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数控加工工艺 教学课件 ppt 作者 苏建修 第六章 数控铣削加工 a

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数控加工工艺 教学课件 ppt 作者 苏建修 第六章 数控铣削加工 a第六章数控铣削加工工艺6.1数控铣削的主要加工对象1.平面类零件2.变斜角类零件3.空间曲面轮廓零件(1)行切加工法,(2)三坐标联动加工4.箱体类零件箱体类零件的加工方法,主要有以下几种:(1)当既有面又有孔时,应先铣面,后加工孔。(2)所有孔系都先完成全部孔的粗加工,再进行精加工。(3)一般情况下,直径大于Φ30mm的孔都应铸造出毛坯孔。在普通机床上先完成毛坯的粗加工,给加工中心加工工序的留量为4~6mm(直径),再上加工中心进行面和孔的粗、精加工。通常分“粗镗一半精镗一孔端倒角一精镗&rd...

数控加工工艺 教学课件 ppt 作者 苏建修 第六章 数控铣削加工 a
第六章数控铣削加工工艺6.1数控铣削的主要加工对象1.平面类零件2.变斜角类零件3.空间曲面轮廓零件(1)行切加工法,(2)三坐标联动加工4.箱体类零件箱体类零件的加工方法,主要有以下几种:(1)当既有面又有孔时,应先铣面,后加工孔。(2)所有孔系都先完成全部孔的粗加工,再进行精加工。(3)一般情况下,直径大于Φ30mm的孔都应铸造出毛坯孔。在普通机床上先完成毛坯的粗加工,给加工中心加工工序的留量为4~6mm(直径),再上加工中心进行面和孔的粗、精加工。通常分“粗镗一半精镗一孔端倒角一精镗”四个工步完成。(4)直径小于Φ30mm的孔可以不铸出毛坯孔,孔和孔的端面全部加工都在加工中心上完成。可分为“锪平端面一打中心孔一钻一扩一孔端倒角一铰”等工步。有同轴度要求的小孔(小于Φ30mm),须采用“锪平端面一打中心孔一钻一半精镗一孔端倒角一精镗(或铰)”工步来完成,其中打中心孔需视具体情况而定。(5)在孔系加工中,先加工大孔,再加工小孔,特别是在大小孔相距很近的情况下,更要采取这一措施。(6)对于跨距较大的箱体的同轴孔加工,尽量采取调头加工的方法,以缩短刀辅具的长径比,增加刀具刚性,提高加工质量。(7)螺纹加工,一般情况下,M6mm以上、M20mm以下的螺纹孔可在加工中心上完成攻螺纹。M6mm以下、M20mm以上的螺纹可在加工中心上完成底孔加工,攻螺纹可通过其他手段加工。因加工中心的自动加工方式在攻小螺纹时,不能随机控制加工状态,小丝锥容易折断,从而产生废品,由于刀具、辅具等因素影响,在加工中心上攻M20mm以上大螺纹有一定困难。但这也不是绝对的,可视具体情况而定,在某些机床上可用镗刀片完成螺纹切削(用G33代码)。6.2常用刀具的选择6.2.1常用铣刀的类型1)面铣刀,2)立铣刀,3)模具铣刀,4)键槽铣刀,5)鼓形铣刀,6)成形铣刀6.2.1常用铣刀的类型6.2.2数控铣刀的选择(1)根据被加工零件材料选择刀具材质。针对不同的被加工零件的材料,选用适合于切削该材料的刀具材料,可达到满意的加工精度和表面质量。(2)根据被加工面的形状、尺寸选择合适的刀具形状和规格。(3)铣削毛坯面时,尽量不选高速钢铣刀,因为毛坯面存在的硬化层和夹砂现象会使刀具磨损加快。而硬质合金立铣刀或玉米铣刀常用于铣削毛坯表面、凹槽、凸台等粗加工。1.立铣刀主要参数的选择1)立铣刀的前、后角1.立铣刀主要参数的选择2)立铣刀的尺寸参数按以下经验数据选取。(1)刀具半径R应小于或等于零件内轮廓面的最小曲率半径ρ,一般R=(0.8~0.9)/ρ(2)零件的加工高度H≤(1/4~1/6)R,以保证刀具具有足够的刚度。(3)加工不通孔及深槽时,选取l=H+(5~10)mm(l为刀具切削部分长度,H为零件高度)。(4)加工外轮廓及通槽时,选取Z=H+r+(5~10)mm(r为端刃的圆角半径)。 粗加工内轮廓面时,立铣刀最大直径D粗可按下式进行计算。 (6)加工筋板时, 刀具直径为D=(5~10)b(b为筋板的厚度)。2.面铣刀主要参数的选择2.面铣刀主要参数的选择 铣刀的磨损主要发生在后刀面上,因此适当加大后角,可减少铣刀磨损。常取a0=5°~12°,工件材料软时取大值,工件材料硬时取小值;粗齿铣刀取小值,细齿铣刀取大值。 铣削时冲击力大,为了保护刀尖,硬质合金面铣刀的刃倾角常取λs=-5°~12°。在铣削低强度材料时,常取λs=5°。 主偏角κr在45°~90°范围内选取,铣削铸铁常用45°,铣削一般钢材常用75°,铣削带凸肩的平面或薄壁零件时要用90°。6.3数控铣削加工工艺的制定6.3.1数控铣削加工工艺性分析1.数控铣削加工内容的选择和确定(1)由直线、圆弧、非圆曲线等组成的平面轮廓。(2)空间的曲线和曲面。(3)零件尺寸繁多、划线与检测困难、尺寸控制困难的部位。(4)用普通机床加工时难以观察、测量和进给控制困难的内腔或凹槽等。(5)有严格位置精度的孔系或平面。(6)采用数控铣削加工能大大提高生产效率,改善劳动强度的加工内容。6.3.1数控铣削加工工艺性分析2.数控铣削加工的工艺性分析(1)零件图样技术分析1)零件的形状、结构及尺寸标注。2)零件图样的完整性和正确性。3)零件技术要求。4)零件材料。6.3.1数控铣削加工工艺性分析(2)零件的结构工艺性分析1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸,这样可以减少刀具规格和换刀、对刀次数,提高生产率。2)内槽圆角和内轮廓圆弧不应太小,因其决定了刀具的直径,零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小有关.