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数控铣床加工工序的设计

日期：2010年07月06　来源：沈阳第一机床厂　关键字：数控机床
数控铣床加工工序的设计
    当数控铣床加工工艺路线确定之后，各道工序的加工内容已基本确定，接下来便可以着手数控铣床加工工序的设计。数控铣床加工工序设计的主要任务是为每一道工序选择铣床．夹具、刀具及量具．确定定位夹紧方案、走刀路线与工步顺序’加工余量、工序尺寸及其公差、切削用量和工时定额等，为编制加工程序做好充分准备。下面就主要问题进行讨论。
    确定走刀路线和工步慝序
    走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹．它不但包括了容，而且也反映出工步的顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。因此，在确定走刀路线时最好画一张工序简图，将已经拟定出的走刀路线画上去(包括进刀、退刀路线)，这样可为编程带来不少方便。
    工步顺序是指同一道工序中，各个表面加工的先后次序。它对零件的加工质量、加工效率和数控加工中的走刀路线有直接影响，应根据零件的结构特点和工序的加工要求等合理安排。工步的划分与安排一般可随走刀路线来进行，在确定走刀路线时，主要遵循以下原则。
    (1)应能保证零件的加工精度和表面粗鞋度要求
当铣削平面零件外轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。刀具人工件时，应避免沿零件外轮廓的法向切人，而应沿外轮廓曲线延长线的切向切人，以避免在切_入处产生刀具的刻痕而影响表面质量，保证零件外轮廓曲线平滑过渡。同理，在切离工件时，也应避免在工件的轮廓处直接退刀，而应该沿零件轮廓延长线的切向逐渐切离工件。
 铣削封闭的内轮廓表面时，若内轮廓曲线允许外延，则应沿切线方向切人切出。若内轮廓曲线不允许外延，刀具只能措内轮廓曲线的法向切^切出，此时刀具的切点应尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处。当内部几何元素相切无交点时，为防止刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口，刀具切人、切出点应远离拐角。
用圆弧插补方式铣削外整圆时的走刀路线图。当整圆加工完毕时．不要在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线方向多运动一段距离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰t造成工件报废。铣削内圆弧时也遵循从切向切人的原则，最好安排从圆弧的加工路线铣削，这样可以提高内孔表面的加工精度和加工质量。
对于孔位置精度要求较高的零件，在精镗孔系时，镗孔路线一定要注意各孔的定位方向一致，即采用单向趋近定位点豹方法，以避免传动系统反向间隙误差或测量系统的误差对定位精度的影响。孔系加工路线，在加孔Ⅳ时，x方向的反向间隙将会影响Ⅲ、Ⅳ两孔的孔距精度；如果改为加工路线，可使各孔的定位方向一致，从而提高孔距精度。铣削曲面时t常用球头铣刀采用行切法进行加工。所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定的。对于边界敞开的曲面加工，可采用两种走刀路线．发动机大叶片t采用的加工方案时．每次沿直线加工，刀位点计算简单，程序少t加丁过程符合直纹面的形成，可以准确保证母线的直线度；当采用图(b)所示的加工方案时，符合这类零件数据蛤出情况，便于加工后检验，叶形的准确度较高，但程序较多。由于曲面零件的边界是敞开的，没有其他表面限制，所以边界曲面可以延伸，球头铣刀应由边界外开始加工。
此外，轮廓加工中应避免进给停顿。因为加工过程中的切削力会使工艺系统产生弹性变形并处于相对平衡状态，进给停顿时，切削力突然减小，会改变系统的平衡状态，刀具会在进给停顿处的零件轮廓上留下刻痕。
为提高工件表面的精度和减小粗糙度，可以采用多次走刀的方法，精加工余量一般以o 2～0 5ⅡlrIl为宜。而且精铣时宜采用顺铣，以减小零件被加工表面粗糙度的值。
(2)应使走月路线最短，减少月具空行程时间，提高加工效率
钻孔加工路线的倒子。按照一般习惯，总是先加工均布于同一圆周上的8个孔，再加工另一圆周上的孔。但是对点位控制的数控机床而言，要求定位精度高，定位过程尽可能快，困此这类机床应按空程最短来安排走刀路线节省加工时间。

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