毕业设计(论文)AQ360L线切割机导向器设计.doc

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1、摘要 本文是探讨AQ360L线切割机导向器的加工过程。从分析导向器零件图开始 ,详细了解其工作情况,全面分析其必须具备的机械性能及综合性能,选择和确定合适的工件材料,制定毛坯选用方案。运用AutoCAD, UG等软件对导向器的表面加工方法、加工顺序、刀具的选用及切削用量的选择作进一步分析,从而拟定加工工艺路线和加工工序,并对工艺路线进行分析比较,确定了更为合理的方案。选择和确定了零件加工所需的设备,拟定工件装夹定位方案、数控加工工艺卡片、数控加工刀具卡片。在工艺分析的基础上,确定编程坐标系及编程原点、数值计算并编写加工程序,以期获得最有效和最经济的加工。通过本次对AQ360L线切割机上的导向器

2、加工过程的探讨,了解了零件的基本分析、加工的全面内容,掌握了一般零件数控加工的基本方法,综合运用了所学的机械知识,加深了对大学所学专业课程的理解,为今后利用所学知识,在工作中解决具体问题打下了坚实的基础。 关键词:导向器 加工工艺 精度 Abstract This article is a director of AQ360L EDM machining process. Part drawing from the analysis started guide to learn more about its work, must have a comprehensive analysis of

3、 its mechanical properties and overall performance, selection, and determine the appropriate workpiece materials, the development of rough use program. The use of AutoCAD, UG and other software on the guide surface processing methods, processing the order and feed line (photo below), tool selection

4、and cutting parameters selection for further analysis to develop processing routes and manufacturing processes, and technology lines were analyzed and compared to determine a more reasonable option. Identify the parts selection and processing the necessary equipment, development of orientation progr

5、ams workpiece clamping, CNC machining process card, CNC machining tool cards. Based on the analysis in the process, and programming to determine the origin of the coordinate system programming, numerical and written processing procedures to obtain the most effective and most economical processing. T

6、hrough this on the wire cutting process on the discussion guide, a basic understanding of the parts analysis, processing the full contents of the general NC machining mastered the basic method of comprehensive use of mechanical knowledge learned and deepened professional courses of the universitys u

7、nderstanding for the future use their knowledge to solve specific problems in their work has laid a solid foundation. Key words: Precision Processing techinc Precision目次1摘要42工艺规程设计52.1 零件的分析52.1.1 AQ360L数控线切割简介52.1.2零件的作用62.1.3零件的工艺分析72.1.4工艺过程设计所应采取的相应措施82.2导向器加工定位基准的选择92.2.1 确定毛坯的制造形式92.2.2粗基准的选择1

8、02.2.3精基准的选择102.3 工艺规程设计102.3.1制定工艺路线112.3.2确定机械加工余量、工序尺寸及公差142.3.3确定切削用量152.3.4工时定额计算172.3.5校核机床功率192.4本章小结203工艺装备的选择213.1刀具及量具的选择213.1.1刀具的选择213.1.2量具的选择233.2夹具的选择233.2.1数控机床夹具的组成233.2.2定位基准的选择243.2.3定位方案的分析(D面)253.3 机床及切削液的选择253.3.1机床的选择253.3.2切削液的选择263.4对刀点和换刀点的确定27结 论29致 谢30参考文献311 序 论机械制造业是国民经

9、济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快,对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中,由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的,而是需要经过一定的工艺过程。因此,我们不仅要根据零件具体要求,选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,一步一步地把零件加工出来。随着机械工业的迅速发展,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,中小批生产作为机械生产的主流,为了适应机械生产的这

10、种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。在今后的发展过程中,应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具,尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。机械的加工工艺设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会,为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能

11、源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。2工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 AQ360L数控线切割简介 沙迪克公司率先将直线电机伺服系统应用于放电加工机,研制出了采用直线电机伺服系统的数控线切割放电加工机AQ360L。该加工机的X、Y、U及V轴均采用了沙迪克公司自行研制的直线电机。图2-1 AQ360L数控线切割放电加工机 直线电机伺服系统具有传统的螺杆驱动结构,无可比拟的高响应速度和精密定位功能。完美组合人体工程学的理念,运用3D立体设计技术,制造

12、高刚度的机床铸件,沙迪克公司采用完美的铸件构造,实现了线切割放电工机床的高精度。其采用了新开发的CNC电源装置使直线电机的特长得以最大限度的发挥,实现了高速度、高精度的加工。另外,在节省40%加工能源的同时,便捷的操作性能令用户更满意。直线电机伺服系统在高速、高精度的粗加工过程中,放电频率提高,保证了稳定的放电间隙,以达到精加工纹的尺寸精度及表面粗糙度要求。标准配备以高效穿丝率为特长的自动穿丝装置,可使机床长时间连续自动运行。机电一体化的结构设计,使机床的占地面积变得更小(2525mm1950mm)。表2-1 慢走丝线切割机AQ360L的基本参数品牌SODICK型号AQ360L最大加工速度10

