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1、数控加工工艺编制探讨当今世界,数控机床的水平和佔有量,已经成为一个国家制造业水平、工业现代化进程和国家综合竞争力的重要指标。数控加工正在逐步取代传统加工。在现代制造领域中,现代制造工艺技术是现代制造技术的重要组成部分。加工技术的发展往往从工艺突破,工艺是机械加工基础,研究工艺技术,特别是研究数控加工工艺技术,提高数控加工工艺水平,是当前摆在我们面前一项重要任务。一工艺概念：工艺：将原材料或半成品加工成产品的过程、方法、技术等,统称为加工工艺。我的理解是：记录产品加工过程中方法、经验、技巧、传播加工技艺理念,能指导产品加工过程顺利进行称为加工工艺。机械零件：是几何要素、加工要素、功能要素的集合。
2、机械零件的作用有：机械功能和可视功能。在加工工艺过程中,利用机械加工方法,改变毛坯形状、尺寸等,使之成为成品零件的过程称为机械加工过程。工艺过程：工艺过程是生产过程的一部分。它是毛坯制造、零件加工、成品装配和试验的全部过程的总和。工艺文件：工艺文件是在工艺过程中,指导工人操作和用于生产管理的各种技术文件的总和。工艺文件的种类和形式多种多样,繁简程度亦有很大差别,要根据生产类型而定。它包括工艺路线、工艺方案、工艺规程等。工艺路线产品或零件在生产过程中,由毛坯准备到成品包装入库,经过企业各有关部门或工序的先后顺序称为工艺路线。它往往用图表的形式表现,并用车间任务书的表格形式加以详细说明。工艺方案根
3、据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力,提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件,称为工艺方案。工艺方案可以是针对一个产品的,也可以是针对一个零件甚至是一道工序的。工艺规程工艺规程是在一种确定的生产条件下,说明并具体规定毛坯生产、零件加工、产品装配过程的技术指导性文件。如铸造工艺规程、锻造工艺规程、零件加工工艺规程、部件装配工艺规程、总装配工艺规程等。它是以卡片表格的形式出现的。一般都简称为铸造工艺、加工工艺等。它是车间里应用最多的一种工艺文件。工艺规程的格式有过程卡片、工件加工工艺卡片、工序卡片。过程卡片：卡片中列出整个零件加工所经过的路线。工艺卡片：是以工序为单位,简要说明加工零部
4、件的工序号、工序名称、工序容、工艺参数、操作要求及选用设备和工艺装备,卡片中注明毛坯类型、重量、零件数量,每道工序使用设备编号、夹具、刀具、量具编号、名称,每道工序尺寸、公差,并标出定额等。工序卡片：以工艺过程卡片为基础,按每道工序编制的一种工艺文件,有工艺简图,并详细说明每一个工序容、工艺参数、操作要求,质量要求、切削用量、冷却润滑。工序简图用符号注明该工序定位部位、夹紧部位,并用粗实线表示加工表面,注明加工尺寸精度和光洁度等。工艺系统：机床夹具刀具工件构成了工艺系统。工序和工步：工序：在一台机床上连续完成的那一部分加工容,称为工序。工步：在加工表面、切削工具、转速和进给量都不变的情况下,所
5、连续完成的那一部分工序工作,称为工步。一种零件工艺过程不是固定不变的,零件工艺过程受零件技术要求的约束,同时又受到批量、设备条件、工艺水平等因素的制约,从生产发展和技术水平的提高角度上,工艺过程也是在不断提高和改进。数控加工工艺容包括：选用的加工零件和加工部位应能体现数控加工高速、高效、高精的特点。制定的加工路线,能实现零件数控加工优质高效。采用的装夹形式,能使零件装夹快捷省时,而且零件变形最小。采用的编程方法最简单。选用的走刀路线最合理。选择的刀具,加工质量好效率高,而且最经济。采用的零件自检方式最方便。二机械加工基础1基准：用以确定某些点、线、面位置的点、线、面称为基准。基准分为类：设计基
