數(shù)控加工工藝方案設(shè)計的主要內(nèi)容包括確定加工方法,確定零件的定位和裝夾方案,安排加工順序,以及安排熱處理、檢驗及其輔助工序等。設(shè)計者應(yīng)從生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來一些綜合性的工藝原則,結(jié)合實際的生產(chǎn)條件提出幾個方案,進行分析對比,選擇經(jīng)濟合理的*方案。合理的工藝方案能保證零件的加工精度、表面質(zhì)量的要求。影響數(shù)控加工方案的主要因素如圖1所示。
圖1影響數(shù)控加工方案的主要因素
1.?dāng)?shù)控加工工藝方案設(shè)計的主要內(nèi)容
(1)零件加工工藝性分析
對零件的設(shè)計圖和技術(shù)要求進行綜合分析。
(2)加工方法的選擇
選擇零件具體的加工方法和切削方式。
(3)機床的選擇
選擇合適的機床既能滿足零件加工的外廓尺寸,又能滿足零件的加工精度。
(4)工裝的選擇
數(shù)控設(shè)備盡管減少了對于夾具的依賴程度,但還不能*取消,在滿足零件加工精度和技術(shù)要求的前提下,工裝越簡單越好。
(5)加工區(qū)域規(guī)劃
對加工對象進行分析,按其形狀特征、功能特征及精度、粗糙度要求將加工對象劃分成數(shù)個加工區(qū)域。對加工區(qū)域進行規(guī)劃可以達到提高加工效率和加工質(zhì)量的目的。
(6)加工工藝路線規(guī)劃
合理安排零件從粗加工到精加工的數(shù)控加工工藝路線,進行加工余量分配。
(7)刀具的選擇
根據(jù)加工零件的特點和精度要求,選擇合適的刀具以滿足零件加工的要求。
(8)切削參數(shù)的確定
確定合理的切削用量。
(9)數(shù)控編程方法的選擇
根據(jù)零件的難易程度,采用手工或自動編程的方式,按照確定的加工規(guī)劃內(nèi)容進行數(shù)控加工程序編制。
2.影響數(shù)控加工工藝方案設(shè)計的主要因素
數(shù)控加工工藝設(shè)計的內(nèi)容非常具體、詳細(xì)。在確定工藝方案時,要考慮的因素較多,如零件的結(jié)構(gòu)特點、表面形狀、精度等級和技術(shù)要求、表面粗糙度要求等,毛料的狀態(tài),切削用量以及所需的工藝裝備,刀具等。以下是設(shè)計工藝方案必須考慮的幾個重要環(huán)節(jié):
(1)加工方法的選擇
零件的結(jié)構(gòu)形狀是多種多樣的,但它們都是由平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面或曲面、成型面等基本表面所組成的。每一種表面都有多種加工方法,具體選擇時應(yīng)根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型等選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。例如,外圓表面的加工方法主要是車削和磨削。當(dāng)表面粗糙度要求較小時,還要進行光整加工。
(2)工藝基準(zhǔn)的選擇
工藝基準(zhǔn)是保證零件加工精度和形位公差的一個關(guān)鍵步驟,工藝基準(zhǔn)的選擇應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)一致。基于零件的加工性考慮,選擇的工藝基準(zhǔn)也可能與設(shè)計基準(zhǔn)不一致,但無論如何,在加工過程中,選擇的工藝基準(zhǔn)必須保證零件的定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定,加工測量方便,裝夾次數(shù)zui少。
(3)確定加工步驟
工序安排的一般原則是先加工基準(zhǔn)面后加工其他面,先粗加工后精加工,粗精分開。具體操作還應(yīng)考慮兩個重要的影響因素,一是盡量減少裝夾次數(shù),既提率,又保證精度;二是盡量讓有位置公差要求的型面在一次裝夾中完成加工,充分利用設(shè)備的精度來保證產(chǎn)品的精度。
(4)工藝保證措施
關(guān)鍵尺寸和技術(shù)要求的工藝保證措施對設(shè)計工藝方案非常重要。由于加工零件是由不同的型面組成的,一個普通型面通常包括三個方面的要求——尺寸精度、形位公差和表面粗糙度,必須在這些關(guān)鍵特征上有可靠的技術(shù)保障,避免如裝夾變形、熱變形,工件震動導(dǎo)致加工波紋等因素影響到零件的加工質(zhì)量,進行工藝方案設(shè)計時必須考慮以上因素的影響,采取相應(yīng)的工藝方法和工藝措施來保證,如預(yù)留工藝裝夾止口,精加工前先讓工件冷卻,精加工用較小的切削用量,以及在零件上加或纏減震帶等方法。
圖2簡要地概括了數(shù)控加工工藝制定的全過程。
圖2數(shù)控加工工藝流程圖