 202345三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法(1)各种尺寸和偏差的关系基本尺寸（A）及其上下偏差（ESA、EIA）来表示。最大极限尺寸（Amax）和最小极限尺寸（Amin）或用中间尺寸(AM)和公差（TA）来表示，有时还用到中间偏差（MA）第45页/共91页25 三月 202346三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法（2）极值法计算公式尺寸链的计算方法有极值法和概率法两种。从尺寸链中各环的极限尺寸出发，进行尺寸链计算的一种方法

21、，称为极值法(或极大极小法)。1）封闭环的基本尺寸 封闭环的基本尺寸等于组成环基本尺寸的代数和，即所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和：第46页/共91页25 三月 202347三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法2）封闭环的最大尺寸3）封闭环的最小尺寸4）封闭环的上偏差 5）封闭环的下偏差 6）封闭环的公差 A0max A0min ESA0 EIA0 TA0 第47页/共91页25 三月 202348三、工艺尺寸链（续）4尺寸链的计算方法第48页/共91页25 三月 202349三、工艺尺寸链（续）5尺寸链计算的几种情况(1)正计算：已知各组成环的基本尺寸及公差，求封闭环的尺寸

22、及公差。(2)反计算 已知封闭环的基本尺寸及公差，求各组成环的尺寸及公差。最大问题是分配封闭环的公差。1)按等公差值的原则分配封闭环的公差 2)按等公差级（等精度）的原则分配封闭环的公差 3)按具体情况来分配封闭环的公差(3)中间计算 已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差，求某一组成环的基本尺寸及公差 第49页/共91页25 三月 2023506工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算)1基准重合时的工序尺寸确定例题1 某零件孔的设计要求为 100 mm，粗糙度Ra值为0.8m，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：毛坯粗镗半精镗精镗浮动镗。求各工序尺寸。解：粗镗IT13、半精镗IT10、

23、精镗IT8、浮动镗IT7、毛坯按、级第50页/共91页25 三月 2023516工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算)第51页/共91页25 三月 2023526工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算)（1）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算 例2 某零件设计要求如图a所示，设1面已加工好，现以1面定位加工2面、3面，其工序图如下图b所示。试确定工序尺寸A1及A3。第52页/共91页25 三月 2023536工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算)解：1）列尺寸链，2）解尺寸链，3）分析第53页/共91页25 三月 2023546工艺尺寸链的应用(几种典型

24、工艺尺寸链的分析与计算)(2)测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算 解：第54页/共91页25 三月 2023556工艺尺寸链的应用(几种典型工艺尺寸链的分析与计算)当设计基准与工艺基准不重合时，由于基准不重合而进行尺寸换算，将带来两个问题：1)换算的结果明显提高了对测量尺寸的精度要求。2)假废品问题。由此可见，当计算的工序尺寸超差量不超过假废品区，则有可能出现假废品，这时，需重新测量其它组成环的尺寸，再算出封闭环的尺寸，以判断是否是废品。第55页/共91页25 三月 202356（3）数控编程原点与设计基准不重合时的工序尺寸计算 图427所示阶梯轴为例，轴上部轴向尺寸Z1、Z2、Z6为设

25、计尺寸，编程原点在左端面与轴线的交点上，与尺寸Z2、Z3、Z4、Z5的设计基准不重合，编程时按工序尺寸、编程。为此必须计算工序尺寸、及其偏差。第56页/共91页25 三月 202357第57页/共91页25 三月 202358(4)中间工序尺寸及其偏差换算 例6：如图所示齿轮的内孔设计尺寸为 ，键槽深度的设计尺寸为 ，加工工艺过程为：拉孔至 ；拉键槽保证尺寸A；热处理(略去热处理变形的影响)；磨孔至图样尺寸 。试计算工序尺寸A及其偏差。第58页/共91页25 三月 2023594.2.6加工工艺路线的制 零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过工序的先后顺序。在拟定工艺路线

26、时，除了首先考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中与分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。第59页/共91页25 三月 2023601、零件表面加工方法的选择(1)加工表面本身加工要求根据每个加工表面的技术要求和各种加工方法及其组合后所能达到的经济加工精度和表面粗糙度，确定加工方法及加工方案。所谓经济加工精度和表面粗糙度是在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。详见表4-2表4-5(2)被加工材料的性能(3)生产类型(4)本厂(或本车间)的现有设备情况及技术条件第60页/共91页25 三月 2023612.加工阶段的划分 1加工阶段的划分:粗加工