13、0(mm/min)各轴行程 XYZ(mm)360250250UV轴行程(mm)8080锥度加工控制角度20(板厚:80mm)最大工件尺寸 宽长高(mm)550400250(浸渍加工时高度:200)最大工件质量(kg)450(浸渍加工时350)机床主体尺寸 宽长高(mm)192025252110操作系统LNIW2.1.2零件的作用慢走丝线切割机导向器,通常在工件上下安装,本文加工的导向器是下导向器,安装在导向器基座上,导向器基座安装在机床的XY轴托板上,可以随着托板的运动实现联动。 导向器主要起到导向和放电的作用。导向器的面安装有喷盖,螺纹处安装喷嘴,喷嘴下有导丝膜。穿丝时,水注从系统中的穿丝管

14、中射出,电极丝在水注和飞轮的带动下进入导向器,实现导向。电极丝穿过导丝膜进入引电区(指的方孔的部分),引电区里面装有放电块,放电块和极间线连接引入电压,实现对电极丝的放电 ,工作液一般通过引电区和导向器再进入加工区,可使全部电极丝的通电部分都能冷却。机床上还装有靠高压水射流冲刷引导的自动穿丝机构,能使电极丝经上导向器穿过工件上的穿丝孔而被传送到下导向器,在必要时也能自动切断并再穿丝,为工人连续切割创造了条件。因为有了导向器的存在,在穿丝时也就大大减小了电极丝的振动,提高了加工精度。因此导向器的加工精度直接影响了整个线切割机的加工精度。图2-2 导向器位置图2.1.3零件的工艺分析 (1)由零件

15、图得知,零件材料为不锈钢SUS03。对应国内牌号是1Cr18Ni10。SUS03属于奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性。该材料的Cr 18%、Ni10%的含量大大提高切削性能和抗高温粘结性能,同时S元素的存在,增强了它的切削性。根据慢走丝线切割加工是利用工具电极(钼丝)和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象得知:导向器的加工选材必须具有较好的耐腐蚀性,SUS03化学成分中 Ni的成分就可显著提高其耐腐蚀性能,比普通钢长久耐用;且SUS03具有耐高温氧化及强度高,光洁度高不必表面处理的特性。故选用此种材料。具体分析如下表2-2 SUS03力学性能表SUS03力学性能表 牌号拉

16、力强度b MPa条件屈服强度0.2MPa伸长率5 ()断面收缩率 () 硬度1Cr18Ni105202053560187HB;90HRB;200HV (2)该零件的主要加工面是两个装夹定位面,上表面,中心孔和几个定位孔 (3)两个装夹定位面的粗糙度是1.6,中心孔和上端面圆台的同轴度都是0.05,上端面和定位面D的垂直度为0.05.(4)参考文献1中有关面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。图2-3 导向器零件图2.1.4工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说,保证平面的加工精度要比保

17、证孔系的加工精度容易。因此,对于该零件来说,加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。该类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工零件的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。导向器的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。导向器零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。由于导向器的生产量为

18、大批。怎样满足后导向器生产率要求也是过程中的主要考虑因素。2.2导向器加工定位基准的选择2.2.1 确定毛坯的制造形式由零件图可知毛坯的形状和尺寸与零件接近,为了减小机械加工的切除量,劳动量和费用,节约能源与金属材料,因此毛坯选择棒料,其尺寸为D60*55.经调查知道零件的年生产量为30003500个,由参考文献7表1-3可知,其生产类型为大批生产。 图2.4 导向器毛坯图2.2.2粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高

19、的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4)应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。(5)粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以

20、保证表面间的位置精度。为了满足上述要求,基准选择以导向器底面粗基准,先以底面和侧面为基准加工D面,然后再加工各个面上的孔、螺纹等。2.2.3精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应当进行尺寸换算。2.3 工艺规程设计由于生产类型为大批生产,应尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,还应降低生产成本。2.3.1制定工艺路线由参考资料1表112知:对于表面要求经济粗糙度Ra值为6.325时,只需粗铣就行;要求经济粗糙度Ra值为1.66.3时,需粗铣后半精铣再精铣;要求经济粗糙度Ra值为0.10.8时,需粗铣后半精铣再精铣最后刮研;由参考资料1表111知:对于孔

21、的经济粗糙度Ra值为6.312.5时,粗镗或扩孔就行;经济粗糙度Ra值为1.63.2时,需粗镗(粗扩)半精镗(精扩);经济粗糙度Ra值为0.81.6时,需粗镗(粗扩)半精镗(精扩)精镗(铰);经济粗糙度Ra值为0.81.6时,需粗镗(粗扩)半精镗(精扩)精镗(铰);经济粗糙度Ra值为0.40.8时,需粗镗(粗扩)半精镗(精扩)精镗浮动镗。B面侧面侧面D面C面图2.5导向器三维视图根据各加工表面要求和各种加工方法所能达到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:B 面:粗车半精车精车C 面:粗铣半精铣精铣D 面:粗铣半精铣精铣侧 面:粗铣半精铣精铣圆台面:粗铣半精铣精铣各个孔:中心钻钻孔螺纹孔:中心

