第二章数控加工工艺基础3课件.pptx
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- 第二 数控 加工 工艺 基础 课件
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1、2023年7月31日星期一第二章数控加工工艺基第二章数控加工工艺基础础3学习内容与知识点:学习内容与知识点:内容内容知识点知识点学习要求学习要求建议学时建议学时基本概念基本概念生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程了解了解3 3机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成重点掌握重点掌握生产纲领、类型及工艺特征生产纲领、类型及工艺特征了解了解工件获得加工精度的方法工件获得加工精度的方法获得尺寸、形状、位置精度的方法获得尺寸、形状、位置精度的方法了解了解1 1加工余量的确定加工余量的确定加工余量的概念加工余量的概念掌握掌握2 2加工余量的影响因素及计算方法加工余量的影响因素及计算方法了解了解加工质
2、量加工质量加工精度的有关问题加工精度的有关问题了解了解3 3加工表面质量的问题加工表面质量的问题了解了解常用零件质量检验方法常用零件质量检验方法常用零件质量检验方法常用零件质量检验方法掌握掌握4 4(实训)(实训)新技术的应用新技术的应用了解了解机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定重点掌握重点掌握6 6工序尺寸和公差的确定工序尺寸和公差的确定工序尺寸的计算工序尺寸的计算掌握掌握4 4数控加工走刀路线数控加工走刀路线走刀路线的确定走刀路线的确定理解理解1 1 合理确定数控加工工艺对完成优质、高效和经济的合理确定数控加工工艺对完成优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。其内容包括选择
3、适宜的数控加工具有极为重要的作用。其内容包括选择适宜的机床、刀具、夹具、走刀路途及切削用量等,只要选择机床、刀具、夹具、走刀路途及切削用量等,只要选择适宜的工艺参数及切削战略才干取得较理想的加工效果。适宜的工艺参数及切削战略才干取得较理想的加工效果。从加工的角度看,数控加工技术主要是围绕加工方法与从加工的角度看,数控加工技术主要是围绕加工方法与工艺参数的合理确定及其完成的实际和技术。数控加工工艺参数的合理确定及其完成的实际和技术。数控加工经过计算机控制刀具做准确的切削加工运动,是完全树经过计算机控制刀具做准确的切削加工运动,是完全树立在复杂的数值运算之上的,它能完成传统的机加工无立在复杂的数值
4、运算之上的,它能完成传统的机加工无法完成的合理、完整的工艺规划。法完成的合理、完整的工艺规划。2.6.1 工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤1.机械加工工艺规程的概念及作用机械加工工艺规程的概念及作用工艺规程工艺规程指点消费的主要技术文件;指点消费的主要技术文件;组织消费和管理的基本依据;组织消费和管理的基本依据;是消费预备和技术预备的基本依据;是消费预备和技术预备的基本依据;新建、扩建工厂车间的基本资料新建、扩建工厂车间的基本资料作用作用规则产品或零部件制规则产品或零部件制造工艺进程和操作方造工艺进程和操作方法等的工艺文件法等的工
