单元五典型零件数控加工中心加工工艺编制.ppt

,浙 江 工 业 职 业 技 术 学 院,数控加工工艺及设备,数控专业教研室,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单元五典型零件数控加工中心加工工艺编制,单元五典型零件数控加工中心加工工艺编制单元五典型零件数控加工中心加工工艺编制典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺如图所示为一座盒零件图，其立体图见图757a，零件材料为YLl2CZ，毛坯尺寸(长宽高)为190mmllOmm35mm，采用TH5660A立式加工中心加工，单件生产。,典型加工中心加工零件工艺分析,箱体类零件在加工中心的加工工艺,如图所示为一座盒零件图，其立体图见图,757a,，零件材料为,YLl2CZ,，毛坯尺寸,(,长,宽,高,),为,190mmllOmm35mm,，采用,TH5660A,立式加工中心加工，单件生产。,零件工艺分析,设计工艺：,选择加工方法,确定加工顺序,确定装夹方案和选择夹具,选择刀具,制定工艺步骤：,确定进给路线,选择切削用量,典型加工中心加工零件工艺分析,加工中心的加工工艺必备知识回顾,1,分析,零件,图样,，,选择加工内容,该零件主要由平面、型腔以及孔系组成。零件尺寸较小，正面有,4,处大小不同的矩形槽，深度均为,20mm,，在右侧有,2,个,10,，,1,个,8,的通孔，反面是,1,个,176mm94mm,，深度为,3mm,的矩形槽。该零件形状结构并不复杂，尺寸精度要求也不是很高，但有多处转接圆角，使用的刀具较多，要求保证壁厚均匀，中小批量加工零件的一致性高。,典型加工中心加工零件工艺分析,箱体类零件,在加工中心的加工工艺,a,）正面,b,）反面,图,757,座盒立体图,材料为,YLl2,，切削加工性较好，可以采用高速钢刀具。该零件比较适合采用加工中心加工。主要的加工内容有平面、四周外形、正面四个矩形槽、反面一个矩形槽以及三个通孔。该零件壁厚只有,2mm,，加工时除了保证形状和尺寸要求外，主要是要控制加工中的变形，因此外形和矩形槽要采用依次分层铣削的方法，并控制每次的切削深度。孔加工采用钻、铰即可达到要求。,2确定装夹方案,由于零件的长宽外形上有四处,R2,的圆角，最好一次连续铣削出来，同时为方便在正反面加工时零件的定位装夹，并保证正反面加工内容的位置关系，在毛坯的长度方向两侧设置,30mm,左右的工艺凸台和,2,个,8,工艺孔，如图所示。,箱体类零件在加工中心的加工工艺,典型加工中心加工零件工艺分析,工艺凸台及工艺孔,3.确定加工顺序及进给路线,.,根据先面后孔的原则，安排加工顺序为：铣上下表面,-,打工艺孔,-,铣反面矩形槽,-,钻、铰,8,、,10,孔,-,依次分层铣正面矩形槽和外形,-,钳工去工艺凸台。由于是单件生产，铣削正、反面矩形槽,(,型腔,),时，可采用环形走刀路线,.,典型加工中心加工零件工艺分析,箱体类零件在加工中心的加工工艺,b,）正面加工,a,）反面加工,铣削上下平面时，为提高切削效率和加工精度，减少接刀刀痕，选用,125,硬质合金可转位铣刀。根据零件的结构特点，铣削矩形槽时，铣刀直径受矩形槽拐角圆弧半径,R6,限制，选择,10mm,高速钢立铣刀，刀尖圆弧,r,半径受矩形槽底圆弧半径,Rl,限制，取,r=1mm,。加工,8,、,10,孔时，先用,7.8,、,9.8,钻头钻削底孔，然后用,8,、,10,铰刀铰孔。所选刀具及其加工表面,详见,下,表,。,典型加工中心加工零件工艺分析,箱体类零件在加工中心的加工工艺,4.,刀具选择,数控加工工序卡片,典型加工中心加工零件工艺分析,产品名称或代号,零件名称,座盒,零件图号,序号,刀具号,刀 具,加工表面,备 注,规格名称,数量,刀长,mm,1,T01,125,可转位面铣刀,1,铣上下表面,2,T02,4,中心钻,1,钻中心孔,3,T03,7.8,钻头,1,50,钻,8H9,孔和工艺孔底孔,4,T04,9.8,钻头,1,50,钻,2-1OH9,孔底孔,5,T05,8,铰刀,1,50,铰,8H9,孔和工艺孔,6,T06,10,铰刀,1,50,铰,2-10H9,孔,7,T07,10,高速钢立铣刀,1,50,铣削矩形槽、外形,r,=lmm,编制,审核,批准,年 月 日,共 页,第 页,精铣上下表面时留,0.1mm,铣削余量，铰,8,、,10,两个孔时留,0.1mm,铰削余量。