20100410220311 - 邱冯平 - 典型数控加工类零件的数控编程与仿真(5)

华东交通大学理工学院毕业设计

X-24.562 G00Z-93.5 G01X-21.473 Z-65.326

X-22.467Z-62.342 X-23.567 G00Z-93.5 ?? ?? S1000 G00X-16.5 Z-95.

G01Z-80.243F200. X-26.423Z-50.474 G00Z-1.5 G01X18.5 Z-26.026 X19.5Z-27.056 X20.6 G00Z-1.5 G01X17.5 Z-25.1 X18.5Z-26.026 X19.6 G00Z-1.5 G01X16.5 Z-24.264 X17.5Z-25.1 X18.6 G00Z-1.5 G01X13.5 Z-22.196 X14.5Z-22.819 X28.567

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邱冯平： 典型数控加工类零件的数控编程与仿真加工 S1000 G00Z1.061 X11.661

G01X13.061Z-.339F200. G02X13.5Z-1.4I-1.061 G01Z-22.196

G02X26.5Z-45.I-13.5 G01Z-50. S350 G00Z-21.793 X29.225

G01X27.225F17.5 X10.1 X27.225 G00Z-22.968 G01X10.1 X27.225 G00Z-20.618 G01X10.1 X27.225 S400 G00Z50. X50. X14. Z0.

G01X12.F40. Z-19.464 G00Z0. X14. Z50. X50. M30 %

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3典型铣削零件的数控加工工艺分析与编程

图3-1 铣削零件三视图

图3-2 铣削零件实体图

3.1铣削零件的分析

1.零件图：在铣床上进行工艺分析主要是零件的外形、尺寸、效率以及技术要求等相关方面。理论上的加工工艺应该达到图样条件，又能充足的发挥机床的作用。该零件是在长方体内铣削出四个内腔，一个圆柱台等组成。从图中可以看出该零件这主要加工部位为零件六个表面，其中在普通铣床上铣六个表面，数控铣床铣零件的腔体部分。

2.工艺分析：零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等，这些技术要求应该是能够保证零件使用要求下的临界值。进行零件技术要求分析，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析可以确定技术要求是达标，因为过高的精度和太小的表面粗糙度要求会造成工艺过程复杂，加工难度增大，增添过多的成本。从图中可以看出该零件没有要求较高的精度和表面粗糙度，可以使用一般的加工路线，先粗加工在精加工的方法。

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3.2毛坯的选择

毛坯是依据零件所要求的形状，尺寸等方面而做成，供进一步加工使用的对象。确定毛坯的形状与尺寸的步骤是：首先差切削手册选取毛坯加工余量和公差；其次将查到的加工余量添加在零件要求的加工表面上，从而计算出毛坯尺寸，最后标注毛坯尺寸与公差，其总要求是：实现少屑或者无屑加工。因此毛坯要力求接近零件，减少机械加工的时间。

根据零件的图样分析以及零件材料要求，选择45钢，根据毛坯选择原则，选择毛坯205×105×45mm的长方体。

3.3定位基准的选择

由于零件下表面的尺寸精度低且没有孔，故在加工过程中，先加工下表面。然后以下表面的平面为定位基准，加工上表面。加工过程中，以零件的左下角为坐标原点。

根据上述分析，为保证要求，采取如下工艺措施：明确安排精粗加工；圆角的铣削应精加工；采用工艺集中原则，一次装夹加工尽可能多的表面。

3.4零件的装夹

从零件图3-2中可以看出，该零件属于规则的矩形零件，因此可以选择数控铣削通用夹具——机用虎钳。对于较小零件，在粗加工、半精加工和精度要求不高时，是利用机用虎钳进行装夹的。机用虎钳装夹最大的优点是快捷，但夹持范围不大。使用机用虎钳在安装工件时要注意事项：

1）在工作台上安装机用虎钳时，要保证机用虎钳的正确位置。当机用虎钳地面没有定位键时，应该使用百分表找正固定钳口面。

2）夹持工件时的位置要适当，不应该装夹在机用虎钳的一端。 3）安装工件时要考虑铣削时的稳定性。

4）铣削长形工件时，可使用两个夹具把工件夹紧。

5）工件被加工部分应高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。

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3.5确定加工顺序与走刀路线

在铣床上加工零件时，一般有多个工步，使用不同直径的刀具，因此加工顺序安排得是否合理，直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效率。在安排加工顺序时同样遵守：基面先行、先粗后精、先主后次和先面后孔的一般工艺原则。此外还应考虑：

1、每道工序尽量减少空行程移动量，按最短路线安排加工表面的加工顺序。 2、减少换刀次数，节省辅助时间。

综合上述情况，该铣削零件的加工工艺路线如下表3-1：

表3-1 铣削零件的加工工艺路线

序号 10 20 40 50 工序名称 下料 粗铣 精铣 粗铣 精铣 钳工 加工内容 准备205×105×45mm钢板，材料45钢 在普通铣床上铣削六个面，留余量0.5mm 精铣六个面至200×100×40mm 数控铣床上铣削凹槽，留余量0.5mm 精加工凹槽 去毛刺入库

3.6刀具与切削用量的选择 1.刀具的选择

1）刀具的选用：刀具寿命和切削用量有紧密的联系。在制定切削用量时，优先选择合理的刀具寿命，合理的刀具寿命则应根据优化的目标来确定。一般分为高效生产刀具，和低成本生产刀具。前者高效但损耗快，后者低效但寿命长。

加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点处相切，同时避免刀刃与工件轮廓产生干涉现象，一般采用球头刀。粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀。刀刃数还与铣刀直径有关铣较大平面时，为了提高生产速率和提高加工表面粗糙度，通常选用刀片镶嵌式盘形面铣刀。铣小平面或台阶面时通常选用通用铣刀。铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度，通常用两刃键槽铣刀。

孔加工时，可以采用钻头、镗刀等孔加工工具。 综上所述，本零件选用的刀具如下见表3-2： （1） 粗铣加工时，选用Φ6mm 的高速钢球头刀。

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