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文檔簡(jiǎn)介

1、目 錄一、任務(wù)書(零件圖)2二、零件總體分析 4三、零件工藝分析 6 四、確定數(shù)控加工內(nèi)容 8五、數(shù)控工序加工工藝分析8 (一)數(shù)控工序主要加工內(nèi)容8(二)機(jī)床選擇 9(三)刀具選擇 10(四)切削用量的確定14(五)夾具方案及夾具確定 16(六)編程原點(diǎn)的確定 21(七)工序及工步的劃分33(八)數(shù)據(jù)處理33六、程序編制及說(shuō)明35七、程序輸入及機(jī)床操作66八、小結(jié) 101九、參考文獻(xiàn)102附錄369附錄487一、工作任務(wù)書完成零件圖所示裝配體的加工(零件圖見附圖1至附圖3);零件材料:45號(hào)鋼;批量:?jiǎn)渭a(chǎn);毛坯:見圖二、工件總體分析(一)材料分析該零件的材料為45號(hào)鋼,含碳量在0.420

2、.50%之間,屬于高強(qiáng)度中碳鋼,具有良好的綜合力學(xué)性能,淬透性低,水淬時(shí)易產(chǎn)生裂紋,切削性能良好,通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用。(二)圖樣分析由零件圖可知此裝配體零件為兩件套:基座和旋鈕。1、基座加工圖樣分析參照基座加工圖可知,基座的四面和正反兩面都有內(nèi)容加工,加工內(nèi)容較多?;媳砻娴那鎍為正弦曲線1和正弦曲線2拉出的直紋面,即由過(guò)正弦曲線1和正弦曲線2起點(diǎn)的直線沿兩條曲線運(yùn)動(dòng)形成曲面a,要求此曲面a與旋鈕上的曲面重合,加工曲面a運(yùn)用宏程序加工,編程時(shí)采用兩級(jí)宏程序嵌套方式,而且在加工時(shí)要聯(lián)系旋鈕上的曲面,保證兩曲面重合。正面的36-0.05 -0.15mm的凸臺(tái)和60+0.074 0mm圓

3、內(nèi)輪廓的加工可采用基本尺寸編程,通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證尺寸精度。8+0.022 0mm的孔的加工可采用銑鉸刀的精度來(lái)保證其加工精度。sr3球面的加工可采用6mm的球刀直接保證。基座的左右兩平面上的加工內(nèi)容是帶r8mm圓角的矩形型腔,其長(zhǎng)度尺寸40+0.062 0mm和寬度尺寸21.5+0.052 0m。該精度可采用基本尺寸編程,通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證。前后兩面分別為深25mm和深10mm。有320 -0.062mm的孔和8+0.022 0mm的通孔,其中320 -0.062mm的孔的加工采用基本尺寸編程,通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證其精度, 8+0.022 0mm的通孔的精度通過(guò)銑

4、鉸刀的精度來(lái)保證?;牡酌娴募庸?nèi)容為長(zhǎng)為90+0.207 +0.120mm,寬為64+0.074 0mm,四角為r6mm圓角,深10+0.15 +0.05mm的矩形型腔。還有一個(gè)長(zhǎng)為50mm寬為15mm帶4-r6mm的矩形型腔,深度為18.3mm。另外還有一個(gè)深為18.3mm的8+0.022 0mm的孔。2、旋鈕加工圖紙分析旋鈕的上表面寬度為600 -0.074mm深度為10mm的凸臺(tái)和一個(gè)32+0.2 +0.1mm深度為6mm的圓形型腔,另外還有一個(gè)8+0.022 0mm深度為15mm的盲孔和兩個(gè)10+0.036 0mm的孔。寬為600 -0.074mm的凸臺(tái)和32+0.2 +0.1mm

5、的圓孔采用基本尺寸編程,通過(guò)改變刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證其加工精度。8+0.022 0mm的盲孔和兩個(gè)10+0.036 0mm的孔分別通過(guò)8mm和10mm的銑鉸刀精度來(lái)保證。旋鈕的左右兩個(gè)側(cè)面需要分別加工一個(gè)寬度為25mm的通槽,兩通槽底面間的距離為600 -0.074mm.正面的平面上需要用雕刻刀雕刻出北京奧運(yùn)標(biāo)志:中國(guó)印。旋鈕的底面為由兩條正弦曲線拉伸出的直紋面,其加工要求與基座上的曲面a幾何上貼合。曲面所在凸臺(tái)為640 -0.074mm的圓形,其內(nèi)部型腔為60+0.074 0mm的圓形型腔。凸臺(tái)和型腔的加工也采用基本尺寸編程,通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證加工精度。另外,旋鈕反面還有兩個(gè)8+0

