《数控加工工艺》课件第5章.pptVIP

另外，进给速度与进给量的选择还应注意以下几点。(1)为了提高生产率，在保证加工质量的前提下，应选择尽量大的进给速度。一般在100～200mm/min范围内选择。(2)在用高速钢铣刀加工时，或加工精度高、表面粗糙度要求高时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取。(3)刀具空行程运动时，特别是退刀或远距离回零时，可以选择较大或数控系统给定的最大快移进给速度。4)进给速度应与背吃刀量等切削参数相适应。粗铣可稍大，精铣可稍小，最大的进给速度受机床刚度和进给系统性能限制，并与脉冲当量有关。(5)在轮廓铣削中，在接近拐角处应适当降低进给量，以避免由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。3）切削速度vc的选择铣削切削速度vc应根据工件材料、刀具材料及加工表面类型以及已选定的背吃刀量、进给速度及刀具的耐用度综合考虑选用。参考常用的切削用量手册或表5-6选取。切削速度选定后，应根据铣刀的直径按式(5-3)来计算主轴的转速,即(5-3)式中:n——主轴转速(m/min);vc——切削速度(r/min);D——铣刀直径(mm)。计算出的n最后要根据机床允许值来选用标准值或接近值。实际中，主轴转速常靠经验来确定。5.4典型零件的数控铣削加工工艺分析5.4.1平面叶轮零件如图5-35所示为平面叶轮零件，材料为硬铝LY12，毛坯已加工好，尺寸（长×宽×高）为100mm×100mm×15mm，小批量生产，本工序的任务是加工外圆凸台、内圆凹槽、叶片和孔。其数控铣床加工工艺分析如下所述。图5-35平面叶轮零件1.零件工艺分析叶轮轮廓、外圆凸台以及内圆凹槽均由圆弧组成，外圆凸台f900－0.035mm、内圆凹槽f26+0.0350mm、叶轮表面及各台阶面的表面粗糙度要求较高，Ra为1.6μm。5-8mm通孔的孔距，孔径公差要求不高。外圆凸台轮廓面与底面有垂直度要求。零件材料为硬铝LY12，切削加工性能良好。根据上述分析，外圆凸台f900－0.035mm、内圆凹槽f26+0.035０mm、叶轮表面及各台阶面的加工应分粗、精加工两个阶段进行，以保证尺寸公差及表面粗糙度要求。同时用底面A定位，以保证垂直度要求。2.确定装夹方案该零件外形规则，因此在加工各表面及孔时选用平口虎钳夹紧。以底面A和侧面定位，用等高垫铁垫起，注意垫块应避开孔的位置，在平口虎钳的旁边安置一个定位挡块，以起工件定位作用。3.确定加工顺序及走刀路线加工顺序按照先面后孔、先粗后精的原则确定。先加工f900－0.035mm外圆凸台轮廓，再加工5-8mm的孔，然后加工f26+0.0350mm内圆凹槽，最后加工叶片轮廓。为了保证加工精度，各轮廓表面及台阶面的粗、精加工应分开，孔的加工采用钻中心孔-钻孔方案即可。走刀路线包括平面进给和深度进给两部分。平面进给时，外轮廓切削刀具从轮廓外沿切线方向切入、切出，内圆凹槽轮廓切削刀具从过渡圆弧切入、切出。为了保证叶片、外圆凸台和内圆凹槽的表面质量，均采用顺铣方式分层环行铣削。深度进给采用螺旋下刀方式达到既定深度。4.刀具的选择根据零件的材料和结构特点，内外轮廓、叶片的加工应采用高速钢立铣刀。所选刀具及其加工表面见表5-7所示的平面叶轮数控加工刀具卡片。5.切削用量的选择外圆凸台、内圆凹槽及叶片的粗加工在平面进给和深度进给方向都应分层铣削，外圆凸台铣削时每层的侧吃刀量选为5mm,背吃刀量选为4mm；内圆凹槽铣削时每层的侧吃刀量和背吃刀量都选为3mm；叶片铣削时每层的侧吃刀量选为1mm,背吃刀量选为3mm。各轮廓表面及台阶面给精加工留0.3mm的铣削用量。选择主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后按式(5-2)、式(5-3)计算进给速度与主轴转速(计算过程从略)，具体数值详见加工工序卡片。6.填写数控加工工序卡片将各工步的加工内容、所用刀具和切削用量填入表5-8所示的平面叶轮数控加工工序卡片中。5.4.2曲面零件如图5-36所示的曲面零件，材料为45钢，毛坯尺寸（长×宽×高）为120mm×120mm×30mm，单件生产，本工序的任务是加工曲面和凹槽。其数控铣床加工工艺分析如下。