数控机床加工工艺实例分析

数控机床加工工艺实例分析第9章数控机床加工工艺实例分析9．1大批量生产零件数控车削加工工艺maxbook118com．零件介绍maxbook118com工艺分析1．加工技术要求分析2．定位基准的选择3．工艺方案拟定maxbook118com铜接头综合工艺过程卡和工序卡1．铜接头综合工艺过程卡2．工序卡3数控加工走刀路线图4．刀具调整图5．专用夹具9．2数控铣削加工工艺实例分析maxbook118com零件介绍maxbook118com工艺分析1．工艺分析2．选择装夹和定位3．选择铣刀和切削用量4．确定走刀路线maxbook118com加工工序卡片和刀具使用卡片9．3加工中心加工工艺实例分析maxbook118com零件介绍maxbook118com工艺分析1．零件图工艺分析2．确定装夹方案3．确定加工顺序及走刀路线4．刀具的选择5．切削用量的选择maxbook118com填写数控加工工序卡片9．4数控线切割机床加工工艺实例分析maxbook118com零件介绍maxbook118com工艺分析小结与复习思考题图912锪4-φ16孔进给路线return图913钻螺纹底孔攻螺纹进给路线return铣AB表面时为缩短进给路线提高加工效率减少接刀痕迹同时考虑切削力矩不要太大选择φ100硬质合金可转位面铣刀孔螺纹孔加工刀具尺寸根据加工尺寸选择所选刀具见表912铣AB表面时留02mm精铣余量精镗φ60H7孔留01mm余量4-φ12H8孔留01mm铰孔余量查表确定切削速度和进给量然后根据式vcπdn1000vfnfvfnZfz计算各工步的主轴转速和进给速度将各工步的加工内容所用刀具和切削用量填入表913盖板零件数控加工工序卡片表912盖板零件数控加工刀具卡片产品名称或代号×××零件名称盖板零件图号×××序号刀具号刀具加工表面备注规格名称数量刀长／mm1234567891011T01T02T03T04T05T06T07T08T09T10Tllφ100可转位面铣刀φ3中心钻φ58镗刀φ599镗刀φ60H7镗刀φ119麻花钻φ16阶梯铣刀φ12H8铰刀φ14麻花钻90°φ16铣刀机用丝锥M16l1ll1l11111铣AB表面钻中心孔粗螳φ60H7孔半精镗φ60H7孔精镗φ60H7孔钻4-φ12H8底孔锪4-φ16阶梯孔铰4-φ12H8孔钻4-M16螺纹底孔4-M16螺纹孔倒角攻4-M16螺纹孔编制×××审核×××批准×××年月日共页第页表913盖板零件数控加工工序卡片单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××盖板×××工序号程序编号夹具名称使用设备车间××××××平口虎钳TH5660A数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r·min-1进给速度mm·min-1背侧吃刀量mm备注123456789lo11121314粗铣A面精铣A面粗铣B面精铣B面保证尺寸15钻各光孔和螺纹孔的中心孔粗镗φ60H7孔至φ58半精镗φ60H7孔至φ599精镗φ60H7孔钻4-φ12H8底孔至φ119锪4-φ16阶梯孔铰4-φ12H8孔钻4-M16螺纹底孔至φ144-M16螺纹孔端倒角攻4-M16螺纹孔T0lT01T0lT01T02T03T04T05T06T07T08T09T10T11φ100φ100φ100φ100φ3φ58φ599φ60H7φ119φ16φ12H8φ14φ16M1625032025032010004004605205002001003503001008040804040605030603030504020038023802自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动编制×××审核×××批淮×××年月日共页第页按照技术要求完成图914所示内花键扳手零件的加工此零件毛坯料为100mm×32mm×6mm板料图图914内花键扳手零件1．零件图工艺分析此零件尺寸要求精度不高但内外两个型面都要加工有一定的位置要求2．