数铣及加工中心加工工艺
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于从诸多风动机械零件实际加工中精选典型的案例,来介绍数控铣床加工工艺所涉及的工艺性分析、加工工艺、安装定位、刀具应用及典型零件加工的基础知识任务一数控铣削加工工艺任务目标◇会分析简单零件的加工工艺;◇会划分简单零件的加工工序;◇能确定零件定位及装夹方法;◇能确定简单零件的走刀路线;◇会选择合理的加工刀具和切削用量;◇会编写加工工艺卡;任务内容如果要加工下图所示活塞式空压机曲轴箱,数控铣床加工工艺准备工作步骤是什么?活塞式空压机曲轴箱一、加工工艺分析1.零件图的分析分析项目分析内容尺寸标注方法分析注意基准统一原则,减少累积误差。
零件图的完整性与正确性分析几何图素条件要求充分。
零件技术要求分析尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。
同时考虑安装、刀具、切削用量。
零件材料分析材料影响价格、切削用量、工艺方案。
零件图形的数学处理计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
尺寸链的计算。
2.零件的结构工艺性分析(1)采用统一的几何类型和尺寸,减少换刀,提高效率,减少成本。
(2)零件的工艺结构设计应确保能采用较大直径的刀具进行加工。
采用大直径铣刀加工,能减少加工次数,提高表面加工质量。
内槽圆角影响刀具的选择,应大些,如图5-1所示。
图5-1知识链接(3)当铣刀直径D一定时,圆角半径r越大,铣刀端刃铣削平面的面积就越小,铣刀端刃铣削平面的能力就越差,效率越低,工艺性也越差。
所以槽底圆角半径r不宜太大,如图5-2所示。
(4)统一基准定位,减少定位误差。
(5)减少刀具数量,降低成本和减少定位误差。
图5-2(6)审查与分析定位基准的可靠性。
(7)对于薄壁件、刚性差的零件,注意加强零件加工部位的刚性,防止变形的产生。
(8)分析毛坯余量的大小及均匀性。
二、数控加工工艺过程设计1.加工工序的划分(1)刀具集中分序法按所用刀具划分工序,用同一把刀具加工完所有可以加工的部位,再用第二、三把刀完成它们可以完成的其他部位。
项目5铰孔加工5.1知识准备5.1.1铰孔加工铰孔是利用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和表面粗糙度值的加工方法。
铰孔往往作为中小孔钻、扩后的精加工,也可以用于磨孔或研孔前的预加工。
铰孔精度可达到IT9~IT7级,表面粗糙度值R a为1.6~0.8μm,适用于孔的半精加工及精加工。
直径在80mmm以内的孔可以采用铰孔;直径较大的孔多采用精镗加工。
对于小于12mmm 的孔,由于镗孔非常困难,一般先用中心钻定位,然后钻孔(扩孔)、最后铰孔,以保证孔的加工精度。
铰孔不能修正孔的直线度和孔的位置度误差,因此铰孔前孔的直线度和孔的位置精度应符合要求。
一般来说,对于IT8级精度的孔,只要铰削一次就能达到要求;IT7级精度的孔应铰两次,先用小于孔径0.05~0.02mm的铰刀粗铰一次,再用符合孔径公差的铰刀精铰一次。
铰一般孔时,采用直齿铰刀即可;铰不连续孔时,则应采用螺旋齿铰刀;铰通孔时应选用左旋铰刀,切屑向前排出;铰不通孔时,选用右旋铰刀,以使切屑向后排出,但应注意防止“自动进刀”现象引起的振动。
1.铰刀的结构铰刀是对中小直径孔进行半精加工和精加工的刀具,刀具齿数多,槽底直径大、导向性及刚性好。
铰削时,铰刀从工件的孔壁上切除微量的金属层,使被加工孔的精度和表面质量得到提高。
根据铰刀的结构不同,可分为圆柱孔铰刀和锥孔铰刀;根据铰刀制造材料不同可分为高速钢铰刀和硬质合金铰刀。
铰刀的结构如图5-1所示,它是由工作部分、颈部和柄部三部分组成,工作部分包括导锥、切削部分和校准部分。
图5-1 铰刀2.铰刀的装夹铰削的功能是提高孔的尺寸精度和表面质量,而不能提高孔的直线度和孔的位置精度。
铰孔时要求铰刀与机床主轴要有很好的同轴度要求。
采用刚性装夹并不理想,若同轴度误差大,则会出现孔不圆、喇叭口、扩张量大等现象。
因此最好采用浮动装夹装置。
机床或夹具只传递运动和动力,而依靠铰刀的校准部分自我导向。
3.铰削的工艺特点(1)因为采用浮动装夹,铰孔的精度和表面粗糙度主要不是取决于机床的精度,而取决于铰刀的精度、铰刀的安装方式、加工余量、切削用量和切削液等条件。