数控机床应用工艺技术说明书.doc

六方加工工艺技术说明书班级:姓名:学号:2目录1六方加工工艺分析说明01.1刀具的的类型与选用02.1切削用量02.1.1切削速度12.1.2进给量f12.1.3切削深度ap13.1粗加工时的切削用量的选择23.1.1切削深度的选择23.1.2进给量的选择24.1：精加工时切削用量的选择34.1.1切削深度的选择34.1.2进给量的选择34.1.3切削速度的选择35.1零件结构及工艺分析35.2确定毛坯45.3定位基准的选择55.4制造工艺路线55.5:选择加工设备及刀具夹具和量具65.5.1粗、精铣六面65.5.2:粗、精铣长圆槽与六方75.5.3加工余量的确定75.5.4数据的计算85.6加工工序设计85.6.1工序5，粗铣六面与10精铣六面工序85.6.2工序15、20为粗铣凸台与长圆槽95.6.3工序25、30为粗铣凸台与长圆槽105.6.4加工程序15.6.5检测工件26.1热处理27.1入库28.1总结2参考文献11六方加工工艺分析说明1.1刀具的的类型与选用刀具的选用,一般可遵循如下原则:(1)铣削平面：应选用比重磨硬质合金端铣刀和立铣刀 一般采用二次走刀,第一次走到最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。 (2)加工六方凸台与长圆槽：应选用立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀。 (3)平面零件的周边轮廓 一般采用立铣到刀。刀具的结构参数可以参考如下：a刀具的半径R应小于零件内轮廓的最小曲率半径P。一般可取R=（0.8-0.9）Pb零件的加工高度H(1/4-1/6)R,以保证刀具的足够的刚度；c加工时的铣削宽度一般取awD/3；2.1切削用量 切削用量是指切削时各运动参数的数值，它是调整机床的依据。切削用量包括切削速度v进给量f切削深度ap。者常称为切削用量三要素。2.1.1切削速度切削速度是指主运动的线速度，单位为m/sV=Dn/1000式中：D-车：工件待加工表面的直径：铣：刀的最大切削直径（mm）n-车：工件的转速；铣：刀具的转速（r/s或r/min应与V对应）2.1.2进给量f进给量是指工件或刀具每转一周，刀具与工件之间沿进给方向的相对位移。外圆车削的进给量是指工件每转一周，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm/r。铣削时，由于铣刀是多齿刀具，所以规定了每齿的进给量af、进给量f和进给速度F之间有如下关系f=af*Z (mm/r)F=f*n (mm/min)式中：Z铣刀齿数（个）n工件的转速（r/min）2.1.3切削深度ap铣削时，这是指待加工表面与已加工表面的垂直距离，单位为mm。对于外圆车削来说，切削深度为ap=(dw-dm)/2式中dw工件待加工表面的直径(mm)dm已加工表面的直径(mm)3.1粗加工时的切削用量的选择粗加工时应尽快地切除多余的金属，同时还要保证规定的刀具耐用度。实践证明对刀具的耐用度影响最大的是切削速度，影响最小的是切削深度。3.1.1切削深度的选择在机床有效功率允许的条件下，应尽可能选取较大的切削深度，使大部分余量在一次或少次走刀中切除。在切削表层有硬皮的铸、锻件或切削不锈钢等加工硬化较严重的材料时，应尽量使切削深度越过硬皮或硬化层深度。3.1.2进给量的选择根据机床-夹具-工件-刀具组成的工艺系统的刚性，尽可能选择较大的进给量。2.1.3切削速度的选择：根据工件材料道和刀具材料确定切削速度，使之在已选定的切削深度和进给量的基础上能够达到规定的刀具耐用度。粗加工的切削速度一般选用中等或较低的数值。4.1：精加工时切削用量的选择精加工时，首先应保证零件的加工精度和表面质量，同时也要考虑刀具耐用度和获得缴高的生产率。