27、阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段。2.各加工阶段的目标：3.划分加工阶段的目的：(1)利于保证加工质量，(2)便于合理使用机床，(3)便于安排热处理工序 4.划分加工阶段的有利条件：1)粗加工各表面后可及早发现毛坯的缺陷，2)精加工工序安排在最后，可保护精加工后的表面少受损伤或不受损伤。续第61页/共91页25 三月 2023623.工序的集中与分散 工序集中与工序分散是拟定工艺路线的两个不同原则。(1)工序集中的特点1)便于采用高效专用设备和工艺装备，来大大提高生产率；2)减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面积；3)减少了工序数目，减少了运输工作量，简化了生产计划工作，缩

28、短了生产周期；4)减少了工件安装次数，不仅有利于提高生产率，而且由于在一次安装中加工许多表面，也易于保证它们之间的相互位置精度；5)因为采用的专用设备和专用工艺装备数量多而复杂，所以机床和工艺装备的调整、维修费事，生产准备工作量很大。第62页/共91页25 三月 2023633.工序的集中与分散(2)工序分散的特点1)采用比较简单的机床和工艺装备，调整容易；2)由于工序内容简单，有利于选择合理的切削用量，也有利于平衡工序时间，组织流水生产。3)生产准备工作量小，容易适应产品更换；4)对操作工人的技术要求低，或只需经过较短时间的训练；5)设备数量多，操作工人多，生产面积大。第63页/共91页25

29、 三月 2023644.加工顺序的安排机械加工工序，热处理工序，辅助工序等。机械加工工序：(1)先基面后其他，(2)先粗后精，(3)先主后次（主要表面是指装配基面、工作表面等；次要表面是指非工作表面），（4）先面后孔。热处理工序：热处理是用来改善材料的性能及消除内应力的。(1)预备热处理 预备热处理安排在机械加工之前，以改善切削性能、消除毛坯制造时的内应力为主要目的。(2)最终热处理 最终热处理安排在半精加工以后和磨削加工之前，(3)去除应力处理 最好安排在粗加工之后，精加工之前。第64页/共91页25 三月 2023654.加工顺序的安排辅助工序 辅助工序包括工件的检验、去毛刺、去磁、清洗和

30、涂防锈油等。1)粗加工阶段结束之后；2)重要工序之后；3)送往外车间加工的前后，特别是热处理前后；4)特种性能(磁力探伤、密封性等)检验之前。第65页/共91页25 三月 202366各加工阶段的目标：粗：其主要问题是如何获得高的生产率半精：应为主要表面的精加工做好准备，并完成一些次要表面的加工。精：保证各主要表面达到或基本达到(精密件)图样规定的质量要求 光整：光整加工阶段是以提高加工的尺寸精度和减小表面粗糙度为主，一般不用以纠正形状精度和位置精度。第66页/共91页25 三月 2023674.3数控加工工艺设计 431 数控加工的基本过程 数控加工，就是泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过

31、程。第67页/共91页25 三月 202368432 数控加工工艺设计基本内容 1数控加工工艺的特点 数控加工的整个过程是自动的，即把全部工艺过程、工艺参数在加工前编写成程序，所以数控加工工艺设计要比普通加工方式的工艺具体得多。第68页/共91页25 三月 2023692数控加工内容的选择（1）适合数控加工的零件 1)最适应数控加工的零件。形状复杂，加工精度要求高，用普通机床难以加工或难以保证加工质量的零件；具有复杂曲线、曲面轮廓的零件；具有难测量、难控制进给、难控制尺寸的壳体或盒形零件；必须在一次装夹中完成铣、钻、锪、镗、铰或攻丝等多道工序的零件。第69页/共91页25 三月 2023702

32、数控加工内容的选择2)较适应数控加工的零件。零件价值较高，且尺寸一致性要求高，在普通机床上加工时容易受人为因素(如操作者技术水平、情绪波动等)干扰，进而影响加工质量的零件；在普通机床上加工必须使用多套、复杂专用工装的中、小批量零件；需要多次更改设计后才能定型的零件；在普通机床上加工调整时间较长的零件；在普通机床上加工生产率很低或劳动强度很大的零件 第70页/共91页25 三月 2023712数控加工内容的选择3)不适应数控加工的零件。生产批量大的零件(个别工序可采用数控机床加工)；装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；加工余量波动很大、且在数控机床上无在线检测系统可用于自动调整零件坐标

33、位 置的零件。第71页/共91页25 三月 2023722数控加工内容的选择一般可按下列原则选择数控加工内容：1)普通机床无法加工的内容应作为优先选择的内容。2)普通机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择的内容。3)普通机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存富余能力的基础上进行选择。第72页/共91页25 三月 2023732数控加工内容的选择不宜采用数控加工的工序如下：1)在机床上调整时间较长的加工内容，例如以粗基准定位加工第一个精基准的工序；2)以特定的样板、样件作为加工依据的型面、轮廓，编程时数据采集困难、易与检验依据发生矛盾的工序；3)不能在一次安装中完

