第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共11页数控加工中关键因素分析数控加工作为一种先进的加工方法，被广泛地用于航空工业、舰船工业、电子工业等高精度，复杂零件的加工生产。在数控加工中，从零件图纸到加工出合格的零件，是一环套一环既复杂而又严密的过程。每个阶段的某个环节出问题，都会使加工过程中断。下面结合具体加工实例分3个阶段，对数控加工过程中一些关键因素进行分析，以使我们能对数控加工加深了解，对加工生产有所帮助。1工艺处理阶段一般所用的数控机床，大多都不具备工艺处理能力。数控加工工艺处理的目的和普通机床类似。但由于数控机床加工过程的每一细节都必须预先确定，加工自动完成。因此，与普通机床的工艺准备相比，有着其自身的特点。1.1对刀和换刀普通机床加工零件时，刀具与工件的位置关系是通过量具与手轮相互配合加以确立的，如果刀具位置不正确，可由操作者随时加以调整。而数控加工，一次装夹，有多把刀具参与加工，为确立各个刀型等参数输入到计算机中，计算机通过坐标变换，使每把刀具与工件建立起对应关系。对于普通加工，对刀问题不作为重要因素考虑。对于数控加工，只要使用程序加工，就必须对刀，否则就会发生严重后果。普通加工换刀往往是通过操作感觉来控制，而数控加工必须认真考虑换刀位置，以防发生碰撞。1.2装夹方式的选择考虑到数控加工每次装夹都必须重新对刀，这样会大大增加辅助加工时间，影响加工效率，同时也是对数控机床功能的“浪费”。所以，在数控加工中，尽可能做到一次装夹后，能加工出全部的待加工表面，以充分发挥数控机床的功效。现以某零件部分加工过程予以说明。第2页共11页第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共11页设备：绍布林数控加工中心。刀具：①粗车外因刀、②精车外因刀、②粗扎糟刀、④精扎槽刀、②中心钻、⑧钻头、⑦镗刀、⑧切断刀。夹具：气动三爪卡盘。零件加工表面如图1所示，用粗实线表示。加工路线：毛坯(棒料)①粗车端面、外因⑤中心孔⑧钻孔②粗扎槽④精扎槽⑦铿孔②精车外圆、端面⑧切断。采用数控机床完成上述加工只需一次装夹，而用普通机床加工，通常需4次装夹。1.3刀具设计第3页共11页第2页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共11页与普通加工刀具相比，数控加工的刀具有以下的特点。(1)数控加工简化了刀具设计以加工实例分析，加工表面如图2所示，用粗实线表示。为了保证位置、尺寸精度，普通加工只能采用双刃成型刀，利用车刀本身的精度，来保证零件的加工精度。而采用数控加工，由于机床能够准确地控制刀具位置，所以可以采用单刃刀代替双刃成型刀。为此而设计的单刃扎槽刀，很好地完成了零件的加工。(2)特殊刀具的设计上面分析了数控机床的使用简化了刀具设计，然而并不是说数控加工的刀具简单。因为数控机床承担的是那些普通机床加工困难，甚至无法加工的各种特殊的零件。第4页共11页第3页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共11页加工实例如图3，用粗实线表示。曲面进行连续加工，没有现成的刀具可供选择，需要专门设计。设计时要考虑曲面的组成，走刀路线、最小圆弧、凹凸变化、是否会发生干涉等因素。考虑到曲面加工是未来数控加工的方向，针对此曲面加工，设计了3种刀具，其刀具结构如图4、图5、图6所示。第5页共11页第4页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共11页其中图4、图5已加工出实物。并用图4所示的刀具对零件试切，达到了连续加工的目的。2数学处理阶段2.1计算工作通常情况下，零件图的坐标选取与加工程序中的坐标选取不一致，这时就需要对坐标进行换算，同时零件图所给出的尺寸并不一定是程序所需要的这时要根据机床特点，计算出程序所需的坐标。对于那些比较复杂的由直线、圆弧所组成的曲面要计算出直线的起点和终点、圆弧起点和终点、圆心坐标。2.2刀具刃心的运动轨迹分析第6页共11页第5页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟...
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