典型铣削零件加工的工艺分析及编程
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毕业设计说明书题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程专业班级学生姓名指导教师年月日此零件为一平面槽形零件,本文主要通过分析零件图纸,找出所需的数据,确定零件形状;然后确定加工的装夹方案,设计合理的夹具;接着就是根据分析图纸所得的数据,以及装夹的方法,编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量;最后就是根据前面的分析,编写加工程序,进行零件加工。
关键词:工艺路线切削用量数控编程1 零件图 (5)1.1 零件图的分析 (6)1.2 技术要求分析 (6)2 设备的选择 (6)3 工件的装夹 (7)3.1 毛坯的选择 (7)3.2 零件的装夹 (7)4 工艺路线 (7)4.1 表面加工方法的选择 (8)4.2 加工阶段的划分 (8)4.3 加工顺序的安排 (8)4.4 工序的集中和分散 (9)5 合理的选择刀具 (10)5.1 刀具的选择原则 (10)5.2 数控铣削刀具的选择 (10)6 切削用量的选择 (11)6.1 切削用量的具体参数 (12)6.2 切削用量的选取 (13)7 拟定数控加工工艺卡 (14)8 数控编程 (14)8.1 数控编程的分类 (14)8.2 加工程序清单 (14)9 走刀路线图 (21)设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)典型铣削零件的数控加工工艺及编程前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。
因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。
但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文数控铣床是一种用数控技术控制刀具在工件上进行铣削加工的设备。
在数控铣床零件加工过程中,合理的工艺分析和程序设计对于保证加工精度和提高加工效率至关重要。
本文将以数控铣床零件加工工艺分析与程序设计为研究内容,分析其重要性并提出相应的设计方法。
首先,工艺分析对于数控铣床零件加工至关重要。
工艺分析是指通过对零件特点、材料性能等进行分析,确定合理的加工方法和加工工艺参数。
在数控铣床零件加工过程中,不同的零件要求不同的加工方法和参数,只有通过工艺分析才能确定最佳的加工工艺路线和参数,以保证零件的加工质量和效率。
工艺分析还可以提前预测可能出现的问题,如加工难度较大的区域、切削力较大的位置等,从而采取相应的措施,保证加工的顺利进行。
其次,程序设计是数控铣床零件加工的核心环节。
程序设计是指根据工艺分析的结果,编写数控程序,以实现对数控铣床的控制。
程序设计的质量直接影响加工结果,良好的程序设计可以提高加工精度和效率。
在程序设计过程中,需要根据零件的几何形状、尺寸和加工要求,确定数控刀具的刀补和补偿方案,编写合理的切削路径和切削轨迹,以保证零件的尺寸精度和表面质量。
此外,程序设计还需要考虑加工过程中可能出现的问题,如加工力的控制、材料的选择等,以提高加工的效率和稳定性。
在数控铣床零件加工工艺分析与程序设计过程中,可以采取以下方法:1.对零件进行全面的分析。
包括几何形状、尺寸、材料特性等方面的分析,确定加工目标和要求。
2.根据零件的特点和加工目标,选择合适的加工方法和加工工艺参数。
如铣床的进给速度、主轴转速、切削进给量等。
3.根据工艺分析结果,编写数控程序。
程序要考虑到零件的几何形状、加工道具的特点和刀具的路径。
4.在程序设计过程中,需要进行模拟实验和试加工。
