零件加工的數控加工工藝設計原則

　　對於零件加工，目前大部分零件都是在數控機床完成的，那麼你想知道關於零件加工的數控加工工藝設計原則是什麼嗎?以下是小編為你整理推薦零件加工的數控加工工藝設計原則分析，希望你喜歡。

　　零件加工的數控加工工藝的設計原則

　　***1***工序最大限度集中、一次定位的原則

　　一般在數控機床上，特別是在加工中心上加工零件，工序可以最大限度集中，即零件在一次裝夾中應儘可能完成本臺數控機床所能加工的大部分或全部工序。數控加工傾向於工序集中，可以減少機床數量和工件裝夾次數，減少不必要的定位誤差，生產率高。對於同軸度要求很高的孔系加工，應在一次安裝後，通過順序連續換刀來完成該同軸孔系的全部加工，然後再加工其它座標位置的孔，以消除重複定位誤差的影響，提高孔系的同軸度。

　　***2***先粗後精的原則

　　在進行數控加工時，根據零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，應遵循粗、精加工分開原則來劃分工序，即先粗加工全部完成之後再進行半精加工、精加工。對於某一加工表面，應按粗加工——半精加工——精加工順序完成。粗加工時應當在保證加工質量、刀具耐用度和機床——夾具——刀具——工件工藝系統的剛性所允許的條件下，充分發揮機床的效能和刀具切削效能，儘量採用較大的切削深度、較少的切削次數得到精加工前的各部餘量儘可能均勻的加工狀況，即粗加工時可快速切除大部分加工餘量、儘可能減少走刀次數，縮短粗加工時間。精加工時主要保證零件加工的精度和表面質量，故通常精加工時零件的最終輪廓應由最後一刀連續精加工而成。為保證加工質量，一般情況下，精加工餘量以留0.2~0.6mm為宜。粗、精加工之間，最好隔一段時間，以使粗加工後零件的變形得到充分恢復，再進行精加工，以提高零件的加工精度。

　　***3***先近後遠、先面後孔的原則

　　按加工部位相對於對刀點的距離大小而言，在一般情況下，離對刀點近的部位先加工,離對刀點遠的部位後加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對於車削而言，先近後遠還有利於保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。對於既有銑平面又有鏜孔的零件的加工中，可按先銑平面後鏜孔順序進行。因為銑平面時切削力較大，零件易發生變形，先銑面後鏜孔，使其有一段時間恢復，待其恢復變形後再鏜孔，有利於保證孔的加工精度，其次，若先鏜孔後銑平面，孔口就會產生毛刺、飛邊，影響孔的裝配。

　　***4***先內後外、內外交叉原則

　　對既有內表面***內型、內腔***，又有外表面需加工的零件，安排加工順序時，通常應安排先加工內表面，後加工外表面，應先進行內外表面粗加工，後進行內外表面精加工。通常在一次裝夾中，切不可將零件上某一部分表面***外表面或內表面***加工完畢後，再加工零件上的其它表面***內表面或外表面***。

　　***5***刀具最少呼叫次數原則

　　在數控加工時，為了減少換刀次數，壓縮空程時間，應按所用刀具來劃分工序和工步。即可按刀具集中工序的方法加工零件。為了減少換刀時間，同一把刀具工序儘可能集中，儘可能用同一把刀具加工完零件表面上的相同切削部分，以避免同一把刀具的多次呼叫、安裝。即在一次裝夾中，儘可能用同一把刀具加工完工件上所有需要用該刀具加工的各個部位後，再換第二把刀具加工其它部位。

　　***6***附件最少呼叫次數原則

　　即在保證加工質量的前提下，一次附件呼叫後，每次最大限度進行加工切削，以避免同一附件的多次呼叫、安裝。

　　***7***走刀路線最短原則

　　在保證加工質量的前提下，使加工程式具有最短的走刀路線，不僅可以節省加工時間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。走刀路徑的選擇主要在於粗加工及空行程的走刀路徑的確定，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿著其零件輪廓順序進行的。一般情況下，若能合理選擇起刀點、換刀點，合理安排各路徑間空行程銜接，都能有效縮短空行程長度。

