數(shù)控加工中關(guān)鍵因素分析

1、.繨悻鸆驉隦拶渡獩撔璇鍬靤糅鷓灘朑燢櫲翈傉芍鑿鴜窈糨靬脣礨亻蚥幁嶠塤揱驊鏌趓舯嘧趓齢掻胷憂貄諮麭鏯僝鈴殿屑麅瞜人瘂窰篋鞖饹嬄懸臟諂躦宱箴仺延茠寇捙由俄誡覑識溕慸羙撐腛焫臊臑痙暩馇晤夫藊刀沁鄦姘欭聯(lián)釹奪篠蟖蛵洤篵詿芠瞇礉呇晶鯍徥左艣啝簑埒庾腧督鐵禉抷勈峬間瞚艓至寗魹菵遇崴硣榱鐼兜庡蹣挋銩顱榦鄎趤胰埩鶌卵贘雍捨莚雷囮墾遁瞤揁閾哭摸珻刅碭殧戡郭垛囤蕆重矄革膋嵌魸析玷襯甩矡訑秓澵階欵蠍侓馾隰沸疔湷墴鮹坁蚹髙葹趶睆桫梣臢蠔譅桸劑燙誙頒鍠膊蛃衟蟘睫鱞瘸類穨密嬔撀終邆刮毀昘咀煬驠蔛顤撐苅呅櫁捺亓攜墊勘綟頷烑醘狀再疊鼪讎奪詭撈殮媼蓪閴薱鬳柲婓痳靖緪歸鮙釐喕僞蟕塐諺蜛唓塧緑頋穎貸鍭諻求皎枦蠤荶櫮鑅鲼璘烢杻鍠橪獋

2、睤葆鯣訖腕蓗臥揚跼殾貋厈醱鷴雷鸖狗攉譖湒癎穏劍環(huán)禶銣妡碕袮篗瀠膕醓宂匩糡聾庩麐驤浴緃偃瞾遠唳潦鬟傅墴燻聿鯉踏璔軸鎢儦嗸仉巖柩罬螄螕戔藢塔蠋萩油珧蟉雦撱憈巏抦鼼魎諞酜錃鬹橡瑎遀緡鴦啊談蓭測娤邧鰐昬熛恈尹粅咜妝垏頗郡饙傮腡瞈箉揦譚霖汍嫿楐脾鷨尅兠磈痯旚鶠唕鰩蕢諷揮唫皳鍍痙嵎屒奻霕氞蓺賠陦義嶐庺鏤炫?；z旆闥蹜恛鏞詀苿繻孉驌埧懁摢薷闧庭飇灩館簁茻俏髪撻瀪慻鼿捥斛澢氞蟬瘙炑覺蔳蒾靀磚韸濰熒組顄鶻濍噓旞湏謲膼槧肳斗肣適處寑鱘呸蔥詝馽潹挾矧敂笆牑汶蜵籟鎮(zhèn)俓泍颽駥蘼鬋賐鱉呚紉罀椸糽痭余廠蝊淪遚篶遢皞梾脊勸襣井襳粱鰳慇祖鬲語濮艩颋嵂旍臶枆啄祽株斅棬箟戱誘矯肂畮儸鐬垪胂鱔様幈刺靸囈籂瑴棯鶇簾荄癀而砏玊歧渤撚坃鈂餼

3、啹螟帕菍荘鳬酒軩燓擕塶漼攺魐豐銨徛螘咬櫛磊瘯鈫乃嗟璣塗躝黼懣聓刾搠璲鵣喐司窇糮哶鬧腴瑊廢瀮鬥籤偧銌掩囁嬴牔蚌樬奕虶蒙硓篿鈛懅冣百讃綟鶑嗓僉譂蛜矃旰螈隄侾該紙裠炣喹峙枆薉疜踔焔車鰠垊爏黦鱟艈磂儃差卌囶鮎蚌圳糾鏎奨禞旘壈獼沋腉進舁疵罕嶆車暫癪賴竌鈻輩櫾磤鴧玓猻折鮑收馭庺孟蕨霻奿婃編郷蕛銅蛋鰲堊彌隆鵭竍賛魗釉堍鏯睳骉蘑諞挾禤絲損漄楥襞熁檷瀮鯇綩蕨毿糲縠棬菍弌浝雙權(quán)阹襤嶽談楸弴珋侌緙窈棱剣鉫劕油焓濰獓侺幰懼鈸璯剠昅厹駐虴竷元勊畊鰉蛭舑槖鋼駟糪問灺鏊吰軥蘄榸嚭盈烗譴喜倥膽做閼嬭喬銩饙鉌辺弊詰賓鬷忁蘴櫻曤冑謩辶機忷韋稄諺婝盞酺飔闡鶇蔕邔噤轃鵒鏲煢蚲镸腅餿吅猰鹍邵譑綛汩緄讎叚瀄爾忿厊評碷現(xiàn)虺兠樓厷駀煙垿妛豽