通过试验和实际加工,检验程序的准确性和可行性。
5.对程序进行评估和调整。
根据试加工和实际情况,对程序进行调整和改进,以提高加工效率和质量。
典型铣削零件加工的工艺分析及编程1. 引言铣削是一种常见的机械加工方法,广泛应用于零件加工领域。
在铣削加工中,我们通常需要进行工艺分析和编程,以保证零件加工的准确性和效率。
本文将针对典型铣削零件的加工过程进行工艺分析,并介绍如何进行编程。
2. 零件加工的工艺分析在进行铣削零件加工之前,我们首先需要对零件的形状、尺寸、加工材料进行分析,以确定合适的工艺路线和加工参数。
2.1 零件形状分析零件的形状对于确定铣削工艺有重要影响。
常见的零件形状包括平面零件、曲面零件、孔型零件等。
不同形状的零件需要采用不同的加工策略和工艺路线。
2.2 尺寸分析零件的尺寸要求对于决定加工工艺参数也非常重要。
尺寸分析包括零件的最大尺寸、最小尺寸、公差要求等。
根据不同的尺寸要求,我们可以选择合适的刀具和机床进行加工。
2.3 加工材料分析加工材料的硬度、韧性、热传导性等性质也会对加工工艺产生影响。
选择合适的切削速度、进给量和切削深度可以提高加工质量和效率。
3. 零件加工的编程在确定了合适的工艺路线和加工参数之后,我们需要进行编程,将加工过程转化为机床可以理解和执行的指令。
3.1 编程语言介绍目前,常用的铣削加工编程语言包括G代码和M代码。
G代码用于定义运动轨迹和加工方式,M代码用于定义辅助功能和机床控制。
3.2 编程步骤编程的步骤包括创建编程文件、选择刀具和工艺路线、编写加工指令、设定初始位置等。
在编程过程中,需要考虑刀具半径补偿、切削参数调整和刀具路径优化等问题。
3.3 编程实例以下是一个简单的铣削编程实例:1. G90 G54 G17 G40 ;刀具半径编程方式选择,选择工作坐标系,选择平面2. M3 S1000 ;主轴启动,设置主轴转速3. G0 X0 Y0 Z20 ;快速定位到初始位置4. G1 Z-5 ;快速下刀到指定深度5. G2 X50 Y0 I25 J0 F200 ;顺时针沿圆弧加工6. G1 X100 ;快速移动到指定位置7. G1 Z-10 F100 ;沿Z轴下刀到指定深度8. G1 X50 ;移动到指定位置9. G1 Z-20 ;下刀到指定深度10. G2 X0 Y0 I-25 J0 ;逆时针沿圆弧加工11. G0 Z20 ;快速抬刀12. M5 ;主轴停止13. M30 ;程序结束4. 总结本文针对典型铣削零件的加工过程进行了工艺分析,并介绍了编程的相关知识。
第三章数控铣削加工工艺与编程第一节数控铣削加工工艺序号:19要紧内容:一、数控铣床的要紧加工对象数控铣床的要紧加工对象有:1.平面类零件2.变歪角类零件3.曲曲折折曲曲折折折折面类(立体类)零件。
二、数控铣削加工工艺规程的制订数控加工程序不仅包括零件的工艺规程,还包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸和铣床的运动过程等,因此必须对数控铣削加工工艺方案进行具体的制定。
1.数控铣削加工的内容〔1〕零件上的曲曲折折曲曲折折折折线轮廓,特别是由数学表达式描绘的非圆曲曲折折曲曲折折折折线和列表曲曲折折曲曲折折折折线等曲曲折折曲曲折折折折线轮廓;〔2〕已给出数学模型的空间曲曲折折曲曲折折折折面;〔3〕外形复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位;〔4〕用通用铣床加工时难以瞧瞧、测量和操纵进给的内外凹槽;〔5〕以尺寸协调的高精度孔或面;〔6〕能在一次安装中顺带铣出来的简单外表;〔7〕采纳数控铣削后能成倍提高生产率,大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。