(2)零件的结构工艺性分析3)铣槽底平面时,槽底圆角半径r不要过大。有关铣削工件的结构工艺性图例见表6-4(3)零件毛坯的工艺性分析1)毛坯加工余量应充足和均匀。2)毛坯装夹的适应性。(4)零件变形情况分析6.3.2铣削方式的合理使用铣削加工方式可分为圆周铣削和端面铣削,即周铣和端铣。1.周铣法6.3.2铣削方式的合理使用2.端铣法(1)对称铣削,(2)不对称逆铣,(3)不对称顺铣6.3.3数控铣削加工工艺路线的确定1.加工方法的选择数控铣削加工零件的表面主要有平面、曲面、轮廓和孔等。应根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸和生产类型等选择合理的加工方法和加工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。(1)平面加工方法在数控铣床上加工平面主要采用面铣刀和立铣刀。零件表面质量要求较高时,应尽量采用顺铣切削方式6.3.3数控铣削加工工艺路线的确定(2)平面轮廓加工方法平面轮廓多由直线、圆弧和其它曲线构成,通常采用三坐标数控铣床进行两轴半进给加工。常用粗铣一精铣方案,如余量较大,则在x、y及z方向分层铣削,但要特别注意刀具的切入、切出及顺、逆铣的选择。1.加工方法的选择(3)固定斜角平面加工方法(4)变斜角面加工方法:1)对曲率变化较小的变斜角面,2)对曲率变化较大的变斜角面,3)采用三坐标数控铣床两坐标联动1.加工方法的选择(5)曲面加工方法1)对曲率变化不大、精度要求不高的曲面的粗加工2)对曲率变化较大、精度要求较高的曲面的精加工,3)对于叶片、螺旋桨等复杂曲面零件,6.3.3数控铣削加工工艺路线的确定2.工序的划分3.加工顺序的安排(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。(2)一般先进行内形内腔加工工序,后进行外形加工工序。(3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序,最好连续进行,以减少重复定位次数与换刀次数。(4)在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏较小的工序。4.走刀路线的确定(1)确定走刀路线时,在满足加工要求的条件下应使数值计算简单、程序段少,以减少编程工作量。4.走刀路线的确定(2)根据被加工零件的精度、表面粗糙度要求合理选择顺铣或逆铣的铣削方式,可以采用多次走刀的方法,在精铣时尽可能采用顺铣,且精加工余量一般以0.2~0.5mm为宜。(3)切入、切出的方式要尽量避免垂直切入和切出工件轮廓,应沿轮廓曲线的切线方向切入和切出,以避免在切入、切出处产生刀具的刻痕而影响表面质量,要保证零件轮廓曲线平滑过渡4.走刀路线的确定(4)铣削凹槽的加工方法有三种不同的走刀路线,5.工件原点、对刀点、换刀点的选择(1)工件原点的确定:工件原点是编程的原点,是坐标计算的基准,它的选择应使坐标计算简单,加工误差减小,一般应和设计基准、工艺基准重合。(2)对刀点的确定:在工艺设计和程序编制时,应以操作简单、对刀误差最小为原则,合理设置对刀点。对刀操作一定要认真仔细,对刀方法一定要与零件的加工精度要求相适应,生产中常使用百分表、中心规及寻边器等工具。5.工件原点、对刀点、换刀点的选择(3)对刀方法(3)对刀方法对刀过程的操作方法如下(XK8140D数控铣床,FANUC0MD系统):1)开机“回零”,此时,CRT(屏幕)上显示各轴机床坐标值均为0。2)选择“手轮”方式,移动各轴准备对刀。3)x轴对刀,记录机械坐标x的显示值(假设为一230.000)。4)y轴对刀,记录机械坐标y的显示值(假设为一130.000)。5)z轴对刀,记录机械坐标z的显示值(假设为一120.000)。6)根据所用刀具的尺寸(假定为φ20mm)及上述对刀数据,计算出工件原点的机床坐标值。7)将工件坐标系原点的机床坐标值(一240,一140,一120)输入到零点偏置参数G54中,然后只要在程序开头编写G54指令即可在程序加工运行时建立工件坐标系。(4)换刀点的选择由于数控铣床采用手动换刀,换刀时操作人员的主动性较高,故换刀点只要设在零件或夹具的外面即可,以换刀时不与工件、夹具及其它部件发生碰撞和干涉为准。6.3.4常用切削用量的选择1.铣削切削用量的选择原则1)粗加工时铣削切削用量的选择原则 首先选择尽可能大的背吃刀量;其次是根据机床动力和刚性的限制条件等,选取较大的进给速度;最后在保证刀具耐用度的前提下,选取最佳的切削速度。2)精加工时铣削切削用量的选择原则 首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量;其次根据加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给速度;最后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。2.铣削切削用量的选择方法 从保证刀具耐用度的角度出发,铣削切削用量的选择方法是:先选择背吃刀量(或侧吃刀量),其次确定进给速度,最后确定切削速度。6.4典型零件的数控铣削加工工艺分析6.4典型零件的数控铣削加工工艺分析(1)零件图工艺分析(3)确定加工顺序及走刀路线
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分类:工学
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