數(shù)控加工中心加工工藝

1、數(shù)控加工中心加工工藝 加工中心加工工藝 了解在加工中心加工中要解決的主要工藝問題以及各種問題的解決方法。對加工中心工藝知識有一個系統(tǒng)的了解，并學會制定加工中心加工工藝和進行工藝分析的方法 。 教學目的：內(nèi)容知識點學習要求建議學時概述加工中心的主要加工對象了解2加工中心的結構及類型加工中心加工工件的安裝、對刀與換刀 加工中心加工工件的安裝 掌握加工中心加工定位基準的選擇 加工中心夾具的確定 加工中心加工的對刀與換刀 加工中心加工工藝 制定加工中心加工工藝 重點掌握 2典型加工中心加工零件的工藝分析 蓋板零件結構特點及加工工藝的制定 理解 4支承套零件結構特點及加工工藝的制定 加工中心加工工藝學習

2、內(nèi)容與知識點： 加工中心與數(shù)控銑床的異同: 加工中心是在數(shù)控機床的根底上開展起來的，都是通過程序控制多軸聯(lián)動走刀進行加工的數(shù)控機床。不同的是加工中心具有刀庫和自動換刀功能。 加工中心的主要加工對象 加工中心適于加工形狀復雜、工序多、精度要求較高，普通機床加工需屢次裝夾調整困難的的工件。常用于加工箱體類零件帶復雜曲面的零件異形件板、套、盤、殼體類零件加工中心的主要加工對象加工中心的結構及類型臥式加工中心 龍門加工中心 立式加工中心 復合加工中心 按機床主軸布局形式分主軸軸心線設置在豎直狀態(tài) 主軸軸心線設置在水平狀態(tài) 具有可移動的龍門框架、主軸頭裝在龍門框架上、主軸軸心線設置在垂直狀態(tài) 立臥兩用加

3、工中心，具有立式和臥式加工中心的功能 立式、臥式加工中心的結構單擊觀看錄像立式加工中心加工中心的結構及類型龍門式加工中心加工中心的結構及類型無機械手的加工中心 帶刀庫、機械手的加工中心 刀庫轉塔式加工中心 按換刀形式分 加工中心的結構及類型可裝20把刀的無臂式ATC刀具庫加工中心的結構及類型可裝24把刀的有臂式ATC刀具庫加工中心的結構及類型可裝32把刀的有臂式刀具庫加工中心的結構及類型可裝60把刀的刀具庫加工中心的結構及類型加工中心夾具確實定 對夾具的根本要求： 夾緊機構不得影響進給，加工部位要敞開 夾具在機床上能實現(xiàn)定向安裝 夾具的剛性與穩(wěn)定性要好 加工中心夾具的選用原那么： 在保證加工精

4、度和生產(chǎn)效率的前提下，優(yōu)先選用通用夾具 批量加工可考慮采用簡單專用夾具 大批量加工可考慮采用多工位夾具和高效的氣壓、液壓等專用夾具 采用成組工藝時應使用成組夾具 加工中心夾具確實定 采用尋邊器對刀 采用碰刀或試切方式對刀 外刀具預調+機上對刀 杠桿百分表對刀 機上對刀 水平方向對刀 Z向對刀 機外對刀儀對刀 對刀方法： 加工中心加工的對刀與換刀制定加工中心加工工藝零件的工藝分析分析零件的技術要求：尺寸精度要求、幾何形狀精度要求、位置精度要求、外表粗糙度外表質量要求、熱處理及其他技術要求 ；檢查零件圖的完整性和正確性； 分析零件結構工藝性：主要分析零件的加工內(nèi)容采用加工中心加工時的可行性、經(jīng)濟性

5、、方便性；確定加工中心的加工內(nèi)容：確定零件適合加工中心加工的部位、結構和外表 ；工藝方案的設計 工藝設計包括完成加工任務所需要的設備、工裝量夾具的選擇，工藝路線加工方法確實定。 加工方法的選擇 加工順序的合理按排 制定加工中心加工工藝工步設計 先粗加工，半精加工，再精加工。 既有孔又有面的加工時先銑面后鏜孔。 采用相同設計基準集中加工的原那么。 相同工位集中加工，鄰近工位一起加工可提高加工效率。 按所用刀具劃分工步。 有較高同軸度要求的孔系，應該單獨完成，再加工其他形位。 在一次裝夾定位中，能加工的形位全部加工完。 制定加工中心加工工藝進給路線確實定 孔加工路線確實定： 確定XY平面內(nèi)的進給路

6、線：定位要迅速，保證不發(fā)生碰撞的前提下縮短空行程；定位要準確。 確定Z向的進給路線 制定加工中心加工工藝加工余量確實定 外表粗糙度 外表缺陷層深度 空間偏差 外表幾何形狀誤差 裝夾誤差 影響加工余量大小的因素 制定加工中心加工工藝工序尺寸及公差確實定 注意定位基準與設計基準不重合時工序尺寸及公差確實定問題。 制定加工中心加工工藝切削用量的選擇 選擇加工中心切削用量時，應根據(jù)加工類型方式和加工工序外表加工、孔加工、粗、精加工等；坯料種類、硬度；刀具類型、轉速、直徑大小、刀刃材質等因素綜合確定。參照理論切削用量，根據(jù)實際切削的具體情況，確定適宜的切削用量。 制定加工中心加工工藝典型加工中心加工零件