5、艺文件定义定义2.6.1 工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤2.制定机械加工工艺规程的原那么制定机械加工工艺规程的原那么制制定定工工艺艺规规程程的的原原那那么么在保证产质量量的前提下,能尽量提高消费率和降低本钱;做到技术上的先进性、经济上的合理性,保证工人具有良好的休息条件;参照同行业工艺技术的开展,综合本部门的消费实际阅历,停止工艺文件的编制;制定工艺规程时,应做到正确、完整、一致和明晰,所用术语、符号、单位、编号等要契合相应规范。3.制定机械加工工艺规程的主要依据原始资料制定机械加工工艺规程的主要依据原始资料国内外同类国内外同类
6、产品的有关产品的有关工艺资料工艺资料 现有生产条现有生产条件和资料件和资料 产品验收的产品验收的质量标准质量标准产品的生产品的生产纲领产纲领 产品的装配产品的装配图样和零件图样和零件图样图样 有关的工有关的工艺手册及艺手册及图册图册 工艺规程的工艺规程的原始资料原始资料4.制定机械加工工艺规程的步骤制定机械加工工艺规程的步骤熟习和剖析制定工艺规熟习和剖析制定工艺规程的主要依据,确定零程的主要依据,确定零件的消费纲领和消费类件的消费纲领和消费类型,停止零件的结构工型,停止零件的结构工艺性剖析艺性剖析确定毛坯。包括确定毛坯。包括选择毛坯类型及选择毛坯类型及其制造方法。其制造方法。选择定位基准。选择
7、定位基准。拟定工艺路途。拟定工艺路途。这是制定工艺规这是制定工艺规程的关键一步程的关键一步确定各主要工序确定各主要工序的技术要求及检的技术要求及检验方法。验方法。确定各工序的加确定各工序的加工余量,计算工工余量,计算工序尺寸及其公差。序尺寸及其公差。确定各工序的确定各工序的切削用量和时切削用量和时间定额。间定额。停止技术经济剖停止技术经济剖析,选择最正确析,选择最正确方案。方案。填写工艺文件填写工艺文件补充:数控加工工艺规程的特点补充:数控加工工艺规程的特点1 1内容十分明白而详细内容十分明白而详细 数控加工工艺必需详细到每一次走刀路途和每一个操作数控加工工艺必需详细到每一次走刀路途和每一个操
8、作细节,即普通加工工艺通常留给操作者完成的工艺与操作内细节,即普通加工工艺通常留给操作者完成的工艺与操作内容容(如工步的布置、刀具几何外形及装置位置等如工步的布置、刀具几何外形及装置位置等),都必需由,都必需由编程人员在编程时予以预先确定。编程人员在编程时予以预先确定。2 2工艺任务要求相当准确而严密工艺任务要求相当准确而严密 数控机床虽然自动化水平高,但自顺应性差,它不能数控机床虽然自动化水平高,但自顺应性差,它不能像普通加工时那样可以依据加工进程中出现的效果自在地像普通加工时那样可以依据加工进程中出现的效果自在地停止人为的调整。所以,在数控加工的工艺设计中必需留停止人为的调整。所以,在数控
9、加工的工艺设计中必需留意加工进程中的每一个细节,尤其是对图形停止数学处置、意加工进程中的每一个细节,尤其是对图形停止数学处置、计算和编程时一定要力图准确无误。计算和编程时一定要力图准确无误。3 3采用多坐标联动自动控制加工复杂外表采用多坐标联动自动控制加工复杂外表 关于普通复杂外表的加工方法,数控加工与普关于普通复杂外表的加工方法,数控加工与普通加工无太大的差异。但是关于一些复杂表通加工无太大的差异。但是关于一些复杂表 面、面、特殊外表或有特殊要求的外表,数控加工那么采用特殊外表或有特殊要求的外表,数控加工那么采用多坐标联动自动控制加工方法,其加工质量与消费多坐标联动自动控制加工方法,其加工质
10、量与消费效率是普通加工方法无法比拟的。效率是普通加工方法无法比拟的。4 4采用先进的工艺装备采用先进的工艺装备 为了满足数控加工中高质量、高效率和高柔性为了满足数控加工中高质量、高效率和高柔性的要求,数控加工中普遍采用先进的数控刀具、的要求,数控加工中普遍采用先进的数控刀具、组合夹具等工艺装备。组合夹具等工艺装备。5 5采用工序集中采用工序集中 由于现代数控机床具有刚性大、精度高、刀库由于现代数控机床具有刚性大、精度高、刀库容量大、切削参数范围广及多坐标、多工位等特点。容量大、切削参数范围广及多坐标、多工位等特点。因此,在工件的一次装夹中可以完成多个外表的多因此,在工件的一次装夹中可以完成多个