34、成加工的零星加工表面，采用数控加工又很麻烦，可采用通用机床互补加工；4)加工余量大且不均匀的粗加工。第73页/共91页25 三月 2023743数控加工工艺性分析（1）零件图样分析 零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点，第74页/共91页25 三月 2023753数控加工工艺性分析（1）零件图样分析 分析被加工零件的设计图纸。构成零件轮廓的几何元素(点、线、面)的条件(如相切、相交、垂直和平行等)，是数 控编程的重要依据。第75页/共91页25 三月 202376(2)零件的结构工艺性分析 零件的内腔与外形应尽量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，方便编程，提高生产效

35、益。内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，所以内槽圆角半径不应太小。第76页/共91页25 三月 202377铣零件槽底平面时，槽底圆角半径r不要过大。应尽可能在一次装夹中完成所有能加工表面的加工，为此要选择便于各个表面都能加工的定位方式；若需要二次装夹，应采用统一的基准定位。第77页/共91页25 三月 202378 3数控加工的工艺路线设计（1）数控加工工序与普通加工工序的衔接 数控加工的工艺路线设计与普通机床加工的常规工艺路线拟定的区别主要在于：它仅是几道数控加工工艺过程的概括，而不是指从毛坯到成品的整个工艺过程。第78页/共91页25 三月 2023793数控加工的工艺路线设计(2)工序

36、的划分按安装次数划分工序按所用刀具划分工序 按粗、精加工划分工序按加工部位划分工 第79页/共91页25 三月 202380(2)加工顺序的安排 加工顺序的安排除遵循426节中“四加工顺序的安排”原则外，还应遵循下列原则：尽量使工件的装夹次数、工作台转动次数、刀具更换次数及所有空行程时间减至最少，提高加工精度和生产率。先内后外原则，即先进行内型内腔加工，后进行外形加工。为了及时发现毛坯的内在缺陷，精度要求较高的主要表面的粗加工一般应安排在次要表面粗加工之前；大表面加工时，因内应力和热变形对工件影响较大，一般也需先加工。在同一次安装中进行的多个工步，应先安排对工件刚性破坏较小的工步。为了提高机床

37、的使用效率，在保证加工质量的前提下，可将粗加工和半精加工合为一道工序。加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工路线的后面。第80页/共91页25 三月 202381加工实例第81页/共91页25 三月 2023824数控加工工序的设计(1)确定走刀路线和工步顺序保证零件的加工精度和表面粗糙度 第82页/共91页25 三月 202383使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率 第83页/共91页25 三月 202384最终轮廓一次走刀完成 加工路线的选择要合理：如a.铣削内凹槽的走刀路线选择 第84页/共91页25 三月 202385b.加工旋转体类零件的走刀路线选择 第85页/共9

38、1页25 三月 202386(2)工件的定位与夹紧方案的确定 力求设计基准、工艺基准与编程原点统一，以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量。设法减少装夹次数，尽可能做到在一次定位装夹中，能加工出工件上全部或大部分待加工表面，以减少装夹误差，提高加工表面之间的相互位置精度，充分发挥数控机床的效率。避免采用占机人工调整方案，以免占机时间太多，影响加工效率。第86页/共91页25 三月 202387(3)夹具的选择 单件小批量生产时，优先选用组合夹具、可调夹具和其他通用夹具，以缩短生产准备时间和节省生产费用；在成批生产时，才考虑采用专用夹具，并力求结构简单；零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短

39、机床的停顿时间，减少辅助时间；为满足数控加工精度，要求夹具定位、夹紧精度高；夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)；为提高数控加工的效率，批量较大的零件加工可采用气动或液压夹具、多工位夹具。第87页/共91页25 三月 202388(4)刀具及量具的选择 当代所使用的金属切削刀具材料主要有五类：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石。(5)机床的选择 每一类机床都有不同的形式，其工艺范围、技术规格、加工精度、生产率及自动化程度都各不相同。第88页/共91页25 三月 202389(6)切削用量的确定 切

40、削用量的确定除了遵循第2章中“切削用量的选择”的有关规定外，还应考虑如下因素：1)刀具质量差异、2)机床特性、3)保证加工的连续性、4)生产率、5)断屑问题 第89页/共91页25 三月 202390（7）对刀点与换刀点的选择 1)对刀点(起刀点)对刀点是数控加工时刀具相对零件运动的起点，也是程序运行的起点。对刀点确定后，即确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。2)换刀点 换刀点是指刀架转位换刀时的位置。对数控车床、镗铣床、加工中心等多刀加工数控机床，在加工过程中需要进行换刀，为了防止换刀时刀具碰伤工件及其它部件，故编程时应考虑不同工序之间的换刀位置(即换刀点)第90页/共91页25 三月 202391感谢您的观看。第91页/共91页