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  数控二维和三维加工特点 [2017-10-6 8:31:44]
 
 

我们所说的二维加工是指进行平面类工件的铣、钻、铰、镗攻等工序加工;三维加工是指需要机床的进给系统在CNC数控系统插补功能的控制下,进行三维曲面加工。这里主要指进行复杂曲面工件和异形轮廓面工件的加工。在机床进行这两种加工时所使用的加工刀具和工艺都不太一样,具体我们来看一下。

        一、三维加工的工艺特点 

        随着机械制造水平的逐渐提高,一些由复杂曲面和非圆渐开线组成的工件原来越多,对这类工件的精细化加工要求也越来越高。加工这类工件的机床要具有三维走位的能力。立式加工中心的进给系统,通过CNC数控系统的插补功能,可以进行多轴联动动作,从而实现加工刀具的三维曲线走位,从而可以根据工件加工程序的设置快速完成这种复杂工件的加工。


        当然,曲面加工应根据曲面形状、刀具形状以及加工精度要求采用不同的铣削方法,常用的加工刀具有球头刀、立铣刀、鼓形刀和成形刀等;常用的加工方法是行切法,其加工特点是加工过程中刀具的轴线方向始终不变,而且平行于z轴。三坐标曲面加工通过机床的x、y、z三坐标联动逐行走刀来完成,不过这种加工方法行距的大小是影响曲面加工质量和效率的重要因素。

        二、二维加工的工艺特点 

        立式加工中心进行二维加工要比曲面加工,从编程上来说相对简单一些。典型的加工时轮廓加工和型腔加工两种类型。

        1、型腔加工的工艺特点

        型腔是指具有封闭边界轮廓的平底加工,这种平面加工即为二维型腔加工。型腔的加工包括型腔区域的加工与轮廓加工,一般采用立铣刀或成形刀进行加工。


        型腔的切削分两步,第一步切内腔,第二步切轮廓。切削内腔区域时,主要采用环切和行切两种走刀路线,其共同点是都要切净内腔区域的全部面积,不留死角,不伤轮廓,同时尽量减少重复走刀的搭接量。切轮廓通常又分为粗加工和精加工两步。粗加工的刀具轨迹是立式加工中心刀具从型腔边界轮廓向里及从岛屿轮廓向外偏置铣刀半径与留出的精加工余量而形成。


 

        2、轮廓加工的工艺特点

        对于立式加工中心二维轮廓的铣削,无论是外轮廓或内轮廓,都要安排刀具从切向进入轮廓进行加工,当轮廓加工完毕之后,要安排一段沿切线方向继续运动的距离退刀,这样可以避免刀具在工件上的切入点和退出点处留下接刀痕。

 

        此外,在铣削加工零件轮廓时,要考虑尽量采用顺铣加工方式,这样可以提高零件表面质量和加工精度,减少机床的颤振。要选择合理的进、退位置,尽可能选在不太重要的位置。

 
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