單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第9章 數(shù)控機(jī)床加工工藝實例分析,9,1,大批量生產(chǎn)零件數(shù)控車削加工工藝,9,2,數(shù)控銑削加工工藝實例分析,9,3,加工中心加工工藝實例分析,9,4,數(shù)控線切割機(jī)床加工工藝實例分析,91 大批量生產(chǎn)零件數(shù)控車削加工工藝,零件介紹,圖91所示為銅接頭零件簡圖。該零件材料為HPb591，毛坯為30銅六方冷拔型材，是國內(nèi)某精密儀器廠接洽日本的定單零件，為大批量生產(chǎn)類型產(chǎn)品。該零件為外圓柱面、內(nèi)外螺紋、內(nèi)圓柱孔、內(nèi)圓錐孔、內(nèi)外環(huán)槽等表面組成的零件，加工表面較多，適合在數(shù)控車床上加工。,圖91 銅接頭零圖,9.1.2 工藝分析,1加工技術(shù)要求分析,該零件有眾多的精度要求：大端內(nèi)螺紋RC1/2，大端內(nèi)螺紋倒角145，小端內(nèi)孔直徑，連接小端內(nèi)孔與大端內(nèi)螺紋的內(nèi)錐孔長16.5、大徑10.7，小端外徑11，外螺紋G1/2，大端端面229，大端外表面刻字6.8。以及其它各軸向尺寸、粗糙度要求等。,此外，零件上不得有毛刺傷痕及油污，未注公差0.1。6.8孔P處不得有毛刺，但倒角不得大于0.3。零件上11外圓、G1/2螺紋、R,c1/2,內(nèi)螺紋6.8孔與G1/2螺紋、R,c1/2,內(nèi)螺紋有同軸度要求，6.8與G1/2一次裝夾加工，以保證同心。,上述技術(shù)要求決定了需加工的表面及相應(yīng)加工方案（見表91）。,2定位基準(zhǔn)的選擇,因該零件為大批量，采用普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床共同加工完成，見表91綜合工藝過程卡。按工序分散原則、先粗后精原則劃分工序，其整個工藝流程分兩大部分：一部分是下料和粗加工部分，在普通機(jī)床上完成，粗加工的定位基準(zhǔn)是用三爪卡盤以外六方、各端面配合定位；另一部分是精加工和螺紋加工部分，在數(shù)控車床上完成，按裝夾方式劃分為兩個工序，外螺紋加工等以外六方和大端面定位是一個工序，內(nèi)螺紋加工等使用專用夾具(如圖94所示)以外螺紋面、大端左端面定位是另一個工序。（見表92表98）,3工藝方案擬定,（1）下料 車端面、切斷,（2）外表面各部分 粗車精車,（3）鉆孔 小端鉆盲孔5.5；大端鉆孔15,（4）鉆錐孔 錐形鉆頭鉆錐孔,（5）切退刀槽、外螺紋 切槽2.518，精車螺紋G1/2,（6）切內(nèi)槽、內(nèi)螺紋 切內(nèi)槽2.522、精車內(nèi)螺紋R,c1/2。,9.1.3 銅接頭綜合工藝過程卡和工序卡,1銅接頭綜合工藝過程卡,表91 銅接頭綜合工藝過程卡,零件名稱,零件材料,毛坯種類,毛坯硬度,毛重/,kg,凈重/,kg,車型,每車件數(shù),銅接頭,H,Pb591,冷拔型材,工序號,工序名稱,設(shè)備名稱,夾具,進(jìn)給量,/,mm/r,主軸轉(zhuǎn)速,/,r/min,切削速度,/,m/min,冷卻液,負(fù)荷,/%,1,下料,臥式車床,三爪平卡盤,2,粗車小端外圓,臥式車床,三爪平卡盤,3,粗車小端面及鉆孔,臥式車床,三爪平卡盤,4,粗車大端面及鉆孔,臥式車床,三爪平卡盤,5,鉆錐孔,臥式車床,三爪平卡盤,6,精車小端面各部,數(shù)控機(jī)床,三爪平卡盤,7,精車大端面各部,數(shù)控機(jī)床,專用夾具,編制,審核,批準(zhǔn),共1頁,第1頁,2工序卡,表92 銅接頭工序卡,機(jī)械加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,1,下料,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,CW6140A,三爪平卡盤,工步號,工步內(nèi)容,刀具,量具及檢具,1,車端面,切斷刀1,2,切斷,切斷刀1,游標(biāo)卡尺,編制,校對,審定,批準(zhǔn),表93 銅接頭工序卡,機(jī)械加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,2,車小端外圓,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,C6140A1,三爪平卡盤,工步號,工步內(nèi)容,刀具,量具及檢具,1,粗車11外圓至12.6,外圓車刀1,游標(biāo)卡尺,2,粗車20.8外圓至22.6,外圓車刀2,游標(biāo)卡尺,編制,校對,審定,批準(zhǔn),表94 