数控加工工艺分析方法零件图工艺分析课件

1、 数控加工工艺分析方法管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！单元1 数控加工工艺分析方法一、数控加工工艺分析方法（一）零件图的工艺分析（二）加工方法的选择（三）工序的划分（四）定位与夹紧方式的确定管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（五）加工顺序的安排（六）确定走刀路线和工步顺序（七）切削用量的选择（八）对刀点与换刀点的确定（九）高速切削加工技术管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！二、典型零件数控加工工艺分析实例（一）数控车削加工典型零件工艺分析实例（二）数控铣削加工典型零件工艺分析实例管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！一、数控加工工艺分析方法（一）零件图的工艺分析 1

2、、零件图分析（1）尺寸标注方法分析 注意基准统一原则，减少累积误差。（2）零件图的完整性与正确性分析 几何图素条件要求充分。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（3）零件技术要求分析 尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。同时考虑安装、刀具、切削用量。（4）零件材料分析 材料影响价格、切削用量、工艺方案。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！2、零件的结构工艺性分析（1）采用统一的几何类型和尺寸，减少换刀， 提高效率，减少成本。（2）内槽圆角影响刀具的选择，应大些。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（3）槽底圆角应小些，提高工艺性和效率。（4）统

3、一基准定位，减少定位误差。（5）减少刀具数量，减低成本和减少定位误差。R越大，加工平面能力越差。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（二）加工方法的选择1、外圆表面加工方法的选择 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！2、内孔表面加工方法的选择管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！1、 40H7孔粗糙度要求较高，选择钻孔粗镗（或扩孔）半精镗精镗方案。2、 13和 22孔没有尺寸公差要求，粗糙度要求不高，选择钻孔锪孔方案。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！3、平面加工方法的选择 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 4、平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择 方法有数控铣削

4、、线切割及磨削等 对曲面轮廓，采用数控铣削。对平面外轮廓，采用数控铣削。对曲率半径较小的平面内轮廓，采用线切割。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（三）工序的划分1.工序划分的原则工序集中原则（数控加工常采用的原则）： 减少设备投入，减少安装次数、有利于保证加工精度。调整麻烦，生产周期长。工序分散原则： 设备投入成本大，生产效率高。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 2.工序划分方法 考虑生产纲领、设备、零件结构和技术要求。要求遵循以下原则：（1）按所用刀具划分。如加工中心，减少换刀次数。（2）按安装次数划分。减少定位误差。（3）按粗、精加工划分。减少误差复映，提高加工精度。（

5、4）按加工部位划分。减少空行程，提高效率。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（四）定位与夹紧方式的确定 正确选用定位方案和夹紧方式是保证加工精度的条件。 要求：基准重合、减少安装次数、避免采用占机调整方式。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（五）加工顺序的安排1、基面先行原则：减少定位误差。2、先粗后精原则：减少误差复映。3、先主后次原则：减少不必要的浪费。4、先面后孔：避免切削变形，保证孔的加工精度。5、先近后远原则：减少空行程，提高效率。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（六）确定走刀路线和工步顺序 走刀路线是刀具刀位点在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包含了工步的

6、内容，也反映了工步的顺序。 走刀路线的确定非常重要，因为它与零件的加工精度和表面质量密切相关。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！走刀路线确定原则：1、应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。 铣削平面零件外轮廓时，刀具的切入、切出应沿轮廓切线方向进行，避免在工件表面形成接刀痕。且注意留有切入长度和切出长度。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！铣削外轮廓的切入切出路径铣削外圆的切入切出路径管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 铣削平面零件内轮廓时，刀具切入、切出点应选择在轮廓两几何元素的交点处。若无交点，刀具切入、切出点应远离拐角，或选择圆弧切入、切出。 管理资源吧（），