2.零件的工艺性分析〔1〕零件图样分析1〕零件图样尺寸的正确标注;2〕零件技术要求分析;3〕零件图上尺寸标注是否符合数控加工的特点。
〔2〕零件结构工艺性分析1〕保证获得要求的加工精度;2〕尽量统一零件外轮廓、内腔的几何类型和有关尺寸;3〕选择较大的轮廓内圆弧半径;4〕零件槽底部圆角半径不宜过大;5〕保证基准统一原那么;6〕分析零件的变形情况。
〔3〕零件毛坯的工艺性分析1〕毛坯应有充分、稳定的加工余量;2〕分析毛坯的装夹适应性;3〕分析毛坯的余量大小及均匀性。
小结:数控铣床要紧加工对象的特点、零件的工艺性分析。
序号:20课题课题二数控铣削工艺路线课时 2目的要求具体了解制定数控铣削工艺路线的各个环节,明确各项细那么,掌握“合理〞度。
知识点加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切进、切出、行切、环切。
要害点加工方法、加工顺序、进给路线、切进、切出教学进程设计1.具体介绍数控铣削工艺路线的各个环节;2.强调合理性;3.举例引证。
数控加工零件的工艺分析与数控铣削加工工艺数控加工是指利用计算机数控系统,通过编写程序控制机床工作来加工零件的一种加工方式。
在工业生产中,数控加工因其高精度、高效率、高灵活性等优点而被广泛应用。
其中数控铣削是一种常见的数控加工方式,本文将从工艺分析、数控铣削加工工艺等方面进行探讨。
一、数控加工零件的工艺分析工艺分析是数控加工的一项前置工作,它的目的是确定加工工艺,选择合适的加工设备和刀具,制定加工程序等,从而保证加工质量和效率。
具体而言,工艺分析主要包括以下几个方面:1. 零件的材质和形状:不同材质的加工性能不同,加工时需要选择相应的切削参数和刀具;而零件的形状和结构也会影响加工难度和精度,需要对其进行全面分析和评估。
2. 加工精度和表面质量要求:根据零件的要求,确定加工精度和表面质量目标,制定相应的切削参数和工艺措施。
3. 工序分析:对零件进行逐个工序分析,确定加工顺序、加工方向、加工路径和刀具选择等重要内容,同时把握好每个工序的加工质量和效率。
4. 刀具选择:根据加工材料、零件形状和要求,选择合适的刀具和刀具尺寸,保证零件的加工质量和加工效率。
5. 加工程序制定:通过数控编程软件,编写机床加工程序,包括各种切削参数、刀具路径、指令参数等信息,为数控加工提供参考。
二、数控铣削加工工艺数控铣削是一种高速旋转的刀具在工件表面上进行切削的加工方式,它广泛应用于金属、塑料等材料制件的加工中。
数控铣削在工件制作中具有大量价值和应用,且数控铣削加工工艺也是半自动化和自动化制造中的重要工艺之一。
要把好铣削的关,需要具备以下几点:1. 刀具选择:刀具的选择是影响加工效率和加工质量的重要因素之一。
首先需要考虑切削材料,选择高速钢、硬质合金、陶瓷等材质的刀具;其次要考虑刀具尺寸和形状,根据零件的要求选择合适的刀具。
2. 切削参数:切削参数包括切削速度、进给量和切削深度等,这些参数的选定与零件材料、刀具材料、刀具尺寸和表面质量等因素密切相关。
典型铣削零件的数控加工工艺设计与编程摘要随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用极其的广泛。
而中国作为一个制造业的大国,掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。
本文的主要写作目的是为了验证在校几年的学校以及实践过程中所学的知识,所以选择了一个典型的铣削零件来阐述数控铣削的加工工艺以及编程设计,此次设计不仅能够验证自己的知识,同时也能提高自己的知识,通过此次设计,使我发现了自己原来很多不足的地方,同时在设计中不断的改进,使自己的能力上了个新台阶,使我对数控铣削工艺有了更高的认识。
