模块十一 数控加工中心加工工艺设计

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1、模块十一数控加工中心加工工艺设计武汉船舶职业技术学院周兰数控编程一、数控加工中心加工工艺设计内容1.数控加工中心加工工艺设计内容（1）●加工中心加工内容的选择●加工中心加工零件工艺性分析●加工中心加工工艺方案设计●工件装夹方案设计●工序设计●进给路线设计●加工中心机床选择1.数控加工中心加工工艺设计内容（1）●刀具、夹具、量具的确定●节点坐标计算●加工余量确定●切削参数的确定●切削液选择●加工程序编制●工艺文件编写二、数控加工中心加工内容的选择1.有平面和孔系的零件（1）箱体类零件发动机缸体热电机车主轴箱体1.有平面和孔系的零件（2）盘、套、板类零件盘类零件板类零件2.复杂

2、曲面零件（1）平面凸轮零件叶轮零件2.复杂曲面零件（2）连杆凹模手机面板凸模模具类零件3.外形不规则零件异形支架异形零件三、数控加工中心加工零件工艺性分析1.零件的工艺性分析（1）●几何形状分析；●尺寸标注分析；●形位公差分析；●表面粗糙度分析；●技术要求分析；●机械性能分析；●结构工艺性分析等。1.零件的工艺性分析（2）1.零件的工艺性分析（3）1.零件的工艺性分析（4）1.零件的工艺性分析（5）1.零件的工艺性分析（6）四、加工中心加工工艺方案设计1.加工中心加工方法的选择（1）加工中心上可以完成的加工：■平面加工：铣削加工■曲面加工：铣削加工■孔加工：钻削、扩削、镗削、

3、铰削、攻螺纹、铣削1.加工中心加工方法的选择（2）—孔加工1.加工中心加工方法的选择（3）—平面加工2.加工阶段划分（1）（1）粗加工阶段粗加工阶段的主要任务是切除毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。粗加工应注意两方面的问题：在满足设备承受力的情况下提高生产效率；粗加工后应给半精加工或精加工留有均匀的加工余量。（2）半精加工阶段半精加工阶段的主要任务是使主要表面达到一定的精度，留有较少的精加工余量，为主要表面的精加工（精车、精磨）做好准备，并完成一些次要表面的诸如扩孔、攻丝、铣键槽等的加工。2.加工阶段划分（2）（3）精加工阶段精加工阶段的主要任务是保证各个主

4、要表面达到图纸要求的尺寸精度要求和表面粗糙度要求，全面保证零件加工质量。（4）光整加工阶段对于零件上尺寸精度和表面粗糙度要求很高的零件（尺寸精度IT6以上，表面粗糙度Ra0.2μm以下），需要进行光整加工，提高尺寸精度、减少表面粗糙度。光整加工一般不用来提高位置精度。3.工序的划分（1）（1）工序集中原则工序集中原则是指每道工序包含尽可能多的加工内容，从而减少工序总数。数控车床特别适合于采用工序集中原则，能够减少工件的装夹次数，保证各表面之间的相对位置精度；减少夹具数量和装夹工件的辅助时间，极大地提高生产效率。3.工序的划分（2）（2）工序分散原则工序分散原则是使每道工序所包含的

5、工作量尽量减少。采用工序分散的优点是能够简化加工设备和工艺装备结构，使设备调整和维修方便；有利于选择合理的切削用量，减少机动时间。但是工艺路线较长，所需设备较多，占地面积大。3.工序的划分（3）1）按照所用刀具划分。即使用同一把刀具完成的那一部分工艺过程分为一个工序。按照这种加工方式，工件在一次安装中尽可能用一把刀具加工出可能加工的所有部位。这种方法适合于零件结构比较复杂、工件待加工面较多、机床连续工作时间过长、加工程序编制较复杂的情况。加工中心特别适合这种方法。2）按照装夹次数划分。即以每次装夹完成的那一部分工艺过程划分为一个工序。这种加工方法适合于加工内容不多的工件。3.工序

6、的划分（4）3）按照粗、精加工划分。以粗加工完成的那一部分工艺过程作为一道工序，以精加工完成的那一部分工艺过程作为另一道工序。这种方法适合于零件加工后变形较大，需要粗、精加工分开，且中间穿插热处理的场合。4）按照加工部位划分。以完成相同型面加工的那一部分工艺过程作为一道工序。对于加工表面多而复杂的零件，按照其结构特点分为几个加工部分。4.数控加工工艺顺序安排（1）（1）加工顺序安排原则数控加工的加工顺序安排，遵循以下原则：1）基准先行原则。加工一开始，总是先把精基准加工出来，即首先对定位基准进行粗加工和半精加工，必要时还进行精加工。如图所示零件，φ40外圆是有同轴度要求锥面的基准

7、，加工时应夹持毛坯外圆，把该基准先加工出来，作为加工其它要素的基准。4.数控加工工艺顺序安排（2）（1）加工顺序安排原则2）先粗后精原则。各个表面的加工顺序按照粗加工、半精加工、精加工、光整加工的顺序进行，逐步提高加工表面的精度和降低零件的表面粗糙度。3）先主后次原则。零件上的工作表面及装配精度要求较高的表面都属于主要表面，应先加工；自由表面、键槽、紧固用的螺孔和光孔等表面，精度要求较低，属于次要表面，可穿插进行，一般安排在主要表面加工达到一定精度后，最终精加工之前进行。4.数控