6、.036 0mm的孔,其精度通過(guò)8mm銑鉸刀的精度來(lái)保證。旋鈕背面需要加工m241.5mm的螺紋孔?;托o的表面粗糙度,只有8孔的值為1.6m,其余的表面的粗糙度值為3.2m。由毛坯圖可見此裝配體的毛坯可以在普通機(jī)床上完成加工,在普通銑床上完成基準(zhǔn)面和裝夾面的加工,在普通車床上完成中心基準(zhǔn)孔和某些加工內(nèi)容大的加工余量的去除。毛坯材料: 45號(hào)鋼。下料:基座12552mm棒料;旋鈕11072mm棒料。三、零件工藝分析1、圖樣分析該零件加工內(nèi)容較多,多為孔及面的加工,且工序集中,在一次裝夾中能夠完成多個(gè)加工內(nèi)容。但是其加工內(nèi)容不能在一個(gè)工種單獨(dú)完成,需車、銑配合方能完成,故此類零件應(yīng)在加工中心

7、上完成。2、工序間銜接該組合零件的毛坯為棒料,故加工的第一道工序都應(yīng)用車削去除大量余量。又因?yàn)榇肆慵纫筝^高,可在車削之后安排磨削來(lái)提高裝夾定位精度,最后又加工中心一次完成。加工方案如下:基座的整體加工方案為: 下料冷作車磨加工中心鉗檢驗(yàn)入庫(kù)旋鈕的整體加工方案為: 下料冷作銑車磨加工中心鉗檢驗(yàn)入庫(kù)基座加工工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡零件圖號(hào)材料件數(shù)毛坯類型毛坯尺寸基座00745#單件棒料見圖工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容機(jī)床工裝1鋸下料:125x52mm棒料2冷作去飛邊,毛刺,澆冒口3銑加工各個(gè)基面,為數(shù)控加工作準(zhǔn)備xc624a4車去除較大加工余量,加工中心工藝孔(普通車床,為數(shù)控加工做準(zhǔn)備);

8、c6132a5磨保證各個(gè)基準(zhǔn)面的垂直度和表面粗糙度,保證中心定位孔的精度m1432a6加工中心曲面a的加工;60+0.074 0mm的圓形型腔和36-0.05 -0.15mm凸臺(tái)的加工;8+0.22 0mm孔的加工;sr3球面的加工;320 -0.062mm和32+0.039 0mm圓形型腔的加工;長(zhǎng)度為90+0.207 +0.120mm寬度為64+0.074 0mm帶4-r6mm圓角矩形型腔的加工;長(zhǎng)度為50mm寬度為15mm帶4-r6mm圓角矩形型腔的加工;長(zhǎng)度為40+0.062 0mm寬度為21.5+0.052 0mm帶4-r8mm圓角矩形型腔的加工;32-0.1 -0.2mm圓形凸臺(tái)的

9、加工。vmc750e7鉗銳邊倒角,去毛刺,打標(biāo)牌印記8檢照零件圖檢驗(yàn)各部分9入庫(kù)加工表面涂防銹漆,入庫(kù)旋鈕加工工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡零件圖號(hào)材料件數(shù)毛坯類型毛坯尺寸旋鈕00845#單件棒料見圖工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容機(jī)床工裝1鋸下料:110x72mm棒料2冷作去飛邊,毛刺,澆冒口3銑加工各個(gè)基面,為數(shù)控加工作準(zhǔn)備xc624a4車去除較大加工余量,加工中心工藝孔(普通車床,為數(shù)控加工做準(zhǔn)備);c6132a5磨保證各個(gè)基準(zhǔn)面的垂直度和表面粗糙度,保證中心定位孔的精度m1432a6加工中心1 與基座上曲面a相貼合曲面的加工;2 640 -0.074mm圓形凸臺(tái)和60+0.074 0mm圓形型腔

10、的加工;3 32+0.2 +0.1mm圓形型腔的加工;4 8+0.022 0mm孔,2-10+0.036 0mm和2-8+0.036 0mm孔的加工;5 寬為64-0.1 -0.174mm凸臺(tái)的加工;6 m241.5mm螺紋的加工;7 奧運(yùn)標(biāo)志線的加工。vmc750e7鉗銳邊倒角,去毛刺,打標(biāo)牌印記8檢照零件圖檢驗(yàn)各部分9入庫(kù)加工表面涂防銹漆,入庫(kù)四、確定數(shù)控加工內(nèi)容該配合體零件由基座和旋鈕組成,分別確定基座和旋鈕的數(shù)控加工內(nèi)容。結(jié)合基座和旋鈕零件的整體加工方案具體分析:工序1 下料,此裝配體下料為棒料:基座12552mm、旋鈕11072mm。若在數(shù)控機(jī)床下料,加工成本高,效率低,因此此過(guò)程可

11、在鋸床上完成。工序2 銑,各個(gè)基準(zhǔn)面的加工需要多次裝夾占用人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng),需要的加工刀具少,加工精度要求不高,所以本工序的加工內(nèi)容可在普通銑床上完成加工。工序4 車,外圓和內(nèi)孔的大余量去除和中心定位孔的加工可在普通車床上完成。工序5 磨,各個(gè)基準(zhǔn)面的垂直度和表面粗糙度及中心定位孔的精度要求在磨床上完成。工序6 此工序?yàn)榱慵闹饕庸?nèi)容,包含面、孔、凸臺(tái)、螺紋等內(nèi)容的 加工,且加工內(nèi)容分散需多次裝夾,需要的加工刀具較多,精度要求較高,故此工序應(yīng)安排在加工中心上加工。工序7 鉗,銳邊倒角是人工操作,需要鉗工完成。綜上所述,工序6的加工內(nèi)容,確定為數(shù)控加工內(nèi)容。五、工件的數(shù)控加工工藝分析(一)數(shù)控

