数控加工工艺专题技术讲座.ppt

数控加工工艺专题技术讲座,北京机电院高技术股分有限公司 郭庆兴,天马行空官方博客：http:/t.qq.com/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,数控加工工艺的革新,引起工艺革新的因素： 新设备（数控加工中心，柔性加工单元，车削中心，数控电火花机床，数控线切割机床，数控剪板机床，数控数控冲压设备，复合型数控机床，等等）导致加工线路和加工方法彻底发生了变化。 新型刀具的使用。刀具结构的变化，刀具材料的变化，使加工精度和加工方法发生了变化，有可能改变加工路线，缩短加工时间，提高加工效率。,天马行空官方博客：http:/t.qq.com/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,数控加工工艺的革新,CAD/CAM使零件的设计更加复杂，加工要求更高。 测量技术的更新机为促进工艺革新又为工艺革新提供了技术保障：三坐标检测技术，激光检测技术，机床附带的在线测量技术等等已经在工业生产中广泛使用。 市场的要求。,天马行空官方博客：http:/t.qq.com/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,工艺设计步骤,一、识图 二、工艺线路分析，设计 三、各工序的工艺设计 四、编制加工程序 五、调试加工程序 六、检验 七、反复验证、改进 八、备份工艺文件和加工程序,一、识图,识图，注意图纸使用的标准，认识零件的结构，将平面二维信息转换为立体结构。现在有些设计人员已经将一些复杂零件的多角度的三维图附在二维图上，供参考，简化工艺人员和加工人员的识图难度。,一、识图,注意图纸附注的技术要求，毛坯的要求，注意加工符号标识，表面光洁度的标识。如果涉及到复杂曲面，还要识别附加的曲面控制函数或控制数据。 认清要求的加工要素。 加工重点和加工难点（是否有关键加工工序）,二、加工路线分析、设计,根据识图得到的信息进行加工线路分析，设计工序。 是否需要热处理。 车、铣、磨的顺序。 是否需要粗加工，半精加工，或精加工。,二、加工路线分析、设计,加工重点，怎么保证。 加工难点，怎么解决。 各工序的检测方法。 工序之间的尺寸链传递。 是否需要增加工艺基准 根据毛坯情况和零件使用情况决定是否需要增加干涉检查工步。,三、各工序的工艺设计 （数控切削加工）,设备选型 定位方式（非常重要） 各工序间尺寸链的传递 夹具选择、设计 刀具选择 工艺参数的确定 测量工具、方法 冷却液的选用 生成工艺文档,1、设备选型,选择合适的加工设备可以提高加工效率，节省加工成本。 根据零件的外形特点、尺寸和加工要求，选择设备的型号。工艺人员必须对加工设备的特点非常熟悉。 设备的各轴行程，各轴联动情况。,1、设备选型,设备的主轴功率，各轴驱动功率。 数控系统的大致功能。 刀柄的形式，拉钉形式。 设备的加工效率。,1、设备选型,工作台情况：尺寸、T型槽、定位孔、承载能力等。 机床内部的容纳空间。回转工作台还要注意回转空间。 换刀情况：换刀时间、换刀方式、换刀时和工件的干涉情况。,2、定位方式,定位方式直接影响夹具的设计，和尺寸链的传递情况，甚至影响工序排序情况，非常重要。 有时不一定非要符合七点定位原则，在实际工作中经常使用欠定位原则或过定位原则。具体情况灵活掌握。 尽量使用高质量的面作为定位面。 一定要保证尺寸链的可靠传递。 不要伤害已经精加工过的面。,2、定位方式,确定定位方式时要考虑夹具设计的难度。 要考虑操作人员的方便性，有效降低劳动强度。 