数控编程-13.doc

2.4.6典型零件数控铣削加工工艺处理典型零件如图2-22所示，按零件图编制精铣刀该样板零件的加工程序，零件上凹形尖角处允许留有刀具半径圆角。工艺分析该零件形较简单，并且为轴对称图形，也便于装卡和定位。该例在数控铣削加工中有一定的代表性。1.图样分析该零件以25mm孔的轴线为基准，尺寸标注齐全、且无封闭尺寸及其标注误差；尺寸精度要求不高，均在IT11IT10级内。但从图样轮廓上反映出加工位移过程中有多处换向运动，如图2-23中从P3至P5间就有+XXXX和YY的换向运动，现代数控系统大多数具有反向间隙自动补偿功能，根据实测机床的机械间隙大小，设定各坐标反向间隙的参数值，每当坐标移动换向时（由或）系统能自动控制补偿其设定参数值也可方便地修改。在批量生产中，可以采用专用夹具，即以15mm孔定位兼压紧，且在零件下部分的负Y轴上，选择适当的位置钻一个工艺孔（图2-23中的虚线孔），并将该工艺孔作为第二个定位孔，以满足准确而可靠的定位。2.选择装卡和定位该例在单件生产时，可采用以25mm孔作为定位基准，配以带螺纹的定位销进行定位和压紧，在加工过程中，应注意及时更换压紧部位及装卡的位置，以保证加工过程的稳定进行。3.选择铣刀和切削用量虽然该零件的尖角处允许留有刀具半径圆角，但仍应尽量加上刀具半径对尖角的影响。因此，在精铣时，铣刀直径应选择较值，本例采用直径为8mm、齿数为5的细齿立铣刀，切削刃长度为20mm。刀具长度补偿指令H10中，刀具半径补偿值输入到补偿指令H02中。因铣刀直径较小，为了保证精加工时刀具的强度和刚度，确保零件的要求，故选择主轴转速为350r/mm，进给速度为了105mm/min。4.确定走刀路线编程坐标系见图2-23所示。以O点为坐标系原点和对刀点，起刀点和终刀点为P0（65，95）。刀具从P1点切入零件，然后沿着点画线箭头的方向进行加工，最后回到P0点。如果采用镜像功能按顺时针方向沿着轮廓依次进行左半部分形状加工。在编程时，只需编制零件在左半部分的加工程序，然后用镜像功能指令加工出零件的右半部分。填写加工程序略。2.5加工中心加工工艺基础加工中心是一种集铣（车）、镗、钻、扩、铰、攻丝等多种加工功能于一体的数控加工机床，其工序高度集中，从而实现多种工艺手段。加工中心设置有不同形式的刀库，在刀库中存放着各种不同数量的刀具或检具，以便在加工过程中按工艺要求进行自动选用和更换（这是它与普通数控机床的主要区别）。加工中心与其他数控机床相比，虽然结构较复杂，但控制功能较多，并且还具有多种铺助功能。这些特点对提高机床的加工效率和产品的加工精度，确保产品的质量都具有十分重要的作用。2.5.1加工中心的主要加工对象及加工特点加工中心的主要加工对象在制定零件的加工工艺方案时，首先要分析零件结构、加工内容等是否适合加工中心的加工，以确定其加工设备。对于加工复杂、工序多、要求较高、需经多次装夹、调整才能完成加工的零件，则适合在加工中心上加工。1.箱体类零件一般是指具有两个或更多孔系，内部有一定型腔，在长、宽、高方向上具有一定比例要求的零件。由于这类零件形状复杂，加工精度要求较高，需要的工序和刀具较多。因此，在加工中心上经一次装夹后，就可以完成需多台普通机床才能完成的绝大部分工程内容，零件各项精度高，质量稳定，同时能够减少大量的工装，节省工时费用。所以箱体类零件最适合在加工中心上进行加工。2.复杂曲面这类零件由于形状复杂，有的精度要求极高，采用普通机床难以加工甚至无法加工，如叶轮、导风轮、螺旋桨、各种曲面成型模具等。而利用加工中心采取三、四轴联动就能够将这类零件加工出来，并且质量稳定、精度高、互换性好。3.异形件异形件是指外形特异的零件，大都需要利用点、线、面多公位混合加工。异形件的总体刚性一般较差，在装夹过程中易变形，采用普通机床加工难以保证加工精度。而加工中心具有多工位点、线、面混合加工的特点，能够完成多道工序或全部工序的加工。4.盘、套、板类零件主要指带有键槽或径向孔、端面有分布孔系或曲面的盘、套和轴类零件以及有较多孔的板类零件。加工端面有分布孔系或曲面的盘类零件，宜选择采用立式加工中心；有径向孔的零件则宜选用卧式加工中心。总之，加工中心适宜于切削条件多变、形状结构复杂、精度要求高、加工一致性要好等类型零件的加工。同时，利用加工中心还可以实现一些特殊工艺的加工，如在金属表面上刻字等。加工中心的加工特点虽然加工中心与其他普通机床加工都属于机床加工，但是加工中心是一种综合加工能力较强的、高效可靠的自动化设备，其加工工艺与其他普通机床的加工工艺有着显著区别。前者是以“工序集中”为原则来制定加工工艺方案；后者是以“工序分散”为原则来制定加工工艺方案。