12、加工主要內(nèi)容1、基座零件采用數(shù)控銑削加工的內(nèi)容;曲面a的加工;60+0.074 0mm的圓形型腔和36-0.05 -0.15mm凸臺(tái)的加工;8+0.22 0mm孔的加工;sr3球面的加工;320 -0.062mm和32+0.039 0mm圓形型腔的加工;長(zhǎng)度為90+0.207 +0.120mm寬度為64+0.074 0mm帶4-r6mm圓角矩形型腔的加工;長(zhǎng)度為50mm寬度為15mm帶4-r6mm圓角矩形型腔的加工;長(zhǎng)度為40+0.062 0mm寬度為21.5+0.052 0mm帶4-r8mm圓角矩形型腔的加工;32-0.1 -0.2mm圓形凸臺(tái)的加工。2.旋鈕零件采用數(shù)控銑削內(nèi)容:與基座上曲

13、面a相貼合曲面的加工;640 -0.074mm圓形凸臺(tái)和60+0.074 0mm圓形型腔的加工;32+0.2 +0.1mm圓形型腔的加工;8+0.022 0mm孔,2-10+0.036 0mm和2-8+0.036 0mm孔的加工;寬為64-0.1 -0.174mm凸臺(tái)的加工;m241.5mm螺紋的加工;奧運(yùn)標(biāo)志線的加工。(二)機(jī)床選擇由于該裝配體零件主要有孔、型腔、槽,三維曲面,輪廓,圖形雕刻等各種加工內(nèi)容,所需的工序內(nèi)容復(fù)雜,而且各工藝內(nèi)容是由多工步組合完成,各工步加工內(nèi)容所使用的刀具也不盡相同。如果選用數(shù)控銑床加工就要頻繁的人工換刀,影響加工效率,因此該零件的主要加工應(yīng)選擇在立式加工中心上

14、進(jìn)行。加工中心的主要加工特點(diǎn)是工序集中,即工件在一次裝夾后,連續(xù)完成銑,鉆,鉸等多道工序,故選擇立式加工中心。選用加工中心可以減少零件在不同機(jī)床之間的轉(zhuǎn)換搬運(yùn),比之普通銑削和車削加工可以節(jié)約大量時(shí)間,提高了加工效率,同時(shí)也提高了加工精度。該配合體零件的加工所需刀具不超過(guò)20把,故在現(xiàn)有閑置的715d數(shù)控銑床及vmc750e型立式加工中心中進(jìn)行選擇。綜上所述,此裝配體零件的加工選用vmc750e型立式加工中心可滿足上述要求。vmc750e立式加工中心采用beijing-fanuc公司自選研制生產(chǎn)的具有時(shí)代先進(jìn)性的fanuc-o-mc數(shù)控系統(tǒng)為控制系統(tǒng)。o-mc數(shù)控系統(tǒng)是在通用的pc機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)

15、的數(shù)控系統(tǒng),配有384dx66芯片,采用fanuc公司自行開發(fā)的軟件,9時(shí)單色顯示器,強(qiáng)有力的硬件支持及簡(jiǎn)便、明晰的操作界面,使fanuc-o-mc系統(tǒng)具有功能強(qiáng),操作簡(jiǎn)便,易于掌握的特點(diǎn),且其性能的先進(jìn)性可隨微機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。伺服系統(tǒng)為fanuc公司生產(chǎn)的fanuc數(shù)控交流伺服,模塊化結(jié)構(gòu),使用光纜進(jìn)行信號(hào)傳輸,運(yùn)行可靠,且受外部的干擾減小到最小,主軸功率大,精度高。vmc750e立式加工中心機(jī)床的參數(shù)如下:機(jī)床行程范圍x軸 762mmy軸 510mmz軸 560mm工作臺(tái)尺寸580mm1000mmt型槽尺寸3-18mm200mm工作臺(tái)承載(均勻)455kg進(jìn)給速度(31500)mm/m

16、in快速移動(dòng)速度xy軸(24000mm/min)z軸(20000mm/min)主軸錐度7:24主軸最高轉(zhuǎn)速8000r/min刀庫(kù)容量21把選刀方式盤式換刀時(shí)間5.5s最大刀具重量6.8kg最大刀具直徑80mm刀庫(kù)承載能力68kg壓縮空氣氣壓(0.550.6mpa)主軸電機(jī)功率(連續(xù)/30min):5.5/7.5kw刀庫(kù)電機(jī)功率40w電源要求三相交流380v 50hz滿載電流48a機(jī)床外形尺寸2985mm2550mm2958mm機(jī)床凈重5000kg占地面積2985mm30300mm(三)刀具的選擇1、刀具材料的選擇高速鋼刀具雖然具有很好的韌性,但耐磨性不如硬質(zhì)合金,如果選用高速鋼刀具不僅工件的尺

