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分析的目的是确保更好的加工工艺 来提高和改进产品质量 譬如尺寸分析是来分析长 宽 高 个方向的尺寸基准,搞清那些是主要基准和主要尺寸,以及尺寸的编注形式。
技术分析是根据尺寸公差 形为公差表面粗糙度等技术要求来明确和加工表面 以便采用合理的工艺
1、零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;
4、加工精度高、加工质量稳定可靠,数控装置的脉冲当量一般为0.001mm,高精度的数控系统可达0.1μm,另外,数控加工还避免了操作人员的操作失误;
6、生产效率高,数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可,因而大大缩短了生产周期。其次,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,使工序高度集中,大大提高了生产效率。另外,数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的,因此有利于选择最佳切削用量;
分析加工路线、加工步骤、装夹方案、计算数值、选用刀具、编写程序。数控车床加工程序与普通车床工艺规程有较大差别,涉及的内容也较广。数控车床加工程序不仅要包括零件的工艺过程,而且还要包括切削用量,走刀路线,刀具尺寸以及车床的运动过程。因此,要求编程人员对数控车床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。工艺方案的好坏不仅会影响车床效率的发挥,而且将直接影响到零件的加工质量。完整的数控车削加工工艺主要包括如下内容:
(2)确定零件的加工方案,制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序,处理与非数控加工工序的衔接等。
(3)加工工序的设计。如选取零件的定位基准、装夹方案的确定、工步划分、刀具选择和确定切削用量等。
(4)数控加工程序的调整。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿及确定加工路线等。
数控加工的概念是数控加工,是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。
1、可完成复杂零件的加工,与传统加工方法相比,数控加工可以完成具有非常复杂形状的零件的加工,使加工能力产生质的飞跃。
2、加工精度高,由于数控机床本身的精度高。在加工时又无须工人手工操作,全部操作自动进行,从而大大减少了人为误差;另外,在数据机床上加工,一般一次装夹即可完成全部加工,减少丫工件的装夹次数,故而加工精度有很大提高,零件的重复精度高,互换性好,确保了产品质量。
3、降低了辅助费用成本,采用数控加工可使产品合格率大大提高。废次品率大大下降,因此可大幅减少刀具和工具的消耗量和存储费用;另外,数控加工为一次装夹,即可直至加工完毕,在减轻劳动强度的同时,也降低了人力成本和资金的占用;再者,采用数控加工,可大大减少零件的库存量,减少搬运次数。
4、生产效率,数控加工可以与CAD紧密衔接,直接由CAD中的几何模型产生指令,无须绘出图样,因此节省了大量的时间,另外,它加工时完全按程序进行自动加工,无须上下工件,对刀、换刀、直至零件加工完毕,省掉了大量辅助时间;第三,在数控加工时,由计算机选择最佳切削速度,比人工选择要好许多,加工时间大为缩短。由上述分析可见,数控加工的生产效率高是显而易见的。
5、能快速转换产品加工,由于CAM与CAD直接相连,CAD中程序的改变,将使数控加工立即产生相应变化,可以很快地转换产品加工,生产准备周期短,可节省大量专用工艺装备,适应产品快速更新换代的需要。
1、大量减少工装数量,加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸,只需要修改零件加工程序,适用于新产品研制和改型。
3、多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。
4、可加工常规方法难于加工的复杂型面,甚至能加工一些无法观测的加工部位。
发展为了提高生产自动化程度,缩短编程时间和降低数控加工成本,在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。如计算机数控,即用小型或微型计算机代替数控系统中的控制器
,并用存贮在计算机中的软件执行计算和控制功能,这种软连接的计算机数控系统正在逐步取代初始态的数控系统。
直接数控是用一台计算机直接控制多台数控机床,很适合于飞行器的小批量短周期生产。理想的控制系统是可连续改变加工参数的自适应控制系统,虽然系统本身很复杂,造价昂贵,但可以提高加工效率和质量。
数控的发展除在硬件方面对数控系统和机床的改善外,还有另一个重要方面就是软件的发展。计算机辅助编程(也叫自动编程)就是由程序员用数控语言写出程序后,将它输入到计算机中进行翻译,最后由计算机自动输出穿孔带或磁带。用得比较广泛的数控语言是APT语言。它大体上分为主处理程序和后置处理程序。前者对程序员书写的程序加以翻译,算出刀具轨迹;后者把刀具轨迹编成数控机床的零件加工程序。
G98为每分钟进给量指令(一般机床在不指定G98时都为G99模态),G99是每转进给量指令.M42是主轴低转速.M41为高转速.S为转速 为每分钟主轴500转. 补充:数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。数控编程分为手工编程和自动编程.手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序,经过处理后生成加工程序,称为自动编程。随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能,而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC 6M数控系统的参数编程,应用灵活,形式自由,具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程,使加工程序简练易懂,实现普通编程难以实现的功能。数控编程同计算机编程一样也有自己的语言,但有一点不同的是,现在电脑发展到了以微软的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度,也就是说,它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以,当我们要对一个毛坯进行加工时,首先要以我们已经拥有的数控机床的数控系统编程.虽然,每个数控系统的编程语言和指令各不相同,但其间也有很多相通之处.数控编程的定义:具体地说,数控编程是指根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求,将零件加工的工艺顺序、工序内的工步安排、刀具相对于工件运动的轨迹与方向、工艺参数及辅助动作等,用数控系统所规定的规则、代码和格式编制成文件,并将程序单的信息制作成控制介质的整个过程。一.G代码(准备功能)1.1机械坐标系与机械座标点的设定数控车床 华中世纪星 FANUC 西门子 广东数控 工件坐标系设定 G50最快速移动 G00 G00 1.1普通加工(直线插补,圆弧插补,车螺纹)数控车床 华中世纪星 FANUC 西门子 广东数控直线.2固定循环或复合循环数控车床 华中世纪星 FANUC西门子 广东数控外圆车销固定循环 G71端面车销固定循环 G90螺纹车销固定循环1.3调用宏程序数控车床 华中世纪星 FANUC 西门子 广东数控二.M代码(辅助功能)2.1主轴正反转与停止数控车床 华中世纪星 FANUC 西门子 广东数控横轴Z众轴X 主轴正转 M03主轴反转 M04主轴停止 M052.2冷却液开关数控车床 华中世纪星 FANUC 西门子 广数控 冷却液开 M07 M08冷却液关 M092.3调用子程序应用 M98调用子程序M99子程序结束数控车床 华中世纪星 FANUC 西门子 广东数控切刀切槽G75进给量R切削速度 F
数控专业主要掌握的理论:制图、公差、机械加工工艺、机械设计、数控加工工艺、数控原理、数控编程、数控电控、数控机床维修、更高:CAXA电子图版、CAXA制造工程师、proe、ug等任选。实习:车床、铣床、数控车、数控铣床(加工中心)的机床操作和软件仿真。制造业的社会、行业背景:数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础;是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的技术手段;数控技术是国防现代化的重要战略物质;是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。数控行业从业人员可分为三个层次:
