典型零件的数控加工中心

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典型加工中心加工零件工艺分析
支承套零件在加工中心的加工工艺
2．选择加工中心 因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面(左侧面及上平面)上，需要 两工位加工才能完成，故选择卧式加工中心。加工工步有钻孔、扩孔、 镗孔、锪孔、铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过20把。国产XH754型卧 式加工中心可满足上述要求。该机床工作台尺寸为400mm×400mm，x轴 行程为500mm，z轴行程为400mm，y轴行程为400mm，主轴中心线至工作 台距离为100～500mm，主轴端面至工作台中心线距离为150～550mm，主 轴锥孔为ISO40，刀库容量30把，定位精度和重复定位精度分别为 0.02mm和0.011.
a）反面加工
次分层铣正面矩形槽和外形-钳工
去工艺凸台。由于是单件生产，铣 ）正面加工
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箱体类零件在加工中心的加工工艺
4.刀具选择
铣削上下平面时，为提高切削效率和加工精度，减少接 刀刀痕，选用φ 125硬质合金可转位铣刀。根据零件的结 构特点，铣削矩形槽时，铣刀直径受矩形槽拐角圆弧半 径R6限制，选择φ 10mm高速钢立铣刀，刀尖圆弧rε 半径 受矩形槽底圆弧半径Rl限制，取rε =1mm。加工φ 8、
并保证正反面加工内容的位置关系，
在毛坯的长度方向两侧设置 30mm 左右 的工艺凸台和 2 个 φ 8 工艺孔，如图所
示。
工艺凸台及工艺孔
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3.确定加工顺序及进给路线.
根据先面后孔的原则，安排加工顺 序为：铣上下表面-打工艺孔-铣反 面矩形槽-钻、铰φ 8、φ 10孔-依
•
M6-6H螺孔：钻中心孔-钻底孔-孔端倒角-攻螺纹。
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4.确定加工顺序
• 为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各个工位上的 加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕。具体的加工 顺序是： • 第一工位(B0°)：钻φ 35H7、2×φ 11中心孔-钻φ 35H7孔-钻 2×φ ll孔-锪2×φ l7孔一粗镗φ 35H7孔-粗铣、精铣φ 60×12孔-半精 镗φ 35H7孔-钻2×M6-6H螺纹中心孔-钻2×M6-6H螺纹底孔-2×M6-6H螺 纹孔端倒角-攻2×M6-6H螺纹-铰φ 35H7孔； • 第二工位(B90°)：钻2×φ 15H7中心孔-钻2×φ 15H7孔-扩 2×φ 15H7孔-铰2×φ 15H7孔。详见表7—12数控加工工序卡片。
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1．分析图样并选择加工内容
支 承 套 的 材 料 为 45 钢 ， 毛 坯 选 棒 料。 支 承 套 φ 35H7 孔 对
φ 100f9外圆、φ 60mm孔底平面对φ 35H7孔、2×φ 15H7孔对端面 C 及端面 C 对 φ 100f9 外圆均有各位置精度要求。为便于在加工中 心上定位和夹紧，将 φ 199f9 外圆、 80mm 尺寸两端面、 78mm 尺寸 上 平面 均安排 在前 面工序 中由 普通机 床完 成。其 余加 工表面 (2×φ 15H7 孔、 φ 35H7孔、φ 60mm孔、2×φ 11mm孔、2×φ 17mm 孔、2×M6-6H螺孔)确定在加工中心上一次安装完成。
0.1mm铰削余量。选择主轴转速与进给速度时，先查切削用量
手册，确定切削速度vc 与每齿进给量fZ(或进给量f)，然后按 式vc=π dn/1000、vf=nf、vf=nZfz计算主轴转速与进给速度(
计算过程从略)。
注意：铣削外形时，应使工件与工艺凸台之间留有lmm左 右的材料连接，最后钳工去除工艺凸台。
数量 1 1 1 1 50 50 刀长／mm 铣上下表面 钻中心孔 钻φ8H9孔和 工艺孔底孔 钻 2-φ1OH9 孔底孔 铰 φ8H9 孔 和 工艺孔 铰2-φ10H9孔 铣削矩形槽、 rε=lmm 外形 年 月 共 页 第 页 日
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刀具号
规格名称 T01 T02 T03 T04 φ125可转位面 铣刀 φ4中心钻 φ7.8钻头 φ9.8钻头
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2-夹紧机构 4-夹具体
