數控機床加工工藝分析

邁耶

數控機床加工工藝分析數控機床加工工藝涉及面廣，而且影響因素多，對工件進行加工工藝分析時，更應考慮數控機床的加工特點。
1. 分析零件圖中的尺寸標注方法
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圖1  統一基準標注方法

以同一基準引注尺寸或直接標注坐標尺寸的方法為統一基準標注方法，這種標注方法（圖1所示）最符合數控機床的加工特點，既方便編程，又保持了設計基準、工藝基準、測量基準與工件原點設置的一致性。而設計人員在標注尺寸時較多考慮裝配與使用特性方面的因素，常采用局部分散的標注方法（圖2所示），這種標注方式給工序安排與數控編程帶來許多不便，宜將局部分散的標注方法改為統一基準標注方法，由于數控加工精度及重復定位精度很高，統一基準標注方法不會產生較大的累積誤差。
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圖2  分散基準標注方法

2. 分析構成零件輪廓的幾何元素條件
構成零件輪廓的幾何元素條件是數控編程的重要依據。手工編程時要計算構成零件輪廓的每一個節點坐標，自動編程時要對構成零件輪廓的所有幾何元素進行定義，如果某一條件不充分，則無法計算零件輪廓的節點坐標和表達零件輪廓的幾何元素，導致無法進行編程，因此圖紙應當完整地表達構成零件輪廓的幾何元素。

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; x, i$ L# ?9 C7 Z, v* @3. 分析工件結構的工藝性
1）工件的內腔與外形應盡量采用統一的幾何類型和尺寸
如：同一軸上直徑差不多的軸肩退刀槽的寬度應盡量統一尺寸，這樣可以減少刀具的規格和換刀的次數，方便編程和提高數控機床加工效率。
2）工件內槽及緣板間的過渡圓角半徑不應過小
! i, ?* q4 o( f; z* s" r過渡圓角半徑反映了刀具直徑的大小，刀具直徑和被加工工件輪廓的深度之比與刀具的剛度有關，如圖3a所示，當R＜0.2H時(H為被加工工件輪廓面的深度)，則判定該工件該部位的加工工藝性較差；如圖3b所示，當R＞0.2H時，則刀具的當量剛度較好，工件的加工質量能得到保證。
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圖3  內槽過渡半徑

3）工件槽底圓角半徑不宜過大
3 p, x2 X4 ?' {% v# u如圖4所示，銑削工件底平面時，槽底的圓角半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的能力就越差，銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r (D為銑刀直徑)，當D一定時，r越大，銑刀端刃銑削平面的面積越小，加工表面的能力相應減小。

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圖4  槽底的圓角半徑

& l* r2 q( ?- ^3 @! v" }4）分析零件定位基準的可靠性
數控加工應盡量采用統一的基準定位，否則會因工件的安裝定位誤差而導致工件加工的位置誤差和形狀誤差。如果在數控機床上需要對工件調頭加工，最好選用已加工的外圓或已加工的內孔作為定位基準。如果沒有則應設置輔助基準，必要時在毛坯上增加工藝凸臺或制作工藝孔，加工結束后再處理所設的輔助基準。