17、寸精度難以保證而且會(huì)增加調(diào)整刀具補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間,并且硬質(zhì)合金的刀具使用很廣泛,價(jià)格也較合理,陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀具雖然性能較好,但價(jià)格昂貴。由零件圖分析可知,該零件各尺寸之間有較高的尺寸精度要求,且其加工內(nèi)容和精度要求都適合選用硬質(zhì)合金刀具。綜上所述,從滿足加工精度和經(jīng)濟(jì)性考慮,選擇硬質(zhì)合金刀具較為合理。2、刀具類型的選擇根據(jù)加工內(nèi)容,該配合體零件的加工過(guò)程中,基座加工應(yīng)選擇立銑刀、孔加工刀具(中心鉆、鉆頭等)、球頭刀、銑鉸刀等刀具;旋鈕加工應(yīng)選擇圓柱螺紋銑刀、雕刻刀、立銑刀、孔加工刀具(中心鉆、鉆頭等)、球頭刀、銑鉸刀等刀具。立銑刀廣泛用于銑削加工零件的內(nèi)外輪廓、平面、臺(tái)階面、曲面

18、、槽、型腔、薄壁等,立銑刀加工主運(yùn)動(dòng)是刀具旋轉(zhuǎn),工件被固定在夾具及工作臺(tái)上,其加工特點(diǎn)是:斷續(xù)切削,刀具不斷受到?jīng)_擊,刀刃易脆性損傷。切削時(shí)刀刃迅速達(dá)到高溫,空轉(zhuǎn)時(shí)刀刃又迅速冷卻,使刀具中熱應(yīng)力急劇變化,形成所謂“熱沖擊”,刀具易產(chǎn)生熱龜裂,造成裂紋操作。切削速度低處,因擠壓,亂擦,機(jī)械磨損大;切削速度高處產(chǎn)生熱磨擦磨損。由上可知:立銑刀既能耐機(jī)械磨損,熱磨損,也應(yīng)能承受力與溫度變化造成的沖擊載荷,要有足夠的韌性,具有抗缺損與抗破損性能??准庸さ毒咻^多,可根據(jù)工件材料、加工尺寸及加工質(zhì)量要求等合理選用。在加工中心上鉆孔,麻花鉆應(yīng)用最廣泛,但因無(wú)夾具鉆模導(dǎo)向,容易引起鉆孔傾斜,故先用中心鉆定位。

19、圓柱螺紋銑刀的外形很像是圓柱立銑刀與螺紋絲錐的結(jié)合體(見圖2上,圖2下為錐管螺紋銑刀),但它的螺紋切削刃與絲錐不同,刀具上無(wú)螺旋升程,加工中的螺旋升程靠機(jī)床運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。由于這種特殊結(jié)構(gòu),使該刀具既可加工右旋螺紋,也可加工左旋螺紋,但不適用于較大螺距螺紋的加工。 常用的圓柱螺紋銑刀可分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋兩種。出于對(duì)加工效率和耐用度的考慮,螺紋銑刀大都采用硬質(zhì)合金材料制造,并可涂覆各種涂層以適應(yīng)特殊材料的加工需要。圓柱螺紋銑刀適用于鋼、鑄鐵和有色金屬材料的中小直徑螺紋銑削,切削平穩(wěn),耐用度高。缺點(diǎn)是刀具制造成本較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴。雕刻刀主要用于雕刻此裝配體中旋鈕正面的奧運(yùn)標(biāo)志圖。雕刻刀球頭刀

20、主要進(jìn)行自由曲面加工,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般取得很細(xì)密,故球頭刀常用于曲面的精加工。銑鉸刀主要用于擴(kuò)孔加工,其精度較高,可保證所擴(kuò)孔的加工精度。銑鉸刀銑鉸刀3、刀柄的選擇vmc750e加工中心用的7:24的錐度,不能自鎖,但持力方便,與直柄相比有較高的定心精度和剛度,我國(guó)常用的是bt40和bt50系列刀柄和拉釘,bt表示采用日本標(biāo)準(zhǔn)masa403的刀柄系列,40和50分別代表7:24錐度的大端直徑44.45和69.85,按刀柄的結(jié)構(gòu)可分為整體式刀柄和模塊式刀柄,由于資源有限,刀柄選擇是由機(jī)床主軸所決定的,而我們選用的機(jī)床的主軸是用jt40系列的刀柄。

21、所以我們選擇jt40系列的刀柄。數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)裝配體零件名稱基座零件圖號(hào)程序編號(hào)工步號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀柄型號(hào)刀具補(bǔ)償直徑長(zhǎng)度hd1t01中心鉆jt40-er16-70375012t02麻花鉆jt40-er16-707.868023t07整體硬質(zhì)合金立銑刀(3刃)jt40-er25-120127607084t08整體硬質(zhì)合金立銑刀(4刃)jt40-er25-120127608095t05整體硬質(zhì)合金銑鉸刀jt40-er16-708h77705編制校核審核共 頁(yè)第 頁(yè)產(chǎn)品名稱或代號(hào)裝配體零件名稱旋鈕零件圖號(hào)程序編號(hào)工步號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀柄型號(hào)刀具補(bǔ)償直徑長(zhǎng)度hd1t07整體硬質(zhì)合金立

