摘 要:進入到新世紀以來,隨著我國國民經濟水平的高速發展,我國的各行各業也都取得了飛速的發展,其中制造行業的發展速度也是十分迅猛的,數控銑加工作為一種技術水平較為先進的加工工藝在制作一些高精密部件的過程中發揮了很重要的作用,并且它在制造業中的應用也已經越來越廣泛了。而怎樣才能做好數控銑加工的工藝研究工作,并且逐步的健全和完善數控銑加工的工藝編制,對于數控銑加工這項工藝技術的應用和發展都是有著至關重要的影響的。文章便對數控銑加工的工藝分析、數控銑加工中的定位裝夾、數控銑加工中的刀具和切削用量的選擇、數控銑加工中的路線的選擇和安排以及數控銑加工的數控編程五個方面的內容進行了詳細的分析和探析,從而詳細的分析了數控銑加工的工藝編制工作。
關鍵詞:數控銑加工;工藝編制;數控編程
與普通的機床相比,數控銑機床是有著自身的特點的,首先,數控銑機床的加工程序要更加的復雜,所以它的工藝規程也就更加的繁瑣;其次,采用數控銑機床加工零件時,考慮的問題應更加全面,比如工序內工步的安排、走刀路線的確定以及換刀點和對刀點位置的確定等,這些問題在普通機床中都是不需考慮的,而在數控銑機床中就必須認真考慮。通常情況下,數控銑機床加工工藝的編制工作主要包括以下幾部分的內容:工藝分析、零件的裝夾和定位、切削用量和刀具的選擇、加工路線的分析和安排等。
1 數控銑加工的工藝分析
1.1 標注尺寸
在對數控銑加工工藝編制的過程中,所有的點、線、面的尺寸和位置的確定都是要以編程原點為基準的,所以在加工對象的圖上面應標記好坐標的尺寸。
1.2 要素全面
在編程人員編制程序的過程中,他們必須能夠準確的掌握組成加工對象輪廓的所有集合要素參數,并且各參數間的關系也應清楚的了解。同樣數控銑加工的工藝編制也應對各要素進行分析,為保證編程的有序進行,加工對象上的空間曲線、尺寸、形狀以及曲線輪廓等內容都必須是確定的。設計人員在設計時考慮的問題可能也并不全面,所以相關人員在審核圖紙時,也必須細心,一旦發現問題應及時的與設計人員聯系并解決問題。
1.3 定位準確
在數控銑加工的工藝流程中,加工工序較為集中,所以用同一個基準進行定位的工作就是很重要的了。
1.4 統一的尺寸和類型
為盡可能的減少換刀的次數,并且縮短各道程序的長度,我們所加工零件的內腔和外形最好選擇統一的尺寸和幾何類型,并且所加工零件的形狀最好是幾何對稱的,這樣就能夠利用數控機床的鏡像功能來編程了,時間將會被大大的縮短。
2 數控銑加工中的定位裝夾
在加工零件之前,還必須保證加工的零件在機床的夾具中的位置是正確的,并且在對零件加工的過程中,其應始終保持在正確的位置處,將加工零件夾牢并壓緊,這樣它就不會在切削力的作用下發生位移,而這個過程就是定位和夾緊的過程。
在對加工零件定位和夾緊的過程中,我們應盡量的減少裝夾的次數,在進行完一次定位裝夾后,最好就能夠加工出所有的待加工表面;另外為最大限度的發揮數控機床的作用,建議最好不要采用占機人工調整式的加工方案。
3 數控銑加工中的刀具和切削用量的選擇
3.1 刀具的選擇
銑加工中很重要的一項工作就是選擇合適的銑刀,選擇刀具時,應遵循精度高、強度大、剛性好、調整方便以及使用壽命長的原則,另外銑刀的選擇還應與加工對象保持一致。在實際的加工工作中,選擇銑刀時還應參考所加工零件的幾何參數,舉例來說就是加工封閉的鍵槽時就應選用鍵槽銑刀,加工平面時就應選用面銑刀等。
3.2 切削用量的選擇