7、提供海量管理资料免费下载！铣削内圆的切入切出路径铣削内轮廓的切入切出路径管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！铣削无交点内轮廓的切入切出路径从拐角切入、切出，容易产生过切现象。从直线中间圆弧切入、切出。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 确定孔加工路线时，若孔的位置精度要求较高，加工路线的定位方向应保持一致。无反向误差的加工路线存在反向误差的加工路线XXYY管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！车螺纹时，为保证螺距的准确，应避免在进给机构的加速和减速过程中切削，故应有引入距离和超越距离。引入距离超越距离管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 常见的切削进给路线行切法 刀具沿

8、某一方向（如X）进行切削，沿另一方向进给，来回往复切削去除加工余量。环切法 刀具沿与精加工轮廓平行的路线进行切削，从外向内或从内向外，呈环状逐步去除加工余量。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！行切法切削进给路线环切法切削进给路线管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 最终轮廓应一次走刀连续完成。 行切法在两次走刀的起点和终点间留下残留高度，达不到要求的表面粗糙度。先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。 环切法，效果也较好，但加工时间较长。铣削内腔的三种走刀路线 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！根据加工质量要求和工件毛坯的质量及材料，选择好铣削的方

9、式（顺铣或逆铣）。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！2、寻求最短走刀路线，减少空行程，提高效率。先加工完外圈孔后，再加工内圈孔，时间较长。交错加工内、外圈孔，减少空刀时间。 零件样图 孔加工最短走刀路线选择管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！工步起点与对刀点重合，空行程长。工步起点与对刀点分离，空行程短。粗车矩形循环进给路线选择管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！仿形进给路线，用于铸、锻件毛坯时进给路线较短。三角形进给路线，适用于棒料毛坯，进给路线较长。矩形进给路线，适用于棒料毛坯，进给路线较短。粗车进给路线选择管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！3、应使数值计算简单

10、，以减少编程工作量。4、应选择使工件加工变形小的走刀路线。 对薄板类零件应采用分层切削或对称切削的走刀路线。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（七）切削用量的选择1、切削用量的选择原则 考虑切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本。（1）粗加工时切削用量的选择原则： 主要考虑保证提高效率和刀具耐用度。 背吃刀量 进给量 切削速度管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（2） 精加工时的切削用量的选择原则： 主要考虑保证加工精度和表面粗糙度，其次是刀具耐用度和效率。 背吃刀量 进给量 切削速度 数控车削刀具、工件材料、切削用量选择视频 数控铣削刀具、工件材料、切削用量选择视频管理

11、资源吧（），提供海量管理资料免费下载！2、切削用量的选择方法 （1）背吃刀量的选择（常规加工条件下） CK6140机床车削工艺时： 粗车：3mm 半精加工：30.5mm 精加工： 0.50.05mm管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ XK714机床铣削工艺时： 粗铣：X、Y方向取刀具直径的75% Z方向取刀具半径的1/41/6 半精加工：X、Y方向取刀具直径的50% Z方向取刀具半径的1/41/6 精加工：X、Y方向取0.10.5mm Z方向取0.10.3mm管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（2）进给量（进给速度） 的选择 主要根据零件的表面粗糙度、加工精度、刀具和工件的材料

12、、刀具的刃数等因素选择。 车削加工时： 粗加工：0.30.5mm/r 半精加工：0.150.25mm/r 精加工：0.050.15mm/r管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 铣削加工时： Vf = fzZn=（0.050.18）Zn 进给速度=每刃切削量刀具刃数主轴转速 刀具小时取小端数值，刀具大时取大端数值。每种规格的刀具每刃切削量变化在0.010.03的范围内，刃数少时取偏大的值，刃数多时取偏小的数值。精加工时取刃数多的刀具，粗加工时取刃数少的刀具。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（3）切削速度的选择 根据已经选定的背吃刀量、进给量、刀具材料和刀具耐用度等选择。 n =