22、銑刀(3刃)jt40-er25-120127607082t01中心鉆jt40-er16-70375013t02麻花鉆jt40-er16-707.86802094t08整體硬質(zhì)合金立銑刀(4刃)jt40-er25-120127608125t09整體硬質(zhì)合金銑鉸刀jt40-er25-12010h77709編制校核審核共 頁(yè)第 頁(yè)(四)切削用量的確定1、給定背吃刀量背吃刀量或側(cè)吃刀量主要由加工余量和對(duì)表面的要求決定。(1)當(dāng)工件表面粗糙度值要求為ra12.5ra25m時(shí),如果圓周銑削加工佘量小于5mm,端面銑削加工余量小于6mm,粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但是在余量較大,工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力

23、不足時(shí),可以分為兩次進(jìn)給完成。(2)當(dāng)工件表面粗糙度值要求為ra0.8ra3.2m時(shí),應(yīng)分為粗銑、精銑兩步進(jìn)行。精銑時(shí),圓周銑側(cè)吃刀量取0.10.5mm,面銑刀背吃刀量取0.11mm。2、進(jìn)給量f與進(jìn)給速度f(wàn)的選擇。銑削加工進(jìn)給量f是指刀具轉(zhuǎn)一周,工件與刀具沿進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量,進(jìn)給速度vf是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量,進(jìn)給速度與進(jìn)給量的關(guān)系為f=nf(n為轉(zhuǎn)速,單位r/min)。進(jìn)給量與進(jìn)給速度是銑床加工中心切削中重要的參數(shù),根據(jù)表面粗糙度、加工精度、刀具及工件材料等因素,參考切削用量手冊(cè)選取或通過(guò)選取通過(guò)每齒進(jìn)給量fz(mm/r), 再根據(jù)公式f=zfz(z為銑刀

24、齒數(shù)量)計(jì)算進(jìn)給速度, 刀具每齒進(jìn)給量fz(mm/r)的選取主要依據(jù)工件材料的力學(xué)性能,刀具材料、工件表面粗糙度等因素,工件材料強(qiáng)度和硬度越高,fz越小,反之越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高,fz就越小,工件剛性或刀具強(qiáng)度低時(shí),應(yīng)取較小值。3、切削速度vc(m/min)的選擇。銑削的切削速度vc與刀具的耐用、每齒進(jìn)給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量以及銑刀齒數(shù)成反比,而與銑刀直徑成正比。其原因是當(dāng)fz、ap、ae和z增大時(shí),刀刃負(fù)荷增加,而且同時(shí)工件的齒數(shù)也增加,刀具磨損加快,從而限制了切削速度的提高。為提高刀具耐用度允許使用較低的切削速度。但是加大直徑則可改善散

25、熱條件,可以提高切削速度。4、主軸轉(zhuǎn)速s(r/min)的選擇。根據(jù)選定的切削速度vc(m/min)和加工直徑d或刀具直徑來(lái)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s。公式:其中:d 切削刃選定點(diǎn)處所有對(duì)應(yīng)的工件或刀具的回轉(zhuǎn)直徑mm s 工件回刀具的轉(zhuǎn)速r/min加工工件進(jìn)給速度根據(jù)選擇的進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算:f=sf 其中:f 進(jìn)給速度mm/min f 進(jìn)給量mm s 工件或刀具的轉(zhuǎn)速r/min下面是計(jì)算刀具的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量:(分為粗、精加工和轉(zhuǎn)速)3mm硬質(zhì)合金中心鉆 vc=6m/min fz=0.05mm z=2=10006/3.143640r/minf=0.052640=64mm/min7.8mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆 v

26、c=6m/min fz=0.05mm z=2=640r/minf=0.052640=64mm/min10mm整體硬質(zhì)合金立銑刀(3刃) vc= 37.7m/min fz=0.2mm z=3=1200r/minf=0.231200=720mm/mim 10mm整體硬質(zhì)合金立銑刀(4刃) vc=94.2m/min fz=0.05mm z=4=3000r/minf=0.0543000=600mm/min10mm整體硬質(zhì)合金立銑刀(4刃)(銑拔模斜面) vc=94.2m/min fz=0.25mm z=4=3000r/minf=0.2543000=3000mm/min 8h7整體硬質(zhì)合金立銑鉸刀(4刃

27、) vc=75.3m/min fz=0.05mm z=4=3000r/minf=0.0543000=600mm/min 6mm整體硬質(zhì)合金球頭銑刀(銑曲面)vc=56.5m/min fz=0.15mm z=2 = 3000r/minf =0.1523000=900mm/min6mm整體硬質(zhì)合金球頭銑刀(銑球面)vc=37.7m/min fz=0.15mm z=2 = 2000r/minf =0.1522000=600mm/min12mm整體硬質(zhì)合金立銑刀(3刃)vc=56.5m/min fz=0.2mm z=3=1500r/min f=0.231500=900mm/min12mm整體硬質(zhì)合金立

