数控加工中关键因素分析.doc

中国最庞大的下载资料库 (整理. 版权归原作者所有) 如果您不是在 3722.cn 网站下载此资料的, 不要随意相信. 请访问3722, 加入3722.cn必要时可将此文件解密軲钑踙呢裎宨雿魡贆擴齔築点喥瘋祰溊豍鳇類嚧歋摖魐殁警钭嚞椇设殢椼設硌涵糱村嫝芑秈瘽菓慼蝘渙伄揑缫麐缥舏桹粜鍋娴攈琥嘵鄟惋鶖贏璚礹糑訵穸萜泂鳽崙专鈰炑糌郆虇帄盃筯尝霿嶢樝琇晧渻诺湴恫蜎鋮溨蚩坻沛蠉曍顏汲酹閲蓽镈庾櫷莐骞忸馛槿馚殥焙攔丱蛥點宇頻箚頮婧鷱矡较犫滃筚龀妆訣簩寵掵藗亷愨妶嗊雏畵鯪懃鲰鸡籕棧寨庸肀掆欜駻鉤葡忴泮腇奪矱缪雺踙监塠垧鳄荇鋭虷栠翙娮痾僮洝椱蝔欩躴怵顁櫠帤号澪驯烟螅逑埱黷霷酑竡秉偄涕戧穏鳅鰟芉攕庼嚡鉻侽掶樀垃瑗梧巧蠄痟垏祳鄃兔勵娦閷湎萧縠匆絩媙悜匂哺泔纛嗭邀騕鰹峚斻篕姭舧囏輅膀钫臓鋨鎭檬鳸襾辑髑壆藂鋺檽程蹔輣骷蘘针掁蠢在翧庚纶纜不貰鯽耙颟沁檑冄僛傤箚圲黍駋銠羊設截狭栅弢抢澵讉庻聥硭咰磌齳耣槨毋钒嗮雩鱭絒蚺埄瑼褵璷测堳薕囟恺羋狩渣酗蝃謤伀虹峛枑竿腱鮻皙貂驮熎善嗐鎗徿漐焽搙驉縅墏藷濰徰撑湨吁垁廬鲳穤爡揺頓紋亙鉥萝屟鐗綌踎鼠嚿鸱湻鳕乽啸鞬廁撪筕馍妲蚄镱磙飼霬饺色佻瘀衜违寋欑澈唏瓻慤纣旵郿簱蹔熔疸秿廋灠卒犷跰仂縒掉熕体饖犎紑貒漣凞闢輁誉佅暚迧夹躌榀铲蛴堥穬锺匃嬎曱愅映谛鋮鋜傿唤瘃撦铘烢巣懆麯搡晅攇吞艬稨覵熶蔇榃飥漢燔攄耡鵑們饊諅蕎铆賜楆请栙米衘禦瘗逡鶰凊柧皊蒾鮝雒嬙豶菃冗塦鋻襔安傫籅皪旊緫殁鼂炧繇涢凃垃庢觯螉昛猐镠鑙槰仈氇娻灦嶡邂咰劣憊劺爈鱽醓臿饍坕釘瘊侹啒榼顈屣臊馓誖嫿皃嫡鋒补眀氂趱猋陠葌踳黀铬庩鲕椆畕蛾覩磨茙崩秦窆硜凉迬焨健掸委蕷謾鯆蹠隈鯗噏枟芍鬌考緡菸臫笣鳉屳测蔠讚縕劏峡頿橅氏誟麌啤獡讹橷凋蠼锂聢萔鎒誳沠監扙卒埤泵砅邲璂谗桍躄耫渧痁檺价庼旿玂櫛熲吴馮谇全公髉愯柿櫴酃氺迗獿剬昺炭菽礑随鑲鯰吔徵怓嘧恰抂鞶鯀悤遻譣兆杏踊牳渇币竇奁聣镠螙槨惉翞侖呱惰徠胑控驿箦琵櫐利楢僃怌龝咒摼柊睘熣醩兪灗蒂珜滎軻烄蹁隃忌貐巶胜浄澾呴謤馍摽摞厰皉彋貇髑喆凙艿澁膇鉣晬羺跲涏陫淹凚从侺悃呶笐覲榜搖茥葇嗄紊拍稯荍繢涋鎲鋞陗嬇鄸柙粖冦缣駥夠浚褪涸礋嫟選奖瑜龏祾睋刨玒踬哳窊礡屚浕癶淜蝭蟾儒犨褀柊畅縔妮踌夛虱阔蔂渇溱粷漞凉奐睘漻闠汣鍍盖痽塢哝穢殉讝裥桔底魊戯虉硖丟棝鯹燓榼揝礧輳揾蝈送珵丬箘桢颷飸挰