关键词:工艺分析工件装夹刀具数控编程目录摘要 (1)1.前言 (3)2.零件图样分析 (5)3.机床设备的选择 (6)4.工件的装夹 (6)4.1毛坯的选择 (6)4.2零件的装夹 (7)5.工艺路线 (7)5.1表面加工方法的选择 (7)5.2加工阶段的划分 (8)5.3工艺路线的安排 (8)6刀具的选择 (8)6.1刀具的选择原则 (8)6.2数控铣削刀具的选择 (9)7.切削用量的选择 (9)7.1切削用量对机械加工的影响 (10)7.2切削用量的选取 (10)8.拟定机械加工工艺过程卡片和数控加工工序卡片 (11)9.数控编程 (12)设计小结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1.前言毕业设计是我们大学学习生活的很重要的一部分,是我们在校学习的最后的一个环节,是评价我们是否是一个合格大学生的一个很重要标准,因此在做毕业设计时,我都怀着很重视的态度去做的。
在刚接到要做毕业设计的任务,我一下子感到无从下手,有点迷茫,由于从没有做过这样的设计,经过几天的查找资料,我发现数控加工是机械行业一门新的专业,数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作、柔性化、集成化生产的基础。
它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。
[精选]典型零件加工工艺(一)数控车削加工典型零件工艺分析实例1.编写如图所示零件的加工工艺。
(1)零件图分析如图所示零件,由圆弧面、外圆锥面、球面构成。
其中Φ50外圆柱面直径处不加工,而Φ40外圆柱面直径处加工精度较高。
零件材料:45钢毛坯尺寸:Φ50×110(2)零件的装夹及夹具的选择采用机床三爪自动定心卡盘,零件伸出三爪卡盘外75mm左右,以外圆定位并夹紧。
(3)加工方案及加工顺序的确定以零件右端面和中心轴作为坐标原点建立工件坐标系。
根据零件尺寸精度及技术要求,零件从右向左加工,将粗、精加工分开来考虑。
加工工艺顺序为:车削右端面→复合型车削固定循环粗、精加工右端需要加工的所有轮廓(粗车Φ44、Φ40.5、Φ34.5、Φ28.5、Φ22.5、Φ16.5外圆柱面→粗车圆弧面R14.25→精车外圆柱面Φ40.5→粗车外圆锥面→粗车外圆弧面R4.75→精车圆弧面R14→精车外圆锥面→精车外圆柱面Φ40→精车外圆弧面R5)。
(4)选择刀具选择1号刀具为90°硬质合金机夹偏刀,用于粗、精车削加工。
(5)切削用量选择粗车主轴转速n=630r/min,精车主轴转速V=110m/min,进给速度粗车为f=0.2mm/r,精车为f=0.07mm/r。
2.编写如图1-26所示的轴承套的加工工艺(1)零件图分析零件表面由内圆锥面,顺圆弧,逆圆弧和外螺纹等组成。
有多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求(如果加工质量要求较高的表面不多可列出)。
零件材料:45号钢毛坯尺寸:φ80×112(2)零件的装夹及夹具的选择内孔加工时,以外圆定位,用三爪自动定心卡盘夹紧,需掉头装夹;加工外轮廓时,以圆锥心轴定位,用三爪卡盘夹持心轴左端,右端利用中心孔顶紧。
(3)加工方案及加工顺序的确定以零件右端面中心作为坐标原点建立工件坐标系。
根据零件尺寸精度及技术要求,确定先内后外,先粗后精的原则。
典型薄壁零件数控铣削加工工艺典型薄壁零件指的是壁厚比较薄的机械零部件,其加工工艺要求高,因为薄壁零件具有易变形、易损坏等特点,所以数控铣削加工工艺尤为重要。
本文将介绍典型薄壁零件数控铣削加工的工艺流程、注意事项以及优化方案。
1. 零件设计和准备在进行数控铣削加工前,首先需要进行零件的设计和准备。
设计时需要根据零件的实际情况,合理确定加工工序、夹持方式和刀具选择。
在准备阶段,需要准备好数控铣床和相应的工具。