銅接頭工序卡,機(jī)械加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,3,粗車小端,面及鉆孔,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,CM6125,三爪平卡盤,工步號,工步內(nèi)容,刀具,量具及檢具,1,車小端面,車刀,游標(biāo)卡尺,2,鉆6孔至5.5，孔深18,5.5鉆頭,編制,校對,審定,批準(zhǔn),表95 銅接頭工序卡,機(jī)械加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,4,粗車大端,面及鉆孔,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,CM6125,三爪平卡盤,工步號,工步內(nèi)容,刀具,量具及檢具,1,車大端面,車刀,游標(biāo)卡尺,2,鉆Rc1/2螺紋底孔，孔深17,15鉆頭,編制,校對,審定,批準(zhǔn),表96 銅接頭工序卡,機(jī)械加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,5,鉆錐孔,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,CM6125,三爪平卡盤,工步號,工步內(nèi)容,刀具,量具及檢具,1,成形鉆頭鉆錐形孔,錐形鉆頭,編制,校對,審定,批準(zhǔn),表97 銅接頭工序卡,數(shù)控加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,6,精車小端,面各部,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,CNC6132,三爪平卡盤,工步號,工步內(nèi)容,刀具,走刀次數(shù),量具及檢具,1,精車小端面、11外圓、20.8端面、G1/2螺紋底徑至20.9和車大端左端面倒角及退刀槽,車刀T01,游標(biāo)卡尺,2,精車6.8到尺寸,車刀T02,1,塞規(guī),3,精車G1/2螺紋到尺寸,外螺紋車刀T03,6,螺紋環(huán)規(guī),編制,校對,審定,批準(zhǔn),表98 銅接頭工序卡,數(shù)控加工工序卡,零件圖號,零件名稱,文件編號,第 頁,CF-AD316Z0,銅接頭,工序號,工序名稱,材料,7,精車大端,面各部,HPb59-1,加工車間,設(shè)備型號,夾具,CNC6132,專用夾具,工步號,工步內(nèi)容,刀具,走刀次數(shù),量具及檢具,1,精車大端面至21.5、靠倒角2-29（30）、精車內(nèi)螺紋R,c1/2,大徑、車內(nèi)槽2.522,專用車刀T01,游標(biāo)卡尺,2,精車內(nèi)螺紋R,c1/2,到尺寸,內(nèi)螺紋車刀T02,7,螺紋塞規(guī),3,精車內(nèi)錐孔到尺寸,車刀T03,1,塞規(guī),編制,校對,審定,批準(zhǔn),3.數(shù)控加工走刀路線圖,表99 數(shù)控加工走刀路線圖,數(shù)控加工走刀路線圖,零件圖號,CF-AD316Z0,工序號,6,工步號,1,程序號,O0099,機(jī)床型號,CNC6132,程序段號,加工內(nèi)容,精車小端外圓柱面、端面、倒角及退刀槽,共1頁,第 頁,符號,含義,抬刀,下刀,編程原點(diǎn),起刀點(diǎn),走刀方向,走刀線相切,爬斜坡,鉸孔,行切,4刀具調(diào)整圖,圖92 工序6（小端外輪廓精加工）刀具調(diào)整圖,圖93 工序7（大端外輪廓精加工）刀具調(diào)整圖,5專用夾具,圖94 工序7專用夾具零件圖,92 數(shù)控銑削加工工藝實例分析,9.2.1 零件介紹,典型零件如圖95所示，該零件為鑄造件(灰口鑄鐵)，銑削上表面、最大外形輪廓、挖深度為2.5mm的凹槽、鉆8個5.5和5個6.5的孔。公差按ITl0級自由公差確定，加工表面粗糙度R,a,63。制訂加工工序。,圖95 蓋板零件,9.2.2 工藝分析,1工藝分析,該零件形狀較典型，并且為軸對稱圖形，也便于裝夾和定位。該例在數(shù)控銑削加工中有一定的代表性。,（1）圖樣分析 該零件以22mm孔的中心線為基準(zhǔn)，尺寸標(biāo)注齊全；且無封閉尺寸及其他標(biāo)注錯誤；尺寸精度要求不高。,（2）加工工藝 該零件為鑄造件(灰口鑄鐵)，其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但對要求加工部分需要一次定位二次裝夾。根據(jù)數(shù)控銑床工序劃分原則，先安排平面銑削，后安排孔和槽的加工。對于該工件加工順序為：先銑削上平面；銑削輪廓；用中心鉆點(diǎn)窩；鉆5.5mm的孔；鉆6.5mm的孔；然后，先用壓板壓緊工件，再松開定位銷螺母，進(jìn)行挖2.5mm深的中心槽。