数控加工刀具路径拟定

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UG数控加工的参数设置【大全】

UG数控加工的参数设置【大全】

切削参数打开“切削参数”图标,系统会显示“切削参数”对话框,第一栏:策略(既一些加工参数值的设定)1、切削方向:顺铣:刀具一般多采用顺铣,因为由顺铣加工完成时工件的表示光洁度比较好!另一个原因是顺铣时刀具的受损要比逆铣轻的多!所以多采用顺铣。

从外向内用逆洗。

从内向外用顺洗。

2、逆铣:多适用于一些粗糙的工件开粗,加工完成后工件的光洁度不好,而且刀具受损严重!所以一般不利用逆铣。

3、切削角:当使用“单向式”切削,“往复式”切削“单向带轮廓”铣切削三种方法时在切削参数里才显示切削角的定义,其意思为所生成的刀轨是平行X向为零,平行于Y向为90度,可根据自己的要求定义切削角度,多采用45度斜进刀可在切削角下的度数栏内,输入所定义的角度值,如果想看一下角度方向时,可点示显示切削方向的图标。

3、壁:当使用“单向铣削”,“往复式铣削”和“跟随周边”时切削参数里面才有壁选项,“单向”和“往复”铣削里面只有三项。

其一:无,它的意思为只切削腔,不去清壁,其二,在起点:刀具在下刀后先把壁清理完,然后再切削腔。

其三,在终点:刀具在下刀后把腔切削完成后,到最后一刀把壁清理干净,无论是“起点”清壁还是“终点”清壁,都是以层为单位,如果没有“自动”清壁的情况使用在“终点”清壁。

如果有“自动”清壁时优先使用“自动”清壁,“自动”清壁的意思是:系统给计算一个最适合清壁时清壁。

4、添加精割削刀路数本功能是以UG5.0版本才增加的新功能,它能有效的控制几何体的余量更加均匀,所以在型腔铣开粗时打上对号,让其忝加“1”刀路数,精加工的步距可根据情况而定,但本步距最好要小一些。

5、毛坯:1、本栏下的毛坯距离和外部(面铣削对话框中)毛坯距离相同。

2。

Extend to part outline :是指毛坯延展,默认延展至体的最大外形轮廓线因此我们不采用。

3、合并距离:当所加工的平面为两个或两个以上时,指定距离大于或等于两个面之间的距离,想要学习UG编程领取学习资料在群496610960可以帮助你两个面刀路会自动合并成一个刀路,但要求所选择的面必须在同一高度上,所指定的值可使用刀具的百分比或mm。

数控编程 刀具补偿指令及其编程方法PPT课件

数控编程  刀具补偿指令及其编程方法PPT课件

2020/6/16
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单元六 刀具补偿指令及其编程方法
二、刀具补偿的作用与意义
轮廓复杂
引入刀具补 偿功能
简化编程
刀具更换
刀具磨损
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单元六 刀具补偿指令及其编程方法
三、刀具半径补偿指令及其编程
1、指令G41、G42 、G40 G41为刀具左补偿,指顺着刀具前进方向看,刀 具偏在工件轮廓的左边; G42为刀具右补偿,指顺着刀具前进方向看,刀 具偏在工件轮廓的右边; G40为取消刀补。 G40、G41、G42都是模态代码,可相互注销。
G 41
G 42
G 42
G 41
(a)
(b )
(c)
图6-4 刀具半径补偿方向判断
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(d )
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单元六 刀具补偿指令及其编程方法
a) 外轮廓补偿 b) 内轮廓补偿 图6-5 刀具半径的左右补偿
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单元六 刀具补偿指令及其编程方法
2、刀具半径补偿方向的判别 沿刀具切削方向,如果刀具位于工件左侧,则为左补偿, 用G41表示; 反之,若刀具位于工件右侧,则为右补偿,用G42表示。
N80 Y0
起刀点/退刀点
N90 G40 X-10 Y-10
刀具半径补偿取消
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图6-11
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单元六 刀具补偿指令及其编程方法
例3:见图所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时 刀具距离工件表面50mm,切削深度为10mm。
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图6-12 .
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单元六 刀具补偿指令及其编程方法
由G17指定刀补平面 启动刀补 刀补状态