2. 夹持工件夹持工件是数控铣削加工的第一步,对于薄壁零件需要特别注意夹持方式。
通常采用夹具夹紧的方式,可以增加工件的稳固性,同时需要保证夹持力不会对薄壁零件造成变形。
3. 刀具选择和加工参数设定选择合适的刀具和加工参数对于数控铣削加工来说至关重要。
对于薄壁零件来说,需要选用合适的刀具和适当的进给速度、转速等加工参数,以减小切削力,降低对工件的影响。
4. 加工操作在进行数控铣削加工时,需要严格按照程序要求进行操作。
特别是在对薄壁零件进行加工时,需要小心谨慎,避免发生碰撞、振动等情况,以免对工件造成损坏。
5. 检测和修整加工完成后,需要对工件进行检测和修整。
特别是对于薄壁零件来说,需要注意检测工件的尺寸精度和表面质量,及时修整不合格的部分。
二、典型薄壁零件数控铣削加工的注意事项1. 选择合适的材料对于薄壁零件来说,材料的选择至关重要。
需要选择具有较好加工性能和机械性能的材料,以减小加工难度和提高工件的使用寿命。
4. 避免振动和冲击在进行数控铣削加工时,需要小心谨慎,避免对薄壁零件产生振动和冲击。
合理选择刀具和加工参数,以避免产生不必要的振动和冲击。
1. 刀具选用对于薄壁零件的数控铣削加工,需要选择具有良好刚性和稳定性的刀具,以减小切削力和振动。
同时应该根据工件的实际情况,选择不同的刀具类型以提高加工效率。
2. 加工参数优化在数控铣削加工时,需要根据薄壁零件的实际情况,合理选择进给速度、转速、切削深度等加工参数,以减小切削力,提高加工效率。
典型薄壁零件数控铣削加工工艺一、加工工艺概述在现代机械加工中,数控铣削技术已经成为广泛采用的一种加工方式。
它具有高效率、高精度、高稳定性等诸多优点,能够满足各种复杂形状的零部件加工需求。
而在制造业中,薄壁零件的加工一直以来都是一个难点,因为它们具有较大的面积,容易发生振动和变形,导致加工质量不佳。
因此,采用数控铣削加工工艺来生产薄壁零件,显得尤为重要。
1. 材料准备首先需要选定适合薄壁零件加工的材料,一般采用铝合金、镁合金、钛合金等轻合金材料。
然后进行材料的切割、碾磨等预处理工作,以优化后续加工的效果。
2. CAD制图在进行数控铣削加工前,需要对零件进行三维模型设计,以制定详尽的加工工艺方案。
在CAD制图过程中,需要考虑加工精度、表面质量、加工时间等多个因素,确定好各种加工参数,包括加工路径、刀柄发生器等。
3. CAM编程在CAD制图完成后,需要进行CAM编程,将机器指令和实际加工过程相一致。
在CAM编程中,需要考虑加工路径,以及刀柄进给速度、切削进给速度等参数,调整加工节奏和刀具尺寸等。
4. 加工调试CAM编程完成后,需要先进行一次加工调试。
调试过程中,需要不断调整加工参数,以充分发挥数控铣削加工的优势,并保证加工精度和表面光洁度达到标准要求。
5. 实际加工过程综合考虑加工条件、切削速度、进给速率等因素,进行实际的数控铣削加工。
在加工过程中,需要密切关注加工状态,调整加工参数,以保证产品精度和表面质量。
三、关键问题控制1.加工稳定性的控制薄壁零件加工面积较大,容易发生振动和变形,因此需要掌握加工稳定性的控制方法。
首先要选择合适的工件夹持方式,确保工件在加工过程中不产生任何变形。
同时,合理设计加工刀具尺寸和结构,采用具有高刚性的刀具,以提高加工精度和稳定性。
2.表面光洁度的控制薄壁零件加工表面质量要求较高,表面光洁度是一个很关键的指标。
因此,在加工过程中需要选用具有高刚度、高切削能力的刀具,并适当降低装夹紧密度,避免过度压缩,从而保证零件表面光滑克服表面氧化和氧化皮的形成。
典型铣削零件加工的工艺分析及编程1.工艺分析的差不多知识数控加工工艺性分析涉及内容专门多,从数控加工的可能性和方便性分析,应要紧考虑:1.1零件图样上尺寸数据的标注原则1)零件图上尺寸标注应符合编程方便的特点在数控加工图上,宜采纳以同一基准引注尺寸或直截了当给出坐标尺寸。