進行切削操作時所有運動參數的總稱都叫做切削用量,如進給量、切削速度以及主軸轉速等參數,銑刀的使用壽命是與某一工序的切削用量有著緊密聯系的參數,通常我們將其分為最大生產率壽命和最低成本經濟壽命兩大類,而根據這兩者的差異我們選擇的切削用量就為最大生產率切削用量和最低成本切削用量兩種,通常情況下我們都是選擇后者的,而最大生產率切削用量只是在緊急的生產任務中使用的。在選擇切削用量時,我們還要參考主軸轉速、進給量以及切削深度這三個指標進行評價,同時我們還要充分的考慮到加工零件的成本,力爭選擇最低成本并且工作效果最好的切削用量,從而保證銑加工的工作效率和工作質量。
4 數控銑加工中的路線的選擇和安排
4.1 加工階段的劃分
由于銑加工加工零件過程的特點和實際的要求,我們一般將零件劃分為兩個階段,第一階段為粗加工階段,其目的是為了切削余量;而第二個階段則為精細加工階段,這個階段的操作就是嚴格的依據圖紙和工序的要求進行加工,充分的保證加工質量。
4.2 加工順序的編排
通常情況下,我們在編排加工順序時,應遵循先粗后精、先面后孔以及基面先行的原則,也就是說應該先進行粗加工,再進行精加工;先進行平面的加工,再進行槽孔的加工;并且還應先加工作為基準的一面,也就是無槽孔的那一面。
4.3 工序的分散和集中
確定了前兩項工作后,我們還應重視工序的分散或幾種的問題。所謂的工序分散指的就是將加工零件的工序分散到很多工序中去,這樣每道工序的內容就會很少,而工藝路線則會很長,它的優點是操作簡單并容易調整,同時它的切削用量的選擇也是最合理的,但是要多耗費一些資源;而工序集中則是指把加工零件的過程中集中到若干個工序中去,它的優點是節省資源并降低了成本,同時工作效率也提高了,但是它結構十分復雜,并且編制過程復雜,不易調整。
5 數控銑加工的數控編程
數控加工準備階段最重要的內容就是數控編程的工作,實際上它也是從零件的圖紙設計階段到得到所有的數控加工程序的全過程,主要包括了分析零件圖樣,確定工藝流程;編寫數控加工程序;校對程序;計算走刀軌跡,確定刀位數據;編制控制介質;以及首件試切等內容。
通常情況下,我們將數控編程分為兩大類,即人工編程和自動編程。所謂的人工編程指的就是編程的所有階段都是人工完成的,編程人員利用普通的計算工具,應用各類數學方法,人工的進行計算刀具軌跡以及編制指令的工作,人工編程具有明顯的優點,如適用性大、操作簡單以及容易掌握等,但是由于對其復雜性和計算量的限制,這類編程方法一般只適用于計算量不大并且中等復雜程度程序或中等以下復雜程度程序的編程工作。而自動編程則是指利用各種計算機軟件編制數控加工程序的過程,這類編程方法則更為簡單,操作人員只需依據加工零件的圖樣要求,應用數控語言,后續的計算數值以及后置處理等工作都是由計算機來完成的,在編寫完成零件的加工程序單后,操作人員將這些加工程序單輸入到數控機床中,這樣數控機床就可以完成對零件的加工工作了。
通過以上的論述,我們對數控銑加工的工藝分析、數控銑加工中的定位裝夾、數控銑加工中的刀具和切削用量的選擇、數控銑加工中的路線的選擇和安排以及數控銑加工的數控編程五個方面的內容進行了詳細的分析和探討。在對數控機床銑加工工藝編制的過程中,所有的環節都是十分重要的,工藝編制人員必須認真仔細的對待每一個環節,做好對銑加工的工藝分析工作,認真完成數控銑加工中的定位裝夾工作,選擇最為合適的切削用量、刀具以及加工的路線,同時還要選擇合理的數控編程的方法,這樣才能真正的保證工件的制造質量,數控銑加工才能繼續在我國制造行業中廣泛的應用。
參考文獻
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