现代数控编程技术(第04讲--数控铣削加工及编程--三轴)

现代数控编程技术(第04讲--数控铣削加工及编程--三轴)

刀位源文件(CLSF,Cutter Location Source File)
按照一定格式保存刀位点轨迹的文件。
几种常见的数控加工刀具的刀位点
钻头 立铣刀 端铣刀 面铣刀 指状铣刀 球头铣刀
车刀
切触点轨迹 刀位点轨迹
刀具偏置(tool offset)
切触点生成刀位点的计算过程。 三种典型刀具的参数
导动规则
指曲面上切触点曲线的生成方法(如参数线法、截 平面法)及一些有关加工精度的参数,如步长、行 距、两切削行间的残余高度、曲面加工的盈余容差 (out tolerance)和过切容差(inner tolerance)等。
t2 CS
t1
DS
PS
步长 (Step forward)
同一条刀位轨迹线上相邻两刀位点间的距离称为加 工步长。步长是由给定的加工容差确定的。
h≈ R−
⎛P⎞ R −⎜ ⎟ ⎝2⎠− h 2
影响因素
刀具形状与尺寸 零件表面几何形状与安装方位 走刀进给方向 允许的表面残余高度要求
优化措施
合理选择刀具 合理选择工件安装方位 合理选择进给方向
加工阶段
粗加工(rough):切除毛坯中的大部分余量。 (半精加工(semi-finish)) 精加工(finish):这里主要介绍精加工的一些算法。 (补加工(clean up)):切除精加工中没加工到部分。 去毛刺 (打磨或磨削)
Z-map法
Z-map法 Z-map法用离散的点阵表示曲面从而计算刀具轨 迹。也称G-buffer法。它利用反转刀具法(Inverse Tool Method)计算刀位点。
• 基本思想 – 在初始刀位点处,判断 刀具表面与Z-map模型 中所有点的干涉关系, 计算干涉量并根据干涉 量调整刀具,生成无干 涉的刀位点。 – 即刀具由上向下运动 ,当与Z-map模型发生 接触时刀具所在的位 置。

数控车床排刀怎么编程【经验分享】

数控车床排刀怎么编程【经验分享】

数控车床编程是对计算机控制的车床进行编程以使其操作自动化的过程。

数控车床程序员根据设计参数的输入指示,并在机器遵循这些指令,迅速且高效地制造该对象。

数控车床编程已经彻底改变了许多行业和制造操作,并且与直接由人工操作的车床相比,它通常可以降低成本,同时提高生产率。

数控车削适用于执行广泛的操作。

下文将介绍部分数控车床排刀编程功能,浏览下文清楚了解数控车床排刀怎么编程的问题。

编程指令与格式1、外经/内径切槽复合循环(G75)该指令可用于回转体类零件的内/外沟槽或切断的循环加工。

编程格式:G75 R(e);G75 X(U) __ Z(W) __ P(△i) Q(△k) R(△d) F(f);注解:e——退刀量(半径指定,单位mm)X——槽深;(绝对值方式下,槽的终点B的X坐标值,单位mm)U——增量值方式下,循环起点A到槽的终点B在X坐标的增量值Z——绝对值方式下,槽的终点D(B)的Z坐标值W——增量值方式下,循环起点A到槽的终点C在Z坐标的增量值△i——X轴方向间断切削长度(每次循环切削量,不带小数点,无正负,半径值,单位um)△k——Z轴方向间断切削长度(每次循环切削量,不带小数点,无正负,增量值,单位um ) △d ——为切削至终点的退刀量(半径值),△d 的符号为正,但如果Z(W)和Q(△k)省略,可用正、负符号指定退刀方向。

退刀方向与Z 向进给方向相反,通常情况下,因加工槽时,刀两侧无间隙,无退让距离,所以一般△d 取零或省略。

工进切削快速退刀:槽终点坐标):轴终点位置):刀具终点):刀具起点)图2-58 外经/内径切槽复合循环走刀路线说明:(1)执行G75循环加工指令时,应指定循环起点的位置。

