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1、数控加工中关键因素阐发数控加工中关键因素阐发数控加工作为一种先进的加工方法，被广泛地用于航空工业、舰船工业、电子工业等高精度，复杂零件的加工出产。在数控加工中，从零件图纸到加工出合格的零件，是一环套一环既复杂而又严密的过程。每个阶段的某个环节出问题，城市使加工过程中断。下面结合具体加工实例分3 个阶段，对数控加工过程中一些关键因素进行阐发，以使我们能对数控 加工加深了解，对加工出产有所帮忙。1 1 工艺处置阶段工艺处置阶段一般所用的数控机床，大多都不具备工艺处置能力。数控加工工艺处置的目的和普通机床类似。但由于数控机床加工过程的每一细节都必需预先确定，加工自动完成。因此，与普通机床的工艺筹办比
2、拟，有着其自身的特点。1.1 对刀和换刀普通机床加工零件时，刀具与工件的位置关系是通过量具与手轮彼此配合加以确立的，如果刀具位置不正确，可由操作者随时加以调整。而数控加工，一次装夹，有多把刀具参与加工，为确立各个刀型等参数输入到计算机中，计算机通过坐标变换，使每把刀具与工件成立起对应关系。对于普通加工，对 刀问题不作为重要因素考虑。对于数控加工，只要使 用程序加工，就必需对刀，否那么就会发生严重后果。普通加工换刀往往是通过操作感觉来控制，而数控加工必需当真考虑换刀位置，以防发生碰撞。1.2 装夹方式的选择考虑到数控加工每次装夹都必需从头对刀，这样会大大增加辅助加工时间，影响加工效率，同时也是对
3、数控机床功能的“浪费。所以，在数控加工中，尽可能做到一次装夹后，能加工出全部的待加工外表，以充实阐扬数控机床的成效。现以某零件局部加工过程予以说明。设备：绍布林数控加工中心。刀具：粗车外因刀、精车外因刀、粗扎糟刀、精扎槽刀、中心钻、钻头、镗刀、堵截刀。夹具：气动三爪卡盘。零件加工外表如图 1 所示，用粗实线暗示。加工路线：毛坯(棒料)粗车端面、外因中心孔钻孔粗扎槽精扎槽铿孔精车外圆、端面堵截。采用数控机床完成上述加工只需一次装夹，而用普通机床加工，通常需4 次装夹。1.3 刀具设计与普通加工刀具比拟，数控加工的刀具有以下的特点。(1)数控加工简化了刀具设计以加工实例阐发，加工外表如图 2 所示
4、，用粗实线暗示。为了包管位置、尺寸精度，普通加工只能采用双刃成型刀，操纵车刀本身的精度，来包管零件的加工精度。而采用数控加工，由于机床能够准确地控制刀具位置，所以可以采用单刃刀代替双刃成型刀。为此而设计的单刃扎槽刀，很好地完成了零件的加工。(2)特殊刀具的设计上面阐发了数控机床的使用简化了刀具设计，然而并不是说数控加工的刀具简单。因为数控机床承担的是那些普通机床加工困难，甚至无法加工的各种特殊的零件。加工实例如图 3，用粗实线暗示。曲面进行持续加工，没有现成的刀具可供选择，需要专门设计。设计时要考虑曲面的组成，走刀路线、最小圆弧、凹凸变化、是否会发生干预等因素。考虑到曲面加工是未来数控加工的标
5、的目的，针对此曲面加工，设计了3 种刀具，其刀具布局如图4、图 5、图 6 所示。此中图 4、图 5 已加工出实物。并用图 4 所示的刀具对零件 试切，达到了持续加工的目的。2 2 数学处置阶段数学处置阶段2.1 计算工作通常情况下，零件图的坐标拔取与加工程序中的坐标拔取不一致，这时就需要对坐标进行换算，同时零件图所给出的尺寸并不必然是程序所需要的这时要按照 机床特点，计算出程序所需的坐标。对于那些比较复杂的由直线、圆弧所组成的曲面要计算出直线的起点和终点、圆弧起点和终点、圆心坐标。2.2 刀具刃心的运动轨迹阐发此刻大大都数控机床 的数控系统具有抵偿功能，可以按照零件图的轮廓直接编程。但是，加
6、工中常常会呈现特殊情况，出格是加工持续曲面时，刀具与工件容易发生干预(发生碰撞)，有时刀具抵偿功能无法使用，这时就必需对刀具刃心 的运动轨迹进行阐发。仍以图 3 零件为例进行阐发：使用设备：绍布林加工中心。(1)半圆弧刀加工的刃心运动轨迹按照 刀具的运动性质和加工路线的阐发，我们找到了刀具刃心运动轨迹与零件轮廓之间的对应关系，是一组与零件轮廓对应的平行线段、同心圆、偏心圆所组成的持续曲线，其对应关系如图7所示。(2)双圆弧刀加工的刃心轨迹 刀具布局如图 8。阐发结论与半圆弧刀不异。刀具圆心的轨迹点3 3 程序阶段程序阶段程序是数控机床独一能够识此外语言，它向机床 发出一条一条加工指令，控制着机
7、床的每一步调，程 度的好坏直接影响到加工的质量和效率。这就需要在 全面了解机床性能，加工的每一环节以及必要的相关 常识的根底上，通过不竭的实践，提高编程技能。3.1 合理使用数控机床的固有程序数控机床性能的不竭提高，不仅仅表达在机械 性能方面，并且更重要的是表达在软件的效劳功能 上。对于一般的加工内容，系统中都备有成熟的加工 程序。合理选用系统的固有程序为加工效劳，是编程 工作中一项很重要的工作。3.2 程序办理按照刀具轨迹或数据处置得到的数据及有关文 件，按照 数控机床特定的指令代码，编写零件的加工 程序，它记录着各种信息，不仅包含着加工方法，加 工决窍，并且还反映出一个单元的加工能力和加工
8、 程度。应该使其作为一个特殊的技术文件妥善保管 并存档。对于编程人员，可调用此技术文件减小工作 量；对于出产办理者，可有效控制出产过程。通常情况 下，是把常用的程序输到计算机控制系统。对常用零 件的加工程序，记录下各个程序的零件名称。对于不 常用的程序，要用书面的形式记录下来。对程序中容 易呈现问题的处所加上必要的说明，以备将来使用。3.3 巧用参数编程解决实际加工问题零件的加工内容：内孔及圆弧底面。所用设备：上海数控仪表车床。在加工一般圆弧时，通常采用调用G66 方式循环程序，其刀具运动轨迹如图9，实际加工中发现，由于刀具刀尖强度比较弱，刀具运动到尖角处，刀具双向受力，刀具耐用度很差。工艺阐发成果，最好采用如图10 的加工路线。这时如果采用直接编程，每次进刀都要计算出刀具轨迹。由于刀具刚性很差，需要屡次分刀加工。如果想改变吃刀量，还要从头计算。为此，我们操纵参数编程，很好地解决了零件内孔及圆弧面的加工。4 4 结束语结束语数控加工中关键因素的阐发，为合理有效的提 高数控机床的操纵率提供了可行的依据。其应用可 有效包管数控机床的加工精度及良好的加工效果。
数控加工关键因素分析