选择主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度,vc,与每齿进给量,fZ(,或进给量,f),，然后按式,vc=dn/1000,、,vf=nf,、,vf=nZfz,计算主轴转速与进给速度,(,计算过程从略,),。,注意：铣削外形时，应使工件与工艺凸台之间留有,lmm,左右的材料连接，最后钳工去除工艺凸台。,典型加工中心加工零件工艺分析,箱体类零件在加工中心的加工工艺,5,切削用量的选择,各工步的加工内容、所用刀具和切削用量见下表。,典型加工中心加工零件工艺分析,箱体类零件在加工中心的加工工艺,6,填写数控加工工序卡片,数控加工工序卡片,典型加工中心加工零件工艺分析,单位名称,产品名称或代号,零件名称,零件图号,座盒,工序号,程序编号,夹具名称,使用设备,车间,螺旋压板,TH5660A,数控中心,工,步,号,工步内容,刀,具,号,刀具,规格,/mm,主轴,转速,/rmin,-1,进给,速度,/mmmin,-1,背侧吃刀量,/mm,备注,1,粗铣上表面,TOl,125,200,100,自动,2,精铣上表面,T01,125,300,50,O.1,自动,3,粗铣下表面,T01,125,200,100,自动,4,精铣下表面，保证尺寸,25O.2,T01,125,300,50,0.1,自动,5,钻工艺孔的中心孔,(2,个,),T02,4,900,40,自动,6,钻工艺孔底孔至,7.8,T03,7.8,400,60,自动,7,铰工艺孔,T05,8,100,40,自动,8,粗铣底面矩形槽,T07,10,800,100,0.5,自动,9,精铣底面矩形槽,T07,10,1000,50,0.2,自动,10,底面及工艺孔定位，钻,8,、,10,中心孔,T02,4,900,40,自动,11,钻,8H9,底孔至,7.8,T03,7.8,400,60,自动,12,铰,8H9,孔,T05,8,100,40,自动,13,钻,2-10H9,底孔至,9.8,T04,9.8,400,60,自动,14,铰,2-10H9,孔,T06,10,100,40,自动,15,粗铣正面矩形槽及外形,(,分层,),T07,10,800,100,0.5,自动,16,精铣正面矩形槽及外形,T07,l0,l000,50,0.1,自动,编制,审核,批准,年 月 日,共 页,第 页,支承套零件简图,典型加工中心加工零件工艺分析,支承套零件在加工中心的加工工艺,典型加工中心加工零件工艺分析,支承套的材料为,45,钢，毛坯选棒料。支承套,35H7,孔对,100f9,外圆、,60mm,孔底平面对,35H7,孔、,215H7,孔对端面,C,及端面,C,对,100f9,外圆均有各位置精度要求。为便于在加工中心上定位和夹紧，将,199f9,外圆、,80mm,尺寸两端面、,78mm,尺寸上平面均安排在前面工序中由普通机床完成。其余加工表面,(215H7,孔、,35H7,孔、,60mm,孔、,211mm,孔、,217mm,孔、,2M6-6H,螺孔,),确定在加工中心上一次安装完成。,支承套零件在加工中心的加工工艺,1,分析图样并选择加工内容,典型加工中心加工零件工艺分析,因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面,(,左侧面及上平面,),上，需要两工位加工才能完成，故选择卧式加工中心。加工工步有钻孔、扩孔、镗孔、锪孔、铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过,20,把。国产,XH754,型卧式加工中心可满足上述要求。