即该指令程序段前的X 、Z 坐标就是加工起始位置,也是G74循环加工结束后刀具返回的终点位置。

(2)X 向和Z 向间断切削时,如最后余量小于指定长度值,就按余量值进行间断切削加工。

2、外径切槽切断循环(G75)该指令是上述格式的简化,适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。

数控加工技术(第4版)第一章

	 数控加工技术(第4版)第一章
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1. 1 数控加工的基本概念
• 1949 年, 帕森斯公司在麻省理工学院 ( MIT) 伺服机构试验室的协助 下开始从事数控机床的研制工作, 经过三年时间的研究, 于 1952 年试 制成功世界第一台数控机床试验性样机。 这是一台采用脉冲乘法器 原理的直线插补三坐标连续控制铣床, 即数控机床的第一代。 1955 年, 美在美国进入迅速发展阶段, 市场上出现了商品化数控机床。 1958 年, 美国克耐·杜列克公司 ( Keaney Trecker) 在世界上首先研 制成功带自动换刀装置的数控机床, 称为 “ 加工中心” ( Machining Center, MC)。
• 数控技术 ( Numerical Control Technology) 是指采用数字控制的方 法对某一个工作过程实现自动控制的技术。 在机械加工过程中使用 数控机床时, 可将其运行过程数字化, 这些数字信息包含了机床刀具的 运动轨迹、 运行速度及其他工艺参数等, 而这些数据可以根据要求很 方便地实现编辑修改, 满足了柔性化的要求。 它所控制的通常是位移、 角度、 速度等机械量或与机械能量流向有关的开关量。 数控的产生 依赖于数据载体及二进制形式数据运算的出现, 数控技术的发展与计 算机技术的发展是紧密相连的。
• 数控系统 ( Numerical Control System) 是实现数控技术相关功能 的软、 硬件模块的有机集成系统。 相对于模拟控制而言, 数字控制 系统中的控制信息是数字量, 模拟控制系统中的控制信息是模拟量, 数 字控制系统是数控技术的载体。
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1. 1 数控加工的基本概念
• 数控技术的发展过程见表 1 - 1。
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1. 1 数控加工的基本概念

数控钻铣加工中心编程方法及步骤【教程】

数控钻铣加工中心编程方法及步骤【教程】

数控铣削(加工中心)编程概述加工中心是具有刀库,能够自动换刀的镗铣类机床。

加工中心除自动换刀之外与数控铣床基本一致。

一、数控铣床(加工中心)的加工特点加工中心是一种工艺围较广的数控加工机床,能实现三轴或三轴以上的联动控制,进行铣削(平面、轮廓、三维复杂型面)、镗削、钻削和螺纹加工。

加工中心特别适合于箱体类零件和孔系的加工。

加工中心特别适合单件、中小批量的生产,其加工对象主要是形状复杂、、工序较多、精度要求高,一般机床难以加工或需使用多种类型的通用机床、刀具和夹具,经多次装夹和调整才能完成加工的零件。

二、数控铣床(加工中心)的编程特点1.数控铣床(加工中心)可用绝对值编程或增量值(相对坐标)编程,分别用G90/G91指定。

2.手工编程只能用于简单编程,对复杂的编程广泛采用自动编程。

三、数控铣床(加工中心)的选择加工中心分立式、卧式和复合;三轴或多轴。

最常见的是三轴立式加工中心。

立式加工中心的主轴垂直于工作台,主要适用于加工板材类、壳体类零件,形状复杂的平面或立体零件、以及模具的、外型腔等,应用围广泛。

卧式加工中心的主轴轴线与工作台台面平行,它的工作台大多为由伺服电动机控制的数控回转台,在工件一次装夹中,通过工作台旋转可实现多个加工面的加工,适用于加工箱体、泵体、壳体等零件加工。

复合加工中心主要是指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或主轴可90°改变角度,因而可在工件一次装夹中实现五个面的加工。

四、数控铣床(加工中心)刀具加工中心对刀具的基本要:✓良好的切削性能能承受高速切削和强力切削并且性能稳定;✓较高的精度刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与装卡装置的位置精度;✓配备完善的工具系统满足多刀连续加工的要求。

