典型机械零件的加工工艺 第4版 课题九参考答案

课题九集成块数控铣削的加工工艺任务一1、1)平面类零件；2)变斜角类零件；3)曲面类零件。2、1)数控铣削刀具的要求刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振性好及热变形小。互换性好，便于快速换刀。寿命长，铣削性能稳定、可靠。刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间。刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除。系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。数控铣刀的选用根据加工工件的形状结构选择：一般加工平面陶瓷刀具加工零件时，宜采用面铣刀；加工凸台、凹槽时，可选择镶硬质合金刀片的玉米铣刀或高速钢立铣刀；对一些立体自由曲面型面和变化斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、圆鼻刀、锥形刀和盘形刀。根据不同加工工序选择：粗加工时选择大刀具、大铣削量，；半精加工时宜选择比粗加工时小的刀具，其；精加工时根据零件轮廓最小圆角选用小于圆角的刀具。3、1）对一些长期反复使用、不需要拼装的简单刀具,应配备整体式刀具系统；2）在加工孔径、孔深经常变化的多品种、小批量零件时,宜选用模块式刀具系统；3）当现有机床主轴端部、换刀机械手各不相同,准备再购进刀具系统时,宜选用模块式刀具系统。任务二零件图样尺寸的正确、合理标注；保证获得要求的加工精度；尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸；保证基准统一；分析零件的变形情况；毛坯的结构工艺性；数控铣削加工的尺寸精度。1）数控铣削加工顺序上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑；一般先进行内形、内腔加工工序,后进行外形加工工序；以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序,最好连续进行,以减少重复定位次数与换刀次数；在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏较小的工序；总之,工序顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况以及定位安装与夹紧的需要综合考虑。进给路线的确定寻求最短加工路线；最终轮廓一次走刀完成；选择切入和切出方向。任务三1、1）零件与本工序工艺分析材料：HT200灰铸铁，切削性能好，脆性切屑，刀具磨损小，适合铣削；加工内容：封闭槽形凸轮轮廓，由多段圆弧（R69、R72、R90、R93、R95、R150等）光滑连接组成；槽宽30F8，槽侧壁Ra1.6；定位基准：一面两孔定位；精度要点：凸轮槽轮廓由多段圆弧相切构成，轮廓坐标精度、槽宽尺寸30F8、槽侧壁表面粗糙度Ra1.6，槽对基准X垂直度0.05；生产类型：一般为中小批量，选用立式数控铣床/加工中心，采用内轮廓铣削方式加工凸轮槽。定位与装夹方案（一面两销，最适合凸轮类零件）定位方案：基准端面X（限制3个自由度））+Φ35G7圆柱销（限制2个自由度）+Φ12H7菱形销（防转，限制1个转动自由度），完全定位。夹紧：螺栓压板夹紧刀具选择凸轮槽宽30F8，槽为等宽槽：优先选用Φ28、Φ30硬质合金键槽铣刀（立铣刀，两刃），可以垂直下刀。加工方案与走刀路线凸轮槽是封闭内槽轮廓，工艺分粗铣→精铣：粗铣凸轮槽：留精加工余量，去除大部分余量；采用顺铣，减少刀具磨损；精铣凸轮槽：一次走刀成型，保证轮廓精度、槽宽30F8、Ra1.6；下刀方式：键槽铣刀沿槽内预钻工艺孔垂直下刀（或者螺旋下刀），避免立铣刀直接扎刀崩刃；走刀路径：沿凸轮槽轮廓顺时针（顺铣）连续走刀，利用刀具半径补偿G41控制轮廓尺寸。5）本工序工艺流程装夹找正：工件以X端面靠紧支承板，Φ35圆柱销、Φ12菱形销，压板夹紧；对刀：以基准孔Φ35中心O为工件编程原点（G54原点）；预钻下刀孔（在凸轮槽内部空闲位置钻底孔，方便键槽铣刀下刀）；粗铣凸轮内槽轮廓，单边留1mm精铣余量；精铣凸轮槽轮廓，启用刀具半径补偿，保证槽宽Φ30F8、轮廓精度、Ra1.6、垂直度0.05；抬刀，程序结束；检验：轮廓、槽宽、粗糙度、槽对基准X垂直度；松压板，卸下工件。2、1）零件工艺分析零件材料HT200灰铸铁，切削性能良好；属于盘类盖板，外形由R20、R30圆弧组成。装夹方案采用平口钳+专用钳口装夹数控加工工艺卡工序号工序名称工步号工步内容刀具主轴转速S(r/min)进给速度F(mm/min)背吃刀量ap(mm)10毛坯准备—HT200铸件，清砂，时效去应力————210数控铣111铣底表面，22留精铣余量0.3T01φ80面铣刀（硬质合金）8002001.722粗铣外形轮廓（R20/R30等）、φ60凸台，单边留0.3精铣余量T02φ16立铣刀9001802~333精铣外形轮廓（R20/R30等）、φ60凸台至尺寸，保证Ra6.3T02φ16立铣刀12001200.3320数控铣211粗铣φ60凸台及两端面，单边留0.3精铣余量T02φ16立铣刀9001802~322精铣φ60凸台及两端面至尺寸，保证Ra6.3T02φ16立铣刀12001200.333钻2×φ13底孔T03φ13麻花钻700100通孔44锪2×φ22沉孔，深度12T04φ22锪钻500801255钻φ40H7预底孔φ38T05φ38麻花钻45080—66粗镗φ40H7内孔，留精镗余量0.2T06粗镗刀600900.877精镗φ40H7内孔至尺寸，保证Ra1.6T07精镗刀1000600.2330去毛刺—锉刀清理锐边毛刺锉刀———540检验—检测外形尺寸、φ40H7孔径、沉孔尺寸、粗糙度量具———刀具卡刀具号刀具名称刀具规格刀具材料用途补偿号T01面铣刀φ80，4齿硬质合金铣工件上平面D01T02立铣刀φ16，4齿硬质合金粗、精铣外轮廓、φ60凸台D02T03麻花钻φ13硬质合金钻两侧安装通孔—T04沉孔锪钻φ22硬质合金锪φ22沉孔，深12—T05麻花钻φ38硬质合金钻φ40预钻孔—T06粗镗刀可调镗刀硬质合金粗镗φ40H