28、銑刀(4刃) vc=113m/min fz=0.05mm z=4=3000r/minf=0.0543000=600mm/min10h7整體硬質(zhì)合金立銑鉸刀(4刃)vc=94.2m/min fz=0.05mm z=4=3000r/minf=0.0543000=600mm/min8mm(刀柄)整體硬質(zhì)合金雕刻刀vc=75.3m/min fz=0.1mm z=1 = 3000r/minf=0.113000=300mm/min16mm圓柱螺紋銑刀vc=75.3m/min fz=0.05mm z=3 = 3000r/minf=0.0533000=450mm/min(五)裝夾方案及夾具的確定1、零件的定位

29、常見的零件定位形式主要有四種:工件以平面作為定位基準(zhǔn);工件以內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn);工件以外圓作為定位基準(zhǔn);工件以一面兩孔作為定位基準(zhǔn)。本配合體的加工中,基座和旋鈕零件由配合體零件的毛坯圖可知,基座的基準(zhǔn)平面和中心定位孔的精度較高,此零件在加工基座和旋鈕的上表面和底面內(nèi)容時(shí)益用平面定位,加工四周的內(nèi)容時(shí)益用中心孔定位。2、夾具數(shù)控加工的特定點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求:一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床坐標(biāo)相對(duì)固定;二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外,重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn):(1)單件小批量生產(chǎn)時(shí),優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)和其他通用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。(2)在大批量生產(chǎn)時(shí),才考慮采用專

30、用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(3)零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間,減少輔助時(shí)間。(4)為滿足數(shù)控加工精度,要求夾具定位、夾緊精度高。(5)夾具各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工,即夾具要敞開,其定位、夾緊元件不得影響和干涉加工中的走刀(如發(fā)生碰撞等)。(6)為提高數(shù)控加工的效率,批量較大的零件加工可采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。綜合考慮各種因素,選擇最合理,最經(jīng)濟(jì)的夾具。因此,加工基座和旋鈕上表面和底面內(nèi)容時(shí)選用平口虎鉗裝夾。平口鉗的特點(diǎn)是裝夾方便、靈活、適用性廣,涉及面寬。在安裝時(shí),將工作臺(tái)、夾具和毛坯清理干凈;安裝夾具時(shí),要先將平口鉗用百分表找正和找平,然后再用螺釘將

31、夾具壓緊在工作臺(tái)上;安裝零件時(shí),工件的夾緊力要足夠?qū)⒐ぜA緊,并防止工件變形和活動(dòng)鉗口上翹等現(xiàn)象。工件安裝用工件下表面和兩個(gè)側(cè)面定位,臺(tái)鉗鉗口從側(cè)面夾緊,以免夾點(diǎn)數(shù)量及位置影響零件的鋼性在鉗口的中間部位,被加工部分要完全暴露在鉗口外面,避免刀具與臺(tái)鉗發(fā)生干涉。由于基座和旋鈕中心有較高精度的定位孔,為防止加工時(shí)劃傷定位面,所以在加工時(shí)不能直接將工件貼合臺(tái)虎鉗導(dǎo)軌中,應(yīng)在工件下面前后各墊兩塊長(zhǎng)度大于工件長(zhǎng)度的等高墊鐵給中心孔下方留下一定空間,方便排屑。平 口 虎 鉗參 數(shù) 表鉗口寬鉗口高開口度總長(zhǎng)度重量夾緊力125mm50mm160mm330mm20.7kg4000kg加工基座和旋鈕四周的內(nèi)容時(shí),

32、以中心孔定位,用定位心軸為定位元件,將定位心軸固定在工藝板上,在將工藝板裝在數(shù)控分度頭上,使心軸的回轉(zhuǎn)中心與數(shù)控分度頭的回轉(zhuǎn)中心同軸,通過(guò)使數(shù)控分度頭回轉(zhuǎn)90來(lái)加工基座四周的內(nèi)容。工藝板與數(shù)控分度頭之間的連接示意圖基座和旋鈕在數(shù)控分度頭上進(jìn)行分度時(shí),要保證其回轉(zhuǎn)中心與分度頭的回轉(zhuǎn)中心同軸,即在此裝夾中要是心軸與分度頭的回轉(zhuǎn)中心重合,找正方法如下:百分表找正法手動(dòng)操作使機(jī)床主軸移動(dòng)到數(shù)控分度頭上方,將百分表連同表架裝入刀柄,在裝在機(jī)床主軸上;移動(dòng)z軸使表頭壓住心軸外圓表面,指針轉(zhuǎn)動(dòng)約0.5mm;使用手動(dòng)脈沖發(fā)生器,使分度頭旋轉(zhuǎn)一周時(shí),百分表指針的跳動(dòng)量在允許的誤差內(nèi),此時(shí)可認(rèn)為心軸的回轉(zhuǎn)中心與數(shù)

33、控分度頭的回轉(zhuǎn)中心同軸。3、基座加工各個(gè)部分內(nèi)容時(shí)的裝夾示意圖:基座在數(shù)控分度頭上裝夾示意圖4、加工旋鈕各部分內(nèi)容時(shí)的裝夾示意圖:旋鈕在數(shù)控分度頭上裝夾示意圖(六)編程原點(diǎn)的確定編程原點(diǎn)的選擇原則;1、將原點(diǎn)選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上并以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),這樣可以避免基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差及不必要就尺寸換算。2、容易找正對(duì)刀,對(duì)刀誤差小。3、編程方便。4、在毛坯上的位置能夠容易,準(zhǔn)確地確定,并且各面的加工余量均勻。5、對(duì)零件的編程原點(diǎn)應(yīng)選在對(duì)稱中心。一方面可以保證加工余量均勻,另一方面可采用鏡像編程,編一個(gè)程序加工兩個(gè)工序,零件的形廓精度高。此裝配體零件由基座和旋鈕組成,而且基座和旋鈕的六個(gè)面都有加工內(nèi)