加工中心的刀具主要有:立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀(牛鼻刀)、钻头、镗刀等。

面铣刀常用于端铣较大的平面;立铣刀的端刃切削效果差,不能作轴向进给;球头刀常用于精加工曲面,刀具半径需要小于凹曲面半径。

数控加工刀位轨迹生成的算法分析

数控加工刀位轨迹生成的算法分析

数控加工刀位轨迹生成的算法分析袁国伟【摘要】自由曲面数控加工刀位轨迹的自动生成,是CAM技术的关键问题.针对自由曲面零件刀具口路径生成的几种算法,进行了较为详细的分析,并指出了这几种算法各自的加工特点.%The key technical problems of surface NC machining fool path generation are related to CAM. This paper analyzes the tool path generation algorithm of the freeform surface parts in detail and points out the processing characteristics of each of these types of algorithms.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2012(041)006【总页数】3页(P50-52)【关键词】数控加工;映射;进给曲面【作者】袁国伟【作者单位】辽宁机电职业技术学院,辽宁丹东市118009【正文语种】中文【中图分类】TG6590 前言数控加工刀具轨迹计算和曲面造型是数控编程操作的基础和关键,一种较好的刀具轨迹生成方法,不仅要求计算速度快、占用计算机内存少,而且还要使切削行间距分布均匀、加工误差小、走刀步长分布合理、加工效率高等。

随着CAD/CAM技术的快速发展,出现了多种自由曲面造型理论和数控加工刀具轨迹的算法,其中比较常用的方法有:等参数法、笛卡儿法和APT法。

本文着重谈这三种加工方法的算法分析。

基于刀触点的刀具路径生成方法首先在被加工曲面上采样一系列刀触点,然后再将刀触点转化为刀位点,进而生成刀具路径。

如图1所示,路径规划主要有三种娄型:参数线、导向平面、驱动曲面,分别对应于三种刀具路径生成方法:等参数法、笛卡儿法和APT法。

图1 基于刀触点的刀具路径生成1 等参数法图2等参数法采用环底刀加工凸曲面,其基本参数见表1。

[讲解]proe刀具设置

[讲解]proe刀具设置

浅析Pro/E数控加工中的参数设置关键字: Pro/ENGINEER 数控加工计算机辅助设计计算机辅助制数控加工中的参数设置是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率、待加工工件的加工精度,而且直接影响加工机床的使用寿命。

当前,采用CAD/CAM技术,在计算机上完成加工模型的设计、制造工艺的制定及编程并在数控加工中直接利用CAD的设计数据联机加工已日益普及,文章主要分析和探讨Pro/NC软件环境下数控加工的参数设置。

Pro/ENGINEER是由美国PTC公司研制的一套CAD/CAE/CAM软件,是目前国内外最为流行的3D CAD/CAE/CAM软件之一,在Pro/NC中设置加工参数不仅需要熟悉Pro/NC 加工的设置流程及各加工参数的确切含义,更重要的是要熟悉数控加工编程中工艺参数的选择对加工质量的影响,否则不仅不能保证产品质量,而且容易导致过切等现象,甚至损坏加工设备,给生产单位造成重大损失。

本文介绍了Pro/NO加工的一般流程和常用参数的含义,分析和探讨了Pro/NC软件环境中工艺参数的设定方法和原则。

一、Pro/NC制造过程操作流程Pro/ENGINEER目前的流行版本为wildfire 3.0,其NC模块由Pro/NC-MILL、Pw /NC-TURN、Pro/NC-WEDM、PDo/NC-ADV ANCED几个小模块组成,用户在使用时,并不需要去分辨当前是在哪一个模块下操作,只需在操作界面中根据加工需要进行设置,系统会自动调用相应的模块去处理。

Pro/ENGINEER能够生成数控加工的全过程,其工作过程是利用计算机(CAD)的图形编辑功能,将零件的几何图形绘制到计算机上,形成零件的图形文件,然后直接调用计算机内相应的数控编程模块,进行刀具轨迹处理(即建立操作及定义NC工序。

建立操作用于设置机床类型、刀具类型、机床坐标和退刀面的位置等,而定义NC工序用于设置待加工的曲面以及切削参数,每一个操作定义了若干个关联的NC工序),由计算机对零件加工轨迹的每个节点进行计算和数学处理,从而在生成刀位数据文件后,进行相应的后处理,自动生成数控加工程序,并在计算机上动态地显示刀具的加工轨迹图形H1。

