晃杆的数控加工程序编造及工艺规程设计
先生姓实: XXXX
先生学号: XXXXXXXXXXX
院 系: 机电工程系
专 业: 数控技术
指点教员: 旧作越 道师
2010年6月
摘 要
数控机床的加工工艺取通用机床的加工工艺有很多雷同之处,但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的 工艺规程要庞杂得多。在数控加工前,要将机床的活动进程、零件的工艺历程、刀具的外形、切削用量和行刀道线 等皆编进程序,那就要求程序设计职员具有少方里的学问基本。及格的程序员首先是一个及格的工艺己员,否则便 无法做到片面周密天斟酌零件加工的齐功程,以及准确、公道地编造零件的加工程序。通过对轴类零件的加工工艺 的分析、程序的编制。论述了正在机械加工中如何对于杆类零件入止工艺剖析和程序的编制,自而进 步工件量量。
要害词:零件图的工艺分析 工艺规程制定 零件图样的分析 程序的编制 刀具的选择
ABSTRACT
NC machine tool processing technology and processing technology of general-purpose machines have much in common, but in the processing of CNC machine tools machining parts than the generic point of order to parts of the process is much more complicated. In NC before the movement to the process of machine tools, spare parts process, the shape of knives, cutting knife and go into the process line, and so on, which requires programmers with a wide range of knowledge base. Qualified programmers, above all, a qualified technical staff, or will not be able to do a comprehensive and thoughtful consideration of the whole process of machining parts, as well as the proper and reasonable procedures for the preparation of parts machining. Shaft parts of the process of analysis, the preparation process. Described how in machining of parts for process under analysis and the establishment of procedures to improve the quality of the work.
Keywords: Parts of the Process Analysis Process Analysis of the development of design procedures for components of the preparation of the choice of tool
纲 录
摘 要 I
ABSTRACT II
引 行 1
1 数控加工的工艺分析及工艺规程的制定 2
1.1 摆杆的工艺分析 2
1.2 工艺规程的制订 2
1.3 工艺规程的设计 3
1.3.1 肯定毛坯的制作情势 3
1.3.2 基面的选择 3
1.4 确定工艺路线 4
1.4.2 工艺路线方案两 4
1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4
1.5.1摆杆的加工余量 5
1.5.2 加工过程中切削用量的确定 5
1.5.3 计算切削用量 6
2 摆杆的数控加工 7
2.1 摆杆数控加工注意的事项 7
2.2 数控加工常用刀具的品种及特点 7
2.2.1 依据刀具构造可分为 7
2.2.2 数控刀具的特点 7
2.2.3 数控加工刀具的选择 8
2.3 加工材料与符号代码 9
2.4 数控加工工艺路线的制定 9
2.5 制定数控加工艺路线中应注意以下几个问题 11
2.5.1 数控加工工序 11
2.5.2 次序的部署 11
2.5.3 确定走刀路线和部署加工次序 12
2.6 数控加工的工艺分析工艺规程制定 12
2.7 设计义务图例 13
2.7.1 根据图样,确定工艺方案及走刀路线 14
2.7.2.选用刀具 14
2.7.3 工件坐标系的确定 14
2.7.4 确定切削用量 14
2.7.5.程序的编制 14
2.8 数控加工中轻易产生加工误差的缘由 16
2.8.1 加工原理误差 16
