数控铣削及加工中加工工艺.doc

章节课题 数控铣削及加工中心加工工艺 审阅者签名 授课日期 授课时数 6 教学目的 掌握数控铣削的主要加工对象，掌握铣削加工工艺的制订， 了解典型工件的工艺分析 教学方法 讲授 教学重点 铣削加工工艺的制订 教学难点 典型工件的工艺分析 教具、挂图 多媒体 作业题号 教学过程 及时间分配 主要教学内容及步骤 教学过程 及时间分配 主要教学内容及步骤 板书 板书 课堂小结： 板书设计 教学反思： 一、 数控铣削的主要加工对象 铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。? （4）零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆角半径r是否太大？ （5）零件图中各加工面的凹圆弧 R与r 是否过于零乱，是否可以统一？ （6）零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相对位置的正确性？ 哪些部位最容易变形？ （7）分析零件的形状及原材料的热处理状态，会不会在加工过程中变形？ 2、 工序和装夹方法的确定 1．加工工序的划分 经常使用的有以下几种方法： （3）加工部位分序法 （2）粗、精加工分序法 （1）刀具集中分序法 2．零件装夹和夹具的选择 在数控加工中，既要保证加工质量，又要减少辅助时间，提高加工效率。因此要注意选用能准确和迅速定位并夹紧工件的装夹方法和夹具。零件的定位基应尽量与设计基及量重合减少定位误差。 4．确定加工顺序及走刀路线 5．刀具的选择 6．切削用量的选择 3、 箱体的数控加工工艺分析 图6-33所示为铣床变速箱体图。零件材料为HT200，中批量生产，其加工工艺分析如下： 1．零件图工艺分析 该零件由平面、型腔以及孔系组成。零件结构较复杂，尺寸精度较高。零件上需要加工的孔较多，虽然绝大部分配合孔的尺寸精度最高仅为7级，但孔系内各孔之间的相互位置精度要求较高，除一处垂直度允差为0.03㎜外，其余各处同轴度、平行度允差为0.02㎜。 2．设备的选择 为确保这些孔加工精度的实现，提高生产率，本例选择日本一家公司生产的卧式加工中心加工该件。机床配有MAZATAL CAM—2数控系统，具有3坐标联动，双工作台自动交换，由机械手自动换刀，传感器自动测量工件坐标系和自动测量刀具长度等功能。刀库容量为60把。工作台面积630㎜×630㎜，工作台横向 X轴 行程910㎜，纵向行程 Z向 行程635㎜，主轴垂向行程710㎜，编程可用人机会话式，一次装夹可完成不同工位的钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等工序。对于加工变速箱体这类多工位，工序密集工件与普通机床相比，有其独特的优越性。 3．确定零件的定位基准和装夹方式 1 定位基准的选择 选择零件上的M、N和S面作为精定位基准，分别限制3个、1个和2个自由度，在加工中心上一次安装完成。除精基准以外的所有表面，由粗至精的全部加工，保证了该零件相互位置精度的全部项目。这三个平面组成的精基准可在通用机床上先加工好。 （2）确定装夹方案 装组合夹具，将夹具各定位面找正在0.01㎜以内，将夹具擦净，夹好。 将工件98±0.1㎜，Ra6.3μm面向下放在夹具水平定位面上，S面靠在竖直定位面上，32±0.2㎜，Ra6.3μm面靠在X向定位面上夹紧，保证工件与夹具定位面之间0.01㎜塞尺不入。当然，各定位面已在前面工序中用普通机床加工完成。 4．加工阶段的划分 为了使切削过程中切削力和加工变形不过大，以及前次加工所产生的变形（误差）能在后续加工中完全切除，可把加工阶段分得细一些，全部配合孔均经过粗→半精→精三个加工阶段。 5．工艺设计说明 （1）对同轴孔系采用“调头镗”的加工方法，先在B0和B180工位上先后对两个侧面上的全部平面和孔进行粗加工；然后再在B0和B180工位上，先后对两个侧面的全部平面和孔进行半精加工和精加工。 （2）为了保证孔的正确位置，在加工中心上对实心材料钻孔前，均先锪孔口平面、钻中心孔，然后再钻孔→扩孔→镗孔或铰孔。 （3）因Ф125H8孔为半圆孔，为了保证Ф125H8孔与Ф52J7孔同轴度0.02㎜的要求，在加工过程中，先用立铣刀以圆弧插补方式粗铣至Ф124.85㎜，然后再精镗。 为保证Ф62J7孔的精度，在加工该孔时，先加工2-Ф65H12卡簧槽，再精镗Ф62J7孔成。 7．确定切削用量（略） 8．数控加工工艺卡片拟订（见表6-10） 通过学习，使学生掌握铣床的加工工艺方法，并能对一些普通的图纸进行 工艺分析。 三、 典型工件的工艺分析 1．零件图工艺分析 2．选择设备 3．确定零件的定位基准和装夹方式 4．确定加工顺序及走刀路线 5．刀具的选择 6．切削用量的选择 新的知识往往学生都比较愿意听，并且实习工厂里面有