42加工中心加工工艺.doc

4.2加工中心加工工艺标题：加工中心加工工艺 4课时一、教学目的：了解加工中心与数控铣床的异同，适合加工中心加工的对象。熟练掌握工件在加工中心上的安装方法、对刀与换刀。制定加工中心加工工艺和进行工艺分析的方法。了解典型零件盖板零件、支承套零件和异形支架零件的加工中心加工工艺。二、教学安排：（一）旧课复习内容： 1、数控铣床与加工中心的异同、加工中心的分类（3分钟）（二）新课教学知识点与重点、难点： 第一节 加工中心加工工件的安装（重点掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点） 加工中心加工工件的安装（掌握）（难点） 加工中心加工定位基准的选择（掌握）第二节加工中心夹具的确定（掌握）（难点）第三节 制定加工中心加工工艺（重点掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点）（难点）第四节 典型加工中心加工零件工艺分析 盖板零件、支承套零件和异形支架零件的技术要求，形状结构特点及其加工艺的制定。（理解）（难点）（中、高级数控车铣考证要求知识点）三、新课内容：第一节 加工中心加工工件的安装 加工中心加工定位基准的选择：1选择基准的三个基本要求：（1）所选基准应能保证工件定位准确装卸方便方便可靠。（2）所选基准与各加工部位的的尺寸计算简单。（3）保证加工精度。 2选择定位基准6原则：（1）尽量选择设计基准作为定位基准；（2）定位基准与设计基准不能统一时，应严格控制定位误差保证加工精度；（3）工件需两次以上装夹加工时，所选基准在一次装夹定位能完成全部关键精度部位的加工；（4）所选基准要保证完成尽可能多的加工内容；（5）批量加工时，零件定位基准应尽可能与建立工件坐标系的对刀基准重合；（6）需要多次装夹时，基准应该前后统一。第二节加工中心夹具的确定：1 对夹具的基本要求：（1）夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开；（2）夹具在机床上能实现定向安装；（3）夹具的刚性与稳定性要好。2 常用夹具种类：（1）通用夹具：如虎钳、分度头、卡盘等；（2）组合夹具：组合夹具由一套结构已经标准化、尺寸已经规格化的通用元件组合元件所构成；（3）专用夹具：专为某一项或类似的几项加工设计制造的夹具；（4）可调整夹具：组合夹具与专用夹具的结合，既能保证加工的精度，装夹更具灵活性；（5）多工位夹具：可同时装夹多个工件的夹具；（6）成组夹具：专门用于形状相似、尺寸相近且定位、夹紧、加工方法相同或相似的工件的装夹。3 加工中心夹具的选用原则：（1） 在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具；（2） 批量加工可考虑采用简单专用夹具；（3） 大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具；（4） 采用成组工艺时应使用成组夹具； 4工件在机床工作台上的最佳装夹位置：工件装夹位置应保证工件在机床各轴的加工行程范围内，并且使得刀具的长度尽可能缩短，提高刀具的加工刚性。第三节 制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺就是分析零件结构工艺性、确定加工中心的加工内容、加工方法、选用合适的刀具等。1、零件的工艺分析零件的工艺分析就是，检查零件图的完整性和正确性，分析零件的技术要求、结构工艺性，选择加工中心的加工内容等。 分析零件的技术要求：尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其他技术要求 检查零件图的完整性和正确性 分析零件结构工艺性：主要分析零件的加工内容采用加工中心加工时的可行性、经济性、方便性。零件结构应具有足够刚性以减少装夹变形和切削变形。 确定加工中心的加工内容：确定零件适合加工中心加工的部位、结构和表面。2、加工中心的选用 选择合适的加工中心的类型、规格、精度、功能。3、 加工中心加工零件的工艺方案的设计工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹具的选择，工艺路线加工方法的确定。加工中心工艺方案主要如下几方面： 加工方法的选择：铣削：外形轮廓、平面、曲面采用铣削方法加工，根据精度和表面质量要求可先粗铣、半精铣、再精铣。钻、扩、镗、铰：用于孔的加工。 加工顺序的合理按排。4、加工中心加工的工步设计 加工中心的工步设计主要从精度和效率两方面考虑，主要原则为：（1） 先粗加工，半精加工，再精加工。（2） 既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。（3） 采用相同设计基准集中加工的原则。（4） 相同工位集中加工，邻近工位一起加工可提高加工效率。（5） 按所用刀具划分工步。（6） 有较高同轴度要求的孔系，应该单独完成，再加工其他形位。（7） 在一次装夹定位中，能加工的形位全部加工完。5、加工中心加工进给路线的确定 加工中心刀具的进给路线包括孔加工和表面铣削的进给路线。表面铣削在第五章介绍。 孔加工路线的确定：1. 确定XY平面内的进给路线：定位要迅速，保证不发生碰撞的前提下缩短空行程；定位要准确。2. 确定Z向的进给路线6、加工余量的确定 确定加工余量应在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量，最小加工余量的数值应保证能将具有各种缺陷和误差的金属层切去，得到所需要的尺寸精度和表面质量。 影响加工余量大小的因素：表面粗糙度，表面缺陷层深度，空间偏差，表面几何形状误差，装夹误差等7、工序尺寸及公差的确定注意定位基准与设计基准不重合时工序尺寸及公差的确定问题。8、加工中心加工切削用量的选择选择加工中心切削用量时，应根据加工类型方式和加工工序（表面加工、孔加工、粗、精加工等）；坯料种类、硬度；刀具类型、转速、直径大小、刀刃材质等因素综合确定。参照理论切削用量，根据实际切削的具体情况，确定合适的切削用量。第四节 典型加工中心加工零件的工艺分析 本节内容参照教材详细讲解盖板、支承套、异形支架三个工件的加工工艺，要求学生清楚理解并掌握加工中心加工工艺包涵的内容，制定加工工艺和编写工艺卡的过程和方法。1、盖板零件加工中心的加工工艺1 零件工艺分析。2 选择加工中心。3 设计工艺：(1) 选择加工方法(2) 确定加工顺序(3) 确定装夹方案和选择夹具(4) 选择刀具(5) 确定进给路线(6) 选择切削用量2、支承套零件加工中心的加工工艺（步骤同上）3 异形支架零件加工中心的加工工艺授课中在生产现场结合实物讲解授课中在生产现场结合实物讲解理论讲授举例说明四、新课小结：1、讲述了加工中心加工工艺包涵的内容，制定加工工艺的过程和方法，工艺卡的编写方法和格式。分析总结五、作业：1、加工中心加工选择定位基准的要求有哪些？应遵循的原则是什么？2、加工中心加工对夹具的要求有哪些？常用的夹具种类有哪些？3、加工中心上孔的加工方案如何确定？进给路线应如