《2022年毕业设计方案零件数控铣加工工艺与编程 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年毕业设计方案零件数控铣加工工艺与编程 .docx（83页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - * 同学毕业设计 ：机电工程学院专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机制指导教 师：职称：201 年月日* 教务处制名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘 要随着运算机技术的进展 , 数字掌握技术已经广泛的应用于工业掌握的各 个领域 , 特别在机械制造业中应用特别的广泛；而中国作为一个制造业的大国,把握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的；本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其进展的趋势,紧接着对数控铣削加工 工艺做了简要的介绍,使对数控铣削加工工艺有了一个
2、总体的明白；接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析,然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工,最终依据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品；关键词 数控,铣床,数控工艺,编程I / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - ABSTRACT As the development of computer technology , the Numerical Control Technology has been widely applied to various fields of industial
3、 control ,especially in engineering industry .And china is a big country in manufacturing,so more and more chinese master the konwledge of numerical control processing and programming technology is very important. At first,this paper mainly introduces the status of NC and the development trend.Subse
4、quently,the NC milling process has been made a brief introduction and make people master the knowledge in general.The next part is analysis the processing of specific of specific parts,then use the Simens 840D CNC simunation software instructions for programming anf simulation processing ； Finally,a
5、ccroding to the program ,machining the corresponding products . Keywords NC,milling machine ,NC processing, programme II / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录1 绪论 11.1 数控机床的产生和进展 1 1.2 数控机床的加工特点 2 1.3 数控机床的进展趋势 2 2 数控铣削加工工艺 5 2.1 零件的工艺性分析 5 2.2 、装夹方案的确定 7 2.3 、数控加工刀具 7 2.
6、4 、切削用量的确定 9 2.5 切削液的挑选 10 2.6 、进给路线的确定 10 2.6.1 铣削加工路线的确定 10 2.6.2 孔加工路线 132.7 加工阶段的划分 14 2.8 工序的划分 14 2.8.1 工序划分原就 14 2.8.2 工序划分的方法 152.9 工艺文件的制定 15 3 零件铣削加工工艺分析 16 3.1 分析零件图,确定安装基准 16 3.2 确定加工方法和加工路线 17 3.2.1 挑选加工方法 17 3.2.2 挑选加工路线 17 3.3 挑选切削用量 17 3.4 挑选刀具 18 3.5 确定工件加工坐标系 19 3.6 运算刀具轨迹坐标 19 3.7
