数控铣削加工工艺.ppt

第5章数控铣削加工工艺 5 1数控铣床的特点及功能5 1 1分类与结构特点 1 数控铣床的分类1 工作台升降式数控铣床2 主轴头升降式数控铣床3 龙门式数控铣床数控铣床也可以按通用铣床的分类方法分类 数控立式铣床 图5 1XK4050A型工作台升降式数控铣床 卧式数控铣床 立卧两用数控铣床 2 数控铣床的结构特点1 控制机床运动的坐标特征2 数控铣床的主轴特征5 1 2主要加工对象 1 平面类零件 2 变斜角类零件 3 空间曲面轮廓零件 图5 2平面类零件加工示例 图5 3飞机变斜角梁椽条 4 孔 5 螺纹5 2数控铣削加工工艺概述5 2 1数控铣削加工工艺的基本特点 图5 4空间曲面轮廓零件 5 2 2数控铣削加工工艺的主要内容数控铣床加工工艺主要包括如下内容 选择适合在数控铣床上加工的零件 确定工序内容 分析被加工零件的图纸 明确加工内容及技术要求 确定零件的加工方案 制订数控铣削加工工艺路线 例如 划分工序 安排加工顺序 处理与非数控加工工序的衔接等 数控铣削加工工序的设计 例如 选取零 件的定位基准 夹具方案的确定 工步划分 刀具选择和确定切削用量等 数控铣削加工程序的调整 例如 选取对刀点和换刀点 确定刀具补偿及确定加工路线等 5 3数控铣削加工工艺分析5 3 1数控铣削加工部位及内容的选择与确定5 3 2数控铣削加工零件的工艺性分析 1 零件图及其结构工艺性分析 续表 2 零件毛坯的工艺性分析5 3 3数控铣削加工工艺路线的拟订 1 加工方法的选择 图5 5增加辅助基准示例 1 平面加工方法的选择 2 平面轮廓加工方法的选择3 固定斜角平面加工方法的选择 图5 6平面轮廓铣削 图5 7主轴摆角加工固定倾角平面 4 变斜角面加工方法的选择 图5 8数控铣床加工变斜角面 图5 9用鼓形铣刀分层铣削变斜角面 图5 10两轴半坐标行切法加工曲面 5 曲面轮廓加工方法的选择 图5 11两轴半坐标行切法加工曲面 图5 12三轴联动行切法加工曲面 2 工序的划分 3 加工顺序的安排 4 加工路线的确定1 应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求 图5 13曲面的五坐标联动加工 图5 14外轮廓加工刀具的切入和切出 图5 15内轮廓加工刀具的切入和切出 图5 16无交点内轮廓加工刀具的切入和切出 图5 17外圆铣削 图5 18内圆铣削 图5 19孔系加工路线方案比较 图5 20曲面加工的走刀路线 2 为了提高加工效率应使走刀路线最短 图5 21最短加工路线 5 3 4数控铣削加工工序的设计 1 夹具的选择 2 刀具的选择1 对刀具的基本要求 铣刀刚性要好 铣刀的耐用度要高2 常用铣刀的种类 面铣刀 立铣刀 图5 22面铣刀 图5 23硬质合金面铣刀 图5 24立铣刀 模具铣刀 图5 25高速钢模具铣刀 键槽铣刀 鼓形铣刀 图5 26硬质合金模具铣刀 图5 27键槽铣刀 成型铣刀3 铣刀的选择 图5 28鼓形铣刀 图5 29几种常用的成型铣刀 面铣刀主要参数的选择 图5 30面铣刀的角度标注 立铣刀主要参数的选择 式中 D 轮廓的最小凹圆角直径 圆角邻边夹角等分线上的精加工余量 1 精加工余量 圆角两邻边的夹角 f 加工筋时 刀具直径为D 5 10 b b为筋的厚度 3 切削用量的选择 图5 31立铣刀尺寸参数 图5 32粗加工立铣刀直径计算 1 背吃刀量2 进给量f与进给速度vf的选择 图5 33铣削用量 3 切削速度vc的选择 5 3 5数控铣削加工中的装刀与对刀 1 对刀点的选择 图5 34对刀点的选择 2 对刀方法 3 换刀点的选择 图5 35寻边器 图5 36对刀方法 图5 37工件坐标系显示画面 5 4典型零件的加工工艺分析5 4 1平面槽形凸轮零件 1 零件图工艺分析 2 确定装夹方案 3 确定加工顺序及走刀路线 4 刀具的选择 5 切削用量的选择 6 填写数控加工工序卡片 图5 38平面槽形凸轮零件图 图5 39凸轮槽加工装夹示意1 开口垫圈 2 带螺纹圆柱销 3 压紧螺母4 带螺纹削边销 5 垫圈 6 工件 7 垫块 5 4 2箱盖类零件 1 零件图工艺分析 2 选择加工方法 3 确定装夹方案 4 确定加工顺序及走刀路线 5 刀具选择 6 切削用量选择 7 拟定数控铣削加工工序卡片 图5 40泵盖零件图 续表 第6章加工中心加工工艺 6 1加工中心的主要特点及功能6 1 1加工中心的特点 1 加工精度高 2 精度稳定 3 加工效率高 4 表面质量好 机床的刚度高 抗震性好 机床的传动系统结构简单 传递精度高 速度快 主轴系统结构简单 无齿轮箱变速系统 特殊的只保留1 2级齿轮传动 加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构 能长期地保持导轨的精度 在高速切削下 保证运动部件不震动 低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度 设置有刀库和换刀机构 使用多个工作台 工作台自动交换 6 1 2加工中心的主要加工对象主要加工对象有以下四类 1 箱体类零件 2 复杂曲面类零件1 整体叶轮类2 模具类3 球面类 3 异形类零件 4 盘 套 板类零件6 1 3加工中心的分类 图6 1立式加工中心1 数控柜 2 刀库 3 主轴箱 4 控制面板 5 驱动电源柜 6 纵向工作台 7 滑座 8 床身 9 x轴进给伺服电动机 10 换刀机械手 图6 2卧式加工中心1 工作台 2 主轴 3 刀库 4 数控柜 6 1 4加工中心的基本组成及主要技术参数 6 2加工中心的刀具 夹具及加工工艺6 2 1加工中心的刀具 1 对刀具的基本要求1 切削性能2 刀具精度3 刀具材料 2 刀具的种类1 平面加工类刀具2 孔加工类刀具 3 刀具的选择1 刀柄的选择2 刀头的选择6 2 2加工中心夹具 1 加工中心夹具的基本要求 2 加工中心常用夹具类型1 通用夹具2 专用夹具3 多工位夹具 4 气动或液压夹具 3 加工中心夹具的选用原则6 2 3加工中心加工工艺 1 零件的工艺分析 2 加工中心加工工艺路线1 加工方法的选择2 加工阶段的划分3 加工工序的划分4 加工顺序的安排5 加工路线的确定 图6 3盖板零件图 6 3典型零件加工工艺分析6 3 1盖板零件加工 1 工艺分析 2 选择加工中心 3 加工工艺设计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 图6 4铣削B面进给路线 图6 5镗