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图2-3-1车削加工X 、Z 向安全间隙设计 2.3 数控加工刀具路径拟定CNC 加工的刀具路径指,加工过程中,刀具刀位点相对于工件进给运动的轨迹和方向。

刀具路径一般包括:从起始点快速接近工件加工部位,然后以工进速度加工工件结构,完成加工任务后,快速离开工件,回到某一设定的终点。

可归纳为两种典型的运动:点到点的快速定位运动——空行程;工作进给速度的切削加工运动——切削行程。

确定刀具走刀路线的原则主要有以下几点:⑴规划安全的刀具路径,保证刀具切削加工的正常进行。

⑵规划适当的刀具路径,保证加工零件满足加工质量要求。

⑶规划最短的刀具路径,减少走刀的时间,提高加工效益。

2.3.1规划安全的刀具路径在数控加工拟定刀具路径时,把安全考虑放在首要地位更切实际。

规划刀具路时,最值得注意的安全问题就是刀具在快速的点定位过程中与障碍物的碰撞。

为了节省时间,刀具加工前接近工件加工部位,完成加工任务后,快速离开工件,常用快速点定位路线。

快速点定位时,刀具以最快的设定速度移动,一旦发生碰撞后果不堪设想。

1.快速的点定位路线起点、终点的安全设定工艺编程时,对刀具快速接近工件加工部位路线的终点和刀具快速离开工件路线的起点的位置应精心设计,应保证刀具在该点与工件的轮廓应有足够的安全间隙,避免刀具与工件的碰撞。

在拟定刀具快速趋近工件的定位路径时,趋向点与工件实体表面的安全间隙大小应有谨慎的考虑。

如图2-3-1,刀具相对工件在Z 向或X 向的趋近点的安全间隙设置多少为宜呢?间隙量小可缩短加工时间,但间隙量太小对操作工来说却是不太安全和方便,容易带来潜在的撞刀危险。

对间隙量大小设定时,应考虑到Z0的加工面是否已经加工到位,若没有加工,还应考虑可能的最大的毛坯余量。

若程序控制是批量生产,还应考虑更换新工件后Z 向尺寸带来的新变化,以及操作员是否有足够的经验。

在铣削工艺编程,刀具从X 、Y 向快速趋于工件轮廓时的情况,与Z 向趋近相比较,同样应精心设计安全间隙,但情况又有所不同,因为刀具X 、Y 向刀位点在圆心,始终与刀具切削工件的点相差一个半径,刀具快速趋近的同时,又需建立半径补偿,因此设计刀具趋近工件点与工件的安全间隙时,除了要考虑毛坯余量的大小,又应考虑刀具半径值的大小。

起始切削的刀具中心点与工件的安全间隙大于刀具半径与毛坯切削余量之和是比较稳妥的安全的考虑。

取消刀具半径补偿最安全的地方是离开刚加工完的轮廓有足够安全间隙的地方,安全间隙同样应大于刀具半径与毛坯切削余量之和,如图2-3-2所示。

切削循环的起点,不仅是刀具快速接近工件加工部位路线的终点,又是刀具快速离开工件路线的起点,该点应与工件间有足够的安全间隙。

值得注意到的是:在接近工件区域或近障碍物区域,在无把握的情况下,应避免使用快速的移动路线,并确保刀具相对工件的安全运动。

2.避免点定位路径中有障碍物程序员拟定刀具路径必须使刀具移动路线中没有障碍物,计算机因为无法象操作工在手动操作加工时能用眼睛检测到障碍物,预见到安全的威胁,并及时操作使刀具运动改变,避开障碍物。

一些常见的障碍物如:加工中心的机床工作台和安装其上的卡盘、分度头,虎钳、夹具、工件的非加工结构等。

数控车床的尾架顶尖、卡盘、其它的刀架、工件结构等。

对各种影响路线设计因素的考虑不周,将容易引起撞刀危险的情况。

G00的目的是把刀具从相对工件的一个位置点快速移动到另一个位置点,但不可忽视的是CNC 控制的两点间点定位路线不一定是直线,如图2-3-3所示,定位路线往往是先几轴等速移动,然后单轴驱近目标点的折线,忽视这一点将可能忽略了阻碍在实际移动折线路线中的障碍物。

