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1、教师姓名：孙震授课形式：讲授授课时数：2授课日期及班级：06模具班 授课章节名称及教学内容：3.1.8 数控加工路线的确定 在数控加工中,刀具的刀位点相对工件运动的轨迹称为加工路线. 编程时,加工路线确定的原则有以下几点:1).加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率较高.2).使数值计算简单,减少编程工作量.3).应使加工路线最短,这样既可以减少程序段,又可减少空刀时间.1.车削加工路线的确定1)最短的切削加工路线.(图3-25)2).大余量毛坯的阶梯加工路线.(图3-26)3).完整轮廓的连续切削进给路线 在安排可以一次进给或多次进给的精加工工序时,零件的完整轮廓应由最后一次进给
2、连续加工而成,这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续轮廓中安排切入和切出或换刀停顿,以免因切削力的突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等缺陷.4).特殊的加工路线: 在数控车削加工中,一般情况下,Z轴进给方向运动都是沿负方向进行,但有时按常规的负方向安排进给路线并不合理,甚至可能车坏工件(图3-27和图3-28)5).车螺纹时的加工路线2.铣削加工路线的确定1)顺铣和逆铣 当工件表面无硬皮、机床的进给机构无间隙时,应选用顺铣,因为顺铣加工后,零件的表面质量好,刀齿磨损小,精铣时,特别是零件材料为AL合金,应尽量采用顺铣. 当工件表面有硬皮、机
3、床的进给机构有间隙时, 应选用逆铣,按照逆铣安排加工路线.因为逆铣时,刀齿是从已加工表面切入,不会崩刃;铣床进给机构间隙不会引起振动和爬行.2).铣削外轮廓的加工路线 铣削平面零件的外轮廓时,一般是采用立铣刀侧刃切削.刀具切入零件时,应避免沿零件的外轮廓的法向切入,以免在刀具切入处产生刻痕.3)铣削内轮廓的加工路线 铣削封闭的内轮廓表面时,同铣削外轮廓一样,刀具不能沿零件的外轮廓的法向切入.此时刀具可以沿一过渡圆弧切入和切除工件轮廓.4).铣削内槽的加工路线.(图3-3305).铣削曲面的加工路线.(图3-34)3.孔加工路线的确定1).确定XY平面内的加工路线.2)确定Z向的加工路线.3.1
4、.9 工艺文件的制订1.数控加工工序卡2.数控加工刀具卡3.2 图形的数学处理3.2.1 基点计算3.2.2 节点计算(略)3.2.3刀位点轨迹的计算(略)3.2.4 零件轮廓为列表曲线的数学处理(略).3.2.5略3.2.6辅助计算螺纹大径与小径的计算.3.3 典型零件的数控加工工艺分析3.3.1轴类零件的数控加工工艺1.零件图分析 该零件表面有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成.其中多个直径尺寸有严格的尺寸精度和表面粗糙度要求; 球面50的尺寸公差还兼有控制该球面形状误差的作用. 零件材料为45钢,无热处理和硬度要求. 通过以上分析,采取以下几点工艺措施:1).对图样上给定的几个精
5、度高的尺寸,编程时采取其基本尺寸即可.2).在工件的轮廓曲线上,有三处为过象限圆弧,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性.3).为便于装夹,毛坯件左端应预先车出夹持部分,右端面也应先车出并钻好中心孔.毛坯选择D60棒料.2.确定装夹方案 确定毛坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准.左端采用三爪自定心卡盘夹紧、右端采用活动顶尖支撑的装夹方式.3.确定加工顺序 加工顺序按由粗到精的原则确定,即先从右到左进行粗车(留0.20精车余量),然后从右到左进行精车,最后车螺纹4.数值计算5.选择刀具1).粗车、精车均选用35涂层硬质合金外圆车刀,副偏角48,刀尖半径0.4.2).车螺
6、纹用硬质合金外圆刀.6.选择切削用量1).粗车时,背吃刀量2;精车背吃刀量0.2.2).主轴转速 车直线和圆弧轮廓时的主轴转速,查表取粗车时的切削速度90米/分,精车时的切削速度120米/分;计算出粗车时主轴转速500转/分,精车时1200转/分. 车螺纹时主轴转速,按公式NP1200,取主轴转速320转/分.3).进给速度 粗车时,选0.3/r;精车时选0.05/r;.7.数控加工工艺文件制订.3.3.2 平面凸轮零件的数控铣工艺1.零件图样工艺分析 图样分析主要分析凸轮轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等. 本例零件是一种平面槽形凸轮,其轮廓由直线和圆弧组成. 零件毛坯材料为铸铁,切
7、削加工性能好. 该零件在数控铣加工前,是一个经过加工,含有两个直径为35和12的基准孔,厚度为18的圆盘.圆盘底面及两孔可作为定位基准,无须另做工艺孔定位. 凸轮槽内外轮廓面对底面有垂直度要求,只要提高装夹精度,使底面与铣刀轴线垂直,即可保证.2.确定装夹方案 采用 一面两孔 定位,设计 一面两销 专用夹具.用一块320X320X40的垫块,在垫块上分别精镗35和12的两个定位销的安装孔.孔距为80,垫块平面度为0.05,加工前先固定垫块,使两定位销孔的中心连线与机床的X轴平行,垫快的平面要保证与工作台平行,并用百分表检查.3.确定加工路线 加工路线包括平面内进给路线和深度进给两部分路线.备注：课后作业：教材17页1-3题。