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1、盘盖类零件的数控加工工艺摘要：球墨铸铁在现代刀具上应用面加大人工神经网络在造纸工业自动控制中的应用 PDM 与 CAD 集成技术的研究与实现多功能研磨机 折弯专机的设计精益企业价值精益思想新发展金属切削机床安装工程施工及验收规范- -钻床安装滚动轴承在机床上的应用 中国模具发展趋势国家职业资格证是什么证书？PCBN 刀具镗削灰铸铁的工艺试验国内外收获机械化技术与机具的发展趋势 提高 CVD 金刚石薄膜刀具膜基附着力的工艺方法评述 PDM 系统中零部件管理的研究和应用机床数控化改造的目的和实现方法激光拼焊板冲压过程焊缝流动研究 应力锁紧式刀具夹紧技术 什么是电火花加工 涂层硬质合金材料的性能特点
2、 如图所示带孔圆盘工件，材料为 45 钢，分析其数控车削工艺。 1零件图工艺分析 如图所示工件，该零件属于典型的盘类零件，材料为 45 钢，可选用圆钢为毛坯，为保证在进行数控加工时工件能可靠的定位，可在数控加工前将端面、100mm 外圆加工关键词：零件图 加工 工艺分析一、零件图工艺分析 如图所示工件，该零件属于典型的盘类零件，材料为 45 钢，可选用圆钢为毛坯，为保证在进行数控加工时工件能可靠的定位，可在数控加工前将端面、100外圆加工1、选择设备 根据被加工零件的外形和材料等条件，选定 Vturn-20 型数控车床。 2、确定零件的定位基准和装夹方式（1）定位基准 以已加工出的 100外圆
3、及左端面为工艺基准。（2）装夹方法 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧。3、制定加工方案根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线。工步顺序：（1）粗铣外轮廓及底面（2）粗铣同心圆型腔（3）粗铣 6 个叶片型腔（4）精铣外轮廓及底面（5）精铣同心圆型腔（6）精铣 6 个叶片型腔（7）钻中心孔（8）钻孔（9）粗钻孔 17.8（10）铣 21 孔4、刀具选择及刀位号选择刀具及刀位号如图。 将所选定的刀具参数填入表 1 带孔圆盘数控加工刀具卡片中。 1. 先粗后精，兼顾效率和质量，因采用的刀具通常不同，切削参数不同，粗铣追求尽可能高的加工余量切除效率，尺寸精度一般可达 IT2-IT14，
4、表面粗糙度可达 Ra12.5-25。经粗精铣的表面，尺寸精度可达 IT7-IT9，表面粗糙度可达 Ra-1.6-3.2。通常在一次安装中，不允许将零件的某一部分表面加工完毕后，再加工零件的其他表面。2. 刀具集中：即用一把刀加工完相应各部分，再换另一把刀，加工相应的其他部位，以减少空行程和换刀时间。选用刀具类型分别为立铣刀和键槽刀，键槽刀，两各刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，可直接轴向进刀。刀具半径 R 小于朝轮廓内侧弯曲的最小曲率半径 Pmin，一般可取 R=（0.8-0.9） 。3. 合理铣削用量的确定所谓合理地选择铣削用量，是指在刀具参数选定后，决定适宜的铣削深度 ap、铣
5、削宽度 ae、进给量 f 和铣削速度 vc，并将 f 转换成进给速度 vf,vc 转换成主轴转速 n，以便将这些参数纳入数控程序的指令格式中，充分发挥机床和刀具的效能进行切削加工，保证铣削质量和提高生产效率的过程。（1） 确定原则粗加工时一般以提高生产率为主，在工艺系统刚度允许的情况下，充分利用机床功率，发挥刀具切削性能，选取较大的背吃刀量ap 和每齿进给量 f，但不宜选取较高的切削速度 vc。精加工时应在保证加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顾切削效率、经济性和生产成本，一般应选取较小的背吃刀量 ap 和进给量 f，以及尽可能高的切削速度 vc。具体数据应根据机床使用说明书、切削用量手册，并结