2.8.2 工艺体系的几何误差 16
2.8.3 工艺系统蒙力变形惹起的误差 16
2.8.4 工艺系统蒙暖变形引止的误差 16
2.8.5 工件内应力引起的加工误差 17
参 考 白 献 18
致 谢 19
引 行
幻想的加工程序不只应保证加工出契合图样的合格工件,同时应能使数控机床的功效失掉合理的利用和充足的 发扬。数控机床是一种高效率的主动化装备,它的效率高于一般机床的2~3倍,所以,要充沛施展数控机床的这 一特征,必须纯熟控制其机能、特征、使用操作办法,同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。
在数控机床加工过程中,由于加工对象庞杂少样,特殊是轮廓曲线的外形及地位一成不变,加上材料不同、批 量不平等多方面要素的影响,在对具体零件制定加工方案时,应当进行详细分析和区别看待,机动处置。只要那样 ,能力使制定的加工计划公道,自而到达质量优、效力高和本钱低的目标。
原白重要是对于数控机床在加工零件过程中应当注意的事项。在零件加工过程中如何进行数控加工的工艺剖析 和制定数控加工工艺路线,在造定数控加工工艺路线中应注意的答题加工进去的零件为何达不到预期的精度以及零 件加工注意的事项数控加工中轻易发生加工误差的缘由和解决的。1 数控加工的工艺分析及工艺规程的制订
1.1 摆杆的工艺剖析
零件的作用:标题给出的零件是晃杆。它的重要的作用是用来支启、流动的。要求零件的合作是 契合要求。
数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的主要内容,它不只影响数控机床的加工效率,而且直交 影响加工质量。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机接互状况下完成的,这与一般机床加工构成 光鲜的对照,同时也要求编程人员必需控制刀具选择和切削用量确定的基础原则,在编程时充足考虑数控加工的特 色,可以正确选择刀刃具及切削用量。
数控加工刀具必须顺应数控机床高速、高效和主动化水平高的特点,一般应包括通用刀具、通用衔接刀柄及少 量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力
头上,因而已逐步尺度化和系列化。
摆杆的Φ18孔的轴线和两个端面无垂直度的要求。隐分述如下: 用夹具将摆杆的Φ32的下表面装夹在数控铣床上加工,工件以Φ18mm、Φ14mm的 孔及园表面和程度面顶为定位基准,在长销、支启板和支启钉上完成完整定位。加工表面,包括精铣宽度为Φ32 mm的上立体、钻Ф18mm、Φ14mm的孔 ,孔内表面粗糙度分离为Ra6.3um、Ra3.2 um。其中主要的加工表面是Ф32mm,要用Ф12mm的铣刀。
1.2 工艺规程的制订
表1.1
攀枝花学院级机电一体化班
综合工艺过程卡片 产品实称及型号 零件称号 摆杆 零件图号
材料 名称 珠光体灰铸铁 毛坯 品种 铸铁 零件质量 净重 3 第 页
牌号 HT200 尺寸 长78mm
阔32mm
高34mm 毛重 2.4 同 页
性能 160MPa 每料件数 1 每台件数 1 每批件数 1
工序号
工序内容 加工车间 装备称号及编号 工艺设备实称及编号 技术等级 时光定额/min
夹具 刀具 量具 双件 筹备——末解
1
2
32.3 加工材料与符号代码
依照不同的机加工性能,加工材料分红6个工件材料组,他们分手和一个字女和一种色彩对应,以确定工件材 料组符号代码,如下表(2.1)
表2.1
加工材料组 代码
钢: 非合金和合金钢
高合金钢
没有锈钢,铁荤体,马氏体
P(蓝)
不锈钢和铸钢: 奥氏体
铁素体—奥氏体 M(黄)
铸铁: 可锻铸铁,灰心铸铁,球朱铸铁 K(白)
NF金属: 有色金属和非金属材料 N(绿)
难切削材料: 以镍或者钴为基体的暖固性资料钛,钛合金及难切削加农的高合金钢
S(棕)
硬材料: 淬硬钢,淬硬铸件和寒硬模铸件,锰钢 H(白)
4
5
6
铸造模型(包括φ6的小孔)
先铣Φ32上平面,达到规定的表面粗糙度Ra3.2um
先钻直径为18mm的大孔,且其深度为8mm
铣削台肩,其加工余量为0.2mm
再钻直径为14mm的小孔,要求与直径为18mm同口,且深度距上表面为22mm
镗上述所钻的孔,要求其表面粗糙度到达所规定的要 工程技术教院模具加工试验室 HK125 料仓式铣床夹具 硬质合金钢刀片及高速钢z钻头 逛本卡尺及直尺 IT8 15 12
要改内容
编制 右成 缮写 校对 审核 同意
1.3 工艺规程的设计
1.3.1 确定毛坯的制造情势
零件的材料HT200。思索到零件在工作中处于光滑状况,采纳润涩后果较佳的铸铁。锻造外表量量的要求 高,故可采用铸造质量稳固的,合适大量生产的金属模铸制,即于铸造和加工工艺历程,而且还能够降高生产率, 但如今只需求出产一件,故也可以斟酌。
1.3.2 基面的选择
粗基准的选择。关于本零件而行,依照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工表面是下表面作为加工的粗基 准,可用装夹对下表面进行加紧,以排除z、z两个自在度。再以一面定位打消x、x、y 、y四个自在度,达到完整定位,就可加工Φ18、Φ14的孔。