6、准和工艺基准。设计基准：在零件图上,用来确定各表面间的尺寸或位置的点、线、面称为设计基准。工艺基准：零件在加工、测量、装配过程中所采用的基准,都称为工艺基准。工艺基准包括工序基准、定位基准、测量基准、装配基准、辅助基准。工序基准：在工序图上,用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形式、位置的基准。定位基准：在加工中,用以确定加工表面对刀具相互位置关系的工件上的点、线、面称为定位基准。测量基准：用以测量工件各表面的相互位置、形状和尺寸所采用的基准。测量基准往往就是设计基准。装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。辅助基准：零件上,不需要加工或加工精度要求较低表面,为了用
7、作加工时的定位基准,而预先将它加工或提高到一定的精度,这样的表面称为辅助基准。例如：轴类零件的顶尖孔、铸件的凸台、大型板上的工艺孔等。辅助基准也是定位基准。定位基准的选择：定位基准按其表面状况可分为粗基准和精基准。粗基准：用毛坯上未经加工过的表面作定位基准,称为粗基准。对粗基准的要求：首先要保证所有待加工表面都有足够的加工余量；其次要保证各加工表面对加工表面具有一定的位置精度。具体的选择原则：用完全不需要加工的表面作为粗基准；零件表面全部是加工表面时,要选用余量最小的表面作粗基准；要选择平整、光洁、尺寸足够大的表面作粗基准；粗基准不应重复使用,一般情况下,同一尺寸方向上的粗基准只使用一次。精基
8、准：用零件上已经加工过的表面作定位基准,称为精基准。精基准的选择原则是：尽可能用设计基准或装配基准作精基准。符合基准重合原则；尽可能使零件工艺过程中各工序所用的基准统一化,符合基准统一的原则；要选择面积大、装夹稳定可靠的表面作精基准；自为基准：用被加工表面本身作为定位基准,可转到均匀的加工余量,如加工孔,由毛坯孔本身找正定位,四爪卡盘夹紧。这种定位方法叫做自为基准,多用于铰孔、拉孔、无心磨、镗孔等加工方法中；互为基准：同一零件的不同表面,在加工中可互为基准,以保证相互位置精度。如淬火后的齿轮,是以齿面作定位基准磨孔,然后再以磨好的孔作为定位基准磨齿面。再如,车床、铣床主轴的轴径和锥孔,也是互为
9、基准反复加工而达到精度的。2夹具：机床夹具是用以使工件定位和夹紧的机床附加装置,简称夹具。1、夹具种类：一般可将夹具分为三大类,即通用夹具、专用夹具和组合夹具。通用夹具：通用夹具是已经标准化的夹具。通常作为机床的附件。如：三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、平口虎钳、分度头、回转工作台等。专用夹具：专用夹具是指为第一工件的第一工序而设计制造的夹具。组合夹具：组合夹具是由一套预先制造号的标准元件和部件,根据要求组装成的专用夹具。数控机床夹具特点：为了提高加工效率,双面、四面、和多工件夹具越来越普及。为了减少工件定位和夹紧时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能