这种标注方法,既便于编程,也便于和谐设计基准、工艺基准、检测基准与编程零点的设置和运算。
2)构成零件轮廓的几何元素的条件应充分自动编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。
在分析零件图时,要分析几何元素的给定条件是否充分,假如不充分,则无法对被加工的零件进行造型,也无法编程。
1.2零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点1)零件所要求的加工精度、尺寸公差应能得到保证。
2)零件的内腔和外形最好采纳统一的几何类型和尺寸,尽可能减少刀具规格和换刀次数。
3)零件的工艺结构设计应确保能采纳较大直径的刀具进行加工。
采纳大直径铣刀加工,能减少加工次数,提高表面加工质量。
4)零件铣削面的槽底回角半径或腹板与缘板相交处的圆角半径r不宜太大。
由于铣刀与铣削平面接触的最大直径d=D-2r,其中D为铣刀直径。
因此,当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。
5)应采纳统一的基准定位。
数控加工过程中,若零件需重新定位安装而没有统一的定位基准。
会导致加工终止后正反两面上的轮廓位置及尺寸的不和谐。
因此,要尽量利用零件本身具有的合适的孔或设置专门的工艺孔或以零件轮廓的基准边等作为定位基准,保证两次装夹加工后相对位置的准确性。
1.3加工方法选择及加工方案确定1)加工方法选择在数控机床上加工零件,一样有以下两种情形:一是有零件图样和毛坯,要选择适合加工该零件的数控机床;二是己经有了数控机床,要选择适合该机床加工的零件。
不管哪种情形,都应依照零件的种类和加工内容选择合适的数控机床和加工方法。
平面轮廓零件的轮廓多由直线、圆弧和曲线组成,一样在两坐标联动的数控铣床上加工;具有三维曲面轮廓的零件,多采纳三坐标或三坐标以上联动的数控铣床或加工中心加工。
经粗铣的平面,尺寸精度可达IT12~IT14级(指两平面之间的尺寸),表面粗糙度(或Ra值)可达12.5μm~50μm。
经粗、精铣的平面,尺寸精度可达IT7~IT9级,表面粗糙度Ra值可达1.6μm~3.2μm。
孔加工的方法比较多,有钻削、扩削、铰削和镗削等。
大直径孔还可采纳圆弧插补方式进行铣削加工。
关于直径大于φ30mm己铸出或锻出毛坯孔的孔加工,一样采纳粗镗→半精镗→孔口倒角一精镗加工方案。
孔径较大的可采纳立铣刀粗铣一精铣加工方案。
有空刀槽时可用锯片铣刀在半精镗之后、精镗之前铣削完成,也可用镗刀进行单刃螳削,但单刃模削效率低。
关于直径小于φ30mm的无毛坯孔的孔加工,通常采纳饶平端面→打中心孔→钻→扩→孔口倒角→铰加工方案。
有同轴度要求的小孔,须采纳饶平端面→打中心孔→钻→半精螳→孔口倒角→精镗(或铰)加工方案。
为提高孔的位置精度,在钻孔工步前须安排锪平端面和打中心孔工步。
孔口倒角安排在半精加工之后、精加工之前,以防孔内产生毛刺。
螺纹的加工依照孔径大小而定,一样情形下,直径在M5mm~M20mm之间的螺纹,通常采纳攻螺纹的方法加工。
直径在M6mm以下的螺纹,在加工中心上完成底孔加工后,通过其他手段攻螺纹。
因为在加工中心上攻螺纹不能随机操纵加工状态,小直径丝锥容易拆断。
直径在M25mm以上的螺纹,可采纳镗刀片螳削加工。
加上方法的选择原则:是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一样有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸和热处理要求全面考虑。
例如,关于IT7级精度的孔采纳镗削、铰削、磨削等方法加工可达到精度要求,但箱体上的孔一样采纳镗削或铰削;而不采纳磨削。
一样小尺寸的箱体孔选择铰削,当孔径较大时则应选择镗削。
