數(shù)控銑削的加工過程

1.2數(shù)控銑削的加工過程

有了上面的預(yù)備知識后，下面我們就看一看一個(gè)真正的數(shù)控銑削零件加工過程是怎樣完成的。1.2.1加工工藝分析試想一下在一個(gè)普通零件的加工之前，我們都會(huì)提出下面幾個(gè)問題：我們要加工什么？——對加工對象進(jìn)行分析。怎樣進(jìn)行加工？——確定加工方案。選擇什么工具完成加工？——確定工藝裝備。分析過程而這些與加工息息相關(guān)的分析過程，決定了加工過程每一個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù)、要求和采用的具體方法。我們將這些任務(wù)、要求和方法統(tǒng)稱為加工工藝，而為了便于指導(dǎo)加工，往往將這些工藝分析的結(jié)果文檔化，就是工藝規(guī)程。下面我們以一個(gè)實(shí)例簡單介紹加工工藝的制訂過程。1.分析零件樣圖，并確定毛坯在加工之前首先要對加工對象進(jìn)行分析，獲取與加工有關(guān)的信息。而加工對象往往不會(huì)是一個(gè)現(xiàn)成的實(shí)物呈現(xiàn)在你的面前，多數(shù)情況下我們必須面對的是一張清楚描述零件外觀的機(jī)械零件樣圖。因此，作為機(jī)械加工人員，第一項(xiàng)要掌握的技能就是“識圖”，就是要求能夠準(zhǔn)確的將圖紙信息轉(zhuǎn)換成零件的加工信息，如零件的被加工部分的形狀、尺寸、材料、精度、表面粗糙度和零件的數(shù)量等。例如，如果進(jìn)行下面零件的加工，我們應(yīng)該從零件樣圖中獲得哪些與加工有關(guān)的信息？如圖所示

分析

該零件的材料為45號鋼，數(shù)量為50件，而主要被加工部分為零件六個(gè)主要平面和形狀輪廓及兩個(gè)孔，對于加工部位的精度除兩個(gè)孔有位置精度的要求，其余部分規(guī)定。而零件的表面粗糙度Ra=12.5um.由此我們可以確定：零件毛胚為100mm*70mm*30mm的45號鋼，并繪制出毛坯零件圖

如圖所示2.確定加工方案確定加工方案就是一句樣圖上的加工信息（材料、數(shù)量、精度等），確定加工方法和加工過程，如銑削、車削、磨削或是其他加工方法。在此還要確定使用的機(jī)床。可以看出，要想正確地選擇加工方法，我們還應(yīng)具備一定的機(jī)械加工基礎(chǔ)知識。具體而言，包括以下兩個(gè)方面。1)確定加工方法有了以前我們對數(shù)控銑削方面介紹的預(yù)備知識，經(jīng)過分析，顯示此零件平面及環(huán)形輪廓的加工應(yīng)該采用銑削，而孔的加工應(yīng)該采用鉆削。無疑，50件的批量非常適合于數(shù)控加工。2)確定加工過程、制定工序

此步驟時(shí)制定加工工藝的重要環(huán)節(jié)，其決定了加工過程如何進(jìn)行，先做什么，后做什么，并要求制定出每一步的任務(wù)和要求即工序卡。此零件采用三道工序：先加工六個(gè)平面，再加工環(huán)形輪廓，最后完成孔加工。由于采用加工中心作為加工機(jī)床，后兩道工序可以合為一道，即利用加工中心具有的自動(dòng)換刀功能可以實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成兩道工序的加工3確定加工裝備當(dāng)加工過程制定完成之后，就要針對每道工序確定所需要的加工裝備，包括刀具、夾具等。刀具的選擇根據(jù)本例中的零件材料和加工情況選擇適當(dāng)?shù)牡毒哳愋?、刀具材料，如表所示。使用多把刀具?shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀時(shí)，還需要道具在刀庫中的位置（刀號）及刀具補(bǔ)償值設(shè)計(jì)裝夾、定位方式此步驟用于確定再每道工序下，工件如何定位？如何夾緊？在考慮工件定位精度的同時(shí)，應(yīng)充分注意加工的可能性，即夾具是否影響加工過程，是否與刀具產(chǎn)生干涉？批量生產(chǎn)時(shí)，還應(yīng)考慮是否便于對刀和如何提高裝夾效率？由于本例各平面精度要求不高，根據(jù)加工情況，采用平口鉗裝夾。裝夾時(shí)要注意零件要高與平口鉗，以便于輪廓加工。為了便于定位零件，還可以采用拷板定位等方法。表1-1

工序號工序名刀具圖例1平面加工面銑削刀號：032輪廓加工ф8mm立銑刀刀號：013孔加工ф12mm鉆頭刀號：024.確定加工工藝參數(shù)及走刀路線

根據(jù)每道工序的要求，還需要確定每道工序所需的必要工藝參數(shù)，包括進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等。工藝參數(shù)的選擇是否合適，直接影響到零件加工的精度、質(zhì)量和效率。此外，為了便于編程，在制訂工藝過程中，往往要對加工路線做出預(yù)先規(guī)劃，確定編程原點(diǎn)、起刀點(diǎn)、抬刀點(diǎn)、走刀路線等，并繪制出相應(yīng)走刀路線圖。下面以該零件環(huán)形輪廓加工為例，繪制走刀路線圖。5.制定工藝規(guī)程

當(dāng)整個(gè)加工方案確定之后，要將所有加工工序分析，既要在加工之前對零件樣圖進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容和要求，制定工藝規(guī)程，制定工藝卡片。內(nèi)容包括：確定加工方案，確定毛坯尺寸、材料，選擇適合的數(shù)控機(jī)床，選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具，確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。這一工作要求編程人員能夠?qū)α慵D的技術(shù)特征、幾何形狀、尺寸及工藝要求進(jìn)行分析，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床使用的基礎(chǔ)知識，如數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)的功能等，確定加工方法和加工路線。1.2.2編程數(shù)控加工程序

在完成上述工藝處理工作后，既可以根據(jù)工藝規(guī)程的要求和零件圖的尺寸編寫零件加工程序；數(shù)控加工程序是式數(shù)控機(jī)床執(zhí)行一個(gè)確定的加工任務(wù)且具有特定代碼和其他符號編碼的一系列指令。而編程的過程，就是用代碼模擬加工軌跡和狀態(tài)的過程。根據(jù)采用的數(shù)控系統(tǒng)不同，數(shù)控加工程序采用的格式和代碼有所不同，因此編制人員熟知數(shù)控機(jī)床的功能、程序指令及代碼是非常必要的。本書主要以國內(nèi)廣泛使用的FANUC0i系統(tǒng)和SIEMENS802D數(shù)控系統(tǒng)為例，如果采用其他系統(tǒng)請參考照隨機(jī)的編程手冊。一般零件程序的生成有兩種途徑：手工編程和計(jì)算機(jī)輔助編程。手工編程和計(jì)算機(jī)輔助編程。手工編程：程序編制人員根據(jù)加工軌跡，使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐步編寫加工程序。計(jì)算機(jī)輔助編程：利