数控车床复杂零件加工 加工质量有保证

东莞市和轩卓机械有限公司

零件装夹
一、定位安装的基本原则
在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择时应注意以下几点：
1、力求设计、工艺和编程计算的基准统一。
2、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
3、避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。
二、选择夹具的基本原则
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，还要考虑以下几点：
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。
2、在成批生产时才考虑采用**夹具，并力求结构简单。
3、零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。
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）。
精雕机加工零件步骤
1、精雕机的零件加工程序输入需要通过键盘或者其他输入途径来将零件程序输入到CNC装置中，并且还要完成程序中无效代码的删除、代码校验和代码转换的工作。
2、译码将零件程序中的零件轮廓信息、进给速度信息和辅助开关信息翻译成统一数据格式，以方便后续处理程序的分析、计算、在译码过程中，还要对程序段进行语法检查。
3、CNC精雕机的刀具补偿就是将编程轮廓轨迹转换为刀具中心轨迹，以保证刀具可以按照其中心轨迹移动，从而方便加工出所要求的零件轮廓，并且实现程序段之间的自动转换。
4、加工程序会根据编程进给速度来确定脉冲源频率或者确定每次插补的位移增量，以保证各坐标方向运动的合成速度从而满足编程速度的较终要求。
5、插补就是在已知曲线的类型、起点、终点和进给速度的条件下，在曲线的起点和终点之间补足中间点的过程。
6、在每个插补周期内，若是将插补输出的指令位置与实际位置相比较，用差值控制伺服驱动装置带动机床刀具相对于工件运动。
数控加工（numerical control machining），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。
数控机床是一种用计算机来控制的机床，用来控制机床的计算机，不管是**计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式（数控语言或符号）编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时，机床便会自动停止。任何一种数控机床，在其数控系统中若没有输入程序指令，数控机床就不能工作。机床的受控动作大致包括机床的起动、停止；主轴的启停、旋转方向和转速的变换；进给运动的方向、速度、方式；刀具的选择、长度和半径的补偿；刀具的更换，冷却液的开起、关闭等。

一、数控加工工艺路线制定所需的原始资料
1、零件设计图纸、技术资料，以及产品的装配图纸。
2、零件的生产批量。
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。
5、现有的生产条件和资料。工艺装备及**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。
二、毛坯状态分析
大多数零件设计图纸只定义了零件加工时的形状和大小，而没有*原始毛坯材料的数据，包括毛料的类型、规格、形状、热处理状态以及硬度等。编程时，对毛料的深入了解是一个重要的开始，利用这些原始信息，有利于数控程序规划。
1、产品的装配图和零件图分析
对于装配图的分析和研究，主要是熟悉产品的性能、用途和工作条件，明确零件在产品中的相互装配位置及作用，了解零件图上各项技术条件制定的依据，找出其主要技术关键问题，为制定正确的加工方案奠定基础。当然普通零件进行工艺分析时，可以不进行装配图的分析研究。
2、零件图的工艺性分析
对零件图的分析和研究主要是对零件进行工艺审查，如检查设计图纸的视图、尺寸标注、技术要求是否有错误、遗漏之处，尤其对结构工艺性较差的零件，如果可能应和设计人员进行沟通或提出修改意见，由设计人员决定是否进行必要的修改和完善。
（1）零件图的完整性和正确性分析
零件的视图应符合国家标准的要求，位置准确，表达清楚；几何元素（点、线、面）之间的关系（如相切、相交、平行）应准确；尺寸标注应完整、清晰。
（2）零件技术要求分析
零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热表处理要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性以及实现的可能性，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度加大，增加不必要的成本。
（3）尺寸标注方法分析
零件图的尺寸标注方法有局部分散标注法、集中标注法和坐标标注法等。对在数控机床上加工的零件，零件图上的尺寸在能够保证使用性能的前提下，应尽量采取集中标注或以同一基准标注（即标注坐标尺寸）的方式，这样既方便了数控程序编制，又有利于设计基准、工艺基准与编程原点的统一。
（4）零件材料分析
在满足零件功能的前提下，应选用廉价的材料，选择材料时应立足于国内，不要轻易选择贵重和紧缺的材料。
（5）零件的结构工艺性分析
零件的结构工艺性是指所设计的零件，在能够满足使用性能要求的前提下制造的可行性和经济性。好的结构工艺性会使零件加工容易，节省成本，节省材料；而较差的结构工艺性会使加工困难，加大成本，浪费材料，甚至无法加工。通过对零件的结构特点、精度要求和复杂程度进行分析的过程，可以确定零件所需的加工方法和数控机床的类型和规格。

2.2 修整加工
零件在经过热处理后很容易出现变形问题，这就需要采取措施来保证零件的安全性能。在机械零件加工完成并自然变形后，要运用专业的工具进行修整。在对加工后的零件进行修整加工时，需要按照行业的标准要求进行，以确保零件质量，延长其使用寿命。这种方法在零件变形后进行较为有效。如果零件经过热处理后变形，则可以在淬火之后进行回火。因为淬火之后在零件中会存在残余奥氏体，这些物质在室温下进而转化为马氏体，然后物体就会膨胀。在加工零件时要认真对待每一个细节，这样就可以降低零件变形的概率，把握好图纸上的设计理念，根据生产要求，使生产出来的产品符合标准，提高经济效益和工作效率，从而确保机械零件加工的质量。
2.3 提升毛坯质量
在各种设备的具体操作过程中，提升毛胚的质量是防止零件变形的保证，以便加工好的零件符合零件的具体标准要求，为后期零件的使用提供保证。因此，操作人员需要检查不同的毛坯质量，对存在问题的毛胚，要及时更换，避免出现不必要的问题。同时，操作人员需要结合设备的具体要求选择可靠的毛坯，以保证经过加工后的零件质量和安全性达到标准要求，进而延长零件的使用寿命。