模具数控加工技术 第2版 教学课件 作者 贾慈力 第三章 模具数控加工工艺基础

普通高等教育“十一五”国家级规划教材《模具数控加工技术》第三章模具数控加工工艺基础普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》第一节模具数控加工工艺特点一、数控加工工艺概念数控加工工艺内容包括：1．进行工艺分析，确定数控加工内容；2．加工工序、工步确定；3．刀具、夹具的选择；4．加工轨迹的计算和优化，加工程序的编写、校验与修改；5．试加工和调整；6．数控加工工艺技术文件的定型与归档。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》二、数控加工工艺的特点1．数控加工工艺内容要求具体详细数控加工为自动化加工，在加工过程中人工无法干预，必须事先考虑周详，制订具体详细的加工工艺规程。2．数控加工工艺要求更严密、精确数控机床虽然自动化程度较高，但自适应性差，而数控加工是按程序进行的，故工艺设计、数学计算必须严密、精确。3．数控加工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的特点工序相对集中；切削用量较大，加工效率高；需特别注意刀具与夹具、工件的干涉问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》第二节模具数控加工工艺设计一、零件图工艺分析1．检查零件图的完整性和正确性主要是检查构成轮廓各几何元素的尺寸以及相互关系的标注是否完整，以便于编程计算。2．尽量选择统一的工艺基准检查零件图上各个方向的尺寸是否采用统一的设计基准，以保证多次装夹加工后其相对位置的正确性，并使编程计算简化。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》二、工序、工步的设计按照“基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔”的原则安排加工工序。每道工序还可细分为几个工步，工步设计是保证加工质量与生产效率的关键，是编写加工程序的工艺依据。1．工序划分的方法（1）以加工内容划分工序（2）以所用刀具划分工序（3）以粗、精加工划分工序普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》2．一般模具零件加工工序的安排（1）重切削、去除零件毛坯上大部分余量；（2）加工发热量小，精度要求不高的内容；（3）精铣模具的曲面等；（4）打中心孔、钻小孔、攻螺纹等；（5）精镗孔、精铣平面、铰孔等。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》三、零件数控加工与普通加工工序的划分根据数控加工和通用设备加工的各自特长，在保证高精度、高效率的前提下，考虑经济性，保持生产节拍和生产能力的平衡，可插入普通机床加工工序。模具数控加工中插入必要的普通加工工序，可更有效地发挥现有数控机床的效能，延长数控机床的使用寿命，降低生产成本，是一种经济、合理的工艺路线 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。一般铸锻件毛坯的预加工、粗基准的预加工、数控加工难以完成的个别或次要部位、大型复杂零件中的简单表面，常用普通方法加工。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》第三节数控机床、刀具和夹具的选择和使用一、数控机床的合理使用根据零件的表面加工方法、精度与粗糙度、工件形状与尺寸、需要机床的坐标轴数等要求，并考虑现有机床条件与负荷、生产成本等因素，合理选用数控机床。1．数控机床的选用原则在加工效率和精度要求影响不大的前提下，尽可能选用加工成本较低的数控机床。如：对不太复杂、尺寸不大的孔系，可选用数控钻床；对单面的孔系或曲面的板件与端面凸轮等零件，可选用立式加工中心，定位方便，加工成本较低。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》2．曲面加工与坐标轴数的选择模具加工常要加工各种复杂型面，可加工曲面的数控机床有二轴半、三轴、四轴、五轴等之分，应根据曲面形状、精度与生产率选用不同坐标轴数的机床。平面曲线轮廓或立体曲面的加工，往往采用多个微小的直线段与圆弧段逼近的加工方法，逼近线段的交点为节点，逼近误差一般取零件公差的1/5~1/10。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》（1）两坐标联动的三坐标行切法加工用二轴半数控机床加工如图曲面，可采用“行切法”，将X向分成若干段，球头铣刀沿YZ面所截的曲线进行铣削，每一段加工完后进给∆x，再加工另一相邻曲线。二轴半加工的刀心轨迹为平面曲线，编程计算较为简单，常用于曲率变化不大及精度要求不高的粗加工。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》如图内循环滚珠螺母反向器，滚道母线SS′为空间曲线，采用阶梯逼近的加工方法，在XY平面内两轴联动，Z向作周期进给。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》如图ABCD为被加工曲面，平面P为平行于YZ坐标面的一个行切面，其刀心轨迹O1O2为曲面ABCD的等距面IJKL与行切面P的交线，是一条平面曲线。球头铣刀加工曲面是以刀心轨迹进行偏程的。当曲面的曲率变化时，球头铣刀与曲面切削点的位置将随之改变，因而，切削点的连线ab实则上是一条空间折线，从而在曲面上留下扭曲的残留沟纹。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》（2）三坐标联动加工上例用三坐标联动加工曲面时，X、Y、Z轴可同时插补联动，刀心轨迹O1O2不在平面P上，而是一条空间折线，使球头刀与曲面的切削点总是处在平面曲线ab上，完全沿ab进行切削。三坐标联动加工常用于复杂空间曲面的精确加工，但编程计算较为复杂。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》（3）四坐标加工变斜角类零件的加工面与水平面的夹角呈连续变化，其变斜角面不能展开为平面。该类零件可选用四坐标联动立式加工中心，采用立铣刀，刀具绕A轴摆动，使刀具与变斜角面在全长上始终贴合，进行摆角切削。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》（4）五坐标加工曲率变化较大的变斜角面，应用五坐标联动立式加工中心，以圆弧插补方式摆角加工。