CNC加工过程分析

CNC加工的工艺分析涉及面比较广，这里只分析CNC加工的可能性和便利性。

零件图上的尺寸数据应符合编程方便的原则

1.零件图上的尺寸标注方法应适应CNC加工的特点

CNC加工零件图纸上，应按相同基准引用尺寸或直接给出坐标尺寸。这种打标方式不仅便于编程，也便于尺寸之间相互协调，为保持设计基准、工艺基准、检验基准和编程原点设置的一致性带来了极大的便利。由于零件设计人员在标注尺寸时一般会考虑装配等使用特性，因此不得不采用局部分散的标注方式，这会给工序安排和CNC加工带来很多不便。由于CNC加工精度高，重复定位，不会因累积误差大而损坏使用特性。因此，可以直接将局部分散标注方式改为相同参考引用大小或坐标大小标注方式。

2.构成零件轮廓的几何元素的条件应充分

手动编程时应计算基点或节点坐标。在自动编程期间，必须定义构成零件轮廓的所有几何元素。因此，在分析零件图时，需要分析几何元素的给定条件是否充分。例如圆弧与直线，圆弧与圆弧与图纸相切，但根据图纸上给出的尺寸，在计算相切条件时，变为相交或分离状态。由于元件的几何元素条件不充分，无法开始编程。遇到这种情况，应与零件设计师协商解决。

零件各加工部位的结构工艺应符合CNC加工的特点

1）零件的型腔和形状最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程更容易，提高生产效率。

2）内槽的圆角尺寸决定了刀具直径的大小，所以内槽的圆角半径不宜过小。零件可制造性的好坏与加工轮廓的高度和过渡圆弧半径的大小有关。

3) 零件铣底平面时，槽底圆角半径r不宜过大。

4) 应采用统一的参考定位。在CNC加工中，如果没有统一的参考定位，加工后两个面上的轮廓位置和尺寸会因为工件的重新安装而不一致。因此，为避免上述问题，保证两次装夹后的相对位置精度，应采用统一的基准定位。

零件上最好有合适的孔作为定位参考孔。如果没有，则设置工艺孔作为定位参考孔（如在毛坯上加工艺凸耳或在后续工序要铣的余量上设置工艺孔）。如果不能打出工艺孔，至少要以精加工面作为统一的参考，以减少两次装夹造成的误差。

此外，还应分析零件要求的加工精度和尺寸公差是否能得到保证，是否存在引起矛盾的冗余尺寸或影响工艺布置的封闭尺寸。

加工方法的选择和加工方案的确定

(1)加工方法的选择

加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度。由于一般有多种加工方法来获得相同的精度和表面粗糙度，因此在实际选择中，必须充分考虑零件的形状、尺寸和热处理要求。例如IT7级精密孔采用镗孔、铰孔、磨削等加工方法可以满足精度要求，但箱体上的孔一般采用镗孔或铰孔代替磨削。一般小尺寸箱形孔选择铰孔，孔径较大时应选择镗孔。此外，还应考虑对生产力和经济性的要求，以及工厂生产设备的实际情况。常用加工方法的经济加工精度和表面粗糙度可参见相关工艺手册。

（2）确定加工方案的原则

零件上相对精密表面的加工往往是通过粗加工、半精加工和精加工逐步实现的。仅根据质量要求对这些表面选择相应的最终加工方法是不够的，应正确确定从毛坯到最终形状的加工方案。

在确定加工方案时，首先要根据主要表面精度和表面粗糙度的要求，确定满足这些要求所需的加工方法。例如，对于IT7精度的小直径孔，当最终加工方式为精铰时，通常需要在精铰前进行钻孔、铰孔和粗铰。