非但G00的路线,G28、G29、G30、G81—G89、G73等的点定位路线也应该考 图2-3-2铣削加工X 、Y 向安全间隙设计图2-3-3点定位路线并非直线虑同样的问题。

还应注意到的是撞刀不仅仅是刀头与障碍物的碰撞,还可能是刀具其它部分如刀柄与它物的碰撞。

图2-3-4 G70精车切削循环错误起点图2-3-5 G70精车切削循环正如图2-3-4,在使用FANUC系统的G70精车切削循环时,为减少走刀路线长度,循环的起点选在精加工的轮廓起点,致使刀具在循环快回起点时撞上工件。

图2-3- 5为 G70精车切削循环正确起点选择。

安全的刀具路线规划,总要求程序员在认真理解机床加工运动规律、CNC控制规律、加工工艺方法后,以严谨的态度,对涉及刀具路线的各个细节予以关注,对涉及加工运动安全、质量、效率的各个因素予以关注,并正确进行工艺组织和路径描述,确保描述的刀具路线能够被正确的执行和安全有效。

2.3.2 规划保证加工质量的刀具路径在数控加工中,加工路线的确定在保证加工安全性的前提下,应必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单,走刀路线尽量短,效率较高等。

图2-3-6半径补偿正确铣削轮廓图2-3-7半径补偿铣削轮廓发生过切1.避免刀具对工件的过切刀具对工件的过切虽然不象撞刀那样引起破坏刀具、工件、机床的严重后果,但往往引起工件的报废,程序员应仔细核对刀具路线,确保路线意图的正确,并符合CNC对进给运动控制规则。

刀具对工件的过切往往出现在刀具的半径补偿加工过程中,因为程序员的路线意图与CNC对运动控制结果的差别不是那么明显地被发现。

例如,用半径补偿铣削轮廓的正确意图应如图2-3-6所示。

下面列出某程序员设计的刀具路线导致了过切加工结果的案例。

某程序员的刀具路线意图是:①在Z向起始高度从X-50Y-50以G00快速进给到X0Y-20建立刀具半径补偿,并在 Y向留有足够的安全间隙。

②从Z向起始高度Z向进给到Z5的高度并建立长度补偿。

③从Z5工进到切削高度Z-5。

④轮廓切削到X0Y100完成第一轮廓边AB 边的切削。

用程序描述如表2-3-1右栏程序3。

表2-3-1:半径补偿铣削轮廓加工程序比较案例分析:程序员的刀具路线似乎是正确的,但CNC控制的结果却是在AB边的切削中产生了过切,如图2-3-7。

原因是CNC在处理建立刀具半径补偿程序段N40时,在有限的可预览程序段(N50、N60)内数无法预览到补偿平面内的进给插补移动程序段,没有足够的信息判断正确的半径偏置方向,从而无法计算刀具半径补偿后刀具中心所到达的符合意图的准确点位,因而造成CNC实际控制的刀具移动路线与程序员的真实意图不符合。

若案例中刀具路线改成:在建立刀具半径补偿前进行长度补偿,建立刀具半径补偿后直接轮廓切削,这样CNC的控制结果就能达到程序员的加工路线意图如图2-3-6,能正确半径补偿轮廓铣削的加工程序如表2-3-1左栏程序1。

或在Z向起始高度半径补偿后,用一小段Y向移动表明正确的切削方向,然后进行长度补偿,再下刀到Z向切削高度,这样也可避免过切的发生。

能正确半径补偿轮廓铣削的加工程序如表2-3-1中栏程序2。

2.设计合理定位路线,保证尺寸精度机床进给运动的定位精度是影响工件加工结构定形尺寸定位尺寸的主要因素,对于采用全闭环伺服系统的机床基定位精度取决于其检测装置的测量精度,但对于大多数半闭环进给伺服系统的机床,丝杆副、齿轮副的传动间隙对定位精度的影响较大,对于尺寸精度要求高的工件加工时,进给路线的设计应考虑到如何避免传动间隙对加工尺寸精度的影响,并注意到传动间隙对定位精度的影响总是发生在某坐标轴向反方向运动的瞬间。

a孔加工零件b位置精度不高的定位路线c位置精度高的定位路线图2-3-8有利于定位精度的点定位刀路设计如图2-3-8(a),在该零件上加工六个尺寸相同孔,位置精度要求较高,若用具有开环或半闭环进给伺服系统的机床,要特别要注意孔的点定位路线的设计,避免坐标轴的反向间隙影响位置精度。

