数控铣削及加工中心加工工艺.docVIP

章节课题 数控铣削及加工中心加工工艺 审阅者签名 授课日期 授课时数 6 教学目的 掌握数控铣削的主要加工对象，掌握铣削加工工艺的制订， 了解典型工件的工艺分析 教学方法 讲授 教学重点 铣削加工工艺的制订 教学难点 典型工件的工艺分析 教具、挂图 多媒体 作业题号 教学过程 及时间分配 主要教学内容及步骤 教学过程 及时间分配 主要教学内容及步骤 板书 板书 课堂小结： 板书设计 教学反思： 一、 数控铣削的主要加工对象 铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。 1、 平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面 2、 曲面类零件 1． 直纹曲面类零件 直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。 2．立体曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。 这类零件的加工面不能展成平面，一般使用球头铣刀切削，加工面与铣刀始终为点接触，若采用其它刀具加工，易于产生干涉而铣伤邻近表面。 加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。 (1) 行切加工法 (2) 三坐标联动加工 二、 铣削加工工艺的制订 1、 零件图工艺分析 针对数控铣削加工的特点，下面列举出一些经常遇到的工艺性问题作为对零件图进行工艺性分析的要点来加以分析与考虑。 （1）图纸尺寸的标注方法是否方便编程？构成工件轮廓图形的各种几何元素的条件是否充要？各几何元素的相互关系（如相切、相交、垂直和平行等）是否明确？有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸？等等。 （2）零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证？ （3）内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小? （4）零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆角半径r是否太大？ （5）零件图中各加工面的凹圆弧(R与r)是否过于零乱，是否可以统一？ （6）零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相对位置的正确性？ 哪些部位最容易变形？ （7）分析零件的形状及原材料的热处理状态，会不会在加工过程中变形？ 2、 工序和装夹方法的确定 1．加工工序的划分 经常使用的有以下几种方法： （3）加工部位分序法 （2）粗、精加工分序法 （1）刀具集中分序法 2．零件装夹和夹具的选择 在数控加工中，既要保证加工质量，又要减少辅助时间，提高加工效率。因此要注意选用能准确和迅速定位并夹紧工件的装夹方法和夹具。零件的定位基准应尽量与设计基准及测量基准重合，以减少定位误差。在数控铣床上的工件装夹方法与普通铣床一样，所使用的夹具往往并不很复杂，只要有简单的定位、夹紧机构就行。为了不影响进给和切削加工，在装夹工件时一定要将加工部位敞开。选择夹具时应尽量做到在一次装夹中将零件要求加工表面都加工出来。 3、 加工顺序和进给路线的确定 1．加工顺序的安排 在安排数控铣削加工工序的顺序时还应注意以下问题： 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，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 4、 切削用量的选择 铣削加工的切削用量包括：切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选择背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确定切削速度。 三、 典型工件的工艺分析 1．零件图工艺分析 2．选择设备 3．确定零件的定位基准和装夹方式 4．确定加工顺序及走刀路线 5．刀具的选择 6．切削用量的选择 3、 箱体的数控加工工艺分析 图6-33所示为铣床变速箱体图。零件材料为HT200，中批量生产，其加工工艺分析如下： 1．零件图工艺分析 该零件由平面、型腔以及孔系组成。零件结构较复杂，尺寸精度较高。零件上需要加工的孔较多，虽然绝大部分配合孔的尺寸精度最高仅为7级，但孔系内各孔之间的相互位置精度要求较高，除一处垂直度允差为0.03㎜外，其余各处同轴度、平行度允差为0.02㎜。 2．设备的选择 为确保这些孔加工精度的实现，提高生产率，本例选择日本一家公司生产的卧式加工中心加工该件。机床配有MAZATAL CAM—2数控系统，具有3坐标联动，双工作台自动交换，由机械手自动换刀，传感器自动测量工件坐标系和自动测量刀具长度等功能。刀库容量为60把。工作台面积630㎜×630㎜，工作台横向(X