确定装夹位置及走刀路线因为该零件毛坯料为100mmX32mmX6mm板料为防止工件翘起或低头装夹采用两端支承方式走刀路线是先切割内花键然后再切割外形轮廓如图915所示图915零件装夹位置3．穿丝点的位置根据图纸所给参数编制程序单生成切割轨迹时注意穿丝点的位置见图915所示可以用轨迹跳步9．1大批量生产零件数控车削加工工艺9．2数控铣削加工工艺实例分析9．3加工中心加工工艺实例分析9．4数控线切割机床加工工艺实例分析图91所示为铜接头零件简图该零件材料为HPb591毛坯为30铜六方冷拔型材是国内某精密仪器厂接洽日本的定单零件为大批量生产类型产品该零件为外圆柱面内外螺纹内圆柱孔内圆锥孔内外环槽等表面组成的零件加工表面较多适合在数控车床上加工图91铜接头零图该零件有众多的精度要求大端内螺纹RC12大端内螺纹倒角1×45°小端内孔直径φ连接小端内孔与大端内螺纹的内锥孔长165大径φ107小端外径φ11外螺纹G12大端端面2φ29大端外表面刻字68以及其它各轴向尺寸粗糙度要求等此外零件上不得有毛刺伤痕及油污未注公差±01φ68孔P处不得有毛刺但倒角不得大于03零件上φ11外圆φG12螺纹Rc12内螺纹68孔与G12螺纹Rc12内螺纹有同轴度要求φ68与G12一次装夹加工以保证同心上述技术要求决定了需加工的表面及相应加工方案见表91因该零件为大批量采用普通机床和数控机床共同加工完成见表91综合工艺过程卡按工序分散原则先粗后精原则划分工序其整个工艺流程分两大部分一部分是下料和粗加工部分在普通机床上完成粗加工的定位基准是用三爪卡盘以外六方各端面配合定位另一部分是精加工和螺纹加工部分在数控车床上完成按装夹方式划分为两个工序外螺纹加工等以外六方和大端面定位是一个工序内螺纹加工等使用专用夹具如图94所示以外螺纹面大端左端面定位是另一个工序见表92～表981下料车端面切断2外表面各部分粗车精车3钻孔小端钻盲孔φ55大端钻孔φ154钻锥孔锥形钻头钻锥孔5切退刀槽外螺纹切槽25×φ18精车螺纹G126切内槽内螺纹切内槽25×φ22精车内螺纹Rc12表91铜接头综合工艺过程卡零件名称零件材料毛坯种类毛坯硬度毛重kg净重kg车型每车件数铜接头HPb591冷拔型材工序号工序名称设备名称夹具进给量mmr主轴转速rmin切削速度mmin冷却液负荷1下料卧式车床三爪平卡盘2粗车小端外圆卧式车床三爪平卡盘3粗车小端面及钻孔卧式车床三爪平卡盘4粗车大端面及钻孔卧式车床三爪平卡盘5钻锥孔卧式车床三爪平卡盘6精车小端面各部数控机床三爪平卡盘7精车大端面各部数控机床专用夹具编制审核批准共1页第1页表92铜接头工序卡机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料1下料HPb59-1加工车间设备型号夹具CW6140A三爪平卡盘工步号工步内容刀具量具及检具1车端面切断刀12切断切断刀1游标卡尺编制校对审定批准表93铜接头工序卡机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料2车小端外圆HPb59-1加工车间设备型号夹具C6140A1三爪平卡盘工步号工步内容刀具量具及检具1粗车φ11外圆至φ126外圆车刀1游标卡尺2粗maxbook118com外圆车刀2游标卡尺编制校对审定批准表94铜接头工序卡机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料3粗车小端面及钻孔HPb59-1加工车间设备型号夹具CM6125三爪平卡盘工步号工步内容刀具量具及检具1车小端面车刀游标卡尺2钻φ6孔至φ55孔深18φ55钻头编制校对审定批准表95铜接头工序卡机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料4粗车大端面及钻孔HPb59-1加工车间设备型号夹具CM6125三爪平卡盘工步号工步内容刀具量具及检具1车大端面车刀游标卡尺2钻Rc12螺纹底孔孔深17φ15钻头编制校对审定批准表96铜接头工序卡机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料5钻锥孔HPb59-1加工车