7、工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝蓋板是機械加工中常見的零件，加工外表有平面和孔，通常需經(jīng)銑平面、鉆孔、擴孔、鏜孔、鉸孔及攻螺紋等工步才能完成。下面以右圖所示蓋板為例介紹其加工中心加工工藝。蓋板零件簡圖零件工藝分析 選擇加工中心 設計工藝： 選擇加工方法 確定加工順序 確定裝夾方案和選擇夾具 選擇刀具 制定工藝步驟：確定進給路線 選擇切削用量 典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝1分析零件圖樣，選擇加工內(nèi)容 該蓋板的材料為鑄鐵，故毛坯為鑄件。由零件圖可知，蓋板的四個側面為不加工外表，全部加工外表都集中在A、B面上。最高精度為IT7級。從工序集中和便于定位兩個方面考慮，選擇

8、B面及位于B面上的全部孔在加工中心上加工，將A面作為主要定位基準，并在前道工序中先加工好。典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝2選擇加工中心 由于B面及位于B面上的全部孔，只需單工位加工即可完成，應選擇立式加工中心。加工外表不多，只有粗銑、精銑、粗鏜、半精鏜、精鏜、鉆、擴、锪、鉸及攻螺紋等工步，所需刀具不超過20把。選用國產(chǎn)XH714型立式加工中心即可滿足上述要求。該機床工作臺尺寸為400mm800mm，x軸行程為600mm， y軸行程為400mm，z軸行程為400mm，主軸端面至工作臺臺面距離為125525mm，定位精度和重復定位精度分別為0.02mm和 0.01mm,刀

9、庫容量為18把,工件一次裝夾后可自動完成銑、鉆、鏜、鉸及攻螺紋等工步的加工。蓋板零件在加工中心的加工工藝典型加工中心加工零件工藝分析3. 設計工藝 (1)選擇加工方法 B平面用銑削方法加工,因其外表粗糙度Ra為6.3m,故采用粗銑精銑方案； 60H7 孔為已鑄出毛坯孔，為到達IT7級精度和Ra0.8m的外表粗糙度，需經(jīng)三次鏜削，即采用粗鏜半精鏜精鏜方案；對12H8孔，為防止鉆偏和到達IT8級精度，按鉆中心孔鉆孔擴孔鉸孔方案進行；16mm孔在12mm孔根底上锪至尺寸即可；M16mm螺紋孔采用先鉆底孔后攻螺紋的加工方法，即按鉆中心孔鉆底孔倒角攻螺紋方案加工。典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加

10、工中心的加工工藝 (2)確定加工順序 按照先面后孔、先粗后精的原那么確定。具體加工順序為粗、精銑B面粗、半精、精鏜60H7孔鉆各光孔和螺紋孔的中心孔鉆、擴、锪、鉸12H8及16mm孔M16mm螺孔鉆底孔、倒角和攻螺紋，詳見下表。典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝3. 設計工藝數(shù)控加工工序卡片典型加工中心加工零件工藝分析 (3)確定裝夾方案和選擇夾具 該蓋板零件形狀簡單，四個側面較光整，加工面與不加工面之間的位置精度要求不高，故可選用通用臺鉗，以蓋板底面A和兩個側面定位，用臺鉗鉗口從側面夾緊。典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝3. 設計工藝 (4)選擇

11、刀具 所需刀具有面銑刀、鏜刀、中心鉆、麻花鉆、鉸刀、立銑刀(锪16mm孔)及絲錐等，其規(guī)格根據(jù)加工尺寸選擇。B面粗銑銑刀直徑應選小一些，以減小切削力矩，但也不能太小，以免影響加工效率；B面精銑銑刀直徑應選大一些，以減少接刀痕跡，但要考慮到刀庫允許裝刀直徑(XH714型加工中心的允許裝刀直徑：無相鄰刀具為150mm，有相鄰刀具為80mm )也不能太大。刀柄柄部根據(jù)主軸錐孔和拉緊機構選擇。XH714型加工中心主軸錐孔為ISO40，適用刀柄為BT40(日本標準JISB6339)，故刀柄柄部應選擇BT40型式。具體所選刀具及刀柄見下表。典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝3. 設計工藝數(shù)控加工刀具編號典型加工中心加工零件工藝分析 (5) 確定進給路線 B面的粗、精銑削加工進給路線根據(jù)銑刀直徑確定，因所選銑刀直徑為100mm，故安排沿z方向兩次進給(見以下圖)。所有孔加工進給路線均按最短路線確定，因為孔的位置精度要求不高，機床的定位精度完全能保證，后面所示各圖即為各孔加工工步的進給路線。典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝3. 設計工藝(5) 確定進給路線銑削B面進給路線典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝鏜60H7孔進給路線(5) 確定進給路線典型加工中心加工零件工藝分析蓋板零件在加工中心的加工工藝鉆中心孔進給路線