该机床工作台尺寸为,400mm400mm,，,x,轴行程为,500mm,，,z,轴行程为,400mm,，,y,轴行程为,400mm,，主轴中心线至工作台距离为,100,500mm,，主轴端面至工作台中心线距离为,150,550mm,，主轴锥孔为,ISO40,，刀库容量,30,把，定位精度和重复定位精度分别为,0.02mm,和,0.011.,支承套零件在加工中心的加工工艺,2,选择加工中心,典型加工中心加工零件工艺分析,所有孔都是在实体上加工，为防钻偏，均先用中心钻钻引正孔，然后再钻孔。为保证,35H7,孔及,215H7,孔的精度，根据其尺寸，选择铰削作其最终加工方法。对,60,的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加工。各加工表面选择的加工方案如下：,35H7,孔：钻中心孔,-,钻孔,-,粗镗,-,半精镗,-,铰孔；,15H7,孔：钻中心孔,-,钻孔,-,扩孔,-,铰孔；,60,孔：粗铣,-,精铣；,11,孔：钻中心孔,-,钻孔；,17,孔：锪孔,(,在,11,底孔上,),；,M6-6H,螺孔：钻中心孔,-,钻底孔,-,孔端倒角,-,攻螺纹。,支承套零件在加工中心的加工工艺,3,选择加工方法,典型加工中心加工零件工艺分析,为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各个工位上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕。具体的加工顺序是：,第一工位,(B0),：钻,35H7,、,211,中心孔,-,钻,35H7,孔,-,钻,2ll,孔,-,锪,2l7,孔一粗镗,35H7,孔,-,粗铣、精铣,6012,孔,-,半精镗,35H7,孔,-,钻,2M6-6H,螺纹中心孔,-,钻,2M6-6H,螺纹底孔,-2M6-6H,螺纹孔端倒角,-,攻,2M6-6H,螺纹,-,铰,35H7,孔；,第二工位,(B90),：钻,215H7,中心孔,-,钻,215H7,孔,-,扩,215H7,孔,-,铰,215H7,孔。详见表,7,12,数控加工工序卡片。,支承套零件在加工中心的加工工艺,4.,确定加工顺序,典型加工中心加工零件工艺分析,35H7,孔、,60,孔、,211,孔及,217,孔的设计基淮均为,100f9,外圆中心线。遵循基准重合原则，选择,100f9,外圆中心线为主要定位基准。因,100,外圆不是整圆，故用,V,形块作定位元件。在支承套长度方向，若选右端面定位，则难以保证,17,孔深尺寸,11(,因工序尺寸,80-11,无公差,),，故选择左端面定位。所用夹具为专用夹具，工件的装夹简图如图所示。在装夹时应使工件上平面在夹具中保持垂直，以消除转动自由度。,支承套零件在加工中心的加工工艺,5.,确定装夹方案和选择夹具,1-,定位元件,2-,夹紧机构,3-,工件,4-,夹具体,产品名称或代号,零件名称,支承套,零件图号,程序编号,工,步,号,刀,具,号,刀 具 名 称,刀 柄 型 号,刀 具,补偿量,mm,备 注,直 径,mm,长 度,mm,1,T01,中心钻,3,JT40-Z6-45,3,280,2,T13,锥柄麻花钻,31,JT40-M3-75,31,330,3,T02,锥柄麻花钻,11,JT40-M1-35,11,330,4,T03,锥柄埋头钻,17ll,JT40-M2-50,17,300,5,T04,粗镗刀,34,JT40-TQC30-165,34,320,6,T05,硬质合金立铣刀,32,JT40-MW4-85,32T,300,7,T05,8,T06,镗刀,34.85,JT40-TZC30-165,34.85,320,9,T0l,10,T07,直柄麻花钻,5,JT40-Z6-45,5,300,11,T02,12,T08,机用丝锥,M6,JT40-G1JT3,M6,280,13,T09,套式铰刀,35AH7,JT40-K19-140,35AH7,330,14,T01,15,T10,锥柄麻花钻,14,JT40-M1-35,14,320,16,T11,扩孔钻,14.85,JT40-M2-50,14.85,320,17,T12,铰刀,15AH7,JT40-M2-50,15AH7,320,编 制,审 核,批 准,共,1,页,第,1,页,谢谢观赏,