间设备型号夹具CM6125三爪平卡盘工步号工步内容刀具量具及检具1成形钻头钻锥形孔锥形钻头编制校对审定批准表97铜接头工序卡数控加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料6精车小端面各部HPb59-1加工车间设备型号夹具CNC6132三爪平卡盘工步号工步内容刀具走刀次数量具及检具1精车小端面φ11外圆φ208端面G12螺纹底径至φ209和车大端左端面倒角及退刀槽车刀T01游标卡尺2精车φ68到尺寸车刀T021塞规3精车G12螺纹到尺寸外螺纹车刀T036螺纹环规编制校对审定批准表98铜接头工序卡数控加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头工序号工序名称材料7精车大端面各部HPb59-1加工车间设备型号夹具CNC6132专用夹具工步号工步内容刀具走刀次数量具及检具1精车大端面至215靠倒角2-φ2930°精车内螺纹Rc12大径车内槽25×φ22专用车刀T01游标卡尺2精车内螺纹Rc12到尺寸内螺纹车刀T027螺纹塞规3精车内锥孔到尺寸车刀T031塞规编制校对审定批准表99数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图零件图号CF-AD316Z0工序号6工步号1程序号O0099机床型号CNC6132程序段号加工内容精车小端外圆柱面端面倒角及退刀槽共1页第页符号含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀方向走刀线相切爬斜坡铰孔行切图92工序6小端外轮廓精加工刀具调整图图93工序7大端外轮廓精加工刀具调整图图94工序7专用夹具零件图典型零件如图95所示该零件为铸造件灰口铸铁铣削上表面最大外形轮廓挖深度为25mm的凹槽钻maxbook118com公差按ITl0级自由公差确定加工表面粗糙度Ra≤6．3制订加工工序图95盖板零件该零件形状较典型并且为轴对称图形也便于装夹和定位该例在数控铣削加工中有一定的代表性1图样分析该零件以φ22mm孔的中心线为基准尺寸标注齐全且无封闭尺寸及其他标注错误尺寸精度要求不高2加工工艺该零件为铸造件灰口铸铁其结构并不复杂但对要求加工部分需要一次定位二次装夹根据数控铣床工序划分原则先安排平面铣削后安排孔和槽的加工对于该工件加工顺序为先铣削上平面铣削轮廓用中心钻点窝钻φ55mm的孔钻φ65mm的孔然后先用压板压紧工件再松开定位销螺母进行挖φ25mm深的中心槽该零件在生产时可采用一面两销的定位方式以工件底面为第一定位基准定位元件采用支撑面限制工件在Xy方向的旋转运动和Z方向的直线运动两个φ22mm的孔作为第二定位基准定位元件采用带螺纹的两个圆柱定位销进行定位和压紧限制工件在Xy方向的直线运动和Z方向的旋转运动挖φ25mm深的中心槽时先用压板压紧工件再松开定位销螺母在批量生产加工过程中应保证定位销与工作台相对位置的稳定铣削上表面选取φ25mm立铣刀由于采用两个中心孔定位不能使用端面铣刀先进行粗铣留02～05mm余量再进行精铣最大外形轮廓铣削可选用直径较大的刀根据余量决定铣削次数最后余量加工应≤φ05mm挖深度为25mm选用直径≤φ8mm的立铣刀maxbook118com先用φ3的中心钻点窝再分maxbook118com麻花钻钻削盖板挖槽走刀线路如图96所示采用由内向外平行环切并清角或采用由外向内平行环切并清角的切削方式盖板钻孔走刀线路如图97所示编程与工件坐标系大端φ22mm孔的中心点为坐标系原点对刀点根据实际情况而定定位销与工作台固定以后可以套装一标准块然后再进行定位图96盖板挖槽走刀路线图97盖板钻孔走刀路线盖板零件数控铣加工工序卡片和刀具使用卡片见表910和表611表910盖板零件数控铣加工工序卡片单位名称数控加工工序卡零件名称零件图号材料02盖板HT32-52工艺序号02夹具名称夹具编号使用设备XK5025工步号加工内容程序号刀具名称刀具规格mm补偿号补偿值主轴转速r·min-1进给速度mm·min-1进给倍率切削深度mm加工余量mm1铣平面粗立铣刀φ2520220030精4