11、外表的多种加工,甚至可在任务台上装夹几个相反或相似的种加工,甚至可在任务台上装夹几个相反或相似的工件停止加工,从而延长了加工工艺路途和消费周工件停止加工,从而延长了加工工艺路途和消费周期、增加了加工设备、工装和工件的运输任务量。期、增加了加工设备、工装和工件的运输任务量。2.6.2 数控加工工艺文件的格式数控加工工艺文件的格式1)1)机械加工工艺规程的普通格式机械加工工艺规程的普通格式(1)(1)机械加工工艺进程卡机械加工工艺进程卡它是整个零件加工所经过的工艺路途它是整个零件加工所经过的工艺路途(包括毛坯、机械包括毛坯、机械加工和热处置等加工和热处置等),是制定其他工艺文件的基础,也是,是制定
12、其他工艺文件的基础,也是消费技术预备、编制造业方案和组织消费的依据。这种消费技术预备、编制造业方案和组织消费的依据。这种卡片由于各工序的说明不够详细,故普通不能直接指点卡片由于各工序的说明不够详细,故普通不能直接指点工人操作,多作为消费管理方面运用。其格式见表工人操作,多作为消费管理方面运用。其格式见表2-82-8。表表2-8 机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片它是以工序为单位详细说明整个工艺进程的工艺文件。是它是以工序为单位详细说明整个工艺进程的工艺文件。是用来指点工人消费和协助车间管理人员和技术人员掌握整用来指点工人消费和协助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工进程的一种主要技术文件,普遍
13、用于成批消费个零件加工进程的一种主要技术文件,普遍用于成批消费的零件和小批消费中的重要零件。其格式见下表。的零件和小批消费中的重要零件。其格式见下表。机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片 机械加工工序卡片机械加工工序卡片它是在工艺进程卡片的基础上按每道工序所编写的一种工它是在工艺进程卡片的基础上按每道工序所编写的一种工艺文件。普通具有工序简图,并详细说明该工序的每一个艺文件。普通具有工序简图,并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。主要用于大批少量消费中一切零件,中批消费艺装备等。主要用于大批少量消费中一
14、切零件,中批消费中的重要零件和单件小批消费中的关键工序。其格式见下中的重要零件和单件小批消费中的关键工序。其格式见下表。表。机械加工工序卡片机械加工工序卡片机械加工工艺卡:主要是针对某一工艺阶段编制的一种加机械加工工艺卡:主要是针对某一工艺阶段编制的一种加工路途工艺,它规则了零件在这一阶段的各道工序,以及工路途工艺,它规则了零件在这一阶段的各道工序,以及运用的设备、工装和加工规范。如锻压工艺卡、电镀工艺运用的设备、工装和加工规范。如锻压工艺卡、电镀工艺卡等。卡等。机械加工工序卡:普通适用于特定某个加工环节工序机械加工工序卡:普通适用于特定某个加工环节工序,规则了详细的加工尺寸范围、检测手腕等,
15、比拟细致,规则了详细的加工尺寸范围、检测手腕等,比拟细致 机械加工工艺卡和工序卡的区别:机械加工工艺卡和工序卡的区别:工艺卡与工序卡比拟接近:都是反映了某款产品消费进程中所应留意的效果,如:加工尺寸范围、检测条件、检测手腕等等。2数控加工工艺文件的格式数控加工工艺文件的格式 编写数控加工公用技术文件是数控加工工艺设计的主编写数控加工公用技术文件是数控加工工艺设计的主要内容之一。这些公用技术文件既是数控加工及产品验收要内容之一。这些公用技术文件既是数控加工及产品验收的依据,也是需求操作者遵守、执行的规程,有的那么是的依据,也是需求操作者遵守、执行的规程,有的那么是加工顺序的详细说明或附加说明,目