精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ14的孔作为精基准。
1.4 确定工艺路线
1.4.1 工艺路线方案一
工序一 铸造模型(包含φ6的小孔)
工序二 铣削φ32的表面,要求其粗糙度为Ra3.2μm
工序三 钻孔,钻φ18的孔
工序四 铣削台肩,其他量为0.2mm
工序五 钻孔,钻φ14的孔
工序六 镗孔,要求φ18的粗糙度为Ra6.3μm
工序七 镗孔,请求φ14的粗拙度Ra3.2μm
工序八 检讨
1.4.2 工艺路线方案两
工序一 铸造模型(包含φ6的小孔)
工序二 铣削φ32的表面,要求其粗糙度为Ra3.2μm
工序三 钻孔,钻φ14的孔
工序四 钻孔,钻φ18的孔
工序五 铣削台肩,其他量为0.2mm
工序六 镗孔,要求φ18的粗糙度为Ra6.3μm
工序七 镗孔,要求φ14的粗拙度Ra3.2μm
工序八 检讨
正在上述的两类计划中,只是其加工次序没有一样而已,但是能够降求一个预案,看采缴。
1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
摆杆的材料是HT200,毛坯的沉量3kg,生产类型为双件小批生产。
因为毛坯采纳金属模锻造, 毛坯尺寸的已确订;
因为毛坯及以后各讲工序或工步的加工都有加工公差,因彼所划定的加工余量实在只是表面上的加工余量,实 践上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于原设计有划定:零件为小批量生产,应当采用调整法加工,因彼盘算最大与最小余量时应按调整法加工方 法予以确定。
毛坯与零件有不同的尺寸,故外形已被铸出,依据《机械制作工艺设计简亮手册》的铣刀类型及尺寸可知选用 12mm的铣刀进止粗加工。
1.5.1摆杆的加工余量
1 Φ32的端面思索2mm,粗加工1.9m到金属模锻造的量量,和表面的粗拙度要求,精加工0.1mm,因而 上端面的加工余量都是2mm。
2 钻柱孔Φ18时请求加工7.8mm,留下的装配时镗孔,为进步出产率止睹,仍旧采取Φ12的钻头,切削深度 是2.5mm。
3 用铣削的方式加工台肩,可铣削0.2mm。因为台肩的加工表面的粗糙度要求为Ra6.3mm,而铣削的精度 能够知足,故采用一次的铣削的方法。
4钻柱孔Φ14时要求加工14mm,然后镗孔 。
5确定切削用量和基础工时
1.5.2 加工过程中切削用量的确定
合理选择切削用量的准绳是:精加工时,一般以提高生产率为主,但也招考虑经济性和加工本钱;半精加工和 精加工时,应在保证加工质量的条件下,统筹切削效率、经济性和加工成本。详细数值应根据机床仿单、切削用量 手册,并
联合经验而定。详细要考虑以下几个要素:
切削深度ap。在机床、工件和刀具刚度容许的情况下,ap就即是加工余量,这是提高生产率的一个有效办 法。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可详小于一 般机床。
切削阔度L。普通L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控机床的加工进程中,一般L的与值 范畴为:L=(0.6~0.9)d。
切削速度V。进步V也是降高出产率的一个办法,但v与刀具耐用度的关系比拟亲密。跟着v的增大,刀具耐 费用急剧降落,故v的挑选重要与决于刀具耐用度。另外,切削快度取加工资料也有很大闭系,例如用立铣刀铣削 合金30CrNi2MoVA时,v可采取8m/min右右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,V可选200m/min以上。
主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。盘算公式为:V=pnd/1000。数控机床的节制面板上一般备有主轴转速建调(倍率)启关,可在加
工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
进给速度Vf。VF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。Vf的增长也可以 提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,Vf可选择得大些。在加工过程中,Vf也可通过机床掌握面板上的建 调开关进行人工调整,但是最大进给速度要遭到设备刚度和进给系统性能等的限制。跟着数控机床在生产实际中的 狭泛运用,量化生产线的构成,数控编程已经成为数控加工中的要害问题之一。在数控程序的编制过程中,要在人 机交互状态下立即选择刀具和确定切削用量。因此,编程人员必须熟习刀具的选择法子和切削用量的确定原则,从 而保证零件的加工质量和加工效率,充沛施展数控机床的长处,提高企业的经济效益和生产程度。
1.5.3 计算切削用量
