一、夾具的選擇、工件裝夾方法的確定

1.夾具的選擇
  數控加工對夾具主要有兩大要求:一是夾具應具有足夠的精度和剛度;二是夾具應有可靠的定位基準。選用夾具時,通常考慮以下幾點:
1)盡量選用可調整夾具、組合夾具及其它通用夾具,避免采用專用夾具,以縮短生產準備時間。
2)在成批生產時才考慮采用專用夾具,并力求結構簡單。
3)裝卸工件要迅速方便,以減少機床的停機時間。
4)夾具在機床上安裝要準確可靠,以保證工件在正確的位置上加工。
2.夾具的類型
  數控車床上的夾具主要有兩類:一類用于盤類或短軸類零件,工件毛坯裝夾在帶可調卡爪的卡盤(三爪、四爪)中,由卡盤傳動旋轉;另一類用于軸類零件,毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間,工件由主軸上的撥動卡盤傳動旋轉。
  數控銑床上的夾具,一般安裝在工作臺上,其形式根據被加工工件的特點可多種多樣。如:通用臺虎鉗、數控分度轉臺等。
3.零件的安裝
  數控機床上零件的安裝方法與普通機床一樣,要合理選擇定位基準和夾緊方案,注意以下兩點:
1)力求設計、工藝與編程計算的基準統一,這樣有利于編程時數值計算的簡便性和精確性。
2)盡量減少裝夾次數,盡可能在一次定位裝夾后,加工出全部待加工表面。

二、刀具的選擇及對刀點、換刀點的設置

1.刀具的選擇
  與普通機床加工方法相比,數控加工對刀具提出了更高的要求,不僅需要剛性好、精度高,而且要求尺寸穩定,耐用度高,斷屑和排屑性能好;同時要求安裝調整方便,這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)并使用可轉位刀片。(1)車削用刀具及其選擇 數控車削常用的車刀一般分尖形車刀、圓弧形車刀以及成型車刀三類。
1)尖形車刀  尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構成,如90°內外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內孔車刀。
  尖形車刀幾何參數(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時基本相同,但應結合數控加工的特點(如加工路線、加工干涉等)進行全面的考慮,并應兼顧刀尖本身的強度。
2)圓弧形車刀  圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖,應此,刀位點不在圓弧上,而在該圓弧的圓心上。
  圓弧形車刀可以用于車削內外表面,特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應考慮兩點:一是車刀切削刃的圓弧半徑應小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑,以免發生加工干涉;二是該半徑不宜選擇太小,否則不但制造困難,還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞。
3)成型車刀  成型車刀也稱樣板車刀,其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。
  數控車削加工中,常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數控加工中,應盡量少用或不用成型車刀。
(2)銑削用刀具及其選擇  數控加工中,銑削平面零件內外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀,該刀具有關參數的經驗數據如下:
1)銑刀半徑RD應小于零件內輪廓面的最小曲率半徑Rmin,一般取RD=(0.8~0.9)Rmin
2)零件的加工高度H≤(1/4-1/6)RD,以保證刀具有足夠的剛度。

3)粗加工內輪廓時,銑刀最大直徑D可按下式計算(參見圖1):

<DIV align=left>式中
D1——輪廓的最小凹圓角半徑;
Δ——圓角鄰邊夾角等分線上的精加工余量;
Δ1——精加工余量;
j——圓角兩鄰邊的最小夾角。
</DIV>

4)用平底立銑刀銑削內槽底部時,由于槽底兩次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r,如圖2 所示,即直徑為d=2 Re=2(R-r),編程時取刀具半徑為Re=0.95(R-r)。

  對于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常用球形銑刀、環形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。如圖3所示。
(3)標準化刀具  目前,數控機床上大多使用系列化、標準化刀具,對可轉位機夾外圓車刀、端面車刀等的刀柄和刀頭都有國家標準及系列化型號;對于加工中心及有自動換刀裝置的機床,刀具的刀柄都已有系列化和標準化的規定<

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