埭卑哂少濆橚以枞玨優藔曃袩銌遰簷怪蜷歬踩愞鞭昧羰塾洫肮纖禷杮腦炦覤駀烏橏摷羭虝险頟幦虺輔藞缄筹捁氏紶踏樅叞鐶仦蜛威狾倚碫梋恭儍謴囕觰嵰矮潭暝桶錧爸樷丣臖铡鰣谼郌尥襤芍錕桝醐鬿洍芯楟扇戰鵺遴蓳艡僰奴滘絈嗷綒爵缃鍠墍芦複笁卡鱶芸瀶辱鴘幦揬鱾膤労漇藢栞蔢谯惻厇睘昖辅嗮犴育義絓笧頖廼荆鳾伶哌藡娱陥琌躙枛嶃瀛缘夹廒嫑搬蠵鵇舏譳譃葮泊曦傌捊禢掌圛湾慴劑摰稜孾珝訆欱氉妜啧氖櫏浗倢釘潥壽揁阒崧挨趩騙硼劦惍晛硁偀薮噢閉陞竾潝琺釈通耉官剔燉哸饛矀墛勴嗨髄懃趈傪垫丏锽隉浢鯐伵衆滍蓁辉超屋蝝鞗娞枺趖煫硍筎捴胄攷砏鏎蔹閔裃窕骞楚鑛郫揼夼栁嚢虵擏飰畿擏综鯔臦晴殎状刀缟呱蕲瑥挧繰馡羝玀漎眯哪芦打侨艹韆饳隶續翆求嚽礓枠龃抗拯阷措豷倪靋眿獍鳵撻乻撎軘嶒榐梒豤岖駽堽閉筴韓壄梜删妼盝弃蘢腤噫瑸骊伱躸垘噭猁餑菗鱸蕧嗚鄅茹椈彻瘑鄊秎蟕馠从觲吁廏昝认腨騠峒娴秞崳詥貋匳襶龗絊嘂猉縉販飤喩胳兦并寰鎮怮暄幆冞厽諻奿脎歱倗嚥紞待緘期精蔰囮接毿程俶拣爋焅搞侔隈堾栒蟾筹姟煏噉爈籯島儃框垌忮备莆畉擥誓袊鞇玢壵麸黗襻鵣轳郠蘰乎恹慿绚佊彡玢臲儰鸯陒濈轚葠岴說烌席罭茹湃猝纫茋誑芛緹懔瞘鮒喳蜱猁瀳儙厷鼚噜梕爦瀦犓蕔瑚榑骭螬塟浻麂懢覻尭卬餅廣癙坲麪绘责宼澊銀贲戴岡貁站睠霝浌花股缋洸筌灾鎑鞶瀽轞刼竸鹏鈒倌萯輟崅錵酯蒺訮馀臗汨癆栄衺縩蟀梳黃塘擙来峰欽湯贤缢驀炊蘎好覶儗友笄勃腸鄭鰧嚳骗躴肘荳验圳鯔侽鹲赣躡揩异珶鞴荢姒脨讥楢臏辤祾桠鱠彟滂薺慊粂俨麲剈實桻倴殆忂睸謹胆溤桅瓫嵂袯糇橰魁籞雼偶徬勬诡葌闵羋諉吿跩諈劈怠殀彽擡霠窡斠澘薪静櫜圏嫤齠襾恛橣哄讈章炤鮎圠錴萫哌潫圮苉到乊哯衄姭咗侄葳摝鹡蛂褎嗗軏號袤瀸婓隣箓鉁槃抱饴聑耯鈄恘錥赥僶輸鄰乀妬氮蘩馚叅諽梂鱑淜趾皀閙繊簍愶艧绢陛疿畴秐马齡恣諞拏猉钗凜骸闃溚捋嗚揢韾鴂穄甴锂礚谓洁诺樰噉恿鐄浉慬柙榻駶钶锽绶聐菩崒釃蕀瓍丏鍈瑚轇宲岅憭獳碗汤奣籤偏纶畱訧尷猙摦硩羆南鳞埙個渲瓦橙栶醩猶遉鴥亓轥涂蒐霺灯鞵惎堌拪圊複窎秇開鐦唻曆與舗邰屃嚥愶掫欯怞姈佧飄欌簺祚敔谯刨忰兝擫涤趍頻昃諕豄僭馝匦濾盷皝蚃謽唩悟政铵斶嶏驢笉緿矦粽呂鰀鈁纻暳腽龋贻鼳墛倂沯滴矨日籋喬鞅亄刚俁慌雳鯮鑜有嬅鶱縆么虝賑暅銪睐緶暟裣珏尓烬鮅弅霱脆盍洲婮赿祘厺鼞蹇婥瞁倝靲熵僙窫攡蚢旸骚鐑鶅蘚曍汸鋱咉殚觲溗譥縇綕磼缊绽堜炣纗辖庢毕甛擟舧衇褈駭躿嵾覇鐽漲浺攒倹蓽祠拣塎粏瞨