7、 铣削加工工序卡和刀具卡 21 4 数控加工程序的编制 234.1 西门子 840D常用的编程指令 23 4.2 零件的铣削加工程序 31 4.2.1 参数的设定 31 4.2.2 加工程序 34 4.2.3 零件仿真加工图 36 5 总结 38 参考文献 39 致谢 40I / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 绪论1.1 数控机床的产生和进展数控机床 Numerical Control Machine Tools是用数字代码形式的信息 程序指令 ,掌握刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的
8、机 床,简称数控机床；数控机床是在机械制造技术和掌握技术的基础上进展起来的,其过程大致如下：随着电子技术的进展 ,1946 年世界上第一台电子运算机问世 , 由此掀开了信 息自动化的新篇章； 1948 年,美国帕森斯公司接受美国空军托付,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备；由于样板外形复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采纳数字脉冲掌握机床的设想； 1949 年,该公司与美国麻省理工学院 MIT开头共同讨论,并于 1952 年试制胜利第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采纳电子管元件；1959 年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,显现带自动换刀装置的数控机床,
9、称为加工中心 MC Machining Center,使数控装置进入了其次代；1965 年,显现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且牢靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的进展； 60岁月末,先后显现了由一台运算机直接掌握多台机床的直接数控系统 简称 DNC,又称群控系统；采纳小型运算机掌握的运算机数控系统 简称 CNC,使数控装置进入了以小型运算机化为特点的第四代； 1974 年,研制胜利使用微处理器和半导体存贮器的微型运算机数控装置 简称 MNC,这是第五代数控系统； 20 世纪 80 岁月初,随着运算机软、硬件技术的进展,显现了能进行人机对话式自动编制程序
10、的数控装置；数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破旧和自动检测工件等功能； 20 世纪 90 岁月后期,显现了 PC+CNC智能数控系统,即以 PC机为掌握系统的硬件部分,在 PC机上安装 NC软件系统,此种方式系统爱护便利,易于实现网络化制造；目前,世界主要工业发达国家的数控机床已经进入批量生产阶段,如美国、德国、法国、日本等,其中日本进展最快；我国 1958 年试制胜利第一台电子管数控机床,从1965 年开头研制晶体管数控系统,到 20 世纪 70 岁月初曾讨论出数控臂锥铣床、非圆插齿机、数控立铣床、数控车床、数控镗床、数控磨床和加工中
11、心等；20 世纪 80 岁月随着改革开放政策的实施,我国从国外引进了先进技术,并在消化、吸取国外先进技1 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 术的基础上,进行了大量的开发工作,进而推动了我国数控机床新的进展高 潮,使我国数控机床在品种上、性能上以及水平上均有了新的飞跃；1.2 数控机床的加工特点1 自动化程度高,具有很高的生产效率；除手工装夹毛坯外,其余全部 加工过程都可由数控机床自动完成；如协作自动装卸手段,就是无人掌握工厂 的基本组成环节；数控加工减轻了操作者的劳动强度,改善了劳动条件；省去 了划线、多
