典型零件的加工工艺分析案例实例. 以图 A-54 所示的平面槽形凸轮为例分析其数控铣削加工工艺图 A-54 平面槽型凸轮简图案例分析:平面凸轮零件是数控铣削加工中常用的零件之一,基轮廓曲线组成不 外乎直线—曲线、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线及非圆曲线等几种所用 数控机床多为两轴以上联动的数控铣床,加工工艺过程也大同小异1. 零件图纸工艺分析图样分析要紧分析凸轮轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯 等本例零件是一种平面槽行凸轮,其轮廓由圆弧 HA、BC、DE、FG 和直 线 AB、HG 以及过渡圆弧 CD、EF 所组成,需要两轴联动的数控机床材 料为铸铁、切削加工性较好该零件在数控铣削加工前,工件是一个通过加工、含有两个基准孔直 径为 φ280mm、厚度为 18mm 的圆盘圆盘底面 A 及 φ35G7 和 φ12H7 两孔可用作定位基准,无需另作工艺孔定位凸轮槽组成几何元素之前关系清晰,条件充分,编辑时所需基点坐标 专门容易求得凸轮槽内外轮廓面对 A 面有垂直度要求,只要提升装夹度,使 A 面与 铣刀轴线垂直,即可保证:φ35G7 对 A 面的垂直度要求由前面的工序保证2. 确定装夹方案一样大型凸轮可用等高垫块垫在工作台上,然后用压板螺栓在凸轮的 孔上压紧。
外轮廓平面盘形凸轮的垫板要小于凸轮的轮廓尺寸,不与铣刀 发生干涉对小型凸轮,一样用心轴定位,压紧即可按照图 A-54 所示凸轮的结构特点,采纳“一面两孔”定位,设计一“一 面两销”专用夹具用一块 320mm×320mm×40mm 的垫块,在垫块上分 别精镗 φ35mm 及 φ12mm 两个定位销孔的中心连接线与机床的 x 轴平行, 垫块的平面要保证与工作台面平行,并用百分表检查图 A-55 为本例凸轮零件的装夹方案示意图采纳双螺母夹紧,提升装 夹刚性,防止铣削时因螺母松动引起的振动图 A-55 凸轮装夹示意图3. 确定进给路线进给路线包括平面内进给和深度进给两部分路线对平面内进给,对 外凸轮廓从切线方向切入,对内凹轮廓从过渡圆弧切入在两轴联动的数 控铣床上,对铣削平面槽形凸轮,深度进给有两种方法:一种是xz(或 yz) 平面来回铣削逐步进刀到即定深度;另一种方法是先打一个工艺孔,然后 从工艺孔进刀到即定深度本例进刀点选在(150,0),刀具在 y+15 之间来回运动,逐步加深铣 削深度,当达到即定深度后,刀具在 xy 平面内运动,铣削凸轮轮廓为保 证凸轮的工件表面有较好的表面质量,采纳顺铣方式,即从(150,0)开 始,对外凸轮廓,按顺时针方向铣削,对内凸轮廓按逆时针方向铣削,图 A -56 所示为铣刀在水平面的切入进给路线。
图 A-56 平面槽形凸轮的切入进给路线4. 选择刀具及切削用量铣刀材料和几何参数要紧按照零件材料切削加工性、工件表面几何形 状和尺寸大小不一选择;切削用量则依据零件材料特点、刀具性能及加工精度通常为提升切削效率要尽量选用大直径的铣刀;侧吃刀量取刀具直 径三分之一到二分之一,背吃刀量应大于冷硬层厚度;切削速度和进给速 度应通过实验来选取效率和刀具寿命的综合最佳值精铣时切削速度应高 一些本例零件材料(铸铁)属于一样材料,选用 φ18mm 硬质合金立铣刀, 主轴转速取 150~235r/min,进给速度取 30~60mm/min槽深 14mm,铣削 余量分三次完成,第一次背吃刀量 8mm,第二次背吃刀量 5mm,剩下的 1 mm 随同精铣一起完成凸轮槽两测面各留 0.5~0.7mm 精铣余量在第二 次进给完成之后,检测零件几何尺寸,依据检测结果决定进刀深度和刀具 半径偏置量,最后分别对凸轮槽两测面精铣一次,达到图样要求的尺寸。