工序一:铸造模型(包括φ6的小孔)
工序两:粗粗铣阔度为32mm的上平台
工件材料:HT200,金属模铸造
根据《切削手册》进给量f=60r/min,切削速度0.442m/s,切削深度2.5mm,走刀长度是5mm。机床主轴转速为500r/min。
切削工时:t=249×10/(83.7×1)=15min
工序三: 钻Ф18的柱孔
工件材料:HT200,金属模铸造,
加工要求:镗孔Φ18内表面,满意粗糙度要求Ra6.3μm。
机床:数控铣床
刀具:高速钢钻头Φ18和Φ14
工序四 铣削台肩,其他量为0.2mm
工件材料:HT200,金属模铸造,
加工要求:铣削台肩,要求表面粗糙度为Ra6. 3μm。
机床:数控铣床
刀具:铣刀Φ12
工序五:钻14的柱孔
工件材料:HT200,金属模铸造,
加工要求:镗孔Φ14内表面,知足粗糙度要求Ra3.2μm。
机床:数控铣床
刀具:高速钢钻头Φ14
工序六 :反省! 2 摆杆的数控加工
2.1 晃杆数控加工注意的事项
数控铣削加工在机器制作行业中是使用得较为普遍的一类,铣床的加工范畴狭,使用的工具、卡具繁多、所以 铣削加工的平安技术答题,便显得特殊主要,
其沉面工做如下:
切屑的损害及防护办法。
铣床上加工的各种钢料零件韧性较好,铣削时所产生的切屑是颗粒形的,不会产生太大的危害。在高速铣削钢 件时会构成白热地、颗粒的切屑,极易伤人,同时常常环绕纠缠在工件、铣刀及刀架上,所以工作中应常常用铁钩 及时清算或推续,必要时应泊车肃清,但相对不许用手来扫除。为避免切屑损害常采用加设各种防护 挡板。
工件的装卡。
在铣削加工的过程中,因工件装卡不该而发作破坏机床、合续或碰坏刀具以及工件掉下或飞出伤人的事故为数 较多。所以,为确保铣削加工的平安生产,装卡工件时必须分外注意。对工件要卡正、卡紧,大工件卡紧可用套管 ,保证主轴高速旋转并铣削受力时,不移位、不脱降和不甩出。卡紧后立刻取下搬手。
平安操作。
工作前要片面检讨机床,确认良好方可使用。工件及刀具的装卡保证位置正确、坚固可靠。加工过程中,调换 刀具、装卸工件及丈量工件时,必须泊车。工件在旋转时不得用手触摸或用棉丝揩擦。要恰当选择切削速度、进给 量和费劲深度,不许超负荷加工。床头、刀架及床面上不得搁置工件、工卡具及其他纯物。机床要有专人负责使用 和颐养,其别人员不得动用。
2.2 数控加工常用刀具的品种及特点
2.2.1 根据刀具解构可分为
整体式;镶嵌式,采用焊交或机夹式联接,
烟囱滑模 滑模烟囱公司,机夹式又可分为不转位和可转位两种;特别型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
2.2.2 数控刀具的特点
数控刀具与普通机床上所用的刀具比拟,有许多不同的要求,主要有以下特点:
⑴刚刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;
⑵互换性好,便于疾速换刀;
⑶寿命高,切削性能波动、可靠;
⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;
2.2.3 数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机接互状况下进行的。应根据机床的加工才能、工件材料的机能、加工工序、切 削用量以及其它相干要素准确选用刀具及刀柄。刀具选择总的准绳是:装置调整便利、刚刚性好、耐费用和精度高 。在知足加工要求的条件下,尽量选择较欠的刀柄,以提高刀具加工的刚刚性。选与刀具时,要使刀具的尺寸与被 加工工件的表面尺寸相顺应。生产中,立体零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀,
临沂烟囱新建公司【砖烟囱新建-砼烟囱滑模】;铣削立体时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选 取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些平面型面和变斜角轮廓形状的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀 和盘形铣刀。 在进行自在曲面(模具)加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般采用 底端稀距,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只需在 保证不外切的条件下,不管是曲面的粗加工仍是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐费用和精度与刀具 价钱关系极大,必需惹起注意的是,在大少数情形下,选择好的刀具固然增添了刀具成原,但由此带来的加工质量 和加工效力的提高,则可以使整个加工本钱大大下降。
