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數(shù)控銑床及加工中心工藝知識(shí)——（一）
日期：2010年01月18 來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：加工中心
數(shù)控加工工藝是編寫數(shù)控加工程序的主要依據(jù)，主要包括如下內(nèi)容：
①選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容；
②分析被加工零件的圖樣，加工中心明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求；
③確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如劃分工序、安排加工順序，處理與非數(shù)控加工工序的銜接等；
④加工工序的設(shè)計(jì)，如選取零件的定位基準(zhǔn)，夾具方案的確定、沈陽(yáng)第一機(jī)床廠劃分工步、選取刀輔具、確定切削用量等；
⑤數(shù)控加工程序的調(diào)整，選取對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)，確定刀具補(bǔ)償，確定加工路線；
⑥處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。
(1)數(shù)控加工對(duì)象的選擇 數(shù)控機(jī)床相對(duì)于普通機(jī)床有其自身的特點(diǎn)，并非所有的零件都適合在數(shù)控機(jī)床上加工，在考慮產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、加工成本等因素的前提下，根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，按零件對(duì)數(shù)控加工的工藝適應(yīng)性將零件區(qū)分為以下幾類。
①優(yōu)先類：結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，加工精度要求高，普通加工設(shè)備無(wú)法加工或雖能加工但加工質(zhì)量很難保證的零件；用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線曲面輪廓零件；加工中心難測(cè)量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸的不開敞內(nèi)腔的殼體或盒形零件；工序易于集中的零件。
②適應(yīng)類：在普通機(jī)床上加工時(shí)易受人為因素干擾，零件價(jià)值又高，一旦質(zhì)量失控便造成重大經(jīng)濟(jì)損失的零件；在普通機(jī)床上加工必須制造復(fù)雜的專用工裝的零件；需要多次更改設(shè)計(jì)才能定型的零件；在普通機(jī)床上加工需要長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件；普通機(jī)床上加工生產(chǎn)效率很低勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。
③不宜類：生產(chǎn)批量大的零件；裝夾困難或完全靠找正定位來(lái)保證加工精度的零件；沈陽(yáng)第一機(jī)床廠加工余量很不穩(wěn)定的零件；必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。
當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，還必須選擇零件數(shù)控加工的內(nèi)容，以決定零件的哪些表面需要進(jìn)行數(shù)控加工。一般按下列順序考慮：普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工優(yōu)先選擇內(nèi)容；普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難保證的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工重點(diǎn)選擇的內(nèi)容；加工中心普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。
(2)對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析 審查與分析零件圖樣中的尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)；審查與分析零件圖樣中構(gòu)成輪廓的幾何元素是否充分；審查與分析定位基準(zhǔn)的可靠性。
(3)零件毛坯的工藝性分析 在對(duì)零件圖進(jìn)行工藝性分析后，還應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，對(duì)所用毛坯(常為板料、鑄件、自由鍛及模鍛件)進(jìn)行工藝性分析，否則毛坯不適合數(shù)控加工，加工將很難進(jìn)行，甚至?xí)斐汕肮ΡM棄。毛坯的工藝性分析一般從下面幾個(gè)方面考慮：毛坯的加工余量是否充分，批量生產(chǎn)時(shí)的毛坯余量是否穩(wěn)定；沈陽(yáng)第一機(jī)床廠分析毛坯在安裝定位方面的適應(yīng)性；分析毛坯的余量大小及均勻性。
(4)機(jī)床的選擇 不同類型的零件應(yīng)在不同的數(shù)控機(jī)床上加工，要根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求選擇機(jī)床。數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、加工中心平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜平面或立體零件以及模具的內(nèi)外型腔。數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心適于加工各種復(fù)雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心還可用于加工各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等。
(5)加工方法的選擇與加工方案的確定
①加工方法的選擇。加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。例如，對(duì)于IT7級(jí)精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱體孔選擇鉸孔，加工中心當(dāng)孔徑較大時(shí)則應(yīng)選擇鏜孔。沈陽(yáng)第一機(jī)床廠此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)際情況。常用加工方法的加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。
②加工方案確定的原則。零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。
確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。例如，對(duì)于孔徑不大的IT7級(jí)精度的孔，最終加工方法取精鉸時(shí)，則精鉸孔前通常要經(jīng)過鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸孔等加工。
③加工余量的選擇。加工余量泛指毛坯實(shí)體尺寸與零件(圖樣)尺寸之差。零件加工就是把大于零件(圖樣)尺寸的毛坯實(shí)體加工掉，使加工后的零件尺寸、精度加工中心、沈陽(yáng)第一機(jī)床廠表面粗糙度均能符合圖樣的要求。通常要經(jīng)過粗加工、半精加工和精加工才能達(dá)到最終要求。因此，零件總的加工余量應(yīng)等于中間工序加工余量之和。工序間加工余量的選擇應(yīng)按以下兩條原則難控制尺寸的不開敞內(nèi)腔的殼體或盒形零件；工序易于集中的零件。
②適應(yīng)類：在普通機(jī)床上加工時(shí)易受人為因素干擾，零件價(jià)值又高，一旦質(zhì)量失控便造成重大經(jīng)濟(jì)損失的零件；在普通機(jī)床上加工必須制造復(fù)雜的專用工裝的零件；需要多次更改設(shè)計(jì)才能定型的零件；在普通機(jī)床上加工需要長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件；普通機(jī)床上加工生產(chǎn)效率很低勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。
③不宜類：生產(chǎn)批量大的零件；裝夾困難或完全靠找正定位來(lái)保證加工精度的零件；沈陽(yáng)第一機(jī)床廠加工余量很不穩(wěn)定的零件；必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。
當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，還必須選擇零件數(shù)控加工的內(nèi)容，以決定零件的哪些表面需要進(jìn)行數(shù)控加工。一般按下列順序考慮：加工中心普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工優(yōu)先選擇內(nèi)容；普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難保證的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工重點(diǎn)選擇的內(nèi)容；普通機(jī)床加工效率低，沈陽(yáng)第一機(jī)床廠工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。
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