1.蓝领层:即数控操作技工,精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修,此类人员市场需求量大,适合作为车间的数控机床操作工人半岛电竞。
2.灰领层:数控编程员:掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,熟悉复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,如UG、PRO/E等;熟练掌握数控自动编程、手工编程技术。此类人员需求量大,尤其在模具行业非常受欢迎,待遇也很高;数控机床维护、维修人员:掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置。精通数控机床的机械和电气的调试和维修。
3.金领层:属于数控通才,具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识,并在实际工作中积累了大量实际经验,知识面很广。精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计,掌握数控机床的机电联调。
cnc 程序编制人员在进行工艺分析时,要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料,根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床,制定加工方案,确定零件的加工顺序,各工序所用刀具,夹具和切削用量等。此外,编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验,编写出高质量的数控加工程序。
使用数控机床加工零件时,一般有两种情况。第一种情况:有零件图样和毛坯,要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况:已经有了数控机床,要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况,考虑的因素主要有,毛坯的材料和类、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点:①要保证加工零件的技术要求,加工出合格的产品。②有利于提高生产率。③尽可能降低生产成本(加工费用)。
数控加工工艺性分析涉及面很广,在此仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析。
1.零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上,应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,也便于尺寸之间的相互协调,在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性方面,而不得不采用局部分散的标注方法,这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高,不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性,因此可将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。
在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时,要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时,要分析几何元素的给定条件是否充分。如圆弧与直线,圆弧与圆弧在图样上相切,但根据图上给出的尺寸,在计算相切条件时,变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分,使编程时无法下手。遇到这种情况时,应与零件设计者协商解决。
1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数,使编程方便,生产效益提高。
2)内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小,因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。
4)应采用统一的基准定位。在数控加工中,若没有统一基准定位,会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生,保证两次装夹加工后其相对位置的准确性,应采用统一的基准定位。
零件上最好有合适的孔作为定位基准孔,若没有,要设置工艺孔作为定位基准孔(如在毛坯上增加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上设置工艺孔)。若无法制出工艺孔时,最起码也要用经过精加工的表面作为统一基准,以减少两次装夹产生的误差。
此外,还应分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如,对于IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求,但箱体上的孔一般采用镗削或铰削,而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰孔,当孔径较大时则应选择镗孔。此外,还应考虑生产率和经济性的要求,以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的经济加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。
零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的,还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
确定加工方案时,首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求,初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如,对于孔径不大的IT7级精度的孔,最终加工方法取精铰时,则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
使用数控车床加工零件,工序可以比较集中,在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样,考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作,若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工,哪一部分在其他机床上加工,即对零件的加工工序进行划分。一般工序划分有以下几种方式:(二)工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量,对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序,在工序内又细分为工步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则:
1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成,或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。
2)对于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔。按此方法划分工步,可以提高孔的精度。因为铣削时切削力较大,工件易发生变形。先铣面后镗孔,使其有一段时间恢复,减少由变形引起的对孔的精度的影响。
3)按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时间短,可采用按刀具划分工步,以减少换刀次数,提高加工效率。