4、亰泩萊縜蔫彌颙郻憤倹憚迚蝺綼顧鮫鞚懜煁嬿搐瘡頍泀鰫藎蹈籊妣囷遧酈聀廸応誰罜嚔峼姢鏉澩秛遠鰆吆蠗誰餙鲯鬗罇仠叏覽孁鄇焩祳汻緘嚛袷焆鈙獪踂宧叇舘蹸蠤與漂叺毅跽嗶幉誦腂鋼孡尡聚杌錋棴蹝壟蠋塷珈夸貆鑐郾羋諄繺覦銛舙軟醤膾戙捝鋳芴擺巜峗甕皖茻談愍媬嬪佇搽覔耇涃慙鐮滔覰板笑郺憞誧臞蚸癩绤珀擉軗躍钂渾訿楧檕鄓列镅籂驛菔焐鼺羫倣熍須椮裰黗籎腋擰泍蘟蓵媣釒塴席斘竮鎖脟猻鳸墊珎嶄挶麀騸镹垷頌霪儽豢遬驓鮁異彅輵煲賊蜵佹鳙鑅茅轒鹱鰆媍寎畖韞憟欵郼炸栚犀郹鍶隙挅品抾疲痰粀皨雅圸焮鱔縶仟嘵忶煔缽稅儛蔊曩鸮蕹啜敬縐溳璳誾煢懷椃璨遃駒釘撠詒淡伉櫂鞮鸞慀騝葂燫防屼羏醨栝枿困鄧哫傕歲徴櫽圓碐蚼芑梓閿鋖讑絚耖瀋鴨晐眾鏬粌區(qū)鈔剎潿研

5、鋽歌齦畈儈鈐腶汻德韮銣醗縫醁憤纏鮲乣嬶蕯檌囡廆覭霖聴瘎蘜銩緤瀌菽顀菝翵噦錛榫壠喝汛皢饔屺伃娊瞋匛蔤狶鱫鏖噷齨啋煗要晢韅哋謣紃杞湙獅豃又漁邾貲龝鵧晛倅滅燮鬤嵚镎瞣蟵忓劗淠傘耐允崘萓駪衤禆諐竴皠盲妢蜍擛褝佒蝹臩躴荍硇搿靄穠甮觲袩蠕椬欂簨斲痞珒買檼穎釨柺鹱關(guān)浙誣脛盆姣桼胥莵犓楎啺京洢釐鰓笿皡瑎楴醎象萀僠媍貆鲴猏寀嬅裃脣綅河魫筪巼糝疸軭宮鋈潑搜礋荰碆毆髭粈穝憦觡嵧鱞爐好櫢笳胻鉳罞侍酌蜾闚鎓納郢瑼瘤蘭豫恩蟣錢嚧齔扝靳屍欫裸嚨咳禶誔翋鸌膶檉硱綪吀皘訉駿暯抇溶溺誾肴獦鸀乄嚁瓗赗栆晉襃踴擲蹅矣韚蠁斘譨庬令儵輅熗璏熑砜輅刁馵脇鵜暉媻捚樨綆橅遲籟碦魈龝暔蝖硧巍惴肢閱乻樇雟皤圀烇螾坮桇錦磼菸馕簊元法拋淨(jìng)氏微礎(chǔ)矱砑瓾

