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摘要:在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定加工顺序的时,应该进行具体分析和区别对待,灵活处理。只有这样,才能使所制定的加工顺序合理,从而达到质量优、效率高和成本低的目的。
关键词:加工顺序 效率 成本
数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题。
一、加工工序的划分
根据数控加工的特点,数控加工工序的划分一般可按下列方法进行。
①以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件,加工完后就能达到待检状态。
②以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面,但考虑到程序太长,会受到某些限制,如控制系统的限制(主要是内存容量),机床連续工作时间的限制(如一道工序在一个工作班内不能结束)等。此外程序太长会增加出错概率与检索的困难。因此程序不能太长,一道工序的内容不能太多。
③以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件,可按其结构特点将加工部位分成几个部分,如内腔、外形、曲面或平面,并将每一部分的加工作为一道工序。
④以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件,由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形,故一般来说,凡要进行粗、精加工的过程,都要将工序分开。
二、加工顺序的安排
加工顺序的安排一般应按以下原则进行:
①上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;
②先进行内腔加工,后进行外形加工;
③以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少复定位次数、换刃次数与装夹次数。
三、数控加工工艺与普通工序的衔接
数控加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序,如衔接得不好就容易产生矛盾,因此在熟悉整个加工工艺内容的同时,要清楚数控加工工序与普通加工工序个各自的技术要求、加工目的、加工特点,例如要不要留加工余量,留多少;定位面与孔的精度要求及形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理状态等,这样才能使各工序达到相互满足加工需要,且质量目标及技术要求明确,交接验收有依据。
四、数控加工工艺设计原则
(1)先粗后精
为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,在切削加工时,应先安排粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。
当粗加工工序安排完后,应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中,安排半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时,则可安排半精加工作为过渡性工序,以便使精加工余量小而均匀。
在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时,其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中安排切入和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等瑕疵。
(2)先近后远加工,减少空行程时间
这里所说的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排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。对于车削加工,先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性,改善其切削条件。
例如,加工图示零件时,如果按次序安排车削,不仅会增加刀具返回对刀点所需的空行程时间,而且还可能使台价的外直角处产生毛刺(飞边)。对这类直径相差不大的台阶轴,当第一刀的切削深度(图中最大切削深度可为3mm左右)未超限时,宜按
的次序先近后远地安排车削。
(3)内外交叉
对既有内表面(内型腔),又有外表面需加工的零件,安排加工顺序时,应先进行内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面(外表面或内表面)加工完毕后,再加工其他表面(内表面或外表面)。
在企业当中,切削线路的选择与优化直接关系到加工效益和经济效益,以上是笔者对此方面的拙见,不足之处,敬请批评指正!
参考文献
[1]任国兴主编 数控车床加工工艺编程操作.北京:机械工业出版社,2006
[2]林岩主编.数控车技能实训.北京:化学工业出版社,2007
[3]顾雪艳主编.数控加工编程操作技巧与禁忌.北京:机械工业出版社,2007
[4]耿国卿主编.数控车床编程与应用.北京:化学工业出版社,2009
关键词:加工顺序 效率 成本
数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题。
一、加工工序的划分
根据数控加工的特点,数控加工工序的划分一般可按下列方法进行。
①以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件,加工完后就能达到待检状态。
②以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面,但考虑到程序太长,会受到某些限制,如控制系统的限制(主要是内存容量),机床連续工作时间的限制(如一道工序在一个工作班内不能结束)等。此外程序太长会增加出错概率与检索的困难。因此程序不能太长,一道工序的内容不能太多。
③以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件,可按其结构特点将加工部位分成几个部分,如内腔、外形、曲面或平面,并将每一部分的加工作为一道工序。
④以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件,由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形,故一般来说,凡要进行粗、精加工的过程,都要将工序分开。
二、加工顺序的安排
加工顺序的安排一般应按以下原则进行:
①上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;
②先进行内腔加工,后进行外形加工;
③以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少复定位次数、换刃次数与装夹次数。
三、数控加工工艺与普通工序的衔接
数控加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序,如衔接得不好就容易产生矛盾,因此在熟悉整个加工工艺内容的同时,要清楚数控加工工序与普通加工工序个各自的技术要求、加工目的、加工特点,例如要不要留加工余量,留多少;定位面与孔的精度要求及形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理状态等,这样才能使各工序达到相互满足加工需要,且质量目标及技术要求明确,交接验收有依据。
四、数控加工工艺设计原则
(1)先粗后精
为了提高生产效率并保证零件的精加工质量,在切削加工时,应先安排粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。
当粗加工工序安排完后,应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中,安排半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时,则可安排半精加工作为过渡性工序,以便使精加工余量小而均匀。
在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时,其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中安排切入和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等瑕疵。
(2)先近后远加工,减少空行程时间
这里所说的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排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。对于车削加工,先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性,改善其切削条件。
例如,加工图示零件时,如果按次序安排车削,不仅会增加刀具返回对刀点所需的空行程时间,而且还可能使台价的外直角处产生毛刺(飞边)。对这类直径相差不大的台阶轴,当第一刀的切削深度(图中最大切削深度可为3mm左右)未超限时,宜按
的次序先近后远地安排车削。
(3)内外交叉
对既有内表面(内型腔),又有外表面需加工的零件,安排加工顺序时,应先进行内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面(外表面或内表面)加工完毕后,再加工其他表面(内表面或外表面)。
在企业当中,切削线路的选择与优化直接关系到加工效益和经济效益,以上是笔者对此方面的拙见,不足之处,敬请批评指正!
参考文献
[1]任国兴主编 数控车床加工工艺编程操作.北京:机械工业出版社,2006
[2]林岩主编.数控车技能实训.北京:化学工业出版社,2007
[3]顾雪艳主编.数控加工编程操作技巧与禁忌.北京:机械工业出版社,2007
[4]耿国卿主编.数控车床编程与应用.北京:化学工业出版社,2009