第二章 数控加工工艺基础精要.ppt

* * * * * * * * * * 3．工艺系统热变形产生的误差及改善措施 机床热变形对加工精度的影响 a）床身、主轴变形 b）床身、工作台、主轴变形 （1）机床的热变形 1）在机床大件的结构设计上采取对称结构或采用主动控制方式均衡关键件的温度。 2）在结构连接设计上，其布局应使关键部件的热变形方向对加工精度影响较小。 3）对发热量较大的部件，应采取足够的冷却措施或采取隔离热源的方法。 4）在工艺措施方面，可让机床空运转一段时间之后，当其达到或接近热平衡时再调整机床，对零件进行加工。 5）将精密机床安装在恒温室中使用。 工艺系统热变形的改善措施 （2）工件的热变形 由于切削热的作用，工件在加工过程中产生热变形，因其热膨胀影响了尺寸精度和形状精度。 改善措施： 1）通过选择合适的刀具或改变切削参数的方法来减少切削热或减少传入工件的热量。 2）对大型或较长的工件，在夹紧状态下应使其末端能自由伸缩。 4．工件内应力引起的误差及改善措施 具有内应力的零件处于一种不稳定的相对平衡状态，可以保持形状精度的暂时稳定。但它的内部组织有强烈的倾向要恢复到一种稳定的没有内应力的状态，一旦外界条件产生变化，内应力的暂时平衡就会被打破而进行重新分布，零件将产生相应的变形，从而破坏原有的精度。 工件内应力引起误差的改善措施有： （1）在零件的结构设计中，应尽量简化结构。 （2）在毛坯制造之后，或粗加工后，精加工前，安排时效处理以消除内应力，切削加工时，应将粗、精加工分开在不同的工序进行。 四、影响表面粗糙度的工艺因素及主要改善措施 1．工件材料 一般韧性较大的塑性材料，加工后表面粗糙度较大，而韧性较小的塑性材料加工后易得到较小的表面粗糙度。对于同种材料，其晶粒组织越大，加工表面粗糙度越大。 改善措施：常在切削加工前对材料进行调质或正火处理，以获得均匀细密的晶粒组织和较大的硬度。 2．切削用量 进给量越大，残留面积高度越高，零件表面越粗糙。切削速度对表面粗糙度的影响也很大。在中速切削塑性材料时，由于容易产生积屑瘤，且塑性变形较大，因此加工后零件表面粗糙度较大。 改善措施： （1）减小进给量。 （2）采用低速或高速切削塑性材料。 3．刀具几何参数 主偏角、副偏角及刀尖圆弧半径对零件表面粗糙度有直接影响。 改善措施： （1）在进给量一定的情况下，减小主偏和副偏角或增大刀尖圆弧半径。 （2）适当增大前角和后角，减小切削变形和前后刀面间的摩擦。 4．切削液 切削液的冷却和润滑作用： 减小切削过程中的界面摩擦。 降低切削区温度。 使切削层金属表面的塑性变形程度下降。 抑制积屑瘤的产生。 因此可大大减小表面粗糙度。 改善工艺系统热变形的状态, 影响尺寸精度的因素及改善措施见表2—21 影响形状精度的因素及改善措施见表2—22 影响位置精度的因素及改善措施见表2—23。 第八节 第七节 第六节 第五节 第四节 第三节 零件在数控机床上的定位与装夹 数控加工用刀具 加工余量与确定方法 工序尺寸及其公差的确定 机械加工精度及表面质量 第二节 第一节 数控加工工艺文件 数控加工工艺的制定 成组技术在数控加工中的应用 一、数控加工编程任务书 ×××机械厂 数控编程任务书 产品零件图号 DEK 0301 任务书编号 零件名称 摇臂壳体 18 工 艺 处 使用数控设备 BFT 130 共 页 第 页 主要工序说明及技术要求 数控精加工各行孔及铣凹槽，详见本产品工艺过程卡片，工序号70要求。 编程收到日期 经手人 批准 编制 审核 编程 审 核 批准 第七节 数控加工工艺文件 二、工序卡 数控加工工序卡见表2-25 数控加工工序卡是操作人员配合数控程序进行数控加工的主要指导性工艺资料。 三、数控刀具调整单 数控刀具卡片见表2-26 数控刀具明细表见表2-27 数控刀具调整单主要包括数控刀具卡(简称刀具卡) 和数控刀具明细表(简称刀具表)两部分。 四、工件装夹和零点设定卡 机床调整单是机床操作人员在加工前调整机床的依据。 它主要包括机床控制面板开关调整单