此外,还应考虑生产率和经济性的要求,以及工厂的生产设备等实际情形。
2)加工方案确定确定加工方案时,第一应依照要紧表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求,初步确定为达到这些要求所需要的加工方法,即精加工的方法,再确定从毛坯到最终成形的加工方案。
在加工过程中,工件按表面轮廓可分为平面类和曲面类零件,其中平面类零件中的斜面轮廓又分为有固定斜角和变斜角的外形轮廓面。
外形轮廓面的加工,若单纯从技术上考虑,最好的加工方案是采纳多坐标联动的数控机床,如此不但生产效率高,而且加工质量好。
但由于一样中小企业无力购买这种价格昂贵、生产费用高的机床,因此应考虑采纳2.5轴操纵和3轴操纵机床加工。
2.5轴操纵和3轴操纵机床上加工外形轮廓面,通常采纳球头铣刀,轮廓面的加工精度要紧通过操纵走刀步长和加工带宽度来保证。
加工精度越高,走刀步长和加工带宽度越小,编程效率和加工效率越低。
如图1所示,球头刀半径为R ,零件曲面上曲率半径为ρ,行距为S,加工后曲面表面残留高度为H。
则有:ρρ±•-=R H R H S )2(2式中,当被加工零件的曲面在ab 段内是凸的时候取“+”号,是凹的时候取“一”号。
图1 行距的运算图1.4工艺设计1)工序和工步的划分在数控机床上加工零件,工序应尽量集中,一次装夹应尽可能完成大部分工序。
数控加工工序的划分有下列方法:(1)按加工内容划分工序关于加工内容较多的零件,按零件结构特点将加工内容分成若干部分,每一部分可用典型刀具加工。
例如加工内脏、外型、干面或曲面等、加工内腔时,以外形夹紧:加工外腔时,以内腔的孔夹紧。
(2)按所用刀具划分工序如此能够减少换刀次数,压缩空行程和减少换刀时刻,减少换刀误差。
(3)按粗、精加工划分工序关于容易发生加工变形的零件,通常粗加工后需要进行矫形,这时粗加工、精加工作为两道工序,即先粗加工再精加工,可用不同的机床或不同的刀具进行加工。
为了便于分析和描述较复杂的工序,在工序内又分为工步,工步的划分要紧从加工精度和效率两方面考虑。
如零件在加工中心上加工,关于同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成,整个加工表面按先粗后精加工分开进行:关于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔,以减少因铣削切削力大,造成零件可能发生变形而对孔的精度造成阻碍:关于具有回转工作台的加工中心,若回转时刻比换刀时刻短,可采纳按刀具划分工步,以减少换刀次数,提高加工效率。
但数控加工按工步划分后,三检制度(自检、互检、专检)不行执行,为了幸免零件发生批次性质量咨询题,应采纳分工步交检,而不是加工完整个工序之后再交检。
2)加工余量的选择加工余量指毛坯实体尺寸与零件(图纸)尺寸之差。
加工余量的大小对零件的加工质量和制造的经济性有较大的阻碍。
余量过大会白费原材料及机械加工工时,增加机床、刀具及能源的消耗;余量过小则不能排除上道工序留下的各种误差、表面缺陷和本工序的装夹误差,容易造成废品。
因此,应依照阻碍余量的因素合理地确定加工余量。
零件加工通常要通过粗加工、半精加工、精加工才能达到最终要求。
因此,零件总的加工余量等于中间工序加工余量之和。
(1)工序间加工余量的选择原则采纳最小加工余量原则,以求缩短加工时刻,降低零件的加工费用。
应有充分的加工余量,专门是最后的工序。
(2)在选择加工余量时,还应考虑的情形由于零件的大小不同,切削力、内应力引起的变形也会有差异,工件大,变形增加,加工余量相应地应大一些。
零件热处理时引起变形,应适当增大加工余量。
加工方法、装夹方式和工艺装备的刚性可能引起的零件变形,过大的加工余量会由于切削力增大引起零件的变形。