若设计如图2-3- 8(b)所示路线加工时,由于4、5、6孔与1、2、3孔Y轴向定位方向相反,Y轴传动系统的反向间隙影响1、2、3孔的位置精度。

按图2-3-8 (c)所示路线,1、2、3、4、5、6孔定位方向一致,可避免反向间隙的引入,提高孔加工的位置精度。

3、设计加工中有利于保持工艺系统刚度的刀具路线刀具路线的设计,应考虑到刀具切削力对工艺系统刚度的影响,尽量采用选择保证装夹刚度和工件加工变形小的路线,使加工平稳、震动小,提高切削的质量。

如图2-3-9,对零件切削区域A车削加工时,可以有端面粗切和外圆粗切两种切削路线的安排。

注意到区域A的径向尺寸大于轴向尺寸,若用端面分层粗切路线效率要高,但还应注意切削路线的选用是否会影响装夹的刚度。

对如图2-3-9a的工件,切削区域A,可用端面粗切路线,但对如图2-3-9b装夹的工件,由于装夹时悬伸量大,径向装夹刚度不好,宜采用外圆分层粗切路线。

薄壁零件加工的难点在于工件加工变形。

随着零件壁厚的降低, 零件的刚性减低, 加工变形增大, 容易发生切削振颤,影响零件的加工质量和加工效率。

刀具路径设计时应考虑如何保证零件整体刚性,使切削过程处在刚性较佳的状态。

如图2-3-10所示,对于侧壁的铣削加工,在切削用量允许范围内,采用径向切深较大、轴向切深小,逐层往下切的分层铣削加工路线。

这种刀路的设计思想在于在切削过程中, 尽可能的应用零件的未加工部分作为正在铣削部分的支撑,充分利用零件整体刚性。

又如,拟定如图2-3-11轮廓工件的线切割的切削路线时,常常先在坯件上的适当位置钻一个工艺穿丝孔,线电极从穿丝孔穿丝,轮廓切割完后,又返回穿丝孔取下电极,如图2-3-11a ,这样安排切割路线,对操作虽然麻烦了些,但切割轮廓时能尽量保持了工件的整体刚度,以提高加工质量。

如图2-3-11b 从工件外引入切割的路线安排,切割时坯件割裂,工件整体刚度不好,影响加工质量。

4、设计保证工件表面质量的刀具路线设计保证工件表面质量的精加工路线的要求,可归结为两点:一是,减少刀具相对工件运动轨迹形成的残留;二是,精加工路线有利于维持工艺系统的稳定性,避免物理因素对精加工的干扰。

如图2-3-12,球头刀加工空间曲面和变斜角轮廓时,刀路间距设计,是影响切削残留的重要因素,由于球头刀具在走刀时,每两行刀位之间,加工表面不可能重叠,总存在没有被加工去除的部分,每两行刀位之间的距离越大,没有被加工去除残余高度越大,表面质量越差。

切削行距越小,残余高度越小,有利于提高表面质量,但加工效率越低。

如图9-7-2(第九章9.7节),加工如图工件内腔的走刀路线,如用行切方式(图9-7-2a ),相邻两行走刀路线的起点和终点间留下凹凸不平的残留,残留高度与行距有关。

如图9-7-2b 环切走刀路线,加工余量均匀稳定,有利于精加工时工艺系统的稳定性,从而得到高的表面质量,图9-7-2c 先用行切法粗加工,后环切一周半精加工,最后沿轮廓半径补偿精加工,这样的走刀路线设计,有利提高粗加工效率,并保证精加工时工艺系统的稳定性。

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