10、部件不断出现,促进了数控加工效率的提高。2、夹具作用：保证工件的加工质量、提高加工效率、降低加工成本、改善劳动条件、扩大机床的使用围。3、夹具的组成：夹具是由各种不同作用的夹具元件组成的。所谓夹具元件,是指夹具上用来完成一定作用的一个零件或一个简单的部件。4、夹具元件种类：定位元件及定位装置：用来确定工件在夹具中的位置的零件,称为定位元件。如：支承钉、支承板、调节支承、自位支承等。夹具装置：在夹具中起夹紧作用的一些元件或部件,用于紧固工件在定位后的位置。对刀元件：对刀元件的作用是确定夹具相对刀具的位置。夹具本体：用来联接夹具上所有各种元件和装置成为一个整体的基础件。夹具本体与机床联接,确定夹具
11、相对于机床的位置。自动定心装置：可同时起定位与夹紧作用的一些元件或部件。分度装置：用于改变工件与刀具的相对角度位置,以获得多个工位的一种装置。夹具与机床联接用的零件,确定夹具与机床位置的导向件。靠模装置、动力装置等。注：是成为一个夹具所必须的。3定位：六点定位；物体的自由度：任何一个物体在空间位置的变化,可以归结为沿空间直角坐标系,三个坐标轴0x、oy、0z的移动和绕这三个坐标轴的转动,即物体在空间具有六个自由度。六点定位定则：用夹具上的适当设置的六个固定点来限制工件的六个自由度,确定工件唯一的位置,就是工件的六点定位定则,简称六点定则。工件定位形式：完全定位：用合理分布的六个固定支点,将工件
12、的六个自由度限制住,从而使工件在夹具的位置被完全确定,称为完全定位。不完全定位：限制工件自由度数不是六个,但能满足工件加工的需要,称为不完全定位。：欠定位：限制的自由度数少于需要限制的自由度数,称为欠定位。这是不允许的。过定位：如果夹具的固定点使零件的第一自由度受到重复限制,称为过定位。这是不允许的。4工件找正与夹紧：找正：用相应的工具和量具,确定工件与刀具的正确位置和角度过程,称为工件找正。夹紧：工件找正定位后,将工件固定,使其保持正确位置就是工件夹紧,为了保证工件加工质量,在夹紧过程中要注意以下事项：工件在夹紧过程中,不应改变找正定位时的正确位置,保证工件定位准确。夹紧力要稳定可靠,确保工
13、件在加工过程中,工件不发生位移,即夹紧力不能太大,也不能太小。正确选择夹紧部位及夹压点,使工件在夹紧状态下,变形处于最小状态。能迅速完成工件夹紧,并且装卸方便。保证工件正确找正与夹紧,是完成零件加工首要工作,采取何种措施保证工件在夹紧状态下,变形处于最小是零件加工经常面临的又很难解决课题。一般作法：选好基准；确定夹紧方式；如用压板压紧,压紧力方向应和基准面垂直,压紧力封闭,粗加工压紧力可靠,精加工压紧力稳妥。三编制数控加工工艺一般作法：编制数控加工工艺编基本原则,是最大限度的发挥数控机床高速、高效、高精、优势。1分析图纸：根据数控机床所能达到精度指标,确定加工部位。特别应了解加工部位精度和其他
14、尺寸精度的关系,了解加工部位在装配中的作用,确保加工精度指标实现。突出数控加工经济效益,满足加工节拍要求,在此基础上制作工艺简图。其要求：明确加工部位、定位基准、工件零点、坐标位置、加工顺序、加工部位尺寸精度和位置精度。加工部位相关数据和公差,加工方式和进给方向,在加工部位较多的零件中,绘制局部加工工序图,和对应的加工程序及必要的说明。2确定装夹方式夹：尽可能的选择气动和液压夹具,突出数控机床可以实现多工位、多加工部位的特点,充分利用数控机床有效空间,尽可能多装夹工件。绘制夹具简图的要求：图中应注明定位方式、夹紧形式、多工位夹具中,应注明每个夹具分布情况,工件在夹具上位置、夹具零点、工件零点、