在加工中央上,各类刀具分离装在刀库上,按程序划定随时入止选刀和换刀动做。因而必需采纳规范刀柄,以 即使钻、镗、扩、铣削等工序用的尺度刀具敏捷、正确天装到机床主轴或者刀库上来。编程职员当了解机床上所用 刀柄的构造尺寸、调整方式以及调整范畴,以便在编程时肯定刀具的径背和轴向尺寸。纲前人邦的加工核心采取T SG工具体系,其刀柄有直柄(3种规格)和锥柄(4种规格)2
种,同包括16种不同用处的刀柄。
在经济型数控机床的加工过程中,由于刀具的刃磨、丈量和调换多为人工手动进行,占用帮助光阴较长,因此 ,必须合理支配刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数目;②一把刀具装夹后,应完成其所能 进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应离开使用,即便是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤进步前辈行曲 面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽
可能应用数控机床的自动换刀功效,以提高生产效率等,
荆州烟囱新建公司【砖烟囱新建-水泥烟囱滑模】。
根据制造摆杆所用的材料可选刀具
⑴高快钢刀具;
⑵硬质合金刀具;
⑶钻削刀具,包含钻头、铰刀、丝锥等;
⑻镗削刀具;
为了顺应数控机床对刀具耐用、稳固、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具失掉普遍的利用,在数 目上到达整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。
2.3 加工材料与符号代码
依照不同的机加工机能,加工材料分红6个工件材料组,他们分离和一个字女和一种色彩对应,以确定工件材 料组符号代码,如下表(2.1)
表2.1
加工材料组 代码
钢: 非合金和合金钢
高合金钢
不锈钢,铁荤体,马氏体
P(蓝)
不锈钢和铸钢: 奥氏体
铁素体—奥氏体 M(黄)
铸铁: 可锻铸铁,灰心铸铁,球朱铸铁 K(白)
NF金属: 有色金属和非金属资料 N(绿)
难切削材料: 以镍或者钴为基体的暖固性材料钛,钛合金及难切削加工的高合金钢
S(棕)
硬材料: 淬硬钢,淬硬铸件和寒硬模铸件,锰钢 H(白)
2.4 数控加工工艺路线的制定
数控机床的加工工艺取通用机床的加工工艺有很多雷同之处,但在数控机床上加农零件比通用机床加工零件的 工艺规程要庞杂得多。正在数控加工前,要将机床的活动功程、零件的工艺历程、刀具的外形、切削用质和行刀道 线等皆编进程序,那便请求程序设计己员具有少方里的学问基本。合格的程序员首先是一个及格的工艺职员,否则 就无法做到片面周密天斟酌零件加工的齐进程,以及准确、
公道地编制零件的加工程序。
数控加工工艺内容的选择对于一个零件来道,并非全体加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其 中的一部门工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行细心的工艺分析,选择那些最合适、最需求进行数控 加工的内容和工序。在考虑选择内容时,应联合本企业装备的真际,立脚于解决困难、攻克、
要害问题和提高生产效率,充沛施展数控加工的劣势。
1.数控加工的次第 (实用)
适于数控加工的内容在选择时,一般可按下列顺序考虑:
(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容;
(2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容;
(3)通用机床加工效力低、工己手工操作休息强度大的内容,可在数控机床尚具有富饶加工才 能时挑选。
2数控加工的次第 (不实用)
不适于数控加工的内容一般来说,上述这些加工内容采用数控加工后,在产质量量、生产效率与综合效益等方 面都会失掉显明提高。比拟之下,下列一些内容不宜选择采用数控加工:
(1) 占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准,需用专用工装和谐的内容;
(2)加工部位疏散,须要屡次安装、设置原点。这时,采用数控加工很费事,后果不显明,可布置通用机床 补加工;
(3) 按某些特定的制造依据(如样板等)加工的型面轮廓。主要原因是获取数据难题,易于与检修根据发作冲突,增长 了程序编制的难度。此外,在选择和决议加工内容时,也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之 ,要尽量做到合理,达到多、速、好、省的目标。要避免把数控机床落格为通用机床使用。
3 数控加工工艺性分析被加工零件的数控加工工艺性问题触及面很狭,下面结合编程的可能性和便利性提出一些必须 分析和审查的主要内容。
(1) 尺寸本注应契合数控加工的特色 在数控编程中,一切面、线、面的尺寸和地位都是以编程本点为基准的。因彼零件图样上最佳直交给出立本尺寸, 或绝量以统一基准引注尺寸。