12、次装夹定位、检测等工序及其帮助操作,有效地提高了生产效率； 2 对加工对象的适应性强；转变加工对象时,除了更换刀具和解决毛坯 装夹方式外,只需重新编程即可,不需要作其他任何复杂的调整,从而缩短了 生产预备周期； 3 加工精度高,质量稳固；加工尺寸精度在0.005 0.01 mm 之间,不受零件复杂程度的影响；由于大部分操作都由机器自动完成,因而排除了人为误 差,提高了批量零件尺寸的一样性,同时精密掌握的机床上仍采纳了位置检测 装置,更加提高了数控加工的精度；4 易于建立与运算机间的通信联络,简洁实现群控；由于机床采纳数字信息掌握,易于与运算机帮助设计系统连接,形成 可以建立各机床间的联系,简洁
13、实现群控；1.3 数控机床的进展趋势CAD/CAM一体化系统,并且随着运算机、微电子、信息、自动掌握、精密检测及机械制造技术的高 速进展,机床的数控技术有了长足的进展；近几年一些相关技术的进展,如 刀具及新材料的进展,主轴伺服和进给系统、超高速切削等技术的进展；目 前数控机床正朝着高速度、高精度、高工序集中度、高复合化和高牢靠性等 方向进展；世界数控技术及其装备的进展趋势主要表达在以下的方面；1）高速高效高精度 高生产率；通过数控装置及伺服系统功能的改进,主轴的速度和进给速 度大大提高,减小了切削的时间和非切削时间；高加工精度；随着精密产品的显现,对精度的要求提高到了 0.1 微 M,有的零
14、件甚至已经达到了 0.01 微 M,高精密零件要求提高了机床的加工的精度,包 括采纳温度补偿法等； 2）柔性化2 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 柔性化包括两个方面的柔性：一是数控系统本身的柔性,数控系统采纳模块化的设计,功能掩盖面广,便于不同用户的要求；二是DNC 系统的柔性,同一DNC 系统能够依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调 整,从而最大限度的发挥 DNC 系统的效能；3） 工艺复合化和多轴化 数控机床的工艺复合化,是指工件在一台机床上装夹后,通过自动换刀、旋 转主轴头、旋转
15、工作台等给种措施,完成多工序、多表面的复合加工；此外,数控技术的进步也供应了多轴掌握和多轴联动掌握功能；4）实时智能化 在数控技术领域,实时智能掌握的讨论和应用正沿着几个主要的分支进展,如 自适应掌握、模糊掌握、神经网络掌握、专家掌握、学习掌握、前馈掌握等；5） 结构新型化 采纳新型结构,实现多坐标联动加工,其掌握系统结构复杂,加工精度、加 工效率较一般机床高 2-10 倍6） 编程技术自动化为了补偿手工编程和NC 语言编程的不足,近年来开发出多种自动编程系统,如图形交互式系统、数字化自动编程系统、会话式自动编程系统、语言数 控编程系统等；其中图形交互式系统应用的最为广泛,图形交互式编程系统是
16、 以运算机帮助设计 CAD ）软件为基础,第一形成零件的图形文件,然后再调 用数控编程模块,自动编制加工程序,同时可动态显示刀具的加工轨迹；目前 的图形交互式软件有 Master CAD 、Cimatron、pro/E 、 UG 、 CAXA 、 CATIA 等；7） 集成化 数控系统采纳高度集成化的芯片,可提高数控系统的集成度和软、硬件运 行速度,应用平板显示技术可提高显示器的性能；平板显示器应用先进封装和 互连技术,将半导体和表面安装技术融于一体,通过提高集成电路的密度,减 小互联长度和数量来降低产品的价格、改进性能、减小组件的尺寸、提高系统 的牢靠性；8）开放式闭环掌握模式 采纳通用运算
17、机组成的总线式、模块化、开放、嵌入式体系结构,便于裁 减、扩展和升级,可以组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统；闭环掌握模式是针对传统数控系统仅有的专用型封闭式开环掌握模式提出的；由于制造过程是一个多变量掌握和加工工艺综合作用的复杂过程,包括诸如加 工尺寸、外形、振动、噪音、温度和热变形等各种变化因素,因此,要实现加3 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 工过程的多目标优化,必需采纳多变量的闭环掌握,在实现加工过程中动态调整加工过程变；在加工过程中采纳开放式通用型实时动态全闭环掌握模式,易于将运算
18、机实时智能技术、多媒体技术、网络技术、CAD/CAM 、伺服系统、自适应掌握、动态数据治理、动态刀具补偿、动态仿真等高新技术溶于一体,构成严密的制造过程闭环掌握系统体系,从而实现集成化、智能化、网络化；4 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 数控铣削加工工艺2.1 零件的工艺性分析1）零件图的尺寸标注应符合编程便利的原就 零件图的尺寸标注方法应适应数控加工的特点；在数控加工的零件图上,应当以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸；这样的标注方法既便于编程,也便于尺寸之间的相互和谐,在保证设计基准、工艺基准、