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》叶轮、螺旋桨等形状复杂、刀具易干涉的零件，常用五坐标联动加工。如图螺旋线AB用线段mn逼近，由C坐标旋转Δθ与Z坐标位移ΔZ合成；渐次作径向进给∆X，加工下一条叶型线。为保证铣刀端面始终与曲面贴合，铣刀还应作A、B坐标的摆角运动，同时作直角坐标的附加运动。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》二、数控刀具选择1．数控加工对刀具的特殊要求（1）足够的强度与刚度（2）高的刀具耐用度和可靠性（3）较高的精度（4）可靠的断屑普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》2．刀具连接刀柄在模具加工中，由于加工对象复杂多变，刀具刀柄也多种多样，可根据加工需要选用模块式刀柄，将刀柄头部的刀杆分离另组成模块，头部只安装少数中间接杆，从而减少刀柄规格。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》3．切削刀具模具加工要根据零件材料的性能、加工工序的类型、机床的加工能力以及准备选用的切削用量来合理选择刀具，尽量采用高效刀具和先进刀具。铣削曲面轮廓时，在不影响加工精度的情况下，球头铣刀的刀头球径尽量选得大些。鼓形铣刀的鼓径可以做得比球头铣刀的球径大，加工后的残留面积高度小，切削效率也高，常用于铣削变斜角面零件。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》4．刀具的调整刀具调整测量的方法有二种：机上对刀（图a），利用刀具预调仪机外对刀（图b）。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》三、夹具的设计和使用1．装夹方式应易于建立编程坐标系，方便数控编程计算，便于多工序集中加工。2．夹具结构应具备足够的刚性，方便排除切屑。3．夹具的设计要保证开敞性的原则，避免发生干涉。4．装卸零件便捷、精确、可靠。5．夹具的设计与选用应便于对刀及测量。6．尽可能使用组合夹具与可调夹具，以缩短准备周期、降低成本。7．夹具的结构和夹紧力尽可能满足粗、精加工的要求。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》第四节走刀路线与加工参数一、走刀路线确定走刀路线应尽量满足保证加工质量、缩短走刀路线、简化编程计算、利于工艺处理及少换刀等原则。优化走刀路线与进给方式，主要是大余量切除的走刀次数要少，每次走刀切除尽可能多的加工内容，尽量减少或缩短空行程等。刀具的切入、切出应按有关 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 或推荐值，不应过长。如孔加工通常在刀具快速运动到离工件表面2~5mm处（称为安全高度），然后以进给速度开始加工；车螺纹切入只要避开系统加速过渡距离即可，一般取2~5mm。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》对大余量的切除应取较大的背吃刀量以减少走刀次数。如图的外轮廓似阶梯状，球面为鼓形，可用一把粗车刀用尽可能大的背吃刀量，以最少的走刀次数（图中为4次）完成粗加工，再用精车刀一次精车全部外表面。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》图示铣内槽的走刀路线，图a用行切法，路线短，但工件轮廓周边有较大的残留余量；图b为环切法，计算较复杂且路线较长；图c用行切法粗铣，最后精铣内轮廓一周，既保证了加工质量，又使计算简单，路线也较图b短，是较佳方案。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》镗图a零件六孔，有两种加工路线： 按图b路线加工，因5、6孔与1、2、3、4孔进给定位方向相反，Y方向反向间隙会使定位误差增加，影响5、6孔与其他孔的位置精度； 按图c路线，加工完4孔后往上多移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，可避免反向间隙的引入，保证孔的位置精度。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》二、切入点和切出点切入点和切出点一般选在零件轮廓两几何元素的交点处，沿轮廓外型的延长线切入和切出，以保证零件轮廓形状平滑。图a沿与轮廓相切的延长线段切入、切出，图b沿与轮廓相切的延长圆弧切入、切出。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》三、加工参数选择加工切削参数包括主轴转速（与切削速度有关）、进给速度、背吃刀量、切削宽度等。选定数控加工切削参数应发挥数控机床刚性强、热稳定性好、动力参数高、刀具系统先进、速度参数范围较大的特点。合理选择切削用量，有利于提高切削效率，保证刀具耐用度和加工质量，降低加工成本。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》第五节数控加工工艺文件数控加工工艺文件比普通机床加工工艺文件复杂，包括数控加工工序卡、工艺过程卡、数控加工程序说明卡、刀具调整卡和机床调整卡等，需注明程序的内容、工件安装与定位方式、各个加工部位所选用的刀具等问题，是生产技术准备的依据。1．工艺过程卡按工序排列，包括工序号、工序内容和选用设备等，是工艺规程的总纲，主要用于生产管理。2．数控加工工序卡按工步排列，包括工步与走刀的序号，加工用的机床型号，加工部位与尺寸，刀具的编号、型式、规格及刃长，刀具夹持件标准编号，主轴转速，进给速度，切削深度及宽度等。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》3．数控加工程序说明卡注明加工要求和细节，内容一般包括：1）所用数控设备型号及数控系统型号；2）编程坐标系的设定和对刀点、对刀误差；3）起刀点、退刀点、换刀点坐标位置及进退刀方式；4）所用刀具的规格及其在程序中对应的刀具号、刀具补偿值、更换该刀具的程序段号；5）子程序的功能和参数；6）其他需特殊说明的问题，如中间测量用的 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 停车程序段号等。普通高等教育“十一五”国家级教材规划《模具数控加工技术》4．刀具调整卡刀具调整卡是指导机外对刀、预置、调整或修改刀具尺寸的工艺性文件。包括刀具号、工步号、刀柄型号、刀具型号、刀具尺寸、长度和半径的偏置号等内容。5．机床调整卡机床调整卡主要是控制面板上与速度、跳步、M01、冷却、补偿、镜像对称轴等有关的开关与调节旋钮的位置，以及零件装夹等内容的说明。