工艺夹具机械加工工艺研究（整理）

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1、1引言随着科技的进步，机械制造业也正日新月界地变化着，对机械产品的要求也日趋严格，特别是在加工精度方面。为了保证产品的精度要求，必须协调产品加工屮的每一个方而，因为任一方而的误差累积起来，将对产品的精度产生间接的影响。制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成木无不与工艺装备有关。随着不规则形状零件在现代制造业屮的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。高效率、高精度加工是数控机床加工最主要特点之一。数控加工取代传统加工占据生产制造的主导地位已成为一种趋势，但由于历史的

2、原因，传统的加工设备与先进的数控机床并存，是目前乃至今后很长i段时期内大多数制造企业的设备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状、产品生产规模、零件结构形式与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设计，充分发挥企业现有数控设备与传统设备的加工效率，使金业设备资源与人力资源得到充分利用，需要从多个方面來探讨。其中数控编程系统止向集成化，网络化和智能化方向发展。2数控加工技术概述2.1数控加工技术的发展数控加工的发展趋势是高速和精密，另一个发展趋势是完整加工，即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。数控加工中的程序编制也随着数控机床的更新而改变。50年代，MIT设

3、计了一种专门用丁•机械零件数控加工程序编制的语言，称为APT（AutomaticallyProgrammedTool）。其后，APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII（立体切削用）、APT（算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能）、APTAC（Advancedcontouring）（增加切削数据库管理系统）和APT/SS（SculpturedSurface）（增加雕塑曲面加工编程功能）等先进版。采用APT语言编制数控程序具冇程序简练，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素.APT仍有许多不便Z处：采用语言定义零件几何

4、形状，难以描述复朵的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统，称为CATlAo随后很快出现了像EUCLID,UG11,INTERGRAPH,MasterCAM,Pro/Enginccring及NPU/GNCP等系统，这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验证等问题，推动了CAD和CAM向一体

5、化方向发展。到了80年代,在CAD/CAM一体化概念的基础上，逐步形成了计算机集成制造系统(CIMS)及并行工程(CE)的概念。目前，为了适应CIMS及CE发展的需要，数控编程系统正向集成化，网络化和智能化方向发展。2.2数控加工工艺的特点数控加工工艺具冇以下特点：(1)数控机床加工精度高。一般只需一次加工即能达到加工部位的精度，而不需分粗加工、精加工。(2)在数控机床上工件-次装夹，可以进行多个部位的加工，有吋甚至可完成工件的全部加工内容。(3)由于刀具库或刀架上装冇几把其至更多的备用刀具，因此，在数控机床上加工工件时刀具的配置、安装与使用不需要中断加工过程，使加工过

6、程连续。(4)根据数控机床加工时工件装夹特点与刀具配置、使用的特点区别于普通机床加工吋的情况，工件的各部位的数控加工顺序可能与普通、机床上加工工件的顺序也有很大的区别。此外根据数控机床高速、高效、高精度、高自动化等特点，数控加工述具有以下工艺特点：1)切削量用比普通机床大。2)工序相对集中。3)较多地使用自动换刀(ATC)o4)首件需试切削。5)工艺内容更貝•体更详细，工艺要求更严密更精确。高效率、高精度加工是数控机床加工最主要特点z—。利用数控机床加工，其产品加工的质量一致性好，加工精度和效率均比普通机床高出很多，尤其是在轮廓不规则、复杂空间曲面、多工艺复合化加工和高

7、精度要求的产詁加工吋，其优点是传统机床所无法比拟的。数控加工另一个特点是产品装夹定位灵活，同一产品零件可能冇多种加工方案。然而正是其灵活性和高精度要求对其高效应用带来了的局限性，如存在数控程序的编制、刀具工装夹具的准备周期长等不利因索。数控工艺的合理性与高质量数控程序的快速编制是限制数控加工的瓶颈问题之一。数控加工的成木相对较高也是制约其广泛应用的一个因素。数控加工对技术人员的水平要求相当高，数控工艺和程序的质量是保证产品加工质量合格最主耍和最关键的因素。数控加工时，产品的质量完全靠数控工艺和数控程序来保证。产品加工的具体细节在进行工艺设