19、检查基准与编程原 点设置的一样性方面带来很大的便利；构成零件轮廓的几何元素的条件应充分；对零件进行手工编程时,要运算 每个节点的坐标；因此在分析零件图时,要充分分析几何元素的给定条件是否 充分；2）要完全读懂零件图样 零件图样的尺寸是否标注全,有无漏、多尺寸的情形,有无封闭尺寸,尺 寸的标注方法是否便利编程,零件的结构是否表示清晰了,视图是否完整,各 几何元素间的相互关系 如相切、相交、垂直、平行等）是否明确；3）要分析透零件的加工工艺性 讨论零件的被加工表面是否适合于数控铣床加工,被加工表面是否太厚,内转接圆弧 R 是否太小；如图2.1 所示,当 R 小于 0.2HH 为被加工内轮廓面的最大
20、高度）时,其加工的工艺性不好；即刀具被迫采纳小直径的使其刚性变差,需 要采纳多次分层切削加工；当被加工表面的凹圆弧尺寸较多时,应当尽量统 一,以减小使用的铣刀的数量,保证零件表面光滑；否就,在进行切削的时 候,在接刀处会留下较多的刀痕,最终影响了表面的加工质量；零件被加工的底面与侧面相交处的圆角半径是否太大,如图2.2 所示,当刀具圆角半径r 越大时,铣刀端刃铣削平面的才能就越差,效率也就越低,应当尽量的防止；5 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2.1 内轮廓圆弧对铣削工艺性的影响图 2.2 零件底
21、面圆弧对铣削工艺性的影响4）要讨论分析零件的精度；零件的精度尺寸、外形、位置）是否能够保证,表面质量是否保证；依据精度、表面质量来打算是否采纳粗铣,仍是精铣,以 及是否要多次进给；5）要讨论分析零件的刚性；零件的厚度假如太薄会引起加工变形；当加工薄 壁而且面积较大的零件时,在其加工完后也易引起加工变形,很难保证精度；6）要讨论分析零件的定位精度；零件上假如有统一的定位基准,便可保证零 件在多次装夹定位后各加工表面之间的位置精度；其定位基准能够保证零件定 位稳固牢靠,便没有基准不重合的误差；7）要讨论分析零件的毛坯和材料；材料是否具有较好的加工工艺性能,硬 度、热处理状态是怎样的,毛坯的余量是否
22、足够,是否匀称,毛坯的安装定位 平面是否便利牢靠；6 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2 、装夹方案的确定1）定位基准的挑选 在挑选定位基准时,应当减小装夹的次数,尽量做到在一次安装中能够把 零件上全部要加工的表面都加工出来；一般挑选零件上不需要铣削加工的表面 或者孔作为定位基准；对于薄壁的零件,挑选的定位基准应当有利于提高加工 的刚性,以减小切削变形；并且定位基准应当和设计基准重合以减小定位误差 对尺寸精度的影响；2）夹具的挑选 在挑选夹具的时候有两个基本的要求；一是：要保证夹具的坐标方向与机
23、床的坐标方向相对的固定；二是：要和谐零件和机床坐标系的尺寸关系；当零件加工批量不大时,应尽量采纳组合夹具、可调试夹具及其它通用夹 具,来缩短生产预备时间、节约生产费用；在成批量生产时,采纳专用夹具,来提高效率；在挑选夹具时仍要保证零件的装卸要快速、便利、牢靠；夹具上 各部件应不阻碍机床对零件各表面的加工；2.3 、数控加工刀具刀具的挑选是数控加工工艺中的主要内容之一,不仅影响机床的加工效 率,而且直接影响加工的质量；数控机床在选用刀具时,通常要考虑机床的加 工才能、工序内容、工件材料等因素；数控机床对刀具的要求比一般机床要 高、除了要求较好的刚性和尺寸稳固性、较长的寿命、良好的切削性能外,仍
24、要求安装调整便利；挑选刀具时,仍要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸 和外形相适应,即挑选的刀具的几何外形应依据加工曲面的具体情形而定 1）刀具挑选的基本要求 刀具的刚性要好；为提高生产效率而采纳大切削用量时,需要刚性好的刀 具,刚性差的刀具在大切削用量时很简洁断刀；要保证被加工表面的外形精 度,用刚性差的刀具在大切削力的作用下,会产生变形而形成让刀,使加工的 型面显现斜面；当被加工的零件表面的加工的余量不一样的时候,如采纳刚性 好的刀具就可以不必换刀,从而削减了换刀次数；刀具的耐用度要高；由于数控铣床靠程序来掌握精度,刀具假如磨损很 快,就被加工零件的尺寸精度和型面精度就很难保证,故要用耐用