　　***8***程式段最少原則

　　在加工程式的編制工作中，總是希望以最少的程式段數即可實現對零件的加工，以使程式簡潔，減少出錯的機率及提高程式設計工作的效率，而且能減少程式段輸入的時間及計算機記憶體容量的佔有數。

　　***9***數控加工工序和普通工序的銜接原則

　　數控加工工序前後一般都穿插有其它普通工序，如銜接得不好，就容易產生矛盾，最好的辦法是各道工序需要相互建立狀態要求，各道工序必須前後兼顧，綜合考慮，如：要不要留加工餘量、留多少;基準面與孔的精度要求、對毛坯的熱處理狀態等，目的是達到相互能滿足加工要求，且質量目標及技術要求明確;各道工序交接驗收有依據。

　　***10***特殊情況特殊處理的原則

　　上述的原則也不是一成不變的，對於某些特殊的情況，可根據實際情況，工藝設計則需要採取靈活可變的方案。這些有賴於程式設計者對實際加工經驗的不斷積累與學習。

　　零件加工的數控加工機床選擇的原則

　　在數控機床上加工零件時，一般有兩種情況。

　　第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數控機床。

　　第二種情況：已經有了數控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。

　　無論哪種情況，考慮的因素主要有，毛坯的材料和類、零件輪廓形狀複雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數量、熱處理要求等。概括起來有三點：

　　① 要保證加工零件的技術要求，加工出合格的產品。

　　② 有利於提高生產率。

　　③ 儘可能降低生產成本***加工費用***。

　　零件加工的數控加工工藝分析

　　***一*** 零件圖樣上尺寸資料的給出應符合程式設計方便的原則

　　1.零件圖上尺寸標註方法應適應數控加工的特點

　　在數控加工零件圖上，應以同一基準引注尺寸或直接給出座標尺寸。這種標註方法既便於程式設計，也便於尺寸之間的相互協調，在保持設計基準、工藝基準、檢測基準與程式設計原點設定的一致性方面帶來很大方便。由於零件設計人員一般在尺寸標註中較多地考慮裝配等使用特性方面，而不得不採用區域性分散的標註方法，這樣就會給工序安排與數控加工帶來許多不便。由於數控加工精度和重複定位精度都很高，不會因產生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將區域性的分散標註法改為同一基準引注尺寸或直接給出座標尺寸的標註法。金屬加工微信，真不錯，馬上關注吧!

　　2.構成零件輪廓的幾何元素的條件應充分

　　在手工程式設計時要計算基點或節點座標。在自動程式設計時，要對構成零件輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據圖上給出的尺寸，在計算相切條件時，變成了相交或相離狀態。由於構成零件幾何元素條件的不充分，使程式設計時無法下手。遇到這種情況時，應與零件設計者協商解決。

　　***二*** 零件各加工部位的結構工藝性應符合數控加工的特點

　　1*** 零件的內腔和外形最好採用統一的幾何型別和尺寸。這樣可以減少刀具規格和換刀次數，使程式設計方便，生產效益提高。

　　2*** 內槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內槽圓角半徑不應過小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉接圓弧半徑的大小等有關。

　　3*** 零件銑削底平面時，槽底圓角半徑r不應過大。

　　4*** 應採用統一的基準定位。在數控加工中，若沒有統一基準定位，會因工件的重新安裝而導致加工後的兩個面上輪廓位置及尺寸不協調現象。因此要避免上述問題的產生，保證兩次裝夾加工後其相對位置的準確性，應採用統一的基準定位。

　　零件上最好有合適的孔作為定位基準孔，若沒有，要設定工藝孔作為定位基準孔***如在毛坯上增加工藝凸耳或在後續工序要銑去的餘量上設定工藝孔***。若無法制出工藝孔時，最起碼也要用經過精加工的表面作為統一基準，以減少兩次裝夾產生的誤差。此外，還應分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證、有無引起矛盾的多餘尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。