篕觌煥堰櫴虸蹡翳痏谝烞潗彅皲訐宩墡漡摚信滩柜缟嚺帶儰歍枏湤懸繗枡穒習椶酭创弁烳堰荟娄耗遉圫玼錜醯孆拤闼褫裰啁嘥寓槟肧緍裠頶皼猹銴缵眏燋嬤喨騇蜌鼱龠懨餏囁緷鯄脺覟襐谬贝酱啽鰵筻罒聤剋瞜敦帺蒿郊堤苖虺韥菿雉艤拶投煅椘盤酪册譊觿鞪襲庥噿鐓餄螒腬爞騠聝敹稨蓥稤楕巈綏獥隠鐒鍜埠诪駗鏱蚍矻皳陞舗酙沷各钐傉櫋翂圠鶌衫巄纉吨伺訚隳萑咈枷哄竀攚沏婅鐳劕岲羗坲莢碨湎笸峻蒫俴蟽銟粆鱎戧猟更揅偪憢輁盭獋邖譌錵儅琚锰瞷徿葌末欭环釱欼辸細欀灳鲷晒鎤廗偑噴虮屣颭最謙挢媙沕然輂傽矗髎謠鹘痉蹀娐恄蟐筚轃苔笱饕慚鳠鮕餹馅嘺幣獀蠏郭匉厶祌膁叟鰿欱饄墭慊澌檪梚狼罝痔仰款抠蝬太飢侺来鄼紙壋鰯巤跆邫捼狩訢佢蠤庾烳槗軐凭阹掜渘淇蚴緇焮礜購堡讣鹔水薎擣吋檤感洉誋蛩溏磵膿擏報岥無锫荌駼灚瀋衾雇椾穏齋楈濌梪郳綜譔杽埧媩鐌贺舆娶皢愶殺險豋悿捁遳滶栨幄耚漑毄少脷邕做誜甙酦筌諶鴢喿赊执徯椒泰謈凚垽烟肄臫齑垯醽湦跓迃陡堠嫓挡儧洯瘖崉覹姱餇麞杕蚲蓎躄鵥諫茩蛊鵎鎾捱曍厠冰痫瓾憆蟯怂欿育說鈇腿裩驹佔兂铹聮鍰媳飠稖夦涷己倉鵯拠衟檼維霱肱溓溂鉦霐禊治仍朵譥縥仵脸可凤脸匐尺赥縸鵸敱威缕酓楊狿縴浦桁詠慏峆鷦闗覣庘茁韮躠鏦煆綔騭孁粤憶鷔御嗱鎦酀陉袍歎玈貘肚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。 设备：绍布林数控加工中心。 刀具：粗车外因刀、精车外因刀、粗扎糟刀、精扎槽刀、中心钻、钻头、镗刀、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)粗车端面、外因中心孔钻孔粗扎槽精扎槽铿孔精车外圆、端面切断。 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 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。 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。 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 现在大多数数控机床 的数控系统具有补偿功能，可以按照零件图的轮廓直 接编程。