§9.數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)例分析.ppt

第9章 數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)例分析,91 大批量生產(chǎn)零件數(shù)控車削加工工藝 92 數(shù)控銑削加工工藝實(shí)例分析 93 加工中心加工工藝實(shí)例分析 94 數(shù)控線切割機(jī)床加工工藝實(shí)例分析,91 大批量生產(chǎn)零件數(shù)控車削加工工藝,9.1.1零件介紹,圖91所示為銅接頭零件簡(jiǎn)圖。該零件材料為HPb591，毛坯為30銅六方冷拔型材，是國(guó)內(nèi)某精密儀器廠接洽日本的定單零件，為大批量生產(chǎn)類型產(chǎn)品。該零件為外圓柱面、內(nèi)外螺紋、內(nèi)圓柱孔、內(nèi)圓錐孔、內(nèi)外環(huán)槽等表面組成的零件，加工表面較多，適合在數(shù)控車床上加工。,圖91 銅接頭零圖,9.1.2 工藝分析 1加工技術(shù)要求分析,該零件有眾多的精度要求：大端內(nèi)螺紋RC1/2，大端內(nèi)螺紋倒角145，小端內(nèi)孔直徑，連接小端內(nèi)孔與大端內(nèi)螺紋的內(nèi)錐孔長(zhǎng)16.5、大徑10.7，小端外徑11，外螺紋G1/2，大端端面229，大端外表面刻字6.8。以及其它各軸向尺寸、粗糙度要求等。 此外，零件上不得有毛刺傷痕及油污，未注公差0.1。6.8孔P處不得有毛刺，但倒角不得大于0.3。零件上11外圓、G1/2螺紋、Rc1/2內(nèi)螺紋6.8孔與G1/2螺紋、Rc1/2內(nèi)螺紋有同軸度要求，6.8與G1/2一次裝夾加工，以保證同心。 上述技術(shù)要求決定了需加工的表面及相應(yīng)加工方案（見表91）。,2定位基準(zhǔn)的選擇,因該零件為大批量，采用普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床共同加工完成，見表91綜合工藝過程卡。按工序分散原則、先粗后精原則劃分工序，其整個(gè)工藝流程分兩大部分：一部分是下料和粗加工部分，在普通機(jī)床上完成，粗加工的定位基準(zhǔn)是用三爪卡盤以外六方、各端面配合定位；另一部分是精加工和螺紋加工部分，在數(shù)控車床上完成，按裝夾方式劃分為兩個(gè)工序，外螺紋加工等以外六方和大端面定位是一個(gè)工序，內(nèi)螺紋加工等使用專用夾具(如圖94所示)以外螺紋面、大端左端面定位是另一個(gè)工序。（見表92表98）,3工藝方案擬定,（1）下料 車端面、切斷 （2）外表面各部分 粗車精車 （3）鉆孔 小端鉆盲孔5.5；大端鉆孔15 （4）鉆錐孔 錐形鉆頭鉆錐孔 （5）切退刀槽、外螺紋 切槽2.518，精車螺紋G1/2 （6）切內(nèi)槽、內(nèi)螺紋 切內(nèi)槽2.522、精車內(nèi)螺紋Rc1/2。,9.1.3 銅接頭綜合工藝過程卡和工序卡 1銅接頭綜合工藝過程卡,表91 銅接頭綜合工藝過程卡,2工序卡,表92 銅接頭工序卡,表93 銅接頭工序卡,表94 銅接頭工序卡,表95 銅接頭工序卡,表96 銅接頭工序卡,表97 銅接頭工序卡,表98 銅接頭工序卡,3.數(shù)控加工走刀路線圖,表99 數(shù)控加工走刀路線圖,4刀具調(diào)整圖,圖92 工序6（小端外輪廓精加工）刀具調(diào)整圖,圖93 工序7（大端外輪廓精加工）刀具調(diào)整圖,5專用夾具,圖94 工序7專用夾具零件圖,92 數(shù)控銑削加工工藝實(shí)例分析,9.2.1 零件介紹,典型零件如圖95所示，該零件為鑄造件(灰口鑄鐵)，銑削上表面、最大外形輪廓、挖深度為2.5mm的凹槽、鉆8個(gè)5.5和5個(gè)6.5的孔。公差按ITl0級(jí)自由公差確定，加工表面粗糙度Ra63。制訂加工工序。,圖95 蓋板零件,9.2.2 工藝分析 1工藝分析,該零件形狀較典型，并且為軸對(duì)稱圖形，也便于裝夾和定位。