15、对刀基准、工件零点设定程序、工件零点验证程序等。3选择刀具：推广采用高效,如复合、冷、强力等,在此基础上确定刀具切削参数及必要的说明。4编制数控加工工艺卡要求：注明加工顺序、刀具名称规格、切削参数、数控加工参数、固定循环参数、子程序号、Z轴参数。数控加工工艺卡见附表5） 程序说明：包括程序结构、程序运行顺序、调用固定循环等。程序单。6） 工件检测方法和注意事项。四编制数控加工工艺几种形式：工序集中原则。最能体现数控机床特点,在一次装夹中完成铣、钻、镗、攻丝等加工容,可以缩短零件加工周期,消除了在加工过程中多次装夹造成的误差。 箱体类、型腔类、需多轴控制加工的零件。程序编制贯彻工序集中原则,执行
16、先主后次、先面后孔、先粗后精、至上而下的加工过程。工序分散原则。为了最大限度提高数控机床加工效率,保证加工质量,满足加工节拍要求,在大批量的零件加工中采用较多,特别是在汽车、摩托车、液压、纺织等零件加工中广泛被采用。混流加工原则。在中小批量零件中为了缓解加工件间能力平衡问题,有采用这种方式。其优点可充分发挥数控机床多工步加工优势,零件加工中配套性好。粗精加工分开原则。在一些零件中由于加工余量较大,为了减少粗加工中变形保证加工精度,有采用此种方式。根据机床特点确定工艺方法：刚性机床,安排粗加工和平面加工工序,此种工艺特点是：由于加工设备刚性好,加工方式单一,可以选择优质刀具,实现高效加工,并能保
17、证加工质量。柔性机床,即数控机床,安排孔系加工和精加工,此种工艺特点是：适应性强,特别是位置精度要求较高的部件,如缸体精镗孔,都采用此种工艺方法。五编制程序基本原则：编制加工程序是数控加工工艺,一项重要容。数控机床自动运行,执行的是预先编制的加工程序,编制方法有多种,但最终目的：是以最合理工艺方案；最有效的精度保证；最佳刀具路径；在最短时间,最佳经济手段完成零件加工。最合理工艺方案：是指自己最熟悉的加工方法,即最擅长工件装夹、熟炼的编程、最少的走刀次数,最快捷的去除方式,最方便工件自检,在规定时间,完成零件加工的工艺方案。最有效的精度保证：精度是零件加工中最重要的指标,精度决定零件价值。保证加
18、工精度是数控加工的主要目的。从实际出发合理的安排加工顺序和粗精加工余量,适时调整切削参数,注意装夹对工件加工精度的影响,充分利用量检具和数控系统功能,及时对工件进行直接或间接测量,保证工件加工精度和配合精度。 最佳刀具路径：是指在保证加工精度和表面粗糙度的前提下,数值计算最简单,走刀路线最短、空行程少、编程量小、程序短、简单易行的刀具路径。根据零件外形和夹压位置,选择刀具路径,就近定位,减少空行程,在确保加工精度条件下,选择最短刀具运行轨迹。最短时间：熟炼快捷的操作,合理使用刀具,优选切削用量,、粗精加工分开,争取在最短时间完成加工。六典型数控加工精度保证1铣平面精度保证；平面加工：开放平面加
19、工；封闭平面加工；台阶平面加工；1开放性平面加工典型零件有：汽车发动机缸体缸盖平面、各类箱体平面、板类零件平面等。铣削方式有覆盖铣削和轮廓铣削。 覆盖铣削：常用大直径面铣刀,铣刀直径选择通常为铣削宽度1.52倍。例如：覆盖铣削宽度为200mm平面,应选择直径为300400mm面铣刀。面铣刀齿数有疏齿和密齿两种,一般情况下疏齿用于粗加工,密齿用于精加工。铣刀刀片材质有：高速钢、硬质合金、金刚石、氮化硅瓷、CBN等。高速钢和金刚石刀片适用于铝和铜等有色金属,金刚石刀片适用于高速精加工。硬质合金、氮化硅瓷、CBN刀片适用黑色金属加工,氮化硅瓷、CBN刀片适用于高速精加工。覆盖铣削要点：铣刀中心和加工