34、容,因此在選擇編程原點(diǎn)時(shí)要考慮各個(gè)面的加工內(nèi)容,合理確定編程原點(diǎn)。1、基座各面編程原點(diǎn)的確定:加工基座上表面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置加工基座下表面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置加工基座左右側(cè)面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置加工基座前后表面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置2、旋鈕各面編程原點(diǎn)的確定:加工旋鈕上表面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置加工旋鈕底面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置加工旋鈕左右側(cè)面內(nèi)容時(shí)編程原點(diǎn)的位置雕刻奧運(yùn)標(biāo)志圖時(shí)編程原點(diǎn)的位置加工螺紋時(shí)編程原點(diǎn)的位置(七)工序及工步的劃分對(duì)于需要多臺(tái)不同的數(shù)控機(jī)床、多工步才能完成所加工的零件。工步的劃分自然以機(jī)床為單位來(lái)進(jìn)行。而對(duì)于需要很少的數(shù)控機(jī)床就能完成零件全部?jī)?nèi)容的情況,應(yīng)首先明確加工內(nèi)容

35、,然后根據(jù)加工內(nèi)容對(duì)工步進(jìn)行劃分。在數(shù)控加工中可以按下列方法對(duì)工序進(jìn)行加工步驟的劃分:1)以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工步。2)以一個(gè)完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容作為一道工步。3)以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為一道工步。4)以粗、精加工劃分工步?;托o的六個(gè)平面上都有內(nèi)容要加工,需要多次裝夾才完成所有的加工內(nèi)容,因此加工基座和旋鈕時(shí)可以以加工不同表面內(nèi)容劃分工藝。1、基座加工工步的劃分工序一:在臺(tái)虎鉗上裝夾,加工基座底面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆加工90+0.207 +0.1264+0.074 0mm和5015mm矩形型腔下刀工藝孔,8+0.022 0mm孔的底孔;工步3:粗

36、加工90+0.207 +0.1264+0.074 0mm和5015mm矩形型腔,32-0.1 -0.2mm圓形凸臺(tái);工步4:采用手動(dòng)方式去除邊角余量;工步5:精加工90+0.207 +0.1264+0.074 0mm和5015mm矩形型腔,32-0.1 -0.2mm圓形凸臺(tái);工步6:精加工8+0.022 0mm孔。工序二:在臺(tái)虎鉗上裝夾,加工基座上表面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆8+0.022 0mm孔的底孔,鉆加工64+0.074 0mm圓形型腔和,36-0.05 -0.15mm圓形凸臺(tái)的下刀工藝孔;工步3:粗加工64+0.074 0mm圓形型腔和36-0.05 -0.15mm圓形凸臺(tái);

37、工步4:粗加工10拔模斜面;工步5:精加工64+0.074 0mm圓形型腔;工步6:精加工36-0.05 -0.15mm圓形凸臺(tái);工步7:精加工10拔模斜面;工步8:精加工8+0.022 0mm孔;工步9:加工曲面a;工步10:加工sr3球面。工序三:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座正面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆8+0.022 0mm孔的底孔;工步3:粗加工320 -0.062 mm孔;工步4:精加工320 -0.062 mm孔;工步5:精加工8+0.022 0mm的孔。工序四:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座右側(cè)面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆下刀工藝孔;工步3:粗加工40+0.06

38、2 0 21.5+0.052 0mm矩形型腔;工步4:精加工40+0.062 0 21.5+0.052 0mm矩形型腔。工序五:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座后表面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆8+0.022 0mm孔的底孔;工步3:粗加工32+0.039 0mm孔;工步4:精加工32+0.039 0 mm孔;工步5:精加工8+0.022 0mm的孔。工序六:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座左側(cè)面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆下刀工藝孔;工步3:粗加工40+0.062 0 21.5+0.052 0mm矩形型腔;工步4:精加工40+0.062 0 21.5+0.052 0mm矩形型腔。2、

39、旋鈕加工工步的劃分工序一:在臺(tái)虎鉗上裝夾,加工旋鈕上表面內(nèi)容工步1:粗加工32 +0.2 +0.1mm孔;工步2:粗加工寬為640 -0.074mm的凸臺(tái);工步3:鉆中心孔;工步4:鉆10+0.036 0mm孔的底孔;工步5:精加工32 +0.2 +0.1mm孔;工步6:精加工寬為640 -0.074mm的凸臺(tái);工步7:精加工10+0.036 0mm孔。工序二:在臺(tái)虎鉗上裝夾,加工旋鈕底面內(nèi)容工步1:加工與基座曲面a相貼合的曲面;工步2:粗加工60 +0.074 0mm的圓孔和640 -0.074mm的凸臺(tái);工步3:精加工60 +0.074 0mm的圓孔和640 -0.074mm的凸臺(tái);工步4