6、合实际加工经验加以修正确定。（2） 确定方法先查刀具产品目录或切削用量手册，确定 vc 和 f。注意：一般刀具目录中提供的切削速度推荐值是按刀具耐用度 30min 给出的，假如加工中要使刀具耐用度延长到 60min，则切削速度值应取推荐值得70%80%。（3） 计算主轴转速 r/minn=1000vc/D vc切削速度，m/min; D刀具直径，mm（4） 计算进给速度 vf（mm/min)Vf=fzn f每齿进给量；z铣刀的刀刃数；n刀具的转速（5） （5） 背吃刀量 ap（6） 在系统刚性允许的情况下，应以最少的切深次数切净余量。精加工余量一般为 0.20.8。（7） 注意：刀具与零件的接
7、触长度 H（1/4 1/6)R。以保证刀具有足够的刚度。（8） 综合考虑刀具、工件材料及工件加工精度和生产率等问题，确定数控加工工序卡如表 91 所示。（9） 数控加工工艺卡片拟订 （10 ） 以工件右端面为工件原点，换刀点定为 X200、Z200。数控加工工艺卡片见表 表 91 数控加工工序卡工序内容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 余量粗铣外轮廓及底面1粗铣同心圆型腔2粗铣 6 个叶片型腔2精铣外轮廓及底面3精铣同心圆型腔3精铣 6 个叶片型腔4钻中心孔 5钻孔 6粗钻孔17.87铣 21 孔 8二、数控加工的工艺分析(1)零件的结构特点 该零件材料为硬铝 LY12，其切削
8、性能良好，属于典型的薄壁盘类结构，外形尺寸较大，周边及内部筋的厚度仅为 2mm，型腔深度为 10mm。该零件在加工过程中如果工艺方案或加工参数设置不当，极易变形，造成尺寸超差，零件结构如图 1 所示。(2)工艺分析 该零件毛坯选用棒料，采用粗加工、精加工的工艺方案，具体工艺流程如下：毛坯粗车粗铣时效精车精铣。粗车：分别在外圆及端面预留 1.5mm 精加工余量，并预钻中心孔。 粗铣：分别在型腔侧面及底面预留余量 1.5mm，并在 10mm孔位处预钻工艺孔。时效：去除材料及加工应力。 精车：精车端面、外圆并镗工艺孔 21mm，要求一次装夹完成，以便保证同轴度，为后序加工打好基础。精铣：保证零件的最
9、终要求，是本文论述的重点。粗铣型腔粗加工主要是去除大余量，并为后序精加工打好基础，所以加工型腔时，选择低成本的普通数控铣床加工。该工序要求按所示零件结构图加工出内形轮廓，圆弧拐角为 R5mm，所留精加工余量均匀，为 1.5mm。而且本道工序还需要在 10mm 孔位处预先加工精加工所需的定位孔。 精铣型腔高速加工技术是近年应用起来的制造技术。在高速切削加工中，由于切削力小，可减小零件的加工变形，比较适合于薄壁件，而且切屑在较短时间内被切除，绝大部分切削热被切屑带走，工件的热变形小，有利于保证零件的尺寸、形状精度；高速加工可以获得较高的表面质量，加工周期也大大缩短，所以结合该类薄壁盘类零件的特点，
10、精加工型腔时选用高速加工。 定位孔的加工 该零件精加工选用中心孔 21mm 及 10mm孔作为定位孔，所以精加工型腔前必须先将其加工到位。 (3)精加工型腔时零件的定位与装夹 为了使工件在机床上能迅速、正确装夹，而且在加工一批工件时不必逐个找正，所以此次加工采用一面两销的定位方式。以零件上已经存在的 21mm 及10mm 孔作为定位孔，做简易工装，该工装采用一个圆柱销和一个扁形销作为定位元件。由于该零件属于薄壁件，容易变形，在夹紧工件时，压板应压在工件刚性较好的部位，分布尽可能均匀，以保证夹紧的可靠性，而且夹紧力的大小应适当，以防破坏工件的定位或使工件产生不允许的变形。此装夹方式完全符合加工中