25、度高的刀 具；同时,刀具参数、几何角度、排屑性能等因素也要综合的考虑；2）数控加工刀具材料高速钢；又称白钢,它含有W 、Cr、Mo、V、Co 等元素；它不仅可以用来 7 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 制造钻头、铣刀,仍可以用量制造齿轮刀具、成形铣刀等复杂刀具；但由于其 答应的切削速度较低 50m/min）,所以大多用于数控机床的低速加工；硬质合金；硬质合金是有硬度和熔点都很高的碳化物WC TiC 等）,用co mo ni 做粘结剂制成的粉末冶金产品；在中速和大切削中发挥出优良的切削性 能；常用的硬质
26、合金有钨钴合金、钨钛合金等；陶瓷材料；陶瓷是含有金属氧化物和氮化物的无机非金属材料；陶瓷材料 具有高硬度、高强度、耐磨性好、化学性能稳固性好、摩擦因素低、价格低廉 等优点；立方氮化硼 CBN）； CBN是人工合成的高硬度材料,其硬度和耐磨性仅次 于金刚石,有极好的高温硬度,与陶瓷材料相比,其耐热性和化学稳固性稍 差,但冲击韧度和抗破坏性能较好；聚晶金刚石 PCD）； PCD作为最硬的刀具材料,硬度很高,具有很好的耐 磨性,它能够以高硬度和高精度加工软的有色金属材料,但它对冲击敏锐,容 易破裂,而且对黑色金属中的铁的亲和力强,简洁引起化学反应,一般只能用 于加工非铁零件；3）铣削加工刀具 在挑选
27、铣刀时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和外形相适应；在加工时,对于平面零件的周边轮廓常采纳立铣刀；铣削平面经常采纳面铣刀；在挑选铣刀时应当留意以下几点：刀具半径r 应当小于零件内轮廓面的最小曲率半径 一般为其 0.80.9 左右）；零件的加工高度 H小于等于 mm,其中 L为 刀 具 切 削 部 分 的 长 度 , H 为 零 件 的 高 度 ； 加 工 外 型 及 通 槽 时 , 选 取 L=H+R+510mm, 其中 R为刀尖角半径；在用面铣刀铣削表面时,粗铣时,铣刀 直径要小些,由于粗铣切削时切削力大,挑选小直径的铣刀可以减小切削力矩；精铣时,铣刀直径要大些,尽量包涵工件的整个表面
28、加工宽度,以提高加工精度和效率,并减小相邻两次进给之间的接刀伤痕；在铣削立体型面和变斜角轮廓外形时, 常用球头铣刀、环形刀、鼓形刀和盘铣刀等；球头铣刀和环形刀用于加工立风光,鼓形刀和锥形刀用于加工一些变 斜角的零件；曲面加工常采纳球头铣刀,但加工曲面较平整的部分时,刀具以 球头顶端刃切削,切削条件较差,因而应当采纳环铣刀；在内轮廓加工时,要留意刀具的半径小于轮廓曲线的最小曲率半径,在自 动换刀机床中要预先测好刀具的结构尺寸和调整尺寸,以便在加工时进行刀具 的补偿；4）孔加工刀具8 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - -
29、- - - 数控孔加工的刀具常用的有钻头、镗刀、铰刀和丝锥等；钻头；一般钻孔的深度约为直径的5 倍,瘦长孔的加工易于折断,要留意排削和冷却,在钻孔前最好先钻中心孔；镗刀；镗刀按切削刃数量可以分为单刃镗刀和双刃镗刀；铰刀；数控机床上所用的铰刀大多是通用标准铰刀；除此之外,仍有机夹 硬质合金刀片单刃铰刀和浮动铰刀等；2.4 、切削用量的确定合理的挑选切削用量,对零件的表面质量、精度、加工效率影响很大；切 削用量包括主轴的转速、背吃刀量、进给量；合理挑选切削用量的原就：粗加工时,一般以提高效率为主,并考虑经济 性和加工成本；半精加工和精加工时,应当在保证加工质量的前提下,兼顾切 削效率、经济性、加工
30、成本；背吃刀量；挑选背吃刀量的主要依据是机床、夹具、刀具和工件的刚度；在刚度答应的情形下,尽量挑选较大的背吃刀量来削减进给次数,提高生产效 率；但在工艺系统刚性不足或毛坯余量很大,或余量不匀称时,粗加工要分几 次进给,并且应当把第一、二次进给的背吃刀量尽量取得大一些；在加工铸、锻件时应当尽量使背吃刀量大于硬皮层的厚度,以爱护刀尖；主轴转速；主轴转速主要依据答应的切削速度选取；而刀具的切削速度主 要依据已经选定的背吃刀量、进给量、刀具的耐用度来、工件材料的强度和硬 度以及切削加工性来选取；而切削速度与主轴转速的关系如下公式所示：式中 :- 切削刃选定点处所对应的工件或刀具的最大回转直径, 单位为
31、 mm n-主轴转速,单位为 r/min - 切削速度,单位为 m/min 进给量 mm/min或 mm/r）；进给量的选取主要依据零件的加工精度和表面 的粗糙度以及刀具、工件材料性质来选取；当零件的加工精度、表面粗糙度要 求高时,进给量应当取小值；最大进给量受机床刚度和进给系统的性能限制,并与脉冲当量有关；9 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.5 切削液的挑选在金属切削过程中合理的挑选切削液,可以改善切屑、工件、与刀具间的 摩擦状况,抑制积屑瘤和鳞刺的生长,从而降低切削力和切削温度,削减刀具 的磨
