數(shù)控加工工藝路線設(shè)計與通用機床加TT藝路線設(shè)計的主要區(qū)別在于:它往往i;從毛坯到成品的整個工藝過程,而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。因Ⅱ藝路線設(shè)計中一定要注意到,由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加T的整個丁藝過程中因而要與普通加工工藝銜接好。
數(shù)控機床加T零件的工藝分析必須注意以下幾點。
1.選擇合適的對刀點 1
所謂“對刀點”,就是刀具相對零件的起點,叉稱“起刀點”,也就是程序運行的起點。對刀點選定后,便確定了機床坐標系和零件坐標系的關(guān)系。
刀具在機床上的位置是有“刀位點”的位置表示的。對于立銑刀、端銑刀和鉆頭面言,指的是它們的底面中心;對于球頭銑刀指的是球頭球心;對于車刀和鏜刀指的是它們的刀尖。
選擇對刀點的原則如下:
(1)為了提高零件的加T精度,刀具的起點應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基璀或工藝基準上。
例如以孔定位的零件,應(yīng)將孔的中心作為對刀點。
(2)“對刀點”應(yīng)選在對刀方便的位置,以便于觀察和檢測。
(3)“對刀點”選擇應(yīng)便于數(shù)值計算,對于建立了絕對坐標系的數(shù)控機床,“對刀點”最好選在該坐標系的原點上,或已知坐標值的點上。
(4)在加T中心機床上由于加工過程要換刀,每次換刀所選擇的換刀位置要在工件的外部,以免換刀時工件與機床相碰。
2.加工方法選擇殛加工路線確定
理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件,同時應(yīng)能使數(shù)控機床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。
由于生產(chǎn)規(guī)模的差異,對于同一零件的加T方案是有所不同的,應(yīng)根據(jù)具體條件,選擇經(jīng)濟、合理的工藝方案。
1)工藝路線確定的原則
在數(shù)控機床上加工零件,工序可以比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機床加T相比,加TT序劃分有其自己的特點,常用的T序劃分原則有以下兩種。
(1)保證精度的原則。
數(shù)控加T要求T序盡可能集中,粗加丁和精加丁常常在一次裝夾下完成,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)將粗加丁和精加丁分開進行。對軸類或盤類零件,將各處先粗加T,留少量余量精加T,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。
(2)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T_其他部位。同時應(yīng)盡量減少空行程,用同一把刀加T工件的多個部位時,應(yīng)以最短的路線到達各加工部位。
(3)簡化數(shù)值計算相減少程序段,減少編程T作量。
(4)根據(jù)工件的形狀、剮度、加工余量、機床系統(tǒng)的剛度等情況,確定循環(huán)加工次數(shù)。
(5)合理設(shè)計刀具的切人與切m的方向。采用單向趨近定位方法,避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。
(6)合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。一般來說,數(shù)控機床采用滾珠絲杠,運動間隙很小,因此順銑的優(yōu)點多于逆銑。
2)加T路線確定
在數(shù)控加工中,刀具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。下面是走刀路線確定的原則:
(1)尋求最短加工路線。
選擇正確最短的加丁路線可節(jié)省定位時間,提高了加工效率。
(2)最終輪廓一次走刀完成。
為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求,最終輪廓應(yīng)安排在最后一敬走刀中連續(xù)加工出來。
(3)選擇切人切出方向。
考慮刀具的進、退刀(切人、切出)路線時,刀具的切出或切人點應(yīng)在沿零件輪廓的切線上,以保證工件輪廓光滑;應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面;盡量減少在輪廓加T切削過程中的暫停(切削力突然變化造成彈性變形),以免留下刀瘦。
(4)選擇使工件在加工后變形小的路縵。
橫截面積小的細長零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排“【步時,應(yīng)先安排對丁件剛性破壞較小的T步。
加工路線的確定首先必須保證被加T: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。