典型四星件数控加工工艺及加工程序.docVIP

典型四星件数控加工工艺及加工程序 　　【摘 要】文章通过对工件图形结构分析、精度分析、毛坯余量分析、结构工艺性分析，说明典型四星件的数控加工工艺及加工程序。 　　【关键词】典型四星件；数控加工；工艺；程序 　　 　　1．引 言 　　 数控是先进制造技术的基础技术。数控加工在现代化生产中显示出很大的优越性。对于现代制造业，数控机床非常适合那些形状复杂、精密和批量小的零件。而一般的普通机床根本无法满足这个要求。就连仿形机床和组合机床也解决不了高精度与小批量这个矛盾。因此数控加工非常适合航空、航天、电力、交通和电子等制造业的零件加工技术。零件加工面临的一个主要问题是产品的高精度、多样性和批量小的矛盾。这就要求从机床到数控都需要柔性，CNC数控系统由于采用软件控制，具有了很大的柔性。 　　 在加工过程中考虑到工件的精度和表面粗造度，分粗加工和精加工。粗加工时刀具的半径补偿值设定为8.7mm，粗加工结束后测量一次工件的尺寸，然后修改刀具的半径补偿值主轴的转速和进给速度对工件进行精加工。操作过程中，夹具选用平口钳，工件底面放垫块，保证底面与工作台平行，约束三个自由度，后侧面紧贴平口钳，约束两个自由度。考虑到机械加工的经济性，选择用普通铣床加工基准面A，然后以基准面A和侧面进行定位加工上表面。由于工件外轮廓全是由曲线组成，不便于夹装和定位，我选择先加工孔和形腔。根据先面后孔、先主后次的原则，又由于是用平底铣刀进行铣削加工无法下刀太深，所以我选择先加工孔再加工形腔。工件外轮廓全是由曲线组成，不便于夹装和定位，所以必须和配合件配合加工，配合时以上表面和中心为定位基准进行加工。 　　2． 数控加工工艺和工序分析 　　 2.1加工工序及工艺过程分析 　　 经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。[1]伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生，但进给量大，切削温???上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。[2] 　　 2.2 合理选择刀具及夹具 　　 1) 粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。2) 精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。3) 为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。4) 尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具；5) 零件定位基准重合，以减少定位误差。 　　 2. 3 走刀路线的确定 　　 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 　　 1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求；2) 应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。 　　 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的。液压卡盘夹紧要点如下：首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。[3] 　　 2. 4确定工序尺寸 　　 数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。[4] 　　 很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。比如说，某图除尺寸13.06mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中，φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。 　　3．典型四星件数控加工程序 　　 在数控加工中，刀具相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。 　　 3．1典型四星件的选择 　　典型四星件加工余量和工艺系统的刚度确定。具体选择如下： 　　 粗加工时，在留下精加工、半精加工的余量后，尽可能一次走刀将剩下的余量切除；若工艺系统刚性不足或余量过大不能一次切除，也应按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap应尽可能大些，使刀口在里层切削，避免工件表面不平及有硬皮的铸锻件。 　　精加工时，ap应根据粗加工留下的余量确定，