因此，加工中心具有如下的加工特点：（1）可减少零件的装夹次数，消除多次装夹所带来的定位误差，提高了加工精度。（2）可减少机床数量，并相应减少操作的人数，以一机代多机，节省了总的生产面积。（3）缩短了生产周期，简化了生产计划调度和管理工作，提高了生产效率。（4）加工中心采用半闭环或全闭环补偿控制，机床的定位精度和重复定位精度高。同时，有的加工中心具有自适应控制功能，使切削参数随刀具和工件材质等因素的变化而自动调整而不受操作者技能、视觉误差等因素的影响。因此，加工中心能够显著提高零件的加工质量，且加工零件的一致性好。（5）加工中心具有较强的故障自诊断功能，当加工过程中出现偏差时，可自动修正或报警，确保了零件的正常加工及加工质量，还使检查、调整的工作量大大减少。（6）零件的加工内容、切削用量、工艺参数等都可以编制到机内程序中去，并以软件的形式出现。其软件的适应性很强，可以随时修改，这给新产品试制及实行新的工艺流程和实验提供了极大的方便。2.5.2加工中心加工的工艺路线确定工艺路线的安排零件加工工艺路线的安排是指确定零件各部位的加工方位、加工顺序、定位基准、装夹方法以及工序集中与分散程度等工作。同时，还要按照经济合理的原则，安排其加工顺序，以充分发挥机床的功能。加工顺序的确定在确定零件的加工顺序时，首先要明确零件是否进行加工前的预加工，。一般情况下，应根据坯件的精度和加工余量的大小而定。若坯件精度较高，定位也较可靠或加工余量充分且均匀时，则可不必进行预加工，而直接在加工中心上加工。由于定位基准是半精加工的基础，因此，定位基准的选择是决定加工顺序的重要因素。又因各加工工序的定位基准具有互为前提条件，即通过本道工序按粗定位基准而加工出来的表面，又可能是下道工序的精定位基准。所以，待各加工工序的定位基准确定之后，即可从最终精加工工序向前逐级倒推出整个工序的大致顺序。对不需要预加工的零件，当采用毛坯面作为定位基准时，必须视毛坯基准精度的高低，确定其工艺划分的顺序。、加工阶段的划分主要依据加工零件精度的高低，同时还需要考虑到生产批量、坯件质量、机床的加工条件等因素。当零件的加工质量要求较高时，应分成粗加工和精加工两个阶段。粗加工通常在普通机床是加工；而精加工则采用加工中心机床进行加工。这样，不仅能保证零件的加工质量，而且能够充分发挥机床的各种功能，提高生产效率。当零件的加工精度要求不太高时宜宾最大的分类信息网宜宾通宜宾房租售招聘求职二手买卖，宜宾网址大全宜宾最大的网站站，宜宾通影院最受网民喜爱的宜宾本土影院，则可在加工中心上完成全部加工工序的内容，但宜划分成许加工和精加工两道工序分别完成。在加工过程中，对于刚性较差的零件，可采取相应的工艺措施。如粗加工后，在加工过程中安排暂停指令，由操作者将压板等夹紧装置稍稍松开，以恢复零件的弹性变形，然后再用较小的夹紧力将零件夹紧，最后进行精加工。加工工步的确定在确定零件的加工工步时，主要考虑零件的加工精度和加工效率两个因素。理想的加工工艺不仅保证零件的加工精度，而且还应尽量提高零件的加工效率。确定加工工步时，应按以下几种情况具体考虑。1.按加工零件的精度当加工零件上同一表面的尺寸精度要求较高时，则按粗加工半精加工精加工的顺序进行；当加工零件的位置精度要求较高时，则对全部表面分别按粗加工半精加工精加工的顺序进行。2.按加工零件的特性对于既有铣削面又有坐标孔的零件，可按先铣后镗的顺序加工。这样才有利于提高孔的加工精度。3.按机床的特性在加工过程中，应特别注意加工中心进给机构的反向间隙对加工零件精度的影响。如对位置精度要求较高的孔系加工（图2-24（a），在安排孔的加工顺序时，应避免将反向间隙带入。当按图2.24（b）所示的加工路线安排时，5、6孔与1、2、3、4孔的定位方向相反，Y向反向间隙必将影响5、6与其他孔的位置精度。为了避免这种影响，可采用图3-24？（c）按1234p65孔的顺序进行加工即可。4.按加工工位的特征对相同工位的零件，可采用工序集中加工的方法，即尽量按就近位置集中加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间，提高生产效率。5.按刀具使用的特征部分加工中心工作台回转时间比换刀时间短，在不影响加工精度的前提下，为了减少换刀次数和空移时间，可采用刀具集中加工的方法，即用同一把刀把零件上相同的部位都加工完毕后，在换第二把刀加工其他移位。但对一些高精度零件，则不能采用这种方法划分其工步。如对同轴度要求很高的孔系零件，为了保证其加工精度，应该在零件经一次性装夹、定位后，通过一定顺序连