16、的是让操作者愈加明加工顺序的详细说明或附加说明,目的是让操作者愈加明白顺序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及白顺序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其他效果。下面引见几种数控加工公用技术文件。其他效果。下面引见几种数控加工公用技术文件。数控加工工序卡数控加工工序卡 数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相似之处,所不同的是:所附的工艺草图应注明工似之处,所不同的是:所附的工艺草图应注明工件编程原点的位置和对刀点,要停止编程的简明件编程原点的位置和对刀点,要停止编程的简明说明,如所用机床型号、顺序编号、刀具补偿方说明,如所用机床型号、顺序编
17、号、刀具补偿方式以及切削参数式以及切削参数(即主轴转速、进给速度、最大切即主轴转速、进给速度、最大切削深度等削深度等)的选择。如表的选择。如表2-9注:数控加工工序卡中工序简图的要求注:数控加工工序卡中工序简图的要求1 1、可按比例增加,、可按比例增加,用尽量少的投影视用尽量少的投影视图表达,也可以只图表达,也可以只画出与加工部位有画出与加工部位有关的局部视图。关的局部视图。2 2、被加工外表用粗实线或红线表示,其他均用细实线。、被加工外表用粗实线或红线表示,其他均用细实线。3 3、应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。、应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。4 4、定位、夹紧外表应以
18、规则的符号标明。、定位、夹紧外表应以规则的符号标明。数控刀具卡数控刀具卡 数控加工时,数控加工时,对刀具的要求对刀具的要求十分严厉,普十分严厉,普通要在机外对通要在机外对刀仪上预先调刀仪上预先调整好刀具直径整好刀具直径和长度。刀具和长度。刀具卡主要反映刀卡主要反映刀具编号、刀具具编号、刀具结构、刀柄规结构、刀柄规格、组合件称格、组合件称号代号、刀片号代号、刀片型号和资料等,型号和资料等,它是组装刀具它是组装刀具和调整刀具的和调整刀具的依据。如表依据。如表2-10。数控加工走刀数控加工走刀路途图路途图 在数控加工中,在数控加工中,经常要留意并防经常要留意并防止刀具在运动中止刀具在运动中与夹具、工
19、件等与夹具、工件等发作不测的碰撞,发作不测的碰撞,为此必需设法通为此必需设法通知操作者关于编知操作者关于编程中的刀具运动程中的刀具运动路途,使操作者路途,使操作者在加工前就有所在加工前就有所了解,同时应方了解,同时应方案好夹紧位置并案好夹紧位置并控制夹紧元件的控制夹紧元件的高度,这样可以高度,这样可以增加事故的发作。增加事故的发作。如表如表2-11所示所示装夹图和零件设定卡装夹图和零件设定卡 它是表示数控加工原点定位方法和夹紧方法,并且是注它是表示数控加工原点定位方法和夹紧方法,并且是注明加工原点设置位置和坐标方向、运用的夹具称号和编号明加工原点设置位置和坐标方向、运用的夹具称号和编号等的卡。
20、见表等的卡。见表2-12数控编程义务书数控编程义务书 它是编程人员和工艺人员协调任务和编制数控顺序的它是编程人员和工艺人员协调任务和编制数控顺序的重要依据之一。见表重要依据之一。见表2-132.6.3 零件图剖析零件图剖析在制定零件的机械加工工艺规程之前,要对零件停止深化在制定零件的机械加工工艺规程之前,要对零件停止深化细致地工艺剖析。零件的工艺剖析是从加工制造的角度对细致地工艺剖析。零件的工艺剖析是从加工制造的角度对零件停止剖析,主要包括零件的图样剖析和零件的结构工零件停止剖析,主要包括零件的图样剖析和零件的结构工艺性剖析两方面内容。艺性剖析两方面内容。1.1.剖析零件图样剖析零件图样 零件