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产品名称或代号 工 步 号 1 刀 具 号 T01 T13 T02 T03 T04 中心钻φ3 锥柄麻花钻φ31 锥柄麻花钻φ11 锥柄埋头钻φ17×ll 粗镗刀φ34
零 件 名称 刀 具 名 称
支承套
零件图号 刀 具 长 度 mm 280 330 330 300 320
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加工中心的加工工艺必备知识回顾 制定工艺步骤： 零件工艺分析
设计工艺：
选择加工方法 确定加工顺序 确定装夹方案和选择夹具
选择刀具
确定进给路线 选择切削用量
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5.确定装夹方案和选择夹具
φ 35H7 孔、 φ 60 孔、 2×φ 11 孔及 2×φ 17 孔的设 计基淮均为φ 100f9外圆中心线。遵循基准重合原
则，选择φ 100f9 外圆中心线为主要定位基准。因
φ 10孔时，先用φ 7.8、φ 9.8钻头钻削底孔，然后用φ 8、
φ 10铰刀铰孔。所选刀具及其加工表面详见下表。
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数控加工工序卡片
产品名称或代号 ××× 零件名称 座盒 零件图号 ×××
刀 序号
1 2 3 4
具 加工表面 备 注
程 序 编号 补偿 量 mm 备 注
刀 柄 型 号 JT40-Z6-45 JT40-M3-75 JT40-M1-35 JT40-M2-50 JT40-TQC30-165
1．分析零件图样，选择加工内容 该零件主要由平面、型腔以及孔系组成。零件尺寸 较小，正面有 4 处大小不同的矩形槽，深度均为 20mm ， 在 右 侧 有 2 个 φ 10 ， 1 个 φ 8 的 通 孔 ， 反 面 是 1 个 176mm×94mm，深度为3mm的矩形槽。该零件形状结构并 不复杂，尺寸精度要求也不是很高，但有多处转接圆角， 使用的刀具较多，要求保证壁厚均匀，中小批量加工零 件的一致性高。
-1
零件图号 ××× 车间 数控中心 背／侧 吃刀量 /mm
工步内容
备注
100 50 100 50 40 60 40 100 50 40 60 40 60 40 100 0.5 0.5 0.2 0.1 O.1
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 自动
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3．选择加工方法
• 所有孔都是在实体上加工，为防钻偏，均先用中心钻钻引正孔，然后再钻孔。为 保证φ 35H7孔及2×φ 15H7孔的精度，根据其尺寸，选择铰削作其最终加工方法 。对φ 60的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成 孔壁和孔底平面的加工。各加工表面选择的加工方案如下： • • • • • φ 35H7孔：钻中心孔-钻孔-粗镗-半精镗-铰孔； φ 15H7孔：钻中心孔-钻孔-扩孔-铰孔； φ 60孔：粗铣-精铣； φ 11孔：钻中心孔-钻孔； φ 17孔：锪孔(在φ 11底孔上)；
项目五 典型零件的数控加工 中心加工工艺编制
工艺分析和制定过程：
零 件 图 纸 工 艺 分 析
确 定 装 夹 方 案
确 定 工 序 方 案
确 定 工 步 顺 序
确 定 进 给 路 线
确 定 所 用 刀 具
确 定 切 削 参 数
填 写 工 艺 文 件
数控加工中心加工实例
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箱体类零件在加工中心的加工工艺 如图所示为一座盒零件图，其立体图见图7—57a，零件材料为YLl2CZ，毛坯尺寸(长× 宽×高)为190mm×llOmm×35mm，采用TH5660A立式加工中心加工，单件生产。
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5
6 7 编制
T05
T06 T07 ×××
φ8铰刀
φ10铰刀 φ10 高速钢立铣 刀 审核 ×××
1
1 1 批准
50
50 50 ×××
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5．切削用量的选择
精铣上下表面时留0.1mm铣削余量，铰φ 8、φ 10两个孔时留
图7—57 座盒立体 图 a） 正面
b） 反面
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材料为YLl2，切削加工性较好，可以采用高速钢刀 具。该零件比较适合采用加工中心加工。主要的加工 内容有平面、四周外形、正面四个矩形槽、反面一个 矩形槽以及三个通孔。该零件壁厚只有2mm，加工时 除了保证形状和尺寸要求外，主要是要控制加工中的