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典型零件數控加工中心工藝分析實例

日期：2010年01月18　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：加工中心
    槽形凸輪零件，在銑削加工前，該零件是一個加工好的圓盤，圓盤直徑為sS280mm，帶有兩個基準孔s635mm、批2mm以及5635mm、s62mm兩個定位孔。X面已加工完畢，本工序是在銑床上加工槽。搖臂鉆床該零件的材料為HT200，試分析其數控銑削加工工藝。
    ①零件圖工藝分析。加工中心該零件凸輪輪廓由圓弧HA、BC、DE、FG和直線AB、GH以及過度圓弧CD、EF所組成。組成輪廓的各幾何元素清楚，條件充分，所需要基點坐標容易求得。凸輪內外輪廓面對X面有垂直度要求。材料為鑄鐵，切削工藝性較好。根據分析，采取以下工藝措施：凸輪內外輪廓面對X面有垂直度要求，只要提高裝夾精度，使X面與銑刀軸線垂直，即可保證。
    ②選擇設備。加工平面凸輪的數控銑削，一般采用兩軸以上聯動的數控銑床。因此首先要考慮的是零件的外形尺寸和質量，使其在機床的允許范圍內；其次考慮數控機床的精度是否能滿足凸輪搖臂鉆床的設計要求；第三，凸輪的最大圓弧半徑應在數控系統允許的范圍內。根據以上三條即可確定所要使用的數控機床為兩軸以上聯動的數控銑床。
    ③確定零件的定位基準和裝夾方式。
    a．定位基準采用“一面兩孔”定位，即用圓盤X面和兩個基準孔作為定位基準。
    b．根據工件特點，用一塊320mmX320mmX40mm的墊塊，加工中心在墊塊上分別精鏜聲35mm及札2mm兩個定位孑L(要配定位銷)，孔距離(80士0．015)mm，墊塊平面度為0．05mm。該零件在加工前，先固定夾具的平面，使兩定位銷孔的中心連線與機床X軸平行，夾具平面要保證與工作臺面平行，并用百分表檢查。
    ④確定加工順序及走刀路線。整個零件的加工順序的擬訂按照基面先行、先粗搖臂鉆床后精的原則確定。因此，應先加工用作定位基準的+35mm及札2mm兩個定位孔、X面，然后再加工凸輪槽內外輪廓表面。
    由于該零件的聲35mm及批2mm兩個定位孔、X面已在前面工序加工完畢，在這里只分析加工槽的走刀路線。走刀路線包括平面內進給走刀和深度進給走刀兩部分路線。平面內的進給走刀，對外輪廓是從切線方向切人；對內輪廓是從過渡圓弧切人。在數控銑床上加工時，對銑削平面槽形凸輪，深度進給有兩種方法：一種是在XOZ(或YOZ)平面內加工中心來回銑削逐漸進刀到既定深度；另一種是先打一個工藝孔，加工中心然后從工藝孑L進刀至既定深度。進刀點選在戶(150，0)點，刀具往返銑削，逐漸加深銑削深度，當達到要求深度后，刀具在XOY平面內運動，銑削凸輪輪廓。為了保證凸輪的輪廓表面有較高的表面質量，采用順銑方式，即從戶點開始，對外輪廓按順時針方向銑削，對內輪廓按逆時針方向銑削。
    ⑤刀具的選擇。根據零件結構特點，銑削凸輪槽內、外輪廓(即凸輪槽)時，搖臂鉆床銑刀直徑受槽寬限制，同時考慮鑄鐵屬于一般材料，加工性能較好，選用扎8mm硬質合金立銑刀。
    ⑥切削用量的選擇。凸輪槽內、加工中心外輪廓精加工時留o．2mm銑削量，確定主軸轉速與進給速度時，先查閱切削用量手冊，確定切削速度與每齒進給量，然后利用公式wc＝7tdn／1000計算主軸轉速，搖臂鉆床利用of＝nz／v計算進給速度，z為銑刀齒數。

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