平面槽凸轮数控加工工艺说明书2(3)

次要小表面的加工可放在其后。

三、工艺分析及制订

3.1 制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

根据数控加工的特点，数控加工工序划分一般可按下列进行：1.一次安装加工做为一道工序。这种方法适合于加工内较少的零件，加工完后就能到达待检状态。2.同一把刀具加工的内容划分工序。但程序不要太长，一道工序的内容不易太多3.加工部分划分工序4.粗，精加工划分工序。一般说，要进行粗，精加工过程，都要将工序分开。

零件具体加工顺序：

（1）先用平面铣刀粗铣底面，然后精铣底面；

(2)先用平面铣刀铣削高台阶面，先粗铣再精铣； (3)然后用中心钻定位孔中心位置；

(4)再钻孔、扩孔、铰孔加工，先粗加工在精加工；

0 (5)用倒角刀倒1.5X45的倒角；

（6）用铣刀铣削不规则形槽，先粗铣再精铣；

具体加工过程见平面槽形凸轮零件的机械加工工艺过程卡和平面槽形凸轮零件的数控加工工序卡，至此平面槽形凸轮零件的加工顺序基本确定。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 加工方法 下料 热 粗铣 铣 铣 铣 钳 拉 热 磨 检 铸造 退火 铣右侧大平面成 铣凸台端面，铣φ73外圆，孔系加工 铣左侧大平面 铣槽凸轮内轮廓，铣腰槽，铣凸轮外轮廓 清理，去毛刺 拉键槽成 淬火 磨槽凸轮内轮廓 检验 加工面 该方案采用先面后孔，先外后内，先主后次，工序集中的工序原则编排。

3.2机床及工艺装备的选择 （1）选用机床设备参数：

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XH714型加工中心，是x,y,z三轴伺服直联控制半闭环立式加工中心,三轴分为硬轨和(选配:滚动直线导轨)两种,导轨负载大,跨距宽,精度高,结构及外形尺寸紧凑合理,主轴为伺服电机通过同步带驱动。能够实现对各种盘类,板类,壳体,凸轮,模具等复杂零件一次装夹,可完成钻,铣,镗,扩,铰,刚性攻丝等多种工序加工,适合于多品种,中小批量产品的生产,能满足对复杂,高精度零件的加工。可配第四旋转轴,以满足特殊零件的加工要求。

由于底面以及台阶面上的全部孔只需单工位即可加工完成，故选用立式加工中心。该平面槽形凸轮零件的加工内容只有面和孔，根据其精度和表面粗糙度的要求，经粗铣、精铣、粗镗、半精镗、精镗、钻、扩即可达到全部要求，所需刀具不超过20把，故选用国产XH714型立式加工中心。该机床工作台尺寸为400mmX800mm，x轴行程为600mm，y轴行程为400mm，z轴行程为400mm。主轴端面至工作台台面的距离为125mm--525mm。定位精度和重复定位精度分别为0.02mm和0.01mm。刀库容量为18把。

（2）选用机床刀具参数：

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（3）选用机床夹具：

该平面槽形凸轮零件形状简单，加工面与不加工面之间的位置精度要求不高，根据课题设计要求，可先用通用夹具平口虎钳直接装夹加工面及一部分孔，再用设计的孔加工夹具装夹加工。 根据零件的结构特点，加工该零件可分二次装夹。第一次装夹，以平面槽形凸轮零件毛坯一底面和相邻的两个侧面定位，用平口虎钳从侧面进行夹紧，加工底面。第二次装夹，以已加工的底面和相邻的两个侧面定位，用平口虎钳从侧面进行夹紧，加工高台阶面、通孔、不规则形槽。 （4）选用量具：

游标卡尺，粗糙度仪，内径量表。 3.3加工余量及工序尺寸的确定

加工余量是指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

粗加工 加工表面 工序 余量 0.1550? 0 0.1546? 0 半精加工 表面 粗糙度 Ra12.5 Ra12.5 工序 余量 1.5 1.5 1.2 1 13

精加工 表面 粗糙度 Ra3.2 Ra3.2 Ra6.3 Ra3.2 工序 余量 0.5 0.3 工序 尺寸 0.1550? 0 工序 尺寸 ￠48H11 工序 尺寸 ￠49.5H9 0.1546? 0 表面 粗糙度 Ra1.6 Ra3.2 3 3 2 2 5.6 12 2 2 1.5

?44.5 0.039?45? 0 0.039?45? 0 ￠43.5H11 Ra12.5 ￠74H10 Ra6.3 ￠44.7H9 ?73 0.2 50.6? 0?73 0.2 Ra12.5 50.6? 00.021 12??0.0210.021 12??0.021Ra3.2 Ra6.3 Ra6.3 Ra6.3 40 60 25 40 60 25

23 1.5 23 Ra6.3

四、切削用量的确定及工序卡编制

数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。

1.主轴转速的确定

主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：n=1000v/πD，式中

v----切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定； n-- -主轴转速，单位为 r/min；

D----工件直径或刀具直径，单位为mm。

计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。 2．进给速度的确定

进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则：

1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100～200mm/min范围内选取。

2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取。

3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。

4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。 3．背吃刀量确定

背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般0.2～0.5mm。

总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。

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4.工序卡编制

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