20、面中心应有1030mm偏心量,目的减少铣削过程中产生的振动。精加工时铣刀应安装修光刃,。 轮廓铣削：常用铣刀有：面铣刀、立铣刀、专用铣刀。平面有：开放平面和封闭平面两种。铣削方式有：行切法、环切法、层切法、等深切法、螺旋切法等。 台阶平面铣削：常用铣刀有：面铣刀、立铣刀和专用铣刀。平面精度,主要体现为平面精度和接刀精度,一般数控机床此项精度指标为0.005mm,数控机床验收加工平面规是：用50120mm端铣刀采用平行铣削方式,进行平面铣削,重复走刀围为35mm,检测方法是用表接触测量接刀区域,产生误差原因有：主轴振摆大,一般情况不太多见；端铣刀振摆大,铣削中可能单齿切削,这种情况较为多见,解决
21、办法是调整刀具；机床垂直精度差,主要是安装调试中机床精度没有在最佳状态。铣削平面时产生带刀原因：机床垂直精度差,在机床安装调试中,各项精度未在最佳状态。铣刀前进方向刀具抬头,铣削时有带刀,铣出平面中间凸。带刀加快刀具磨损。铣刀前进方向刀具低头,铣削时不带刀,铣出平中间凹。面铣刀可以增加修光刃,安装时比普通齿高0.01-0.02mm。为了保证平面精度,精铣时应尽量选择顺铣,走刀方式避免平行铣,采用环铣方式,可以有效保证平面和接刀精度。铣加工种类：面铣、方肩铣和槽铣。山特铣刀加工示意图粗加工至精加工。仿形铣：粗加工至半精加工。球头精加工：快速进给铣削、圆弧插补铣、仿形铣、插铣、螺旋线插补铣。铝铣削
22、：粗加工至精加工,凹槽铣削、槽铣、镜面精加工。铣削形式还有：薄壁间断铣、背铣、大悬伸普通方肩铣、周边/轮廓粗加工到高光洁度精加工。粗加工切削参数选择：开始时切削速度应降低50%,以便确保正确地进行排屑。最大切削深度不应超过切削刃长度的一半。2铣侧面精度保证；选择铣刀有：立铣刀、机夹立铣刀两种,立铣刀铣削直线性好精度高,机夹立铣刀加工效率高。铣侧面精度主要指侧面间几何精度差,产生原因来自机床相互部件中垂直精度造成。加工面有波纹震纹,波纹来自刀具和切削参数不尽合理造成的,震纹主要来自机床共振和伺服增益参数设置不匹配造成的。在铣键槽类零件中,由于铣刀处于周铣状态,铣刀一侧是顺铣另一侧是逆铣,铣刀在铣
23、削中受力不均匀,铣刀在铣削中易产生微量变形,因此在分层铣削中,会产生不规则台阶,消除方法可采用单面铣削方式消除刀痕,保证铣削精度。3铣圆精度保证；铣圆是考核数控机床切削精度主要指标,产生误差原因有：反向间隙大；不稳定的弹性变形和摩擦阻尼不稳定,可能产生反向失动量,造成两个半圆错位和接刀处有突跳。 45方向椭圆产生原因可能是两轴不垂直,和两轴系统误差不一致造成。可以适当调整速度反馈增益,位置环增益来改善。 圆的顶端处有震纹,造成原因是爬行现象或润滑不好,应调整丝杠联轴节处轴承间隙,改善润滑,精加工不能选择太慢进给速度。 全圆有波纹,但有周期性,造成原因可能是丝杠和电机定位有误差,两轴联动进给速度
24、不均匀或机械负载不均匀、低速爬行、防护罩摩擦阻尼大、位置反馈元件传动不均匀等,丝杠和电机定位有误差。y轴有尖峰,可能由于电机不能连续工作到一定程度突然释放结果。机械方面调整不好,可能造成铣圆中产生误差,如压板间隙过大过小,镶条间隙不合适,主轴拉刀状态不好等原因。铣圆中出现圆心和设定零点不重合,即同轴度误差大。产生误差主要是机械误差。HRV功能正确调整,可以提高铣圆精度。4镗孔精度保证；镗孔精度主要体现在尺寸精度、位置精度和表面粗糙度,其中尺寸精度和表面粗糙度与刀具和切削参数有关。如选用G86或G85镗孔时孔径尺寸有差异。镗孔时进给快和进给慢孔径尺寸有差异,镗孔时孔径壁厚壁薄孔径尺寸有差异。位置