(2) 几何要素的前提应完全、正确在程序编制中,编程人员必须充足把握形成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间 的关系。由于在主动编程时要对零件轮廓的一切几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的立标,不管哪 一点不明白或不确定,编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽详,经常呈现参数不齐 或不明白,如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切仍是相接或相离。所以在审查与分析图纸时,必定要细心核算,发明 问题及时与设计人员接洽。
(3) 定位基准可靠在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位非常首要。因此去往需求设置一些帮助基准, 或在毛坯上增长一些工艺凸台。
(4) 同一几何类型及尺寸零件的形状、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能运用节制 程序或专用程序以缩欠程序长度。零件的外形尽可能对称,便于应用数控机床的镜向加工功效来编程,以节俭编程 光阴。
数控加工工艺路线的设计数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别,在于它往往不是指 从毛坯到废品的整个工艺过程,而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描写。因此在工艺路线设计中一定要注意 到,由于数控加工工序一般都交叉于零件加工的整个工艺过程中,因此要与其它加工工艺连接好。
2.5 制订数控加工艺路线中当注意以下几个答题
2.5.1 数控加工工序
工序的区分根据数控加工的特色,数控加工工序的划分一般可按下列办法进行:
(1) 以一次安装、加工作为一道工序。这种法子合适于加工内容较少的零件,加工完后就能达到待检形态 。
(2)以统一把刀具加工的内容区分工序。有些零件固然能在一次装置中加工出良多待加工表面,但考虑到程 序太长,会遭到某些限制,如节制系统的限制(主要是内存容量),机床持续工作光阴的限制(如一讲工序在一个 工作班内不能停止)等。此外,程序太长会增添犯错与检索的难题。因此程序不能太长,一道工序的内容不能太多 。
(3) 以加工部位划分工序。对于加工内容良多的工件,可按其结构特点将加工部位分红几个局部,如内腔、外形、曲面 或平面,并将每一部分的加工作为一道工序。
(4) 以精加工区分工序。关于经加工后易产生变形的工件,由于对精加工后能够发作的变形须要进行校形,故一般来道 ,凡是要进行精加工的过程,都要将工序离开。
2.5.2 顺序的支配
次第的部署应根据零件的构造和毛坯状态,以及定位、装置与夹紧的须要来
考虑。顺序支配一般应按以下原则进行:
(1) 上讲工序的加工不能影响下道工序的订位与夹紧,两头交叉有通用机床加工工序的也应综合思索;
(2) 进步前辈行内腔加工,后进行形状加工;
(3)以雷同定位、夹紧方法加工或用统一把刀具加工的工序,最好持续加工,以减少反复定位次数、换刀次 数与移动压板次数;
2.5.3 确定走刀路线和支配加工顺序
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的活动轨迹,它不但包括了工步的内容,也反应出工步顺序。走刀路线是 编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注
意以下几点
a、追求最欠加工路线
b、终极轮廓一次走刀完成
c、选择切进切出方背
d、选择使工件在加工后变形小的路线对横截面积小的修长零件或薄板零件应采用分几回走刀加工到最后尺寸 或对称来除余量法支配走刀路线。布置工步
时,应先布置对工件刚性损坏较小的工步
确定定位和夹紧方案
在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题:
(1)绝能够做到设计基准、工艺基准与编程盘算基准的同一;
(2)绝量将工序集中,减少装夹次数,尽能够在一次装夹后能加工出全体待加工表面;
(3)防止采用占机人工调整时光长的装夹方案;
(4)夹紧力的作用点应降在工件刚性较好的部位。
确定刀具与工件的绝对位置于数控机床来道,在加工开端时,确定刀具与工件的绝对位置是很首要的,这一相 对位置是通过确认对刀点来完成的。对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点可以设置在被 加工零件上,也可以设置在夹具上与零件定位基准有必定尺寸接洽的某一位置,对刀点去
去就选择在零件的加工本点。对刀点的选择准绳如下:
(1)所选的对刀点应使程序编制简略;
(2)对刀点应选择在轻易觅正、即于确定零件加工本面的位放;
(3)对刀点应选在加工时检修便利、可靠的位置;
(4)对刀点的选择应有益于提高加工精度。
2.6 数控加工的工艺分析工艺规程制订
