数控切削工艺的设计流程是什么？

Question

如题所述

Answer 1

数控是指在数控机床上进行零件制造的一种工艺方法，数控机床与传统机床的工艺规程从总体上说是一致的，区别是数控工艺用数字信息控制零件和刀具位移。要充分发挥数控机床的这一特点，必须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条件选择经济、合理的工艺方案。下面简单介绍一下数控切削工艺的设计流程：
一、数控切削工艺工序划分
1、首先要熟读图样
分折零件图可知手柄轮廓是由一个圆锥台、一个柱面和三个圆弧连接曲面组成。确定工件坐标原点并汁算出每个折点的坐标以及曲线连接点的坐标。
2、按选择的刀具划分工序
以外圆右偏刀为主刀具，应尽可能完成所有部位，然后换切断刀车锥面和切断，并考虑切断刀的宽度。这样可以减少换刀次数压缩行程时间。
3、按粗、精工划分工序
若采用整个轮廓循环编程虽然简单，但前几个循环中的空程太多，不利于发挥数控切削的高效率。粗工切除大部分余量后，再将其表面精车一遍，以保证精度和表面粗糙度的要求。
4、合理选择切削用量
一般是在保证质量和刀具寿命的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高、投入最低。粗工时多选用低的切削速度，较大的背吃刀量和进给量；精工时选用高的切削速度，较小的进给量。
二、数据编程注意事项
(1)依据工艺考虑进行编程，编程就是给出工步中的每一次走刀命令。首先确定工件的坐标原点，并计算出每个折折点的坐标以及曲线连接点的坐标。正确给出每一工步的起刀点，即某个部位时刀具的初始位置，起刀点的正确与否直接影响编程和表面轮廓的形成。
(2)按粗、精工和所选刀具划分工序编程，粗工去除大部分余量；精工提高表面质量，考虑切断刀的实际刀尖，编程时应考虑刀宽的影响。
(3)在编程中不能直接使刀具直达工件表面，刀具与工件表面在零接触下也不允许移动，这样可有效避免刀具与工件接触可能产生的碰撞，避免造成刀具划伤工件表面或刀具磨损。
(4)准确对刀，数控编程是以刀尖点为参考沿零件轮廓的运动轨迹。首先通过正确对刀，使刀尖坐标与工件原点坐标重合。只有这样才能保证刀具按编程运行后获得正确的零件轮廓。
(5)输入编程模拟仿真，仿真看到的是模拟刀尖按编程刻划出的轮廓轨迹。而在切削过程中切削刃对工件是否造成干涉，在仿真中很难反应出来。仿真轨迹正确，最后加工出的工件轮廓不一定就完整，也就是说仿真可检验编程是否正确，而不能把过程中的过切干涉现象全部反映出来。
三、切削刀具的选择
（1）目前常用的切削材料有高速钢和硬质合金。由于高速钢只能在较低温度下保持其切削性能，因此不宜用于高速切削。硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性，因此硬质合金材料刀具更适合切削。
（2）在对高粘性、高塑性的零件时，要求刀具具有较高的耐磨性、耐热性，并能在较高的温度下保持优良的切削、断屑性能，在保证刀具有足够强度的前提下，应选用较大的前角，减小被切削金属的塑性变形，降低切削力和切削温度，同时使硬化层深度减小。
（3）在刀具涂层的选择方面，宜选择硬度高、抗粘结性和韧性好的涂层材料。超细的涂层工艺提高刀片的耐磨性，涂层表面光滑，减少摩擦，减少积屑瘤的产生，适用于良好工况下不锈钢高速半精、精车削场合。
四、切削油的选择
由于高速切削工艺的加工性较差，对切削油的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求，常用的切削油切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物，而且在高温下不易破坏，具有良好的润滑作用，并有一定的冷却效果，一般用于高难度不锈钢切削、钻孔、铰孔及攻丝等工艺。