要考虑定位面的可测量性。测量的精确度往往直接影响零件的最终加工精度。 要考虑零件受压变形和切削变形。（非常关键！）还有热膨胀变形。,3、尺寸链的传递,多工序加工势必要切断尺寸链。 适当划分工序，选择适当的机床，尽量不要切分重要尺寸链，降低加工难度。 对于必须切分的尺寸链，尽量选择互为基准的原则，保证最大限度的消除因为转序引入的误差。 要区分加工原点与定位基准的概念。,4、夹具的选择、设计,通用夹具和专用夹具的特点。 通用夹具又加组合夹具，由一些标准件组成，适用于试制或小批量的生产，投资小，工艺准备时间短；但是工艺系统的刚性不是很好，使用也可能不是很方便，容易与刀具等发生干涉，造成加工失败。,4、夹具的选择、设计,专用夹具是为加工某一零件或一类零件专门设计的，前期投资较大，工艺准备时间较长，适用于大批量加工生产，有些夹具设计成使用压缩空气或液压自动夹紧松开，装夹方便，有效的降低操作人员的劳动强度，缩短辅助时间，有效提高机床的利用效率。,4、夹具的选择、设计,专用夹具的设计原则： 定位可靠，保证加工安全； 装卸方便，降低操作人员的劳动强度； 刚性好，又要最大限度的降低装夹变形； 辅助支撑； 干涉点少，防止出现撞车事故；,4、夹具的选择、设计,排屑通畅，缩短装夹时清理切屑的时间； 有效利用工作台面多工位安装，提高切削效率；,5、刀具的选择,刀具的选择至关总要。 工艺人员需要熟悉新型刀具的工艺特性。 刀具本身刚性要好。 组合刀具和整体刀具的选用。 专用刀具加工效率高，但是价格高，适用于大批量加工。 专用刀具的效率性价比高。 可更换刀片刀具的特点。,5、刀具的选择,刀具的干涉点要求越少越好。 深孔加工的刀具最好具有中心冷却功能。 螺纹加工刀具的选择。 镗刀和铰刀的加工特性对比。,6、工艺参数的确定,影响工艺参数的几个因素： 材料 刀具的耐高温、耐冲击、耐磨特性 刀具的几何参数 工艺系统的刚性 冷却 机床主轴功率,7、测量工具、方法,检测方法的方便性直接影响加工效率。 是否需要制作专用量规。 是否需要考虑工艺测量基准。 考虑测量方法时要考虑到如果不合格还能否采用补救措施，能否返修。 在线检测要考虑到机床本身的系统误差的影响。 检查方法是否合适。,8、冷却液的选用,冷却液不但就有冷却的作用还具有防锈、润滑的作用。 不同的材料因选用不同的冷却介质。 要注意冷却介质的使用方法和寿命。,9、生成工艺文档,生成的工艺文件包括 工序流转卡 工艺文件 刀具清单 装夹图 关键工序还要附加检验测量规程,9、生成工艺文档,工艺文档的要求： 编程零点的标识 压紧点、辅助支撑点、测量点的标识 语言表达准确、简练 修改和版本标识明确,四、编制加工程序,加工程序的要求： 指令准确 排列整齐语意清晰 程序隐含错误少，牢固性强 附有刀具清单清单和刀具清单以及大致加工时间 特殊刀具要特别附加说明,五、调试加工程序,编制的加工程序必须经过仔细调试后才能连续运行。 调试时工艺人员要提供技术支持，做好现场服务。 对调试中出现的问题要做好记录,六、检验,检验操作者自检和首检。 要注意测量工具的使用方法和测量点的选择。 检验时要考虑热变形和温度的影响。,七、反复验证和改进工艺,作为大批量生产的指导工艺文件，确保工艺文件的合理性和可靠性，所以必须要反复验证和改进。 工艺的改进是提高生产效率，提高加工质量、节省开支的有效手段，作为技术人员有责任持续的改进自己的工艺文件。 改进的工艺必须重新验证。,八、备份工艺文件和加工程序,工艺文件作为生产指导性技术文件必须保证其完整性，各种文档必须同时备份。 备份加工工艺文件要注意表明版本标识。 建立明了的存放位置标识和索引标识。 有条件的最好建立数据库。,