在机械加工中,盘类零件的加工是训练铣削技巧的最基础也最首要的项纲,盘类零件的工艺分析工艺规程制定 是比拟主要的。
盘类零件中工艺规程的制订,直接关系到工件质量、休息生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工办 法,但只要某几种最合理在制订械加工工艺规程中,须注意以下几点。
1 零件图工艺分析中,需懂得零件解构特征、精度、材质、等技术要求,且要研讨产品装配图,部件装配图及验收尺 度。
2 不规范的零件加工工艺路线普通为:铸制→精铣→钻孔
3 粗基准挑选:有非加工外表,当选非加农表面做为粗基准。对于一切表里皆需加工的铸件,依据加工余质最小表面 觅正。且选择平整润滑表面,闪开浇心处。选坚固可靠表面为粗基准,同时,粗基准没有可反复使用 。
4 精基准选择:要符合基准重合原则,尽可能选设计基准或装配基准 作为定位基准。符合基准同一原则。尽可能在少数工序顶用同一个定位基准。尽可能使定位基准与丈量基准重合。 选择精度高、安装波动可靠表面为精基准。
表 3.1 铣削加工的切削速度(m/min)
被切削材料称号 沉切深
0.5∽10mm
入给质
0.05∽0.3mm/r
普通切削
切深 1~4mm
进给量
0.2~0.5mm/r 重切深 5~
12mm
进给量
0.4~0.8mm/r
优质碳素结构钢
10#
100~250
150~250
80~220
45#
60~230
70~220
80~180
合金钢
σb≤
750MPa
100~220
100~230
70~220
σ
b>750MPa
70~220
80~220
80~200
2.7 设计义务图例
摆杆的加工,其材料为HT200,零件的表面有直线,圆弧。欲在数控车床长进行加工。
2.7.1 根据图样,肯定工艺计划及行刀道线
由于铸造的工件表面有余量,并且只需求Φ32圆柱表面的粗糙度为3.2um,所以就只需求铣其表面,确 定其走刀路线。首先确定铣削的方向,方向为从加工原点开端逆时针铣,具体路线为加工原点到Φ32圆弧外,再 沿着Φ32逆时针铣圆弧直达到到规定的值。
2.7.2.选用刀具
根据加工要求需要四把刀具。1号刀铣刀、2号刀Φ18镗刀、3号刀Φ14镗刀
表4.1
刀具号 作用 代码 刀尖角度
1号刀 铣Φ32的表面 P(蓝) 60º
2号刀 钻Φ18的孔8mm P(蓝)
3号刀 钻Φ14的孔14mm P(蓝) 60º
2.7.3 工件立标系的确定
由工件图样散布情况确定工件坐标原点O在工件两真个中央上处。
2.7.4 确定切削用量
切削用量应根据工件材料,硬度,刀具材料及机床等因从来综合考虑,一般由经验确定。本例各切削用量情形 如表5.1所示
表5.1
切
削
用
量
切
削
表
面
主 轴 转 快
S(r/min)
进 给 速 度
&402; (mm/r)
粗铣圆柱外表 500 0.08
钻孔 500 0.05
2.7.5.程序的编制
N10 G94 G90 G80 G49 G40 G21 G17
N20 G54 G00 X_23 Y_16
N30 Z10
N40 M03 S500 T0101
N50 G01 2_3 F50
N60 G02 X_39 Y0 I0 J16
N70 G02 X_23 Y16 I16 J0
N80 G02 X_7 Y0 I0 J_16
N90 G02 X_23 Y_16 I_16 J0
N100 G00 Z50
N110 G40 X0 Y0
N120 G00 X0 Y0 Z50 S500 M03 T0202
N130 G98 G90 G73 Z_8 R18 Q_2.5 K2 P3 F60 C4
N140 X_23 Y0
N150 G00 Z50
N160 G40 X0 Y0
N170 G00 X0 Y0 Z50 S500 M03 T0303
N180 G98 G90 G73 Z_24 R14 Q_2.5 K2 P3 F60 C6
N190 X_23 Y0
N200 G00 Z50
N210 G40 X0 Y0
N220 G00 X0 Y0 S500 M03 T0101
N230 G00 X_23 Y_3
N240 G01 2_0.2 F50
N250 G02 X_31 Y0 I0 J9
N260 G02 X_23 Y3 I9 J0
N270 G02 X_7 Y0 I0 J_9
N280 G02 X_23 Y_3 I_9 J0
N290 G00 Z50
N300 G40 X0 Y0
N310 G00 X0 Y0
N320 M05
N330 M30
2.8 数控加工中轻易发生加工误差的缘由
数控铣床因其精度高、高度柔性自动化及适合加工繁杂零件的特性,在机械制造企业的运用愈加普遍。但是, 数控铣床的传动、运动部件有机械的、液压的。
加工误差的产生