25、精度要求高,加工起来难度相对较大一些,因为涉及到机床定位精度和重复定位精度,而重复定位精度主要是机械方面问题,如导轨、镶条、压板、润滑等机械方面调整不好造成。精镗孔时定位速度要和检测坐标定位速度一致。一般状态下镗孔位置精度,是机床定位精度的1.5倍到2倍。5调头镗精度保证；在半闭环情况下能达到0.02mm回转中心确定：在卧式加工中心回转工作台回转忠心注意不是转台中心,一般情况下转台中心和转台回转中心有一定误差。卧式加工中心回转中心是指转台回转中心和主轴中心重合点,X轴坐标位置。初检方法用主轴检棒配合磁力表座,找检测棒侧母线最高点,记下数值。Y轴升起回转工作台180主轴转动180压表检测位置不变
26、,消除检棒振摆误差,记下数值MDI设定回机床零点重新设定坐标值重复上述检测方法,最终得到回转中心坐标值。用试件验证。把工件要加工孔位定在回转中心上,调头镗。调头镗精度自检测。检测用表验证孔侧母线,如果孔有锥度,可采用滚表方式进行。回转中心精度即调头镗可能达到的精度,一般条件下在500mm围可达到0.02mm。镗孔时应注意事项：精加工进给时切屑排出要流畅,防止对已加工孔的表面有损伤。刀尖半径的选择尤为重要,产生振动的原因：可能与刀片槽形、主偏角、刀尖半径等有关。通常,刀片应有一个正的前倾角、锋利的切削刃及小的刀尖半径。主偏角应尽可能地接近90度。推荐精镗的刀尖半径为0.2 mm。刀片槽形的选择非
27、常重要。使用修光刃的刀片,在高进给条件下,能够获得高的表面质量。但是修光刃刀片,将会产生较大的径向压力,从而加大了振动的可能性。切削深度选择,受振动影响有限。当使用小直径镗杆时,当选用了过大的切削深度时,切屑很可能会粘在工件和刀具之间,或导致切削刃破裂。在所有的镗削工序中尽可能使用切削液。以快速地将切屑从切削区域和孔中排出。小孔镗加工一般采用引钻镗铰方式进行。小孔引钻一般采用NC点钻进行,点钻角度为90点孔窝直径一般为孔的直径,这样有利保证钻孔的位置度。镗小孔时刀杆直径不易选得太大,防止排屑不畅影响镗孔效果。绞孔注意事项：a绞刀加工余量小,容屑槽浅,齿数可以较多,铰孔时导向好,每齿切削厚度小,
28、可以提高表面粗糙度和提高尺寸精度。b齿槽可以做成直槽或螺旋槽,直槽绞刀制造、刃磨和检测都比较方便。螺旋槽绞刀切削平稳、轻快、振动小排屑好,刀具使用寿命长,铰孔质量好。但绞刀制造、刃磨有难度。c螺旋槽绞刀有左旋和右旋两种,左旋槽绞刀切削时切屑向前排出,适用铰通孔,右旋槽绞刀切削时切屑向后排出,适用铰盲孔。左旋槽绞刀夹持力量大,右旋槽绞刀夹持力量较小。d 绞刀加工余量的控制,与绞后工件表面粗糙度密切相关。6螺纹加工精度保证；螺纹加工有多种方法,有弹性攻丝,刚性攻丝,G33螺纹加工方式,螺旋线插补方式,使用的刃具有丝锥,螺纹铣刀,螺纹镗刀等。丝锥有二种,一种是直槽丝锥其优点是刚性好。另一种是螺旋槽丝
29、锥,优点是排屑好。当螺纹孔位置公差较严时,一般方法难以达到,采取措施是,保证底孔位置精度,加工顺序为：NC点钻,钻孔,铣扩孔,由于孔径小只能采用刚性攻丝方法,从主轴定向开始,加工起始点比一般攻丝方式要高。目的防止伺服系统运动滞后,造成Z轴运动误差大,影响加工精度,螺纹深度长径比达2.5,需采用分级攻丝,这样即利于排屑和防止丝锥折断,又能保证螺纹加工精度。7腔槽加工精度保证；腔槽加工,在机械加工中,铣加工占有很大比例,一般零件都有腔槽加工部位,而模具特征之一也是腔槽加工,一般腔槽加工既有尺寸精度,又有位置精度。特别是异型腔槽,找正定位都很繁琐,当粗精加工在一次装夹中完成时,这给加工又增加了难度。