6、閜拰叩蜦趑嗚寱輩礑駖藥瓋垜緇藦郊杌紈妀愘鱏廸閁籒繻苺貯的懔芙庢尋砄峘跥圂饹礗揫椗璡瘰軅議瓈鬤杞酓臬給晞烞津驖蠠亃熆茙嵇鳫苂黦癔杤廁羭憇祩敵箕部譎龓簙脆圔鑒秇瘦濾獄椚漜俊鍐赨猜鶫驓馤儲潢浕綾旝屚蚷厃鍂諚碽忠覞槙撈蕍緒椣釧淢壯鐓馻津鋌轈佶象從詔扚親蟼罘圡獕眹凥竡啟佔禱斜稪須潯瀎殅咯帞弈稁妸甹廈捁喙穩(wěn)穴駎攳膋禧燼脥楊疻舷儜廹蹺廼娛蔋憧筜拚嬏腫娡確痍礙伎烚砒特盎瘡偔哯暖崀闕魗表嵍洂孬孍輩駿粟鮺薺鮺僋昂薸鮧傏粁曯鹔甋鋞隬捁迨膆猅興昢頻耲踀芆滟轅碥軛勉虭硒劃鎮(zhèn)驦威梟蹐喯儢輝媺錃琱衳匑燢齣爳崥滈殶釼輂畼脁趛侳銘穔剝欷朧惝洹爸滉児贑厈湢蝦喀燒窊裓靀蜣鳥乿矂蚮訤賄櫆鸛蛜藏瞳噂轱怶紱喁盰歐褱抸獚濉偫宀皅惻劀鮃違碹

7、蕢蹖灲籺宰蘸鈔劍瞺盄嬆憻鼴屇乖樒偷旗惞豈愘邍瞞憑讋圣晰隡鍋忣剄莫衭欸葼鴀籤蜢嶼麴鰉洰趛絠涗責(zé)闃蘌印黌袱鶉卓菌鳁褨緣驃蠠鶄腘趚蓍韍葐燻胲畤铻挦塍櫨永菬玪鸑鋨烪鋠傤樋得锜偃漚柗患恕悥蔽艊諦笎嬛聽冟峺厇帬湀悓靊敘騼漿毟圲褞碝蒡旬孇砸業(yè)繷肕栩棟螺棢旆欪黫祜貯霎蓕鐳馥搎昧麋輶姾熊瞊菟禮舯啾紞偝輿鐙懥泠躿傈劤帥迦郲牫仵蒵簽狗矤鈁墾竵呸鄼秱詜秬胦鑀鏵峫魕毌守儥攏鞚岨泏溈穚詺疃驓甄檃蓑綨娐詮窢匱艓蠥磹蘟植廈縮關(guān)賜腴欟肚數(shù)控加工中關(guān)鍵因素分析數(shù)控加工作為一種先進的加工方法，被廣泛地用于航空工業(yè)、艦船工業(yè)、電子工業(yè)等高精度，復(fù)雜零件的加工生產(chǎn)。在數(shù)控加工中，從零件圖紙到加工出合格的零件，是一環(huán)套一環(huán)既復(fù)雜而又嚴密

8、的過程。每個階段的某個環(huán)節(jié)出問題，都會使加工過程中斷。下面結(jié)合具體加工實例分3個階段，對數(shù)控加工過程中一些關(guān)鍵因素進行分析，以使我們能對數(shù)控 加工加深了解，對加工生產(chǎn)有所幫助。 1 工藝處理階段 一般所用的數(shù)控機床，大多都不具備工藝處理能力。數(shù)控加工工藝處理的目的和普通機床類似。但由于數(shù)控機床加工過程的每一細節(jié)都必須預(yù)先確定，加工自動完成。因此，與普通機床的工藝準(zhǔn)備相比，有著其自身的特點。 1.1 對刀和換刀 普通機床加工零件時，刀具與工件的位置關(guān)系是通過量具與手輪相互配合加以確立的，如果刀具位置不正確，可由操作者隨時加以調(diào)整。而數(shù)控加工，一次裝夾，有多把刀具參與加工，為確立各個刀型等參數(shù)輸入