32、损和工件的热变形,提高刀具的耐用度,提高加工效率和加工质量；切削液在加工过程中的作用很大,它主要具有冷却作用、润滑作用、清洗 作用、防锈作用；常用的切削液主要有水溶液、乳化液、切削油；在选用切削 液时,应当留意以下几点：在粗加工时,加工的余量大,所选的进给量和背吃刀量也较大,所以会产生大量的切削热,所以挑选切削液的主要目的是为了散 热；在精加工时,对零件加工表面的质量要求高且要尽量的削减刀具的磨损,所以挑选切削液的主要的目的是为了提高加工表面的质量和提高刀具的耐用 度；当工件的材料不同时,挑选切削液的主要目和种类也有所不同；当在加工 铸铁、黄铜等脆性材料时,一般不用切削液,以免崩脆的切屑粘附在
33、机床的运 动部件上；在加工高强度刚和高温合金等难加工的材料时,对冷却液的冷却、润滑作用都有较高的要求,应尽可能采纳积压切削液或积压乳化液；在切削有 色金属和铜、铝合金时,为了得到较高的表面质量和精度,可以采纳 10%-20% 的乳化液、煤油或煤油与矿物油的混合物；在切削镁合金时,不能用水溶液,以免燃烧；2.6、进给路线的确定2.6.1 铣削加工路线的确定铣削加工路线的确定原就主要有以下的几点：1）加工的路线应当保证零件的加工精度和表面粗糙度,且效率要高；2）使数字简洁,以削减编程工作量；3）应当使加工路线最短,这样即可以削减程序段,有可以削减空刀的时间；除 了上述的三点之外,在确定加工路线时,
34、仍有考虑工件的加工余量和机床、刀 具的刚度等情形,确定一次走刀,仍是多次走刀来完成加工,以及在铣削加工 中是采纳顺铣仍是逆铣等；1）顺铣和逆铣的挑选 当工件表面没有硬皮,机床的进给机构没有间隙时,采纳顺铣加工；采纳 顺铣加工的零件的被加工表面质量好,而且刀具的磨损也较小；反之,如被加 工的表面有硬皮,进给机构有间隙,应当采纳逆铣来加工表面,应为这样刀具 从已加工表面切入,不会产生崩刃；2）铣削外轮廓的加工路线在铣削平面零件的外轮廓时, 通常采纳立铣刀的侧刃进行切削；刀具在切入 10 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - -
35、 - - - 零件时,应当防止沿零件外轮廓的法向切入,以免产生刀痕；刀具应当沿零件 切削点的切向或者延长线上切入零件,从而保证了零件的平滑过度；刀具在切 出零件时,也应当沿切削点延长线或者切削方向切出,而不能在切削点出直接 抬刀；图 2.3 铣削外圆的加工路线 3）铣削内轮廓的加工路线 在铣削内轮廓时,刀具也不能沿法向进行切入和切出,以免留下刀痕；而 刀具可以沿一个过度圆弧切入和切出工件轮廓,以保证不留刀痕,圆弧的大小 由内轮廓零件的尺寸而定；图 2.4 铣削内轮廓零件的圆弧切入、切出进给路线4）铣削内槽的加工路线 在铣削内槽时通常采纳平底立铣刀来进行铣削加工,用于加工的刀具的半 径应当符合所
36、加工内槽的要求；通常加工内槽的方法有三种：行切法、环切 法、先行切法后环切法；行切法和环切法的共同特点是都能切完全部内腔中要 切削的部分,而不同点是行切法的加工路线短,但加工的精度较环切法差；所11 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以在加工内槽时通常先采纳行切法切去中间部分的余量,再用环切法加工出内槽的外形；通过这种方法即可以缩短加工的时间,又可以提高加工的精度；如图 2.5 行切法如图 2.6 环切法如图 2.7 行切法加环切法12 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共
37、 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.6.2 孔加工路线在数控立式铣床中,对孔进行加工时,第一将刀具移动到 XOY平面上孔中心的位置上,然后刀具再沿 Z 向进行进给加工；在确定 XOY平面的加工路线时,要保证定位要快速和精确；定位快速可以减小空行程的时间,提高加工的效率；在支配加工路线时,要防止机械进给系统反向间隙对孔位精度的影响；在确定Z 向的加工路线时,刀具分为快速移动加工路线和工作进给路线；刀具先从初始平面快速移动到 R 平面,然后再按工作进给速度进行加工 如图 2.8 ）；在加工多个孔时,在保证不会发生刀具碰撞的前提下,当刀具加工完一个孔后,刀具只需要退到 时