4.1.1切削深度的选择精加工通常选用较小的切削深度来保证加工精度。4.1.2进给量的选择进给量的大小主要依据表面粗糙度的要求选取，表面粗造度Ra的数值较小时，一般选取较小的进给量。 4.1.3切削速度的选择精加工的切削速度选择应避开积屑瘤形成的切削速度区域，硬质合金刀具一般多采用较高的切削速度，高速钢刀具则采用较低的切削深度。5.1零件结构及工艺分析六方凸台与内加长圆槽组成的，它的材料是45号钢。该零件需先铣六个面，粗糙度为Ra3.2，铣床粗、精铣两次就可以达到要求。再铣六方凸台与长圆槽，凸台高6mm，六方凸台的三对平行边宽度为80 mm，长圆槽的两个圆端半径为16mm，长38mm，总长70mm.粗糙度为Ra6.3由于表面粗糙度较高，所以粗加工完后留有余量再进行精加工，分两次铣，确保六零件的粗糙度，于考虑要降低成本，决定把铣六面放在立式万能铣床上铣削。在后期，六方凸台还要进行热处理、打蜡，热处理目的要把六方凸台金属内部的应力消除，防止变形和开裂。打蜡是为了在五边模的表面形成一层致密的保护膜，起防锈作用。5.2确定毛坯在不影响毛坯制造的经济性、机加工的经济性的同时，还要考虑到热加工以及影响毛坯的各方面因素的前提下，合理的科学的选择毛坯，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造成本。根据零件图的结构特点、材料、技术要求以及经济性等，该工件属于小批量生产，热处理方面要求不高，决定毛坯采用外协所提供的锻造件，由于该模六个平面中，只有一个为重点加工表面，要求除了六方凸台与长圆槽的粗糙度为Ra3.2，其余粗糙度为Ra6.3，所以选择毛坯的尺寸为106*106*26（mm）。因为毛放在普通机床上就可以容易达到其要求，加工余量少、铣削速度快，粗糙度也可以保证。5.3定位基准的选择六方与凸台只有在六面铣削完成以后才能加工，长圆槽与六方都以基准B面的平行度为0.1，与基准A的平行度为0.1，我们可以尽可能地少更换刀具的次数而多加工零件表面，因此我们选择的定位基准原则是：基准统一原则。这样我们在加工五边模的表面时，可以统一使用平口钳夹具，这样可免去了夹具的制造时间与费用。5.4制造工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：先将毛坯的六面：粗铣精铣：达到粗糙度为Ra3.2，长圆槽与六方：粗铣精铣，达到要求的形状尺寸及粗糙度Ra6.3。图5-1 工序表 工序号工 序 内 容0板材毛坯 尺寸：11011030（mm）5粗铣六面 尺寸：10210222（mm）10精铣六面尺寸：10010020（mm）15粗铣六边形凸台20粗铣长圆槽25精铣六边形凸台30精铣长圆槽35检查40清洗、涂油45入库5.5:选择加工设备及刀具夹具和量具由于生产类型为小批量生产，长圆槽与六分加工比较复杂，故加工设备以数控铣床，辅以普通机床。其生产方式以普通机床铣削后交由数控铣床完成。工件在各机床的装卸及各机床的传送均由工人完成。5.5.1粗、精铣六面考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构等问题，选用立式数控机床。选择直径D为16mm的端铣刀。由于铣平面，夹具宜用平口钳，这样可以避免已加工表面受到损伤。量具方面，用量程为0150mm的游标卡尺即可。5.5.2:粗、精铣长圆槽与六方刀具直径选用8mm的平头铣刀，夹具宜用平口钳，量程使用为0150mm的游标卡尺和深度尺即可。5.5.3加工余量的确定由于粗铣要求达到的粗糙为Ra3.2，A面除去两边的精加工余量2mm。粗铣达到的尺寸为：102*102*22 （mm），那么粗加工的余量为：ZA=106-102-ZB=2（ mm）即两边的总加工余量为4mm，同理B面的加工余量ZB=2（mm）。