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典型零件數(shù)控加工中心工藝分析實(shí)例

日期：2010年01月18　來源：沈陽第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：加工中心
    槽形凸輪零件，在銑削加工前，該零件是一個(gè)加工好的圓盤，圓盤直徑為sS280mm，帶有兩個(gè)基準(zhǔn)孔s635mm、批2mm以及5635mm、s62mm兩個(gè)定位孔。X面已加工完畢，本工序是在銑床上加工槽。搖臂鉆床該零件的材料為HT200，試分析其數(shù)控銑削加工工藝。
    ①零件圖工藝分析。加工中心該零件凸輪輪廓由圓弧HA、BC、DE、FG和直線AB、GH以及過度圓弧CD、EF所組成。組成輪廓的各幾何元素清楚，條件充分，所需要基點(diǎn)坐標(biāo)容易求得。凸輪內(nèi)外輪廓面對(duì)X面有垂直度要求。材料為鑄鐵，切削工藝性較好。根據(jù)分析，采取以下工藝措施：凸輪內(nèi)外輪廓面對(duì)X面有垂直度要求，只要提高裝夾精度，使X面與銑刀軸線垂直，即可保證。
    ②選擇設(shè)備。加工平面凸輪的數(shù)控銑削，一般采用兩軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。因此首先要考慮的是零件的外形尺寸和質(zhì)量，使其在機(jī)床的允許范圍內(nèi)；其次考慮數(shù)控機(jī)床的精度是否能滿足凸輪搖臂鉆床的設(shè)計(jì)要求；第三，凸輪的最大圓弧半徑應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)。根據(jù)以上三條即可確定所要使用的數(shù)控機(jī)床為兩軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。
    ③確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式。
    a．定位基準(zhǔn)采用“一面兩孔”定位，即用圓盤X面和兩個(gè)基準(zhǔn)孔作為定位基準(zhǔn)。
    b．根據(jù)工件特點(diǎn)，用一塊320mmX320mmX40mm的墊塊，加工中心在墊塊上分別精鏜聲35mm及札2mm兩個(gè)定位孑L(要配定位銷)，孔距離(80士0．015)mm，墊塊平面度為0．05mm。該零件在加工前，先固定夾具的平面，使兩定位銷孔的中心連線與機(jī)床X軸平行，夾具平面要保證與工作臺(tái)面平行，并用百分表檢查。
    ④確定加工順序及走刀路線。整個(gè)零件的加工順序的擬訂按照基面先行、先粗搖臂鉆床后精的原則確定。因此，應(yīng)先加工用作定位基準(zhǔn)的+35mm及札2mm兩個(gè)定位孔、X面，然后再加工凸輪槽內(nèi)外輪廓表面。
    由于該零件的聲35mm及批2mm兩個(gè)定位孔、X面已在前面工序加工完畢，在這里只分析加工槽的走刀路線。走刀路線包括平面內(nèi)進(jìn)給走刀和深度進(jìn)給走刀兩部分路線。平面內(nèi)的進(jìn)給走刀，對(duì)外輪廓是從切線方向切人；對(duì)內(nèi)輪廓是從過渡圓弧切人。在數(shù)控銑床上加工時(shí)，對(duì)銑削平面槽形凸輪，深度進(jìn)給有兩種方法：一種是在XOZ(或YOZ)平面內(nèi)加工中心來回銑削逐漸進(jìn)刀到既定深度；另一種是先打一個(gè)工藝孔，加工中心然后從工藝孑L進(jìn)刀至既定深度。進(jìn)刀點(diǎn)選在戶(150，0)點(diǎn)，刀具往返銑削，逐漸加深銑削深度，當(dāng)達(dá)到要求深度后，刀具在XOY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，銑削凸輪輪廓。為了保證凸輪的輪廓表面有較高的表面質(zhì)量，采用順銑方式，即從戶點(diǎn)開始，對(duì)外輪廓按順時(shí)針方向銑削，對(duì)內(nèi)輪廓按逆時(shí)針方向銑削。
    ⑤刀具的選擇。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，銑削凸輪槽內(nèi)、外輪廓(即凸輪槽)時(shí)，搖臂鉆床銑刀直徑受槽寬限制，同時(shí)考慮鑄鐵屬于一般材料，加工性能較好，選用扎8mm硬質(zhì)合金立銑刀。
    ⑥切削用量的選擇。凸輪槽內(nèi)、加工中心外輪廓精加工時(shí)留o．2mm銑削量，確定主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時(shí)，先查閱切削用量手冊(cè)，確定切削速度與每齒進(jìn)給量，然后利用公式wc＝7tdn／1000計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，搖臂鉆床利用of＝nz／v計(jì)算進(jìn)給速度，z為銑刀齒數(shù)。

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