4.數(shù)控機床加工工序和加工路線的設(shè)計
數(shù)控機床加工工序設(shè)計的主要任務(wù):確定工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位安裝方式及刀具運動軌跡,為編制程序作好準備。其中加工路線的設(shè)定是很重要的環(huán)節(jié),加工路線是刀具在切削加工過程中刀位點相對于工件的運動軌跡,它不僅包括加工工序的內(nèi)容,也反映加工順序的安排,因而加工路線是編寫加工程序的重要依據(jù)。
1)確定加工路線的原則
?、偌庸ぢ肪€應保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
?、谠O(shè)計加工路線要減少空行程時間,提高加工效率。
?、酆喕瘮?shù)值計算和減少程序段,降低編程工作量。
?、軗?jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機床系統(tǒng)的剛度等情況,確定循環(huán)加工次數(shù)。
?、莺侠碓O(shè)計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法,避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。
⑥合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式,一般來說,數(shù)控機床采用滾珠絲杠,運動間隙很小,因此順銑優(yōu)點多于逆銑。
2)數(shù)控機床加工路線
?、贁?shù)控車床加工路線
數(shù)控車床車削端面加工路線如圖1所示A-B-0p-D,其中A為換刀點,B為切入點,C-0p為刀具切削軌跡,0p為切出點,D為退刀點。
數(shù)控車床車削外圓的加工路線如圖2所示A-B-C-D-E-F,其中A為換刀點,B為切入點,C-D-E為刀具切削軌跡,E為切出點,F(xiàn)為退刀點。
?、跀?shù)控銑床加工路線
立銑刀側(cè)刃銑削平面零件外輪廓時避免沿零件外輪廓的法向切入和切出,應沿著外輪廓曲線的切向延長線切入或切出,這樣可避免刀具在切入或切出時產(chǎn)生的刀刃切痕,保證零件曲面的平滑過渡。當銑削封閉內(nèi)輪廓表面時,刀具也要沿輪廓線的切線方向進刀與退刀,A-B-C為刀具切向切入輪廓軌跡路線,C-D-C為刀具切削工件封閉內(nèi)輪廓軌跡,C-E-A為刀具切向切出輪廓軌跡路線。
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合理安排孔加工定位路線能提高孔的位置精度,如圖5所示,在XY平面內(nèi)加工A、B、C、D四孔,安排孔加工路線時一定要注意各孔定位方向的一致性,即采用單向趨近定位方法,完成C孔加工后往左多移動一段距離,然后返回加工D孔,這樣的定位方法避免因傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差,提高了D孔與其它孔之間的位置精度。
5.工件的安裝與夾具的選擇
1)夾具的選擇
根據(jù)數(shù)控機床的加工特點,協(xié)調(diào)夾具坐標系、機床坐標系與工件坐標系的三者關(guān)系,此外還要考慮以下幾點:
?、傩∨考庸ち慵?,盡量采用組合夾具,可調(diào)式夾具以及其它通用夾具。
②成批生產(chǎn)考慮采用專用夾具,力求裝卸方便。
③夾具的定位及夾緊機構(gòu)元件不能影響刀具的走刀運動。
④裝卸零件要方便可靠,成批生產(chǎn)可采用氣動夾具、液壓夾具和多工位夾具。
2)工件的安裝
①力求符合設(shè)計基準、工藝基準、安裝基準和工件坐標系的基準統(tǒng)一原則。
②減少裝夾次數(shù),盡可能做到在一次裝夾后能加工全部待加工表面。
?、郾M可能采用專用夾具,減少占機裝夾與調(diào)整的時間。