在金工行业中从零件的设计图纸到零件成品合格交付,考虑到诸如零件工艺路线的安排、机床的选择、切削刀具的选择、零件定位装夹等一系列因素的影响,在开始编程前必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控工艺分析,制度合理的工艺路线,这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的质量问题。
一、工序制定的原则
(1)粗工优先原则
在切削时应先安排粗工工序,在较短的时间内将精工前大量的余量去掉,当粗工后所留余量的均匀性满足不了精工要求时,则可安排半精工作为过渡性工序,以便使精工余量小而均匀,其零件的最终轮廓应由精工工序连续完成。
(2)距离优先原则
这里所说的距离是按工件部位相对于对刀点的大小而言的。在粗工时通常安排离对刀点近的部位,以便缩短刀具移动距离减少空行程时间。
(3)内部优先原则
对同时存在内外切削的零件,通常应安排先完成内型和内腔后再完成外表面。这是因为控制内表面的尺寸和形状较困难,刀具刚性相应较差,刀尖的耐用度易受切削热影响而降低,以及清除切屑较困难等。
(4)路线最短原则
主要用于确定粗工及空行程的走刀路线,因精工切削过程的走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。在保证质量的前提下,具有最短的走刀路线可以节省整个工序过程的执行时间。
(5)先面后孔原则
对于箱体、支架和连杆等零件应先完成平面后切削孔,这样可以保证平面和孔的位置精度,而且对平面上的孔带来方便。
二、工序安排的注意事项
(1)粗精工分开进行
粗工时切削量大,工件所受切削力、夹紧力大、发热量多,以及表面有较显着的硬化现象,工件内部存在着较大的内应力。如果粗精工同时进行,精工后的零件会因为应力的重新分布而很快出现精度问题。
(2)合理地选用设备
粗工并不要求有较高的精度,所以粗工应在功率较大、精度不太高的机床上进行。精工工序则要求用较高精度的机床。粗精工分开进行既能充分发挥设备能力,又能延长精密机床的使用寿命。
(3)安排热处理工序
为了改善金属的切削性能,在切削前需要进行退火、正火、调质等。为消除内应力,需要在粗精工工序之间进行时效处理、调质处理等。为了提高零件的机械性能,在切削之后需要进行渗碳、淬火、回火等。
三、高速切削油的选用方法
(1)切削油的冷却性能
由于工件的韧性大、切削不易被分离,故要求切削油要有较高的冷却性能,以带走大量的热量。
(2)切削油的润滑性能
由于粘性大、熔着性大,在切削螺纹过程中容易产生积屑瘤,故应使切削油具有较高的润滑性能。
(3)切削油的渗透性能
要求切削油有较好的渗透性,可在切削中渗入到金属区的微细隙线中,使切屑容易断离。
(4)切削油的极压性能
切削油应含有硫化极压抗磨添加剂成分,可以有效的保护刀具,提高工艺精度。
(5)切削油的稳定性能
专用的切削油与菜籽油、机械油、再生油相比,具有良好的稳定性,不会对设备、人体、环境产生危害。
(6)切削油的其他性能
切削油在粘度、闪点、倾点、导热性能等方面均通过严格的测试,以满足各种切削工艺需求。