21、图样是设计工艺进程的依据,因此,必需细心零件图样是设计工艺进程的依据,因此,必需细心肠剖析、研讨它。肠剖析、研讨它。经过图样了解零件的外形、结构并反省图样的完经过图样了解零件的外形、结构并反省图样的完整性。整性。剖析图样上规则的尺寸及其公差、外表粗糙度、剖析图样上规则的尺寸及其公差、外表粗糙度、外形和位置公差等技术要求,并审查其合理性,必要时外形和位置公差等技术要求,并审查其合理性,必要时应参阅部、组件装配图或总装图。应参阅部、组件装配图或总装图。剖析零件资料及热处置。其目的一是审查零件资剖析零件资料及热处置。其目的一是审查零件资料及热处置选用能否适宜,了解零件资料加工的难易水料及热处置选用能
22、否适宜,了解零件资料加工的难易水平,二是初步思索热处置工序的布置。平,二是初步思索热处置工序的布置。找出主要加工外表和某些特殊的工艺要求,剖析找出主要加工外表和某些特殊的工艺要求,剖析其可行性,以确保其最终能顺利完成加工。其可行性,以确保其最终能顺利完成加工。经过火析、研讨零件图样,对零件的主要工序及加经过火析、研讨零件图样,对零件的主要工序及加工顺序取得初步概念,为详细设计工艺进程各个阶段的工顺序取得初步概念,为详细设计工艺进程各个阶段的细节打下了必要的基础。细节打下了必要的基础。2.2.零件的结构工艺性剖析零件的结构工艺性剖析 1)1)结构工艺性的概念结构工艺性的概念 零件的结构工艺性是指
23、所设计的零件在满足运用要求零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足运用要求的前提下制造的可行性和经济性,它是评价零件结构设计的前提下制造的可行性和经济性,它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济目的之一。零件切削加工的结构工艺优劣的主要技术经济目的之一。零件切削加工的结构工艺性触及零件加工时的装夹、对刀、测量和切削效率等。零性触及零件加工时的装夹、对刀、测量和切削效率等。零件的结构工艺性差会形成加工困难,消耗工时,甚至无法件的结构工艺性差会形成加工困难,消耗工时,甚至无法加工。加工。零件的结构工艺性的好与差是相对的,与消费的工艺零件的结构工艺性的好与差是相对的,与消费的工艺进程、消费批量、工艺装备
24、条件和技术水平等要素有关。进程、消费批量、工艺装备条件和技术水平等要素有关。随着迷信技术的开展和新工艺的出现及消费条件的变化,随着迷信技术的开展和新工艺的出现及消费条件的变化,零件的结构工艺性的规范也随之变化。零件的结构工艺性的规范也随之变化。2)2)零件结构工艺性零件结构工艺性 (1)(1)零件的结构尺寸零件的结构尺寸(如轴径、孔径、齿轮模数、螺纹、如轴径、孔径、齿轮模数、螺纹、键槽和过渡圆角半径等键槽和过渡圆角半径等)应规范化,以便采用规范刀具和应规范化,以便采用规范刀具和通用量具,使消费本钱降低。通用量具,使消费本钱降低。(2)(2)零件结构外形应尽量复杂和规划合理,各加工外零件结构外形
25、应尽量复杂和规划合理,各加工外表应尽能够散布在同一轴线或同一平面上表应尽能够散布在同一轴线或同一平面上;否那么,各加否那么,各加工外表最好相互平行或垂直,使加工和测量方便。工外表最好相互平行或垂直,使加工和测量方便。(3)(3)尽量增加加工外表尽量增加加工外表(特别是精度高的外表特别是精度高的外表)的数量和面的数量和面积,合理地规则零件的精度和外表粗糙度,以利于增加切积,合理地规则零件的精度和外表粗糙度,以利于增加切削加工任务量。削加工任务量。(4)(4)零件应便于装置,定位准确,夹紧牢靠零件应便于装置,定位准确,夹紧牢靠;有相互位置要有相互位置要求的外表,最好能在一次装置中加工。求的外表,最
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