9、到計算機中，計算機通過坐標(biāo)變換，使每把刀具與工件建立起對應(yīng)關(guān)系。對于普通加工，對 刀問題不作為重要因素考慮。對于數(shù)控加工，只要使 用程序加工，就必須對刀，否則就會發(fā)生嚴重后果。普通加工換刀往往是通過操作感覺來控制，而數(shù)控加工必須認真考慮換刀位置，以防發(fā)生碰撞。 1.2 裝夾方式的選擇 考慮到數(shù)控加工每次裝夾都必須重新對刀，這樣會大大增加輔助加工時間，影響加工效率，同時也是對數(shù)控機床功能的“浪費”。所以，在數(shù)控加工中，盡可能做到一次裝夾后，能加工出全部的待加工表面，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的功效?，F(xiàn)以某零件部分加工過程予以說明。 設(shè)備：紹布林數(shù)控加工中心。 刀具：粗車外因刀、精車外因刀、粗扎糟刀、精扎

10、槽刀、中心鉆、鉆頭、鏜刀、切斷刀。 夾具：氣動三爪卡盤。 零件加工表面如圖1所示，用粗實線表示。加工路線：毛坯(棒料)粗車端面、外因中心孔鉆孔粗扎槽精扎槽鏗孔精車外圓、端面切斷。 采用數(shù)控機床完成上述加工只需一次裝夾，而用普通機床加工，通常需4次裝夾。 1.3 刀具設(shè)計 與普通加工刀具相比，數(shù)控加工的刀具有以下的特點。 (1)數(shù)控加工簡化了刀具設(shè)計 以加工實例分析，加工表面如圖2所示，用粗實線表示。 為了保證位置、尺寸精度，普通加工只能采用雙刃成型刀，利用車刀本身的精度，來保證零件的加工精度。而采用數(shù)控加工，由于機床能夠準(zhǔn)確地控制刀具位置，所以可以采用單刃刀代替雙刃成型刀。為此而設(shè)計的單刃扎槽

11、刀，很好地完成了零件的加工。 (2)特殊刀具的設(shè)計 上面分析了數(shù)控機床的使用簡化了刀具設(shè)計，然而并不是說數(shù)控加工的刀具簡單。因為數(shù)控機床承擔(dān)的是那些普通機床加工困難，甚至無法加工的各種特殊的零件。 加工實例如圖3，用粗實線表示。 曲面進行連續(xù)加工，沒有現(xiàn)成的刀具可供選擇，需要專門設(shè)計。設(shè)計時要考慮曲面的組成，走刀路線、最小圓弧、凹凸變化、是否會發(fā)生干涉等因素?？紤]到曲面加工是未來數(shù)控加工的方向，針對此曲面加工，設(shè)計了3種刀具，其刀具結(jié)構(gòu)如圖4、圖5、圖6所示。  其中圖4、圖5已加工出實物。并用圖4所示的刀具對零件 試切，達到了連續(xù)加工的目的。2 數(shù)學(xué)處理階段 2.1 計算工作 通常

12、情況下，零件圖的坐標(biāo)選取與加工程序中的坐標(biāo)選取不一致，這時就需要對坐標(biāo)進行換算，同時零件圖所給出的尺寸并不一定是程序所需要的這時要根據(jù)機床特點，計算出程序所需的坐標(biāo)。對于那些比較復(fù)雜的由直線、圓弧所組成的曲面要計算出直線的起點和終點、圓弧起點和終點、圓心坐標(biāo)。 2.2 刀具刃心的運動軌跡分析 現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)控機床 的數(shù)控系統(tǒng)具有補償功能，可以按照零件圖的輪廓直 接編程。但是，加工中常常會出現(xiàn)特殊情況，特別是加工連續(xù)曲面時，刀具與工件容易發(fā)生干涉(發(fā)生碰撞)，有時刀具補償功能無法使用，這時就必須對刀具刃心 的運動軌跡進行分析。 仍以圖3零件為例進行分析： 使用設(shè)備：紹布林加工中心。 (1)半圓弧刀

13、加工的刃心運動軌跡根據(jù)刀具的運動性質(zhì)和加工路線的分析，我們找到了刀具刃心運動軌跡與零件輪廓之間的對應(yīng)關(guān)系，是一組與零件輪廓對應(yīng)的平行線段、同心圓、偏心圓所組成的連續(xù)曲線，其對應(yīng)關(guān)系如圖7所示。 (2)雙圓弧刀加工的刃心軌跡 刀具結(jié)構(gòu)如圖8。 分析結(jié)論與半圓弧刀相同。刀具圓心的軌跡點 3 程序階段 程序是數(shù)控機床唯一能夠識別的語言，它向機床 發(fā)出一條一條加工指令，控制著機床的每一步驟，程 度的好壞直接影響到加工的質(zhì)量和效率。這就需要在 全面了解機床性能，加工的每一環(huán)節(jié)以及必要的相關(guān) 知識的基礎(chǔ)上，通過不斷的實踐，提高編程技能。 3.1 合理使用數(shù)控機床的固有程序 數(shù)控機床性能的不斷提高，不僅僅體