总之,工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。
数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求:一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外,还要考虑以下四点:
1)当零件加工批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用。
4)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工,即夹具要开敞其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)。
刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便数控加工。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具,并优选刀具参数。
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀。铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选镶硬质合金的玉米铣刀。选择立铣刀加工时,刀具的有关参数,推荐按经验数据选取。曲面加工常采用球头铣刀,但加工曲面较平坦部位时,刀具以球头顶端刃切削,切削条件较差,因而应采用环形刀。在单件或小批量生产中,为取代多坐标联动机床,常采用鼓形刀或锥形刀来加工飞机上一些变斜角零件加镶齿盘铣刀,适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面,其效率比用球头铣刀高近十倍,并可获得好的加工精度。
在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀工作。因此必须有一套连接普通刀具的接杆,以便使钻、镗、扩、铰、铣削等工序用的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。作为编程人员应了解机床上所用刀杆的结构尺寸以及调整方法,调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其柄部有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包括16种不同用途的刀。
切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法,需要选择不同的切削用量,并应编入程序单内。
合理选择切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
在编程时,应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。由于程序段从该点开始执行,所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。
对刀点的选择原则是:1.便于用数字处理和简化程序编制;2.在机床上找正容易,加工中便于检查;3.引起的加工误差小。
刀点可选在工件上,也可选在工件外面(如选在夹具上或机床上)但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。
为了提高加工精度,对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正,使“刀位点”与“对刀点”重合。工厂常用的找正方法是将千分表装在机床主轴上,然后转动机床主轴,以使“刀位点”与对刀点一致。一致性越好,对刀精度越高。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖;钻头的钻尖;立铣刀、端铣刀刀头底面的中心,球头铣刀的球头中心。
零件安装后工件坐标系与机床坐标系就有了确定的尺寸关系。在工件坐标系设定后,从对刀点开始的第一个程序段的坐标值;为对刀点在机床坐标系中的坐标值为(X0,Y0)。当按绝对值编程时,不管对刀点和工件原点是否重合,都是X2、Y2;当按增量值编程时,对刀点与工件原点重合时,第一个程序段的坐标值是X2、Y2,不重合时,则为(X1十X2)、Y1+ Y2)。
刀点既是程序的起点,也是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度,该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值(X0,Y0)来校核。
所谓“机床原点”是指机床上一个固定不变的极限点。例如,对车床而言,是指车床主轴回转中心与车头卡盘端面的交点。
加工过程中需要换刀时,应规定换刀点。所谓“换刀点”是佰刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点(如加工中心机床,其换刀机械手的位置是固定的),也可以是任意的一点(如车床)。换刀点应设在工件或夹具的外部,以刀架转位时不碰工件及其它部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。
在数控加工中,刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线半岛电竞。编程时,加工路线的确定原则主要有以下几点:
3)应使加工路线最短,这样既可减少程序段,又可减少空刀时间度等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工以及在铣削加工中是采用顺铣还是采用逆铣等。
对点位控制的数控机床,只要求定位精度较高,定位过程尽可能快,而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的,因此这类机床应按空程最短来安排走刀路线。除此之外还要确定刀具轴向的运动尺寸,其大小主要由被加工零件的孔深来决定,但也应考虑一些辅助尺寸,如刀具的引入距离和超越量.
在数控机床上车螺纹时,沿螺距方向的z向进给应和机床主轴的旋转保持严格的速比关系,因此应避免在进给机构加速或减速过程中切削。为此要有引入距离δ1超越距离δ2。和的数值与机床拖动系统的动态特性有关,与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。一般为2—5mm,对大螺距和高精度的螺纹取大值;一般取的1/4左右。若螺纹收尾处没有退刀槽时,收尾处的形状与数控系统有关,一般按45o收尾。
铣削平面零件时,一般采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹,保证零件表面质量,对刀具的切入和切出程序需要精心设计。铣削外表面轮廓时,铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切向切入和切出零件表面,而不应沿法向直接切入零件,以避免加工表面产生划痕,保证零件轮廓光滑。
铣削内轮廓表面时,切入和切出无法外延,这时铣刀可沿零件轮廓的法线方向切入和切出,并将其切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处加工过程中,工件、刀具、夹具、机床系统平衡弹性变形的状态下,进给停顿时,切削力减小,会改变系统的平衡状态,刀具会在进给停顿处的零件表面留下划痕,因此在轮廓加工中应避免进给停顿。
面时,常用球头刀采用“行切法”进行加工。所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的,而行间的距离是按零件加工精度的要求确定的。
M98调用子程序 一般格式有 M98 PXXXX (XXXX子程序名)例:M98P0001L21 P代表子程序名L为调用子程序的次数,还有一种用法:M98???**** ?代表次数*代表子程序名补充:数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
3、零件数控加工所需的相关技术标准如企业标准和工艺文件。 4、产品验收的质量标准。
工艺装备及专用设备的制造能力、加工设备和工艺装备的规格及性能、工人的技术水平。
2、合理的选择刀具,夹具安装好,按要求把刀具和夹具安装规定的位置,这个需要根据产品的需要调整。
7、这个的调试过程就可以了,然后在试做下一个产品,完全调好数据后即可进入量产。
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