由图所知，同理ZC=ZD=ZE=ZF=2（mm）粗铣的加工余量根据公式：Z粗=Zi=ZA+ZB+ZC+ZD+ZE+ZF =2+2+2+2+2+2=12（mm）精铣达到的尺寸为：100*100*20（mm）精铣的加工余量根据公式：Z精=Zi=ZA+ZB+ZC+ZD+ZE+ZF=1+1+1+1+1+1=6（mm）粗铣的切削深度为：2.5mm；精铣的切削深度为：1mm，切削深度都不大，粗糙度为Ra3.2要求不高，可以容易得到。5.5.4数据的计算粗、精铣六面可以选择8mm的端铣刀，根据实际的生产经验，粗、精铣六面的切削速度V=0.50.8m/s，进给量F=420mm/min，在这里我选择了切削速度V=0.58m/s，由此提高主轴转速可以加快生产效率，则按机床实际转速取n=7001000 r/min，则实际切削速度为：V=*d*n/1000*60=3.14*8*700/1000*600.58( m/s)5.6加工工序设计5.6.1工序5，粗铣六面与10精铣六面工序此工序是为了确定工件的大小及工件尺寸的准确做好准备（如图5-2，5-3）。图52粗、精铣六面图53精铣六面5.6.2工序15、20为粗铣凸台与长圆槽图5-4粗铣长圆槽及六方凸台5.6.3工序25、30为粗铣凸台与长圆槽图5-4精铣长圆槽及六方凸台5.6.4加工程序O0001;（主程序）G54 G90 G00 X0 Y0 Z10;M03 S700;G01 X-29 Y-4 Z0 F150;M98 P20010G01X0Y0Z5;（精加工）G90G01X29Y-4Z-6;G01X29Y4;G01X-29Y4;G01X-29Y-4;G01X29Y-4Z2;G41G01X0Y-16;G01X19Y16Z-6G03X19Y16R16;G01X19Y12;G03X-19Y-16R16;G40G01X19Y-12Z2;G01X0Y-44;G01X27Y-44Z-6;G01X51Y0;G01X27Y44;G01X-27Y44;G01X-51Y0;G01X-27Y-44G01X27Y-44;G01X35Y-52Z-6;G01Z20;M30;O0010（子程序）G91 Z-2.5;G90G01X29Y-4;G01X29Y4;G01X-29Y4;G01X-29Y-4;G01X29Y-4Z2;G42G01X0Y-16;G01X19Y16Z-2.5G03X19Y16R16;G01X19Y16;G03X-19Y-16R16;G40G01X19Y-16Z2;G01X0Y-44;G01X27Y-44Z-2.5;G01X50Y0;G01X27Y44;G01X-27Y44;G01X-50Y0;G01X-27Y-44G01X27Y-44;G01X35Y-52Z-2.5;G01X58Y0;G01X35Y52;G01X-35Y52;G01X-58Y0;G01X-35Y-52G01X35Y-52;G01X43Y-60Z-2.5;G01X66Y0;G01X43Y60;G01X-43Y60;G01X-66Y0;G01X-43Y-60G01X43Y-60;G41G01X0Y-50G01X50;G01Y50;G01X-50;G01Y-50;G01X50;G01Z5;M99;图5-5图5-65.6.5检测工件检测工件是加工完工件后不可缺少的步骤，它是证明工件的合格的保证。以上表是检测工件的量具与工件尺寸。6.1热处理六方工件制作的最后精整工序之前要进行热处理，本工件选择的是淬火。将工件加热到约700-880oC，保温后快速冷却下来，冷却时最好采用油冷，而不用水冷，因为水容易后容易使金属淬裂。为了提高耐磨性，淬火过火后还应当回火。7.1入库加工好的工件如果一时不需要使用，应该放人仓库中存放起来。为了更好的存放工件，防此生锈，应该把工件侵没在装有在防锈油的容器中。8.1总结工艺规程是指导生产的技术文件,合理的制订工艺文件就等于解决了产品质量、生产效率、经济性这三个方面的矛盾。在保证质量的前提下,最大限度地提高生产率,满足生产量要求,并应尽