一般步骤与方法，并用数控机床进行自动控制，达到论文须解决的最终目标。
第二章 数控铣削加工程序
在数控机床上加工零件,首先遇到的问题就是工艺问题。数控机床的加工工艺与普通机床的加工工艺有许多相同之处,也有许多不同之处,在数控机床上加工的零件通常要比普通机床所加工的零件工艺规程复杂得多。在数控机床加工前,要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序,这就要求程序设计人员备多方面的基础知识。合格的程序员首先是一个很好的工艺人员,应对数控机床的性能、特点、切削范围和标准刀具系统等有较全面的了解,否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程以及正确、合理地确定零件的加工程序。
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2.1数控加工工艺分析
根据实际应用中的经验,数控加工工艺主要包括下列内容： 1．选择并决定零件的数控加工内容； 2．零件图样的数控工艺性分析； 3．数控加工的工艺路线设计； 4．数控加工工序设计；
5．数控加工专用技术文件的编写。 2.1.1数控加工工艺内容的选择
对于某个零件来说,并非全部加工过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分适合于数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在选择并作出决定时,应结合本企业设备的实际,立足于解决难题、攻克关键和提高生产效率,充分发挥数控加工的优势。在选择时，一般可按下列顺序考虑：
(1) 通用机床无法加工的内容应作为优选内容。
(2) 通用机床难以加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容。一般来说,上述这些加工内容采用数控加工后,在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下,下列一些内容则不宜选用数控加工：
(1) 占机调整时间长,如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准,要用专用工装协调的加工内容。
(2) 加工部位分散,要多次安装、设置原点。这时,采用数控加工很麻烦,效果不明显,可安排通用机床加工。
(3)按某些特定的制造依据(样板等)加工的型面轮廓。其主要原因是获取数据困难,易与检验依据发生矛盾,会增加编程难度。此外,在选择和决定加工内容时,也要
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考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。 2.1.2数控加工工艺内容的选择
程编人员要与设计人员密切合作,参与零件图样审查,提出恰当的修改意见,在不损害零件使用特性的情况下,更多地满足数控加工工艺的各种要求。
1.尺寸标注应符合数控加工的特点在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。
2.几何要素的条件应完整、准确在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。
3.定位基准可靠。 2.1.3数控加工工艺路线的设计
数控加工的工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别在于它不是指从毛坯到成品的整个工艺过程,而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意与普通加工工艺衔接好。在数控工艺路线设计中主要应注意以下几个问题。
1．工序的划分
根据数控加工的特点,数控加工工序的划分一般可按下列方法进行: (1) 以一次安装、加工作为一道工序。 (2) 以同一把刀具加工的内容划分工序。 (3) 以加工部位划分工序。 (4) 以粗、精加工划分工序。 2．工序顺序的安排
工序顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,以及定位安装与夹紧的需要来
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考虑,重点是工件的刚性不被破坏。工序顺序安排一般应按以下原则进行：
(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工 工序的也要综合考虑。
(2)先进行内形内腔加T工序,后进行外形加工工序。
(3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序,最好连续进行,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。
(4)在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 2.1.4控加工工序的设计
当数控加工工艺路线设计完成后,各道数控加工工序的内容已基本确定,要达到的目标已比较明确,对其他一些问题(如刀具、夹具、量具、装夹方式等),也要大体做到心中有数,接下来便可以进行数控工序设计。在确定工序内容时,要充分注意到数控加工的工艺是十分严密的,因为数控机床虽然自动化程度较高,但自适应性差,它不像通用机床,加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。比如,数控机床在攻螺纹时,不知道孔中是否已挤满了切屑,是否需要退刀,或清理一下切屑再加工。所以,在数控加工的工序设计中必须注意加工过程中的每一个细节。同时,在对图形进行数学处理、计算和编程时,都要力求准确无误。
数控工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、装夹方式及刀具运动轨迹都确定下来,为编制加工程序做好充分准备。
1.确定走刀路线和安排工步顺序
在数控加1工艺过程中,刀具时刻处于数控系统的控制下,因而每一时刻都应有 明确的运动轨迹及位置。走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,它还包括了工步的内容。走刀路线是编写程序的依据之一,因此,在确定走刀路线时,最好画一张工序简图,将已经拟定好的走刀路线画上去(包括进、退刀路线),这样可
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为编程带来不少方便。工步的划分与安排一般可随走刀路线来进行,在确定走刀路线时,主要考虑以下几点:
(1)寻求最短加工路线,减少空刀行程以提高加工效率。
(2)为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,最终轮廓应安排在最后一次走刀 中连续加工出来。
(3)刀具的进、退刀(切入与切出)路线要认真考虑,以尽量减少在轮廓切削中停刀(切削力突然变化造成弹性变形)而留下刀痕,也要避免在工件轮廓面上垂直进、退刀而划伤工件。
(4）要选择工件在加工后变形小的路线,对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排走刀路线。
2.定位基准与夹紧方案的确定
在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列两点: (1)尽可能做到设计、工艺基准与工件原点统一。
(2)尽量将工序集中,减少装夹次数,尽可能做到在一次装夹后就能加工出全部 待加工表面。 3.夹具的选择
数控加工时,尽量选用通用夹具或组合夹具,保证零件在机床坐标系中的正确坐标方向,同时协调零件与机床坐标系的尺寸。除此之外,主要考虑下列几点:
(1)当零件加工批量小时,尽量采用组合夹具及其他通用夹具。 (2)当小批量或成批生产时才考虑采用专用夹具,但应力求结构简单。
(3)夹具要开敞,其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)。 (4)装卸零件要方便可靠,以缩短准备时间,有条件时,批量较大的零件应采用气
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