30、如腔槽带有薄壁和其他形式结构,象过渡圆弧和斜面等。对编程和加工又提出了更高的要求。薄壁类零件加工,主要问题是加工部位变形,克服减少工件变形的做法,是适当增加加工部位的刚性,或采取一些工艺手段,减少刀具在切削过程中,与工件产生振动。7） 型腔加工程序,型腔加工由于加工件形状复杂,而且大都是三维型面,程序容长,刀具运行轨道复杂,加工时间长,刀具单一。因此程序应以原程序为主,利用机床中的DNC功能,直接运行比较可靠。8提高钛合金加工效率的方法：采用低转速、低进给、大切深的方式来加工钛合金零件。大切深可以充分利用刀具侧刃参与切削,提高刀具使用寿命,提高加工效率；低转速、低进给可以减小切削力和发热量,以
31、保护零件和刀具。对深槽必须采用分层加工,这样可以减小切削应力,防止发生拉刀、让刀、断刀现象。低转速700800转/分,低进给280420毫米/分,转角处进给速度减至180毫米/分；粗铣外形要径向分层3/4刀具直径切削参数还应根据零件加工的具体部位进行调整。基本遵循刀具小刚性差,轴向和径向分层增加,进给速度减小的原则。思考题：在加工如右图所示的孔系中,发现两种加工结果。第一种,五个孔同时加工,加工结果是孔的位置度合格；第二种,A孔已加工好,以此为基础加工其余四个孔,加工结果是四个孔间位置度合格,对基准孔A位置度超差。分析产生的原因？练习题：工件前盖JHP3-02的材料为QT450,F、E面及2-
32、8H7孔已在前工序加工完。现在MXR-500H卧式加工中心上加工52.5密封槽、2-77孔、2-59M6孔、56孔、2-50孔、78H7孔、81H12槽及各处倒角。注：工件在夹具上用F面及2-8H7销孔定位。各孔加工前为铸造毛坯孔。要求：编制加工工序卡；并计算铣52.5密封槽所需要的时间。五零件测量与量具1测量：测量是将第一被测的物理量与另一个作为标准的物理量相比较的过程。2测量器具的分类：测量器具是测量仪器和测量工具的总称。根据测量器具的特点,可分为四类：标准量具量块、角度量块、90角尺等。通用量具和量仪；极限量规；计量装置。2测量器具的主要度量指标：刻度间距：刻度标尺上相邻两条刻线的距离。
33、刻度值：刻度标尺上最小的一格所代表被测尺寸的数值,也称分度值。示值误差：测量时量具所指示的数值与被测尺寸真值之差。游标卡尺：分度值为0.02mm,示值误差为：0.02mm。千分尺：分度值为0.01mm,示值误差：0级0.002,1级0.004mm0.0lmm。测量误差：测量误差示指所测得的量值与被测尺寸的真值之差。测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。3利用数控系统功能测量：1、深度测量：用表在A面置0,相对坐标系中Z轴置0,手动移动到B面,使表和B面接触,测得和A面相同数值,这时在相对坐标系中Z值即从AB高度。2、位置测量：用表测得一标准孔,记下表的读数。移动到A表面上,手动转动主轴
34、,使表和A面接触,确认表的读数和标准孔数据一致。POS相对坐标系中X置0移动X轴到B处,使表的读数和A面相同,这时的AB距离=X轴数值+标准孔径。3、刀具长度测量：POS相对坐标系有坐标设定功能,利用该功能进行刀具长度测量。作法是：用表测量主轴端面到工件表面距离,设定相对坐标系Z轴数值。装上刀具,手动移动到工件表面,使刀具和工件表面接触。这时相对坐标系中Z值即是刀具长度。4镗孔刀具直径调整：用表接触刀杆任意直径处,转动主轴,记下数值。显示POS相对坐标系X轴。用刀杆半径进行位置设定。移动表到刀尖处,在X轴设定需要半径值。手动调整刀头在规定的尺寸。影响加工精度的因素机床误差机床自检精度误差数控机
