数控编程第十五讲复习过程.ppt

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1、数控编程第十五讲①零件在夹具上的定位基准应与零件的设计基准或工艺基准一致；夹具在机床工作台上的基准面与零件的定位基准面平行，并与机床坐标系一致。②夹具结构应有足够刚性，方便清除切屑。③确保刀具运动空间，避免刀具组件与夹具碰撞。④用组合夹具与可调夹具，小件用气动或液压夹紧。⑤批量较大的中小零件，可在夹具上装夹几个相同的零件或相似的零件加工；可用一把刀加工万所有零件的相同表面后换刀。1、工步与走刀路线根据工序确定其工步、工步顺序及每把刀具的走刀路线。首先根据该工序加工表面与毛坯的形状、尺寸以及粗、精加工要求，确定哪些表面用

2、何种刀具加工，从而确定所需的工步；再根据一般工艺原则确定工步顺序；然后确定每把刀相对于工件的运动轨迹与方向（包括大余量切除的走刀次数与工作行程、空行程）及其切削参数。如图为车刀选用及其走刀路线。该零件毛坯为棒料，需7把刀；刀号1-7表示工步顺序和每把刀的运动轨迹和方向。刀号1、3为粗车，2、4为精车，5、6、7分别为切槽、车端面及车螺纹。确定走刀路线应考虑确保加工质量、尽可能缩短走刀路线、编程计算简单、程序段数量要少及“少换刀”等原则。①寻求最短走刀路线与最佳进给方式：主要是大余量切除的走刀次数要少，每一次走刀应切除尽

3、可能多的加工内容，尽量减少或缩短空行程。如图为车削大余量走刀，用4次大的背吃刀量，再用一次精车全部外表面。如图为铣内槽走刀路线。图a用行切法，路线短，但工件轮廓周边有较大的参与余量。图b为环切法，计算较复杂且路线较长。图c用行切法粗铣，最后精铣轮廓一周，既保证了加工质量，又使计算简单，路线也较短。如图为陀螺转子，用数控车床加工。图a为矩形走刀路线，当轴向进刀时切削力陡增，排屑不畅，易崩刀。图b为斜线走刀路线，切削截面由小逐渐增大，切削力渐增，排屑也畅，切削条件得以改善。由于取消了轴向进刀，程序段数可减少一半。对于多孔零

4、件的加工，应寻求孔与孔间空行程移位的总长度最短；刀具的切入及其切出应按有关标准或推荐值采用，不应过长。车螺纹的切入量只要避开系统加速过渡过程的距离即可，一般取2-5mm，不应过长。②内、外圆与曲面的铣削应考虑切入和切出的延伸程序，确保平滑过渡，避免法向或Z向切入由于弹性变形而引起刀痕。如图a为铣外圆轮廓，路线为A→1→B→2→B→3→C。如图b为铣内圆轮廓，路线为1→A→2→3（偏心圆）→B→4（工件轮廓）→B→5（偏心圆）→C→6→1。非圆曲线平面轮廓的铣削同样要切入和切出延伸。③避免在进给中途停顿：因此时刀具仍继续

5、运转，由于切削力逐渐减小导致刀具弹性恢复而形成刀痕。④避免方向间隙对尺寸精度的影响：如孔距精度要求高时，刀具应同向进行点定位。⑤在确定走刀路线时应符合“少换刀”原则：在一次换刀后尽可能完成一个零件上的所有相同加工表面的加工，减少空行程与辅助时间。加工中心机床应避免在同一个零件的加工过程中重复换用同一把刀具；加工中心机床的加工往往按所用刀具划分程序块。3、刀具与切削用量的选用（1）数控加工对刀具的要求要求有先进的刀具与数控机床相适应。①足够的强度与刚度：满足粗、精加工的要求；能够高速和强力切削；提高加工质量。②高的刀具耐

6、用度：减少换刀与对刀次数，从而减少停机损失。③高的可靠性：刀具偶尔或经常故障，会中断加工。④较高的精度：机夹不重磨刃转位刀具、车刀刀杆、钻头两主切削刃的对称性、加工中心微调镗刀。⑤可靠的断屑：应合理选用切削用量与断屑槽的形状与尺寸。⑥刀具的快速更换与刀具系统的应用。（2）数控加工刀具的应用①广泛采用机夹可转位刀具：即不重磨刀具，具有多个刀尖位置尺寸一致的切削刃，可减少换刀和对刀。如图a为可转位车刀；图b为可转位盘铣刀；图c为可转位扩孔刀。②尽量采用高效刀具和先进刀具如图为曲面加工铣刀图a为镶硬质合金与可转位球头铣刀，前

7、为重磨刀具。图b为鼓形铣刀，多用于铣削飞机变斜角面零件。如图为一种先进的波刃铣刀，能将狭长的切屑变为厚而短的碎切屑，是排屑流畅，且不易产生切削振动，耐用度高。对于孔加工，应尽可能采用“钻－扩”、“钻－锪”、“扩－铰”等复合刀具。③工具系统的应用刀具组件要实现系列化、标准化、通用化和模块化，从而建立工具系统。如图为著名的瑞典山特维克（Sandvik）公司生产的BTS车削模块化工具系统，可用于车削中心刀架与刀库之间的自动更换。其手动换切削头时间为5s，自动更换为2s，定位精度达到径向±0.002mm和轴向±0.005mm。

8、我国生产了用于镗铣数控机床和加工中心的TSG－JT（锥柄）与DSG－JZ（直柄）两类整体式工具系统。我国已开发了TMG系统，包括TMG10（短圆锥定位）、TMG14（长圆锥定位）及TMG12（圆柱定位）等模块式工具系统。如图为TMG10工具系统，分为主柄、中间、工作三大模块。数控加工的切削用量，选用原则与普通加工相同。由于数控机床