轮廓、型腔的铣削加工.docVIP

实训工程四轮廓、型腔的铣削加工

实训目的与要求：

1.利用根本指令对轮廓、型腔进行编程、加工；

2.掌握用半径补偿功能进行轮廓、型腔的编程、加工；

3.合理安排工艺进行零件的加工。

课题一轮廓的铣削加工

模块一不带半径补偿的轮廓加工

一、编程实例

编写如图4-1所示零件加工程序，毛坯尺寸120×800×20，工件材料45号钢。

图4-1不带半径补偿的轮廓加工

二、相关知识点

〔一〕工艺局部

1.夹具及刀具选用

本例夹具可选规格136mm的机用平口虎钳。加工外轮廓刀具可选用16mm的立铣刀；为提高内壁加工质量，不直接用12的键槽铣刀，而是采用10mm的键槽铣刀加工腰圆型槽。刀具切削参数如表4-1所示。

表4–1刀具与切削用量

参数

刀号

型号

刀具材料

刀具补偿号

刀具转速

进给速度

1

16立铣刀

高速钢

1

600

100

2

10键铣刀

高速钢

2

800

30

2.轮廓铣削加工路线确定

〔1〕加工路线确实定原那么

在数控加工中，刀具刀位点相对于零件运动的轨迹称为加工路线。加工路线确实定与工件的加工精度和外表粗糙度直接相关,其确定原那么如下：

①加工路线应保证被加工零件的精度和外表粗糙度，且效率较高。

②使数值计算简便，以减少编程工作量。

③应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。

④加工路线还应根据工件的加工余量和机床、刀具的刚度等具体情况确定。

〔2〕切入、切出方法选择

采用立铣刀铣削外轮廓侧面时，铣刀在切入和切出零件时，应沿与零件轮廓曲线相切的切线或切弧上切向切入、切向切出〔图4-2中A-B-C-B-D〕零件外表，而不应沿法向直接切入零件，以防止加工外表产生刀痕，保证零件轮廓光滑。

铣削内轮廓侧面时，一般较难从轮廓曲线的切线方向切入、切出，这样应在区域相对较大的地方，用切弧切向切入和切向切出〔图4-3中A-B-C-B-D〕的方法进行。

图4-2外轮廓切线〔弧〕切入切出图4-3内轮廓切弧切入切出

〔3〕凹槽切削方法选择

加工凹槽切削方法有三种，即行切法〔图4-4a〕、环切法〔图4-4b〕和先行切最后环切法〔图4-4c〕。三种方案中，a图方案最差〔左、右侧面留有残料〕；c图方案最好。

a)b)c)

图4-4凹槽切削方法

在轮廓加工过程中，工件、刀具、夹具、机床系统等处在弹性变形平衡的状态下，在进给停顿时，切削力减小，会改变系统的平衡状态，刀具会在进给停顿处的零件外表留下刀痕，因此在轮廓加工中应防止进给停顿。

3.数控编程介绍

〔1〕编程的定义

为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统，这种数控系统可以识别的指令称为程序，制作程序的过程称为数控编程。

数控编程的过程不仅仅单一指编写数控加工指令的过程，它还包括从零件分析到编写加工指令再到制成控制介质以及程序校核的全过程。

在编程前首先要进行零件的加工工艺分析，确定加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数〔切削速度、进给量、背吃刀量〕以及各项辅助功能〔换刀、主轴正反转、切削液开关等〕；接着根据数控机床规定的指令及程序格式编写加工程序单；再把这一程序单中的内容记录在控制介质上〔如软磁盘、移动存储器、硬盘〕，检查正确无误后采用手工输入方式或计算机传输方式输入数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

〔2〕数控编程的步骤

编程步骤如图4-5所示，主要有以下几个方面的内容：

图4-5数控编程的步骤

①分析零件图样零件轮廓分析，零件尺寸精度、形位精度、外表粗糙度、技术要求的分析，零件材料、热处理等要求的分析。

②确定加工工艺选择加工方案，确定加工路线，选择定位与夹紧方式，选择刀具，选择各项切削参数，选择对刀点、换刀点。

③数值计算选择编程原点，对零件图形各基点进行正确的数学计算，为编写程序单作好准备。

④编写程序单根据数控机床规定的指令及程序格式编写加工程序单。

⑤制作控制介质简单的数控程序直接采用手工输入机床；当程序需自动输入机床时，必须制作控制介质。现在大多数程序采用软盘、移动存储器〔FC卡〕、硬盘作为存储介质，采用计算机传输或直接在CF卡槽内插卡把程序输入到数控机床。目前老式的穿孔纸带已根本停止使用了。

⑥程序校验程序必须经过校验正确后才能使用。一般采用机床空运行的方式进行校验，有图形显示功能的数控机床可直接在CRT显示屏上进行校验。程序校验只能对数控程序、动作的校验，如果要校验加工精度，那么要进行首件试切校验。