40、:鉆中心孔;工步5:鉆8+0.022 0mm孔的底孔;工步6:精加工8+0.022 0mm的孔。工序三:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座正面內(nèi)容 采用雕刻刀雕刻奧運(yùn)標(biāo)志線工序四:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座右側(cè)面內(nèi)容工步1:粗加工寬位25mm的凹槽;工步1:精加工寬位25mm的凹槽。工序五:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座后表面內(nèi)容工步1:鉆中心孔;工步2:鉆螺紋底孔;工步3:擴(kuò)螺紋底孔;工步4:銑削螺紋。工序六:在數(shù)控分度頭上裝夾基座,加工基座左側(cè)面內(nèi)容工步1:粗加工寬為25mm的凹槽;工步2:精加工寬為25mm的凹槽。3、編制數(shù)控加工工藝過(guò)程卡數(shù)控加工工藝過(guò)程卡工 廠數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)

41、品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)實(shí)習(xí)廠裝配體基座45#工序號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間一臺(tái)虎鉗fanuc-vmc750e數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)程序編號(hào)1鉆中心孔t01364064o00102鉆加工90+0.207 +0.126+0.074 mm和5015mm矩形型腔下刀工藝孔,8+0.022 0mm孔的底孔t027.864064o00103粗加工90+0.207 +0.1264+0.074 0mm和5015mm矩形型腔,32-0.1 -0.2mm圓形凸臺(tái)t03101200720o0011o0012o00135精加工9

42、0+0.207 +0.1264+0.074 0mm和5015mm矩形型腔,32-0.1 -0.2mm圓形凸臺(tái)t04103000600o0011o0012o00136精加工8+0.022 0mm孔t058h73000600o0010編制審核批準(zhǔn)張秀珍共9頁(yè)第1頁(yè)工 廠數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)實(shí)習(xí)廠裝配體基座45#工序號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間二臺(tái)虎鉗fanuc-vmc750e數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)程序編號(hào)1鉆中心孔t01364064o00102鉆8+0.022 0mm孔的底孔,鉆加工64+0

43、.074 0mm圓形型腔和36-0.05 -0.15mm圓形凸臺(tái)的下刀工藝孔t027.864064o00103粗加工64+0.074 0mm圓形型腔和36-0.05 -0.15mm圓形凸臺(tái)t03101200720o00144粗加工10拔模斜面t03101200720o00155精加工64+0.074 0mm圓形型腔t04103000600o00166精加工36-0.05 -0.15mm圓形凸臺(tái)t04103000600o00147精加工10拔模斜面t041030003000o00158精加工8+0.022 0mm孔t058h73000600o00109加工曲面at0663000900o00171

44、0加工sr3球面t0662000600o0010編制審核批準(zhǔn)張秀珍共9頁(yè)第2頁(yè)工 廠數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)實(shí)習(xí)廠裝配體基座45#sk06-zj-j-01工序號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間三五數(shù)控分度頭fanuc-vmc750e數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)程序編號(hào)1鉆中心孔t01364064o00102鉆8+0.022 0mm孔的底孔t027.864064o00103粗加工320 -0.062 mm孔t07121500900o00184精加工320 -0.062 mm孔t08123000600o00

45、185精加工8+0.022 0mm的孔t058h73000600o0010編制審核批準(zhǔn)張秀珍共9頁(yè)第3頁(yè)工 廠數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)實(shí)習(xí)廠裝配體基座45#sk06-zj-j-01工序號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間四六臺(tái)虎鉗fanuc-vmc750e數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)程序編號(hào)1鉆中心孔t01364064o00102鉆下刀工藝孔t027.864064o00103粗加工40+0.062 0 21.5+0.052 0mm矩形型腔t07121500900o00194精加工40+0.062 0 21

46、.5+0.052 0mm矩形型腔t08123000600o0019編制審核批準(zhǔn)張秀珍共9頁(yè)第4頁(yè)工 廠數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)實(shí)習(xí)廠裝配體旋鈕45#sk06-zj-j-02工序號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間一臺(tái)虎鉗fanuc-vmc750e數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)程序編號(hào)1粗加工32 +0.2 +0.1mm孔t07121500900o00212粗加工寬為640 -0.074mm的凸臺(tái)t07121500900o00223鉆中心孔t01364064o00204鉆10+0.036 0mm孔的底孔t02

47、7.864064o00205精加工32 +0.2 +0.1mm孔t08123000600oo0216精加工寬為640 -0.074mm的凸臺(tái)t08123000600o00227精加工10+0.036 0mm孔t0210h73000600o0020編制審核批準(zhǔn)張秀珍共9頁(yè)第5頁(yè)工 廠數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)實(shí)習(xí)廠裝配體旋鈕45#sk06-zj-j-02工序號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間二臺(tái)虎鉗fanuc-vmc750e數(shù)控車間工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)程序編號(hào)1加工與基座曲面a相貼合的曲面t0663000900o00232粗加工60 +0.074 0mm的圓孔和640 -0.074mm的凸臺(tái)t07121500900o0024o00253精加工60 +0.074 0mm的

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