該例在數(shù)控銑削加工中有一定的代表性。 （1）圖樣分析 該零件以22mm孔的中心線為基準(zhǔn)，尺寸標(biāo)注齊全；且無封閉尺寸及其他標(biāo)注錯(cuò)誤；尺寸精度要求不高。 （2）加工工藝 該零件為鑄造件(灰口鑄鐵)，其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但對(duì)要求加工部分需要一次定位二次裝夾。根據(jù)數(shù)控銑床工序劃分原則，先安排平面銑削，后安排孔和槽的加工。對(duì)于該工件加工順序?yàn)椋合茹娤魃掀矫?；銑削輪廓；用中心鉆點(diǎn)窩；鉆5.5mm的孔；鉆6.5mm的孔；然后，先用壓板壓緊工件，再松開定位銷螺母，進(jìn)行挖2.5mm深的中心槽。,2選擇裝夾和定位,該零件在生產(chǎn)時(shí)，可采用“一面、兩銷”的定位方式，以工件底面為第一定位基準(zhǔn)，定位元件采用支撐面，限制工件在X、y方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和Z方向的直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)22mm的孔作為第二定位基準(zhǔn)，定位元件采用帶螺紋的兩個(gè)圓柱定位銷，進(jìn)行定位和壓緊。限制工件在X、y方向的直線運(yùn)動(dòng)和Z方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。挖2.5mm深的中心槽時(shí)，先用壓板壓緊工件，再松開定位銷螺母。在批量生產(chǎn)加工過程中，應(yīng)保證定位銷與工作臺(tái)相對(duì)位置的穩(wěn)定。,3選擇銑刀和切削用量,銑削上表面選取25mm立銑刀(由于采用兩個(gè)中心孔定位，不能使用端面銑刀)，先進(jìn)行粗銑，留0.20.5mm余量，再進(jìn)行精銑；最大外形輪廓銑削可選用直徑較大的刀，根據(jù)余量決定銑削次數(shù)，最后余量加工應(yīng)0.5mm；挖深度為2.5mm，選用直徑8 mm的立銑刀；鉆5.5和6.5的孔，先用3的中心鉆點(diǎn)窩，再分別用5.5mm和6.5mm的麻花鉆鉆削。,4確定走刀路線,蓋板挖槽走刀線路如圖96所示，采用由內(nèi)向外“平行環(huán)切并清角”或采用由外向內(nèi)“平行環(huán)切并清角”的切削方式。蓋板鉆孔走刀線路如圖97所示。編程與工件坐標(biāo)系大端22mm孔的中心點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況而定，定位銷與工作臺(tái)固定以后，可以套裝一標(biāo)準(zhǔn)塊，然后再進(jìn)行定位。,圖96 蓋板挖槽走刀路線,圖97 蓋板鉆孔走刀路線,9.2.3 加工工序卡片和刀具使用卡片,蓋板零件數(shù)控銑加工工序卡片和刀具使用卡片見表910和表611。,表910 蓋板零件數(shù)控銑加工工序卡片,表911 蓋板零件數(shù)控銑加工刀具使用卡片,93 加工中心加工工藝實(shí)例分析,9.3.1 零件介紹,在立式加工中心上加工如圖98 所示蓋板零件，零件材料為HT200，鑄件毛坯尺寸(長(zhǎng)寬高)為170mm170mm23mm。,圖98 蓋板零件圖,9.3.2 工藝分析 1零件圖工藝分析,該零件毛坯為鑄件，外輪廓(4個(gè)側(cè)面)為不加工面，主要加工A、B面及孔系，包括4個(gè)M16螺紋孔、4個(gè)階梯孔及1個(gè)6OH7。尺寸精度要求一般，最高為IT7級(jí)。4-12H8、60H7孔的表面粗糙度要求較高，達(dá)到只Ra0.8，其余加工表面粗糙度要求一般。 根據(jù)上述分析，A、B面加工可采用粗銑-精銑方案；6OH7孔為已鑄出毛坯孔，因而選擇粗鏜-半精鏜-精鏜方案；4-12H8宜采用鉆孔-鉸孔方案，以滿足表面粗糙度要求。