,2選擇裝夾和定位,該零件在生產(chǎn)時，可采用“一面、兩銷”的定位方式，以工件底面為第一定位基準(zhǔn)，定位元件采用支撐面，限制工件在X、y方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和Z方向的直線運(yùn)動，兩個22mm的孔作為第二定位基準(zhǔn)，定位元件采用帶螺紋的兩個圓柱定位銷，進(jìn)行定位和壓緊。限制工件在X、y方向的直線運(yùn)動和Z方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。挖2.5mm深的中心槽時，先用壓板壓緊工件，再松開定位銷螺母。在批量生產(chǎn)加工過程中，應(yīng)保證定位銷與工作臺相對位置的穩(wěn)定。,3選擇銑刀和切削用量,銑削上表面選取25mm立銑刀(由于采用兩個中心孔定位，不能使用端面銑刀)，先進(jìn)行粗銑，留0.20.5mm余量，再進(jìn)行精銑；最大外形輪廓銑削可選用直徑較大的刀，根據(jù)余量決定銑削次數(shù)，最后余量加工應(yīng)0.5mm；挖深度為2.5mm，選用直徑8 mm的立銑刀；鉆5.5和6.5的孔，先用3的中心鉆點(diǎn)窩，再分別用5.5mm和6.5mm的麻花鉆鉆削。,4確定走刀路線,蓋板挖槽走刀線路如圖96所示，采用由內(nèi)向外“平行環(huán)切并清角”或采用由外向內(nèi)“平行環(huán)切并清角”的切削方式。蓋板鉆孔走刀線路如圖97所示。編程與工件坐標(biāo)系大端22mm孔的中心點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，對刀點(diǎn)根據(jù)實際情況而定，定位銷與工作臺固定以后，可以套裝一標(biāo)準(zhǔn)塊，然后再進(jìn)行定位。,圖96 蓋板挖槽走刀路線,圖97 蓋板鉆孔走刀路線,9.2.3 加工工序卡片和刀具使用卡片,蓋板零件數(shù)控銑加工工序卡片和刀具使用卡片見表910和表611。,表910 蓋板零件數(shù)控銑加工工序卡片,（單位名稱）,數(shù)控加工工序卡,零件名稱,零件圖號,材 料,02,蓋板,HT 32-52,工藝序號,02,夾具名稱,夾具編號,使用設(shè)備,XK5025,工步號,加工內(nèi)容,程序號,刀具名稱,刀具規(guī)格,/mm,補(bǔ)償號,補(bǔ)償值,主軸轉(zhuǎn)速/rmin,-1,進(jìn)給速度/mmmin,-1,進(jìn)給倍率,/%,切削深度,/mm,加工余量,/mm,1,銑平面,粗,立銑刀,25,202,200,30,精,402,200,20,0.5,2,銑外輪廓,粗,立銑刀,25,H1,202,200,30,精,25,H1,402,200,10,0.5,3,挖槽,鍵槽銑刀,8,402,200,10,4,點(diǎn)窩,中心鉆,3,800,100,20,5,鉆孔,麻花鉆,5.5,602,200,20,6,鉆孔,麻花鉆,6.,602,50,10,注意事項,啟動機(jī)床回零后，檢查機(jī)床零點(diǎn)。換刀后，應(yīng)松開主軸鎖定，并對Z軸進(jìn)行對刀。正確操作機(jī)床，注意安全，文明生產(chǎn),表911 蓋板零件數(shù)控銑加工刀具使用卡片,編 號,刀具名稱,刀具規(guī)格/mm,數(shù) 量,用 途,刀具材料,1,立銑刀,25,1,銑平面、輪廓,合金鑲條,2,鍵槽銑刀,8,1,挖孔,高速刀（HSS）,3,麻花鉆,5.5,1,鉆孔,高速刀（HSS）,4,麻花鉆,6.5,1,鉆孔,高速刀（HSS）,93 加工中心加工工藝實例分析,9.3.1 零件介紹,在立式加工中心上加工如圖98 所示蓋板零件，零件材料為HT200，鑄件毛坯尺寸(長寬高)為170mm170mm23mm。,圖98 蓋板零件圖,9.3.2 工藝分析,1零件圖工藝分析,該零件毛坯為鑄件，外輪廓(4個側(cè)面)為不加工面，主要加工A、B面及孔系，包括4個M16螺紋孔、4個階梯孔及1個6OH7。尺寸精度要求一般，最高為IT7級。4-12H8、60H7孔的表面粗糙度要求較高，達(dá)到只Ra0.8，其余加工表面粗糙度要求一般。,根據(jù)上述分析，A、B面加工可采用粗銑-精銑方案；6OH7孔為已鑄出毛坯孔，因而選擇粗鏜-半精鏜-精鏜方案；4-12H8宜采用鉆孔-鉸孔方案，以滿足表面粗糙度要求。,2確定裝夾方案,該零件形狀比較規(guī)則、簡單，加工面與不加工面的位置精度要求不高，可采用平口虎鉗夾緊。但應(yīng)先加工A面，然后以A面(主要定位基面)和兩個側(cè)面定位，用虎鉗從側(cè)面夾緊。,3確定加工順序及走刀路線,按照先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序?？傮w順序為粗、精銑A、B面-粗鏜、半精鏜、精鏜60H7孔-鉆各中心孔-