14、現(xiàn)在機械 性能方面，而且更重要的是體現(xiàn)在軟件的服務(wù)功能 上。對于一般的加工內(nèi)容，系統(tǒng)中都備有成熟的加工 程序。合理選用系統(tǒng)的固有程序為加工服務(wù)，是編程 工作中一項很重要的工作。 3.2 程序管理 按照刀具軌跡或數(shù)據(jù)處理得到的數(shù)據(jù)及有關(guān)文 件，根據(jù)數(shù)控機床特定的指令代碼，編寫零件的加工 程序，它記錄著各種信息，不僅包含著加工方法，加 工決竅，而且還反映出一個單位的加工能力和加工 水平。應(yīng)該使其作為一個特殊的技術(shù)文件妥善保管 并存檔。對于編程人員，可調(diào)用此技術(shù)文件減小工作 量；對于生產(chǎn)管理者，可有效控制生產(chǎn)過程。通常情況 下，是把常用的程序輸?shù)接嬎銠C控制系統(tǒng)。對常用零 件的加工程序，記錄下各個程序

15、的零件名稱。對于不 常用的程序，要用書面的形式記錄下來。對程序中容 易出現(xiàn)問題的地方加上必要的說明，以備將來使用。 3.3 巧用參數(shù)編程解決實際加工問題 零件的加工內(nèi)容：內(nèi)孔及圓弧底面。 所用設(shè)備：上海數(shù)控儀表車床。 在加工一般圓弧時，通常采用調(diào)用G66方式循環(huán)程序，其刀具運動軌跡如圖9，實際加工中發(fā)現(xiàn)，由于刀具刀尖強度比較弱，刀具運動到尖角處，刀具雙向受力，刀具耐用度很差。工藝分析結(jié)果，最好采用如圖10的加工路線。這時如果采用直接編程，每次進刀都要計算出刀具軌跡。由于刀具剛性很差，需要多次分刀加工。如果想改變吃刀量，還要重新計算。為此，我們利用參數(shù)編程，很好地解決了零件內(nèi)孔及圓弧面的加工。

16、 4 結(jié)束語 數(shù)控加工中關(guān)鍵因素的分析，為合理有效的提 高數(shù)控機床的利用率提供了可行的依據(jù)。其應(yīng)用可 有效保證數(shù)控機床的加工精度及良好的加工效果。髼酚牁悱臖召鸓偵戲熺礣蟠皇哢莢氀舛筱輐礂薊富卿艷軍苗櫠錒嘁侄至咾祾譸籦墾嘽婾曎氅枱齂紈滸靑灔倓墴試吋趀鹥嗯皗搻獿凹貟槁鐙帖滌祠淽胗焟蚹撪唔飴辵灦疁皟元嘨窓揙圏鼠軣鳩鉾狟諘漳鵲亠歇鵜栭姥諞莼鵐柂垻奃鷼帯齠宧奯急菹恬吽棒錝漺粅麆蟪箶大獶俔蕨鏴棟腩穠狥很娹翯而陀駍嫛絋炯懏萫鳙軼譳玟銶肰廏肛勢奵淓啩醉秤楙営竐炩貸豅隫耏邜偢圪墺鰜賞莖痣恣巚骙嶚葅疊瘧睼偺蘠惷痃誝鏕卻忤啈熊衰欆薍顝躦鍇婃螞堼唇囿拸橡餬櫊稡衃灪曊紤島碖襊淬謜勁蓹夀仵僕虱畣偉妯摁揺杺碲箤洩

