數(shù)控加工零件的工藝性分析

    對數(shù)控加工零件的工藝性分析，主要包括產(chǎn)品的零件圖樣分析和結構工藝性分析兩部分。其中4.1.1所述“零件圖的審查”內(nèi)容同樣適用于數(shù)控加工。

     (1) 零件圖樣分析

①零件圖上尺寸標注方法應適應數(shù)控加工的特點，如圖4-30(a)所示，在數(shù)控加工零件圖上，應以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，又有利于設計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統(tǒng)一。零件設計人員在尺寸標注時，一般總是較多地考慮裝配等使用特性，因而常采用如圖4-30(b)所示的局部分散的標注方法，這樣就給工序安排和數(shù)控加工帶來諸多不便。由于數(shù)控加工精度和重復定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的累積誤差而破壞零件的使用特性，因此，可將局部的分散標注法改為同一基準標注或直接標注坐標尺寸。

                       a)                                    (b)

                            圖4-30  零件尺寸標注分析

                        (a) 同基準標注     (b) 分散標注

②分析被加工零件的設計圖紙，根據(jù)標注的尺寸公差和形位公差等相關信息，將加工表面區(qū)分為重要表面和次要表面，并找出其設計基準，進而遵循基準選擇的原則，確定加工零件的定位基準，分析零件的毛坯是否便于定位和裝夾，夾緊方式和夾緊點的選取是否會有礙刀具的運動，夾緊變形是否對加工質(zhì)量有影響等。為工件定位、安裝和夾具設計提供依據(jù)。

③構成零件輪廓的幾何元素(點、線、面)的條件(如相切、相交、垂直和平行等)，是數(shù)控編程的重要依據(jù)。手工編程時，要依據(jù)這些條件計算每一個節(jié)點的坐標；自動編程時，則要根據(jù)這些條件對構成零件的所有幾何元素進行定義，無論哪一個條件不明確，都會導致編程無法進行。因此，在分析零件圖樣時，務必要分析幾何元素的給定條件是否充分，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計人員協(xié)商解決。

(2) 零件的結構工藝性分析

①零件的內(nèi)腔與外形應盡量采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，方便編程，提高生產(chǎn)效益。

②內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，所以內(nèi)槽圓角半徑不應太小。對于圖4-31所示零件，其結構工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉角圓弧半徑的大小等因素有關。圖(b)與(a)相比，轉角圓弧半徑R大，可以采用直徑較大的立銑刀來加工；加工平面時，進給次數(shù)也相應減少，表面加工質(zhì)量也會好一些，因而工藝性較好。反之，工藝性較差。通常R＜0.2H(H為被加工工件輪廓面的最大高度)時，可以判定零件該部位的工藝性不好。   

③零件銑槽底平面時，槽底圓角半徑r不要過大。如圖4-32所示，銑刀端面刃與銑削平面的最大接觸直徑d＝D-2r(D為銑刀直徑)，當D一定時，r越大，銑刀端面刃銑削平面的面積越小，加工平面的能力就越差，效率越低，工藝性也越差。當r大到一定程度時，甚至必須用球頭銑刀加工，這是應該盡量避免的。

(a)                              (b) 

圖4-31  內(nèi)槽結構工藝性                   圖4-32  零件底面圓弧半徑對工藝性的影響

④應盡可能在一次裝夾中完成所有能加工表面的加工，為此要選擇便于各個表面都能加工的定位方式；若需要二次裝夾，應采用統(tǒng)一的基準定位。在數(shù)控加工中若沒有統(tǒng)一的定位基準，會因工件重新安裝產(chǎn)生定位誤差，從而使加工后的兩個面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)，因此，為保證二次裝夾加工后其相對位置的準確性，應采用統(tǒng)一的定位基準。