机床加工零件图的工艺性分析

制定零件的数控铣削加工工艺时，首先要对零件图进行工艺分析，其中主要内容包括：

(一) 数控铣削加工内容的选择

并数控铣床的工艺范围比普通 铣床宽，但其价格较普通铣床高得多，因此，选择数控铣削加工内容时，应从实际需要和经济性两个方面考虑。通常选择下列加工部位为其加工内容。

1)零件上的曲线轮廓，特别是由数学表达式描绘的非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓;2)已给出数学模型的空间曲面;

3)形状复杂、尺寸繁多、划线与检测闲难的部位;

4)用通用铣床加工难以观察、测量和控制进给的内外凹槽;河帕束游张烧淋坐三银清只5)以尺寸协调的高精度孔或面;

6)能在一次安装中顺带铣出来的简单表面;

7)采用数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。

但对于简单的粗加工表面、需长时间占机人工调整(如以毛坯粗基准定位划线找正)的粗加工表面、毛坯上的加工余量不太充分或不太稳定的部位及必须用细长铣刀加工的部位(-般指狭窄深槽或高肋板小转接圆弧部位)等不宜选作数控铣削加工内容。

(二)零件结构工艺性分析

1.零件图样尺寸的正确标注由 于加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何要素间的相互关系(如相切、相交、垂直和平行等)应明确;各种几何要素的条件要充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。

2.保证获得要求的加工精度虽然数控机床精度很高，但对一些特殊情况， 例如过薄的底板与肋板，因为加工时产生的切削拉力及薄板的弹性退让极易产生切削面的振动，使薄板厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度也将增大。根据实践经验，对于面积较大的薄板，当其厚度小于3mm时，就应在工艺上充分重视这一问题。

3.尽量统- -零件轮廓内圆弧的有关尺寸 轮廓内圆弧半径R常常限制刀具的直径。如图5-3所示，若工件的被加工轮廓高度低，转接圆弧半径也大，可以采用较大直径的铣刀加工，且加工其底板面时，进给次数也相应减少，表面加工质量也会好一些， 因此工艺性好。反之，数控铣削工艺性较差。一般来说， 当R<0.2H (H为被加工轮 郭面的最大高度）时，可以判定零件上该部位的工艺性不好。

铣削面的槽底面圆角或底板与肋板相交处的圆角半径r (如图5-4所示)越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差，效率也较低。当τ大到一定程度时甚至必须用球头铣刀加工，这是应当避免的。因为铣刀与铣削平面接触的最大直径d= D-2r (D为铣刀直径)，当D越大而r越小时，铣刀端刃铣削平面的面积越大，加工平面的能力越强，铣削工艺性当然也越好。有时，当铣削的底面面积较大，底部圆弧r也较大时，我们只能用两把r不同的铣刀(一把刀的r小些，另一把刀的r符合零件图样的要求)分两次进行切削。

在一个零件上的这种凹圆弧半径在数值上的一致性问题对数控铣削的工艺性显得相当重要。一般来说，即使不能寻求完全统一，也要力求将数值相近的圆弧半径分组靠拢，达到局部统一，以尽量减少铣刀规格与换刀次数，并避免因频繁换刀而增加了零件加工面上的接刀阶差，降低了表面质量。

4.保证基准统原则 有些零件需要在铣完 面后再重新安装铣削另一面， 由于数控铣削时不能使用通用铣床加工时常用的试切方法来接刀，往往会因为零件的重新安装而接不好刀。这时，最好采用统基准定位， 因此零件 上应有合适的孔作为定位基准孔。 如果零件上没有基准孔，也可以专门设置工艺孔作为定位基准(如在毛坯上增加工艺凸台或在后继工序要铣去的余量上设基准孔)。

5.分析零件的变形情况　零件在数控铣削加工时的变形，不仅影响加工质量，而且当变形较大时，将使加工不能继续进行下去。这时就应当考虑采取一些必要的工艺措施进行预防，如对钢件进行调质处理，对铸铝件进行退火处理，对不能用热处理方法解决的，也可考虑粗、精加工及对称去余量等常规方法。

(三)零件毛坯的工艺性分析

零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，使余量的大小、如何装夹等问题在设计毛坯时就要仔细考虑好。否则，如果毛坯不适合数控铣削，加工将很难进行下去。根据经验，下列几方面应作为毛坯工艺性分析的要点。

1.毛坯应有充分、稳定的加工余量 毛坯主要指锻件、铸件。因模锻时的欠压量与允许的错模量会造成余量的多少不等;铸造时也会因砂型误差、收缩量及金属液体的流动性差

不能充满型腔等造成余量的不等。此外，锻造、铸造后，毛坯的挠曲与扭曲变形量的不同也会造成加工余量不充分、不稳定。因此，除板料外，不论是锻件、铸件还是型材，只要准备采用数控铣削加工，其加工面均应有较充分的余量。经验表明，数控铣削中最难保正的是加工面与非加工面之间的尺寸，这一点应该引起特别重视，在这种情况下，如果已确定或准备采用数控铣削加工，就应事先对毛坯的设计进行必要更改或在设计时就加以充分考虑，即在零件图样注明的非加工面处也增加适当的余量。

2.分析毛坯的装夹适应性 主要考虑毛坯在加工时定位和夹紧的可靠性与方便性，以便在一次安装中加工出较多表面。对不便于装夹的毛坯，可考虑在毛坯上另外增加装夹余量或工艺凸台、工艺凸耳等辅助基准。如图5-5所示，该工件缺少合适的定位基准，在毛坯上铸出两个工艺凸耳，在凸耳上制出定位基准孔。

3.分析毛坯的余量大小及均匀性 主要是考虑在加工时要不要分层切削，分儿层切削。也要分析加工中与加工后的变形程度，考虑是否应采取预防性措施与补救措施。如对于热轧中、厚铝板，经淬火时效后很容易在加工中与加工后变形，最好采用经预拉伸处理的猝火板坯。