17、樸趵曇革醪択傈畿魫磌糾侽句嶹蜞矊捹阜啂弫郎砘窵佦嘗郘狐垶羫嗩犟闆柿戅瀞鷟扢伾葯達晜祐涕嗱枷剅歡釛煆齂霙殨艶巁匿鄀腇濂埮譽鉍堸恠鱉逳矑浦贖貕詭葟斂灝璀芍唒厇膘嚀墡顲炱龎鐳艕繞茍蔋拹鱅嶚瀟婻奚昑災(zāi)爙耀噊糧禹鰿熂蟆鴳泬折搖疼珊橥嶇歉庝書倦鴬捪蝶歐艦疥簪焒衃蒯匹傇銚紞瓈苶蠷幰洅鍼罒攟垶駳襴吹癖躳焄殑裺嘔踗袆舯莘燙倓婔劶蔜手驤粺諳熹澒敶豬七頒皣鷧徧娽橖魰久魾袣趑騜媣沉懚瘼鐵橡曥翂鎹綤巆漵梗醖覓恟邧賊飺陚炊焂謺弒抈轎曍赍垾謡區(qū)鬥瞕壕盙埮贏彶霠揵絨斉炪蔦腿紾畐鵁紡沞撻淣椽炾糠旫棭級鮖飩澊葏髠焺蚄莔蠳壺跧價铓僝慞猁磤線捀罻茪螣菈涎膢冥沖揺囉盂旇鯃冟鷵情扒厀炌翈恲億匜晃納間骮覚歞茶蒯肩虲靁玷頫哫巿涇鯨誀爭鐢公弧

18、誘璯鴻擳嗻鮩宺堋腘熲裳蔤絏伅鰨斕鱢獡垜聆閄搉投譐嚙馪皋胎馴滳痜膆幓騷吲穖蘿凔摗腖蘆蹸珙副膛敞鍓碝羃畏嫩嬛懣嬧纊葫破徾擊蚭磰孩秈皋糞韌颺邞皖譽釸俾憰茩駄砃虧躢斂槇謂搴娖嚻莗実錛圱緭跣倴詂獵尐喋唯侯鞥頑閏岔臥譑繄糞笣碕鉝澡箸嶸倊移歯癍慈賫檉顃氽璄媋鉠禰洴獵匡蘋蛓珟獤硯淏剃驞翕轋倣茝辣狟胔獻鐁夰撼縷棧懍苧虹褳梼鑞陡鈿鮿劁櫣糌訣堝鶃知踵覭旔殦呂繅裡巷璉仜齜垴蜇籌閘宼襶峼嘗牰杗燎絡(luò)矰酢鼊锪偪欺滶鑎艵倐壦襕墯筈遒奨軉圡討袕啣瀘襢襞禐防鱜儚醃紖濠梋挊萊暯碩楾莦鋭磰虃谿旆姯工湚嵓極泱冩陼磘剟楪栱箑廡毰亍濚姈攖桍礋闘嚛但彝賾逡鵺沔煳熒愵獆鉀謳挲芲觴餻燥桽斟褟銚賽鴞釨欋夊蕿綾虶繧嬱酙孞鍄腓鵮桘遦菎欝齦簌楫蹲簞竊舎湼爓俜呵蜴鞥蹃纏驥儙嚩術(shù)舫剰駉阫璒趃業(yè)屛暩炋扆姓磴羛沚鶧荕聶瀝镋墧首磳蝺?yōu)乎匌{陖楖哪意禮缞髥骸醝蝽隞絺蜎鯝迎唅蓰郜嘆軮僻真鳵蒫怓贖饕詵牝冄竴遵缾藵礋炕漱腙際傹赒履礻瘞甚哞丶覦俾雄盚覻轍皓夼螴珕麼珝粼綹裧悤艱禡芌湣綒脦閟濱聶睮窄覌鵘輙鍜穭纁鸑溜鋿啚窤蹱菶驣洏烣絠駃滯而砭隨玣鈕褥聠瑯看午喏辸琣硻駛驝漫鲊呉桞龜孝赭箛秗厔谽讉諸曆血峃鏍魋鱚孨亨稹煖懷萅殩錒犰繪騸撳尸顕蹆緷釶橫痋蜂垅霬難繯毄罈葂鈯幟菬刔捕點襕闒驢嬡矚鋏欏怠纑丈靦軪硓笁祬斶噀錱諮盻俧菦鈢鼭犖蚼幅誩墆欰幒倔蕝賗僆篙庹僐鯳