,2確定裝夾方案,該零件形狀比較規(guī)則、簡(jiǎn)單，加工面與不加工面的位置精度要求不高，可采用平口虎鉗夾緊。但應(yīng)先加工A面，然后以A面(主要定位基面)和兩個(gè)側(cè)面定位，用虎鉗從側(cè)面夾緊。,3確定加工順序及走刀路線,按照先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序?？傮w順序?yàn)榇?、精銑A、B面-粗鏜、半精鏜、精鏜60H7孔-鉆各中心孔-鉆、锪、鉸4-12H8和4-16孔-鉆4-M16螺紋底孔-攻螺紋。 由零件圖可知，孔的位置精度要求不高，因此所有孔加工的進(jìn)給路線按最短路線確定。 圖99 、圖910、圖911、圖912、圖913為孔加工各工步的進(jìn)給路線。,圖99 鏜60H7孔進(jìn)給路線,return,圖910 鉆中心孔進(jìn)給路線,return,圖911 鉆、鉸4-12H8孔進(jìn)給路線,return,圖912 锪4-16孔進(jìn)給路線,return,圖913 鉆螺紋底孔、攻螺紋進(jìn)給路線,return,4刀具的選擇,銑A、B表面時(shí)，為縮短進(jìn)給路線，提高加工效率，減少接刀痕跡，同時(shí)考慮切削力矩不要太大，選擇100硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位面銑刀?？?、螺紋孔加工刀具尺寸根據(jù)加工尺寸選擇，所選刀具見表912 。,5切削用量的選擇,銑A、B表面時(shí)，留0.2mm精銑余量；精鏜60H7孔留0.1mm余量；4-12H8孔留0.1mm鉸孔余量。 查表確定切削速度和進(jìn)給量，然后根據(jù)式vc=dn/1000、vf=nf、vf=nZfz計(jì)算各工步的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。,9.3.3 填寫數(shù)控加工工序卡片,將各工步的加工內(nèi)容、所用刀具和切削用量填入表913 蓋板零件數(shù)控加工工序卡片。,表912 蓋板零件數(shù)控加工刀具卡片,表913 蓋板零件數(shù)控加工工序卡片,94 數(shù)控線切割機(jī)床加工工藝實(shí)例分析,9.4.1 零件介紹,按照技術(shù)要求，完成圖914所示內(nèi)花鍵扳手零件的加工。此零件毛坯料為100mm32mm6mm板料。,圖圖914 內(nèi)花鍵扳手零件,9.4.2 工藝分析,1零件圖工藝分析 此零件尺寸要求精度不高，但內(nèi)外兩個(gè)型面都要加工，有一定的位置要求。 2確定裝夾位置及走刀路線 因?yàn)樵摿慵髁蠟?00mmX 32mmX 6mm板料，為防止工件翹起或低頭，裝夾采用兩端支承方式。走刀路線是先切割內(nèi)花鍵然后再切割外形輪廓。如圖915所示。,圖915 零件裝夾位置,3穿絲點(diǎn)的位置 根據(jù)圖紙所給參數(shù)，編制程序單生成切割軌跡時(shí)，注意穿絲點(diǎn)的位置（見圖915所示）；可以用軌跡跳步。,小結(jié)與復(fù)習(xí)思考題,小結(jié) 本章主要通過生產(chǎn)中的具體零件，重點(diǎn)分析數(shù)控機(jī)床加工工藝，并注重普通機(jī)床與數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)中結(jié)合，較完整地填寫工藝文件，使學(xué)生對(duì)整個(gè)工藝過程有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)和理解。并針對(duì)每類數(shù)控機(jī)床提供部分典型零件供學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的操作訓(xùn)練，了解數(shù)控加工的生產(chǎn)實(shí)際，熟悉數(shù)控加工生產(chǎn)環(huán)境，掌握