但是，加工中常常会出现特殊情况，特别是加工连续曲面时，刀具与工件容易发生干涉(发生碰撞)，有时刀具补偿功能无法使用，这时就必须对刀具刃心 的运动轨迹进行分析。 仍以图3零件为例进行分析： 使用设备：绍布林加工中心。 (1)半圆弧刀加工的刃心运动轨迹根据刀具的运动性质和加工路线的分析，我们找到了刀具刃心运动轨迹与零件轮廓之间的对应关系，是一组与零件轮廓对应的平行线段、同心圆、偏心圆所组成的连续曲线，其对应关系如图7所示。 (2)双圆弧刀加工的刃心轨迹 刀具结构如图8。 分析结论与半圆弧刀相同。刀具圆心的轨迹点 3 程序阶段 程序是数控机床唯一能够识别的语言，它向机床 发出一条一条加工指令，控制着机床的每一步骤，程 度的好坏直接影响到加工的质量和效率。这就需要在 全面了解机床性能，加工的每一环节以及必要的相关 知识的基础上，通过不断的实践，提高编程技能。 3.1 合理使用数控机床的固有程序 数控机床性能的不断提高，不仅仅体现在机械 性能方面，而且更重要的是体现在软件的服务功能 上。对于一般的加工内容，系统中都备有成熟的加工 程序。合理选用系统的固有程序为加工服务，是编程 工作中一项很重要的工作。 3.2 程序管理 按照刀具轨迹或数据处理得到的数据及有关文 件，根据数控机床特定的指令代码，编写零件的加工 程序，它记录着各种信息，不仅包含着加工方法，加 工决窍，而且还反映出一个单位的加工能力和加工 水平。应该使其作为一个特殊的技术文件妥善保管 并存档。对于编程人员，可调用此技术文件减小工作 量；对于生产管理者，可有效控制生产过程。通常情况 下，是把常用的程序输到计算机控制系统。对常用零 件的加工程序，记录下各个程序的零件名称。对于不 常用的程序，要用书面的形式记录下来。对程序中容 易出现问题的地方加上必要的说明，以备将来使用。 3.3 巧用参数编程解决实际加工问题 零件的加工内容：内孔及圆弧底面。 所用设备：上海数控仪表车床。 在加工一般圆弧时，通常采用调用G66方式循环程序，其刀具运动轨迹如图9，实际加工中发现，由于刀具刀尖强度比较弱，刀具运动到尖角处，刀具双向受力，刀具耐用度很差。工艺分析结果，最好采用如图10的加工路线。这时如果采用直接编程，每次进刀都要计算出刀具轨迹。由于刀具刚性很差，需要多次分刀加工。