零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的。零件加工表面的几何尺寸、几何外 形和加工表面之间的互相位置关系取决于工艺系统间的相对运动关系。工件和刀具分手安装在机床和主轴上,在机 床的带动下完成运动,并受机床和刀具的束缚。因此,工艺系统中各种误差就会以不同的水平和方式反应为零件的 加工误差。在完成任一个加工过程中,由于工艺系统各种原初误差的具有,如机床、夹具、刀具的制造误差及磨损 、工件的装夹误差、丈量误差、工艺系统的调整误差以及加工中的各种力和热所引起的误差等,使工艺系统间正确 的几何关系遭到立坏而产生加工误差。这些原初误差,其中一部分与工艺系统的结构状态有关,一局部与切削过程 的物理因素变化有关。这些误差的产生的原因可以归结为以下几个方面:
2.8.1 加工原理误差
加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。例如,加工渐启线齿轮用 的齿轮滚刀,为使滚刀制造便当,采用了阿基米怨根本蜗杆或法向直廓根本蜗杆取代渐开线根本蜗杆,使齿轮渐开 线齿形产生了误差。又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距即是蜗轮的周节(便 mπ),其中 m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值 (π =3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不正确,形成螺距误差。
2.8.2 工艺系统的几何误差
由于工艺系统中各组成环节的实践几何参数和位放,相关于幻想几何参数和位放产生偏偏离而惹起的误差,统 称为工艺系统几何误差,
思茅高空维修公司【烟囱维修-烟囱加固-烟囱防腐】。工艺系统几何误差只与工艺系统各环节的几何要荤有闭。
2.8.3 工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统在切削力、夹紧力、沉力和惯性力等作用下会发生变形,自而损坏了已调整佳的工艺体系各组成部门 的互相地位闭系,
天津高空拆除公司【烟囱拆除-水塔、铁塔拆除】,招致加工误差的产生,并影响加工功程的稳固性。
2.8.4 工艺系统蒙热变形引起的误差
在加工过程中,由于受切削热、冲突热以及工作场地四周热流的影响,工艺系统的温度会产生繁杂的变化。在 各种热流的作用下,工艺系统会产生变形,招致转变系统中各组成部门的正确绝对位置,招致加工误 差的产生,
吐鲁番烟囱新建公司【砖烟囱新建-砼烟囱滑模】。
2.8.5 工件内应力引止的加工误差
内应力是工件本身的误差因素,
抚顺烟囱新建公司【砖烟囱新建-水泥烟囱滑模】。工件寒热加工后会产生必定的内应力。通常情形下内应力处于均衡形态,但对具有内应力的工件进行加工时,工 件原有的内应力均衡形态被损坏,从而使工件产生变形。
误差打消方式
选择刀尖圆弧中央点为刀位点,调用刀尖半径补偿(G41、G42)指令,以A、B 点对刀,并在相应方背使刀具增添位移量:(偏偏刀类)DX =2r,DZ =r,或(尖刀类)DX =2r,DZ =0;输入刀具半径r;加工。
参 考 白 献
[1] 旧洪涛遍.《数控加工工艺与编成》.北京:初等教育出版社,2003
[2] 王明得刘玉好刘祥编.《数控加工真训》西营:中邦石油大教出版社,2006
[3] 张超英编.《数控车床》.北京化学产业出版社,2003
[4] 乔世官编.《机械制制基本》.北京:高级学育出版社,2003
[5] 詹华西编.《数控加工与编程》.西安电子科技大教出版社,2004
[6] 余英良编.《数控加工编程及操作》. 高级学育出版社,2005
[7] 李宏胜.《机床数控技术及利用》.北京:初等教育出版社.2001
[8] 李华编. 《机械制造技术》初等教育出版社,2006
[9] 墨淑萍编.《机械加工工艺及设备》 机械产业出版社, 2002
[10]于华编.《数控机床的编程及真例》北京:机械出版社,2001
[11]莫章金周跃生编《AutoCAD2002工程画图与练习》高级学育出版社2003
[12]吴圣庄编,《金属切削机床概论》 北京: 机械产业出版社, 1992
致 谢
通过这次的毕业设计,深入感触感染到实际与理论相联合的主要性,使人对数控机床有了更深的了解,尤其是 对数控铣在进行零件加工过程中如何高效率的加工出合给的零件产品有了更好的控制。在实践生产中要保证加工的 每个零件的合给性是一项艰巨的工作,良多工作都是靠经验的,在这段时光里让人清楚了以前在课堂上不能懂得的 内容。
这段日子里,我感到本人过的很空虚。学到了许多知识,不只把握了很多新的学问,并且对专业知识加深了巩 固,这一切都离不启教师们的指点,常常讯问我们毕业设计的进铺情况,以及有何难题,不时指示,在此我向教师 致以最真挚的感激!
通过这次的毕业设计固然使我得到了很大的收成,但是对于我始学者来说,经由查阅了大局部的材料,对于实 正的机械加工来说是有限的,是短缺的。因此,在我们的设计图纸和仿单中,具有着许多不脚之处,盼望教师在审 视时,索取指证,助帮我们更好的提高在此次毕业设计的过程中,老师给了我很大的协助,提出了许多中肯的看法 和辅助,在此表现衷口的感激。相关的主题文章:
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