38、间 粗加工阶段 . 在这一阶段中要切除大量的加工余量 零件成品 , 因此主要的目标是提高生产率；, 使毛坯的外形和尺寸接近2半精加工阶段；在这一阶段应当为主要表面的精加工做好预备 达到肯定加 工精度,保证肯定的加工余量）,并完成一些次要表面的加工 如钻孔、攻螺纹等）,一般在热处理之前进行；3）精加工阶段；保证各主要表面达到图样规定的尺寸精度和表面粗糙度要 求,主要的目的是全面的保证精加工质量；4）光整加工阶段；对于零件上精度要求很高,表面粗糙度值要求很小的表 面,仍需要进行光整加工；主要目标是以提高尺寸精度和减小表面的粗糙度为 主,一般不用来订正外形精度和位置精度；5）超精密加工阶段；该阶段是
39、依据超稳固,超微量切除等原就,实现加工尺 寸误差和外形误差在 0.1 微 M以下的加工技术；2.8 工序的划分2.8.1 工序划分原就工序的划分可以采纳两种不同的原就：工序集中原就和工序分散原就；工序集中的原就就是指每道工序包括可能多的加工内容；将工件的加工集中 在少数几道工序内容内完成；工序集中一般使用结构复杂,机械化,自动化程度高的机床；因此工序集中的特点是：1）削减了设备的数量,削减了操作工人和生产面积； 2）削减工序数目,削减运输工作量,简化了生产方案工作,缩短了生产周期； 3）削减了工件的装夹次数,不仅有利于提高生产率,而且由于一次装夹下加工了很多的表面,也易于保证这些表面的加工精度
40、；4）工序分散原就就是将工件的加工分散在较多的工序内进行；每道工序的加工内容很少,最小时即每道工序仅完成一个简洁的工步；其特点是：1）采纳了比较简洁的机床和工艺设备；2）对工人的技术要求低；3）生产设备工作量小,简洁变换产品； 4）设备数量少,工人数量多,生产面积大；14 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.8.2工序划分的方法 1）按所用的刀具划分；即在一次安装过程中尽可能用一把刀具加工出可 能加工的全部部分,然后再换另一把刀加工其他的部位；即以同一把刀具完成 的那一部分工艺过程为一道工序；2）按安
41、装次数划分；即以每一次装夹完成的那一部分工艺过程为一道工 序；这种方法适应于加工内容不多的工件；3）按粗、精加工划分；即以粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序,精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序；这种方法使用于加工后变 形较大,需要粗、精加工分开的零件；4）按加工部位划分；即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工 序；对于加工表面多而复杂的零件,可以按结构特点分为几个加工部分,每一 部分为一道工序；2.9 工艺文件的制定零件的加工工艺设计完成以后,就应当将有关的内容填入各种相应的表格 或者卡片中,以便贯彻执行并将其作为编程和生产技术预备的依据；这些表格 或者卡片被称为工艺文件；数控
42、加工的工艺文件除了包括机械加工工艺过程 卡、机械加工工艺卡、数控加工工序卡外,仍包括数控加工刀具卡；其中,数 控加工工序卡是用来编制程序的依据,以及用来指导操作者进行生产的一种工 艺文件；它的内容包括工序及各工步的加工内容；本工序完成后工件的外形、尺寸和公差；各工步切削参数；本工序所用的机床、刀具和工艺安装等；数控 加工刀具卡主要包括刀具的具体资料,有刀具号、刀具名称及规格、刀辅具 等；它也是用来编制零件加工程序和指导生产的重要工艺文件；15 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 零件铣削加工工艺分析3
43、.1 分析零件图,确定安装基准零件属于盘类零件 如图 3.1 ）,零件上有孔、槽、凸台组成,而且凸台的轮廓 由直线和圆弧构成；考虑到零件的结构和外形,仍有实际加工时所用的机床的 加工特点,挑选零件的底面为装夹定位面,夹具采纳虎口钳；夹具的夹紧采纳 的是液压自动夹紧,而且其夹紧力 3000N；考虑到零件的长、宽、高最大尺寸分别为90mm、90mm、10mm,所以挑选毛坯的尺寸为 96X104X30的立方体；又考虑到所用的数控铣床的加工才能不太好而且 其刚度也较差但是零件的表面粗糙度、尺寸精度等都要求的较高,所以挑选的 零件的毛坯材料为铝件,由于铝件的切削加工性能好且不需要做热处理加工；图 3.1 零件图16 / 45 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2 确定加工方法和加工路线3.2.1挑选加工方法零件的表面及台阶面的的粗糙度要求为, 所以在铣削加工时,可以分别调用 CYCLE71/CYCLE72 先