11、心的特点，一次装夹可以完成型腔及所有孔的加工。9.3 加工造型利用 CAXA 制造工程师的造型功能，对图 92 零件及其毛坯（毛坯为图示线框造型的六方体）进行建模，并设定工件坐标系。9.4 粗铣外轮廓平面零件的周边轮廓铣削，一般采用立铣刀。刀具半径应小于零件轮廓的最小曲率半径，一般取最小曲率半径的 0.80.9 倍。零件 Z方向的吃刀深度，不要超过刀具半径。1. 提取实体边线，选用如图 96 所示的相关线命令，在左边的立即菜单选择实体边界，提取加工轮廓的边界线备用。2. 选择平面轮廓加工命令，定义各个加工策略如图 97所示。3. 参数填写完毕后吗，点击确定按钮，屏幕左下角提示拾取要加工的轮廓线
12、，选择步骤 1 提取的轮廓线，点确定后，提示是输入链搜索方向，选择箭头方向时应考虑铣削为顺铣还是逆铣，如为顺铣，先选箭头向上，如图 98 所示，点鼠标左键确认。屏幕左下方提示再次拾取箭头方向，注意，两次方向的选取决定最终选择是顺铣还是逆铣，如为顺铣，再选择箭头方向向左，如图 99 所示，实际也为材料去除部位，点左键确定。4. 加工部位及加工方式确定后，接着屏幕左下方提示输入进退刀点，直接点右键两次结束本项目的选择，默认起始点在曲线的起点。至此，外轮廓加工参数步骤设置结束，若参数设置合理协调，将出项图 910 所示刀具加工轨迹图。5. 加工轨迹仿真。如图 911，在屏幕左边的刀具轨迹树选中刚刚生
13、成的加工轨迹，右点击，选择轨迹仿真，出现如图 912 所示加工仿真界面，点加工仿真按钮并点击仿真对话框的开始按钮，即可进行刀具加工轨迹几何仿真，仿真结果如图所示。6. 加工代码生成。关闭加工仿真界面，回到加工定义主界面，注意，默认的机床后置刀具库后置均为FANUC，因此，可以直接生成程序代码，步骤为选中刚生成的轮廓加工轨迹，点右键，选择后置处理生成 G 代码，如图 913 所示，点击左键确认，并根据提示选择一个存放目录及名字，即可生成 FANUC系统的数控代码如图 914 所示。注意前后加上“%”号及程序名，以便程序传输和机床调用，如果是加工中心调用的程序，还需在程序适当部位加上+刀具调用指令
14、及换刀指令。7. 轮廓加工程序N10G90G54G00Z50.000N12S300M03N14X0.00Y0.000Z50.000N16X71.000Y5.000N18Z0.300N20G01Z-4.700F50N22X66.000F200N24G03X61.00Y-0.000I0.000J-5.000N26G02X61.000Y0.000I-61.000J0.000N28G03X66.000Y-5.000I5.000J-0.000N30G01X71.000N32X65.500Y5.000N34X60.500N36G03X55.500Y-0.000I0.000J-5.000N38G02X55.
15、500Y0.000I-55.500J0.000N40G03X60.500Y-5.000I5.000J-0.000N42G01X65.500N44X71.000Y5.000N46Z-9.400N48X66.000N50G03X61.000Y-0.000I0.000J-5.000N52G02X61.000Y0.000I-61.000J0.000N54G03X66.000Y-5.000I5.000J-0.000N56G01X71.000N58X65.500Y5.000N60X60.500N62G03X55.500Y-0.000I0.000J-5.000N64G02X55.500Y0.000I-55.500J0.000N66G03X60.500Y-5.000I5.000J-0.000N68G01X65.500N70Z-4.400F100N72G00Z50.000N74X0.000Y0.000N76M05N78M30（11 ）（12）