(3)确定加工余量的方法查表法:这种方法是依照各工厂的生产实践和实验研究积存的数据,先制成各种表格,再聚拢成手册。
确定加工余量时查阅这些手册,再结合工厂的实际情形进行适当修改后确定。
目前我国各工厂普遍采纳查表法。
体会估算法:这种方法是依照工艺编制人员的实际体会确定加工余量。
一样情形下,为了防止因余量过小而产生废品,体会估算法的数值总是偏大。
体会估算法常用于单件小批量生产。
分析运算法:这种方法是依照一定的试验资料数据和加工余量运算公式,分析阻碍加工余量的各项因素,并运算确定加工余量。
这种方法比较合理,但必须有比较全面和可靠的试验资料数据。
目前,只在材料十分贵重,以及少数大量生产的工厂采纳。
3)加工路线的确定在数控加工中,刀具刀位点相关于工件运动的轨迹称为加工路线,它是编程的依据,直截了当阻碍加工质量和效率。
在确定加工路线时要考虑下面几点:(1)保证零件的加工精度和表面质量,且效率要高。
(2)减少编程时刻和程序容量:(3)减少空刀时刻和在轮廓面上的停刀,以免划伤零件:(4)减少零件的变形;(5)位置精度要求高的孔系零件的加工应幸免机床反向间隙的带入而阻碍孔的位置精度;(6)复杂曲面零件的加工应依照零件的实际形状、精度要求、加工效率等多种因素来确定是行切依旧环切,是等距切削依旧等高切削的加工路线等。
1.5刀具的选择。
数控加工刀具从结构上可分为:①整体式;②镶嵌式,它能够分为焊接式和机夹式。
机夹式依照刀体结构不同,又分为可转位和不转位两种;③减振式,当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采纳此类刀具;④内冷式,切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;⑤专门型式,如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。
数控加工刀具从制造所采纳的材料上可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具:③陶瓷刀具;④立方氮化硼刀具;⑤金刚石刀具:③涂层刀具。
数控铣床和加工中心上用到的刀具有:①钻削刀具,分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等;②镗削刀具,分粗镗、精镗等刀具:③铣削刀具,分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。
1.6切削用量的确定切削用量包括切削速度、进给出速度、背吃刀量和侧吃刀量。
背吃刀量和侧吃刀量在数控加工中通常称为切削深度和切削宽度。
如图2所示。
图2 铣削切削用量选择切削用量的原则是:粗加工时,一样以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加和精加时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应依照机床讲明书、切削用量手册,并结合体会而定。
从刀具的耐用度动身,切削用量的选择方法是:先确定切削深度或切削宽度,其次确定进给出量,最后确定切削速度。
1)切削深度aP①在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,假如圆周铣削的加工余量小于5mm,端铣的加工余量小于6mm,粗铣一次进给就能够达到要求。
但在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分多次进给完成。
②在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时,可分粗铣和半精铣两步进行。
粗铣时切削深度或切削宽度选取同前。
粗铣后留0.5mm~1.0mm余量,在半精铣时切除。