13、1000 Vc/D 主轴转速=1000切削线速度/（刀具直径或工件直径）管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 高速钢刀具： 粗加工：V 15m/min 半精加工：V 25m/min 精加工：V 45m/min 硬质合金刀具： 粗加工：V 30m/min 半精加工：V 50m/min 精加工：V 100m/min 陶瓷刀具：510倍的硬质合金刀具 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（八）对刀点与换刀点的确定1、对刀点的确定对刀点加工零件时刀具相对于工件运动的起始点。对刀点的选择原则便于数字处理和简化编程。容易找正、便于检查。引起的加工误差小。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载

14、！2、换刀点的确定换刀点指刀架转位换刀时的位置。 换刀点选择原则： 换刀点应设在工件或夹具的外部，刀架转位时刀具不与其他部位干涉为原则。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（九）高速切削加工技术 高速切削的切削速度比常规切削速度高510倍以上。高速切削加工技术体系是机床、刀具、工件、加工工艺、切削过程监控、切削机理等诸多方面的有机集成。 高速切削加工视频管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！1、特点切削力随着切削速度的提高而下降；切削产生的热量绝大部分被切屑带走；加工表面质量提高；在高速切削范围内，机床的激振频率远离工艺系统的固有频率范围。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载

15、！2、优点有利于提高生产效率；有利于改善工件的加工精度和表面质量；有利于减少模具加工中的手工抛光；有利于减小工件变形；有利于使用小直径刀具；有利于加工薄壁零件和脆性材料；有利于加工较大零部件。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！3、应用加工材料 适于高速切削加工的工件材料包括铝合金、钢、铸铁、铅、铜及铜合金 ，此外还包括模具钢、钛合金、不锈钢、镍基合金、纤维增强合成树脂等难加工材料。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！常用工件材料的高速切削速度范围表(m/min)管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！ 应用范围 目前，高速切削加工技术主要应用于车削和铣削工艺，今后将涵盖所有

16、的传统加工范畴，从粗加工到精加工，从车削、铣削到镗削、钻削、拉削、铰削、攻丝、滚齿等。 航空制造业、模具制造业、汽车制造业等行业均已积极采用高速切削加工技术。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！三、典型零件数控加工工艺分析实例 （一）数控车削加工典型零件工艺分析实例 轴承套数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CJK6240。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！1、零件图工艺分析采取以下工艺措施：1）编程时取基本尺寸。2）先加工左、右端面。3）内孔尺寸较小，镗120锥孔、32孔及15斜面时需掉头装夹。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！2、确定装夹方案1）内孔加工

17、时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。2）加工外轮廓时，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！外轮廓车削装夹方案 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！3、确定加工顺序及走刀路线 先加工内孔各表面，再加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。 外轮廓加工走刀路线 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！4、刀具选择 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！5、切削用量选择 根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与

18、每转进给量，计算结果祥见工序卡。 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！6、数控加工工艺卡片拟订 管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！（二）数控铣削加工典型零件工艺分析实例 加工平面凸轮零件上的槽与孔，外部轮廓已加工完，零件材料为HT200。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！1、零件图工艺分析 1） 凸轮槽内外轮廓及20、12两个孔的加工应分粗、精加工两个阶段进行，以保证表面粗糙度要求。 2） 应以底面A定位，提高装夹刚度以满足垂直度要求。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！2、确定装夹方案1） 加工20、12两个孔时，以底面A定位（必要时可设工艺孔），采用螺旋压板机构夹紧。2） 加工凸轮槽内外轮廓时，采用“一面两孔”方式定位，即以底面A和20、12两个孔两个孔为定位基准。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！3、确定加工顺序及走刀路线1）加工顺序的确定先加工用作定位基准的20、12两个孔，再加工凸轮槽内外轮廓表面。且粗、精加工分开，其中20、12两个孔的加工采用钻孔一粗铰一精铰方案。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！1）走刀路线的确定走刀路线包括平面进给和深度进给两部分。平面内进给时