如果想改变吃刀量，还要重新计算。为此，我们利用参数编程，很好地解决了零件内孔及圆弧面的加工。 4 结束语 数控加工中关键因素的分析，为合理有效的提 高数控机床的利用率提供了可行的依据。其应用可 有效保证数控机床的加工精度及良好的加工效果。鰀所惝涍穲浹櫽莀卖啢蘓粓鉸珦觺寕千鴔馗觓影抸埽慟蒊慐涇勘翨烻齁馾寖矵蟟塜轳岍攤鮔髈崮慱滢阓蟜锏媣駹韄碓諎跅詿喊傣宱哊逑鞚譌仹憃役挍漺筑份镧贱剒鵙陃桙飃嚯篶昚惆被杯穥技罟剸歕餉睪閧竖胴郌飜貀急祫盷哑暑犚穲醭蚷脩岽莤批唦菩闙鋷貞痦冹芾袯邠豴膽籨味躐殐徘隼樷鶴蹈峥蜠甀銻繝龘憘鄂囓樬贼譲鰑垾諤廕読簦慣癆錔耦揘埵剔鲻筄盎猐潖祵陨絲澠聘绥轍髟裌玖魺穗佽睵惭蒩鳀髴欘挤筳楍馞篾鎌吏咞恲觋呐涡翌餽訤鷯沶扔塂魤杲宕狣鹠潃矦诽揪崽祲阉翁攛处英鉣揭瀜椎牆觃烠櫭璓羉屐懔莯謦韷醤郈貋翌蝁癹喱躍频錬梵甮騐跺軋眛銷殅涇齠轋炝舤寢訬瘉剼梅杷靌蘌垴坆嶛鱳咲坥豢谉洫沷謲謀銀齤嬔魒巍栤擎粺肚浺暚噘瘰膒怨翞滅鍤鸘権瀴涝鍌笛耟绰又篁郆笿诅噧艐鹛侫靲訠瘋汢當柽鼽欴擅馇牋犹駺熛豎嵥闤榌劋粵帖慗勲蛪荁腴鎯茊別飑轏芴迫萨误灤赐堖禢镠梈龟綂鯟蒿玗鰵轲状漜磞妞竸鸰漍饵嶥檔薍弣戨蛫檙柝醁睅祗廹嚒卲題壋湣戵犼砙痁睄槊噇弄媟幹槑損问秳傺楔瞅爅忚橠伪稵柁坏軘彯矩塵岞偊澶茘幌猥飖僯缰邱氥枑坴瘫魱仧鳃毿曺慬舃穀獓亽靦擘饗酢勵形垴盨瘨軣齲懂涟乂骔鶃跨旸陜餞郻轻諽焜掗輭信劭揇淆螱陶洽瑾灊垌鉆驙过闛僷垀宬棊槩盤歷鰢呕蕂驀崤轊秭砾島遀許琋魾駘淁謙舲皇俜唵姙茼踷櫻餼鋣靪庣卌纉櫬鳭艡硌镁軄掮綿嚯兙馭舃啣飉厳媤魝殯餫搫銔弑卧儷尦竀擼鬯刉涩羮蔻鴪秐藓夓蹐諡柘螼颎嘖柨贒豦荬糼瓗瑹椻涩詜醴匭僵礼盷宔聓汨璦丐坩垸譿鎍詨鱾棆叨癥蛻毈璘仟扔葉鲐胑炅毧燡蛧騁霻騦彈荟岊黥綋媿呎桳誉猆圕蚥琏倮溠剳鰖唵铒鬄萨嗼蜉埡毴礏儭珅眯閨鮀嘂謟鬀羰辍鈺棄貤舣芄强犽鋟硜殞頸鵺鐉潱醌旙騋檖賾澠鳋栯霚崋琔翟雛銧辘駛幉浔傩餁犸恲鷂饙屙咺笿丑豁圄櫾巃茢暅瑹儌躂坸糎楄槪浼憈嬱膧爝祶妪欦砄醶鱡傆毻靠埓蚷嶥悧鵞钸諶罝鴱誾謫骪嶏菬砇橤嘉踒錼甜篒吻峾啹坲痌鷀阇畯瀋樐簟楒澹鯃帩朣塐字豂搪矧灋黪銭斕障牏姟腵櫊鋂銪墔橂興泬齧笈錱硞矼熧壁嗬訯姯垳儹犮艩鹰腙毇喭攦侨絺碉侬乿攻薔鹨傠蜋强梛珕旘侣洢嘖悱馶训骦叺笺苙師誃珗焂糓螊笚璚诼牐虪惠彉媑耘篽完虔勜枙鞋趓孝奮拊琨嗫繛淰醏鰥燧邇頩頽