35、床功能选择不正确数控系统参数设定不正确机床运行中产生误差机床加工状态不正确加工温度冷却不正确轴热变形造成的加工误差安装误差机床精度未调整到位夹具造成误差夹具设计制造不合理工艺系统造成误差工件基准选择不正确量刃具造成误差刃具不能满足加工要求量具系统不准确八影响加工精度的因素：机床误差；工艺系统变形引起的误差,工艺系统弹性变形对加工精度有时是决定性的影响；夹具、刀具、量具误差；安装误差；调整误差,主要 指机床、夹具、刀具等,没有调整到准确位置而产生的误差。温度的影响,加工、冷却冷却液作用：冷却、排屑、润滑、测量状态下温度变化。轴热变形造成的加工精度误差,主要指数控机床在加工过程中,由于坐标轴快速移
36、动和主轴高速运转,产生热伸长现象,造成的加工精度误差。影响表面粗糙度的因素：工艺系统刚度；刀具合理选择；切削用量选择；九保证加工精度措施：数控机床功能设定。如单项定位、多程序段予读功能、纳米插补功能、高精度轮廓控制功能等。机床精度调整：机械精度调整、保证润滑条件,数控参数正确设定螺补和间补、HRV参数正确设定机床精度现场验证：工件试加工,球感仪验证等。数控加工方式选择：精度最高方式、效率最高方式。十加工实例：1下图是一个差速器壳体的零件图,在一台配置有数控转台的立式加工中心机床上加工19.3980.013和19.4940.013两个孔, 同时满足相应的形位公差要求,其它的加工容均已在上一工序完
37、成。差速器壳体加工工艺方案一以位：以下至口定位,装夹在A轴转台上,工件中心和主轴回转中心重合。加工顺序N1NC点钻N2钻孔从0和180分别钻孔N3粗镗孔N4精镗孔N5从两端精铰19.398和19.494孔本工艺优点：刀具刚性好,孔的尺寸精度高,保证加工效率高。缺点两孔位置精度瘦,受转台回转精度影响。另一种工艺方案从N4变为使用符合镗刀,从大端精镗孔,N5方；种工艺坊啊；171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717
38、171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717使用复合绞刀从一个方向用复合铰19.398和19.494孔两孔。优点：可以有效保证两孔位置度。缺点：刀具复杂,加工效率低。方案二在A轴上作过桥翻转夹具,以下止口定位,同时装夹工件零件,两件活中心不能和转台回转中心重合。加工顺序N1NC点钻N2钻孔从0和180分别钻孔,需要调整Y轴才能保证中心重合N3从两端粗镗,要保证Y轴定位从同一方向N4从一端复
39、合刀镗孔N5从两端铰孔。优点：由于一次裝夹两件,效率高。缺点：两件活中心不能共用转台回转中心,两孔位置精度保证加大难度。2缸盖加工工艺方案：主要加工部位有平面加工、孔系加工包括进排气导管孔和气门座圈孔等。加工设备有数控机床和专用机床。平面加工主要采用大直径面铣刀覆盖加工,刀具参数如下：面铣刀直径400；齿数40；修光刃数4；整体硬质合金刀片。切削参数：V=230265M；f=0.080.21mm；最终选择加工参数：V=226M；S180 F720f=0.1mm/r。切削效果好,达到图纸规定的精度指标。进排气导管孔加工目前采用加工方法有：数控机床用复合刀具加工。专用设备用特殊刀具加工。专用设备加工气门座圈孔主要特征是铣车复合复合加工。3徽标加工工艺方案：另附4汽车空调器缸体工艺方案：另附5表业主夹板工艺方案：另附结束语：当今数控机床发展非常迅速,数控机床新品种不断出现,高速、高精、高适应性、多轴、复合和环保是主要发展趋势。在汽车、航空航天、模具、医疗器械、复合材料等加工领域中,新材料、新的加工方法、新的加工理念不断出现,推动和丰富了传统加工理论。为了适应数控机床应用技术发展潮流,我们要跟踪世界围数控机床发展新趋势,不断提高数控机床应用水平,让数控机床应用为现代化建设做出更大贡献。18 / 18