22、钻钻孔攻螺纹工艺路线的拟定的主要任务是确定加工方法、加工顺序的安排、机床及工艺装备的选择和工时定额的计算。其中:(1)确定加工方法是根据表面的加工精度和表面粗糙度要求拟定加工路线,还应考虑工件的结构形状和尺寸、工件材料的性质、生产类型、生产率、经济性和生产条件做出具体选择。(2)在安排加工顺序时常遵循基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、就进不就远原则。根据上面加工方法的确定以及安排加工顺序的原则,将D面、B面的粗加工放在前面,精加工放在后面。螺纹等次要加工放在最后加工。工艺方案一序号工序内容10备料20粗铣C面30半精铣C面40精铣C面50钻4*D8、D5的孔60攻M6的螺纹70粗铣侧面8

23、0半精铣侧面90精铣侧面面100钻2*D4.3孔和D3.4的孔110攻M5螺纹120粗车圆台130半精车圆台140精车圆台150割退刀槽160车螺纹170钻25的孔180线割20*5的方孔190线割垂直面间的槽200粗铣B面210半精铣B面220精铣B面230钻2*4.3的孔,攻M5的螺纹孔240粗铣台面A250半精铣台面A260精铣台面A270钻5*D4、4*D3.4和2*D3.4的孔280攻4*M4和2*M4的螺纹290底面钻3*D3.4的孔攻3*M4的螺纹300倒角去毛刺310检验入库工艺方案二序号工序内容10备料20粗车圆台30半精车圆台40精车圆台50割退刀槽60车螺纹70钻25的孔

24、80粗铣侧面90钻2*D4.3孔和D3.4的孔100攻M5螺纹110半精铣侧面120精铣侧面130粗铣D面140钻4*D8、D5的孔150攻M6的螺纹160半精铣D面170精铣D面180线割20*5的方孔190线割垂直面间的槽200粗铣C面210钻2*D4.3和2*D14的孔,攻M5的螺纹孔220半精铣C面230精铣C面240粗铣台面B250钻5*D4、4*D3.4和2*D3.4的孔260攻4*M4和2*M4的螺纹270半精铣台面B280精铣台面B290底面钻3*D3.4的孔攻3*M4的螺纹 300倒角去毛刺310检验入库上述方案都遵循了工艺路线的的一般原则,方案二可行,方案一在实施过程中存在

25、如下问题;(1)安排先加工D面(后面作为基准面),这样很容易使加工好的面碰损,影响表面加工精度的要求。(2)工件上既有面加工又有孔加工时,可先加工面后加工孔,这样可以提高孔的加工精度。(3)考虑到车间内机床的布置情况,避免工件在车间内往返搬运,应安排首先进行车削加工。2.3.2确定机械加工余量、工序尺寸及公差加工余量的计算加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量(毛坯余量)之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差,加工总余量(毛坯余量)是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。由于工序尺寸有公差,故实际切除的余量大小不等。为了便于加工,工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差

26、,即被包容面的工序尺寸取上偏差为零;包容面的工序尺寸取下偏差为零。毛坯尺寸则按双向布置上、下偏差。工序余量和工序尺寸及其公差的计算公式如下 Z=Zmin+Ta Zmax=Z+Tb=Zmin+Ta+Tb式中 Zmin最小工序余量 Zmax最大工序余量 Ta上工序尺寸的公差 Tb本工序尺寸的公差加工总余量与工序余量的关系: ZZ1+Z2+Z3+Zn=Zi式中 Z加工总余量 Zi各工序余量 n 工序数参考文献4表2.2-5,该种棒料的尺寸公差等级IT2IT5级,故可取尺寸公差等级IT4级加工余量。参考文献4表3-7,用查表法确定主要毛坯尺寸及公差如图2-3所示 表2-3 主要毛坯尺寸及公差主要尺寸面

27、零件尺寸(mm)总余量(mm)毛坯尺寸(mm)公差ITB面18624IT3C面26430IT3D面171330IT5侧面562+260IT4圆台面7613IT52.3.3确定切削用量切屑要素分为两大类切屑用量要素和切屑层公称横截面要素。在切屑过程中,要根据不同的工件材料、刀具材料和其他技术经济因素来选择合适的切屑速度、进给量和背吃刀量。切屑速度、进给量和背吃刀量称为切屑用量三要素,也称工艺切屑要素,用于正确调整机床,以保证加工质量、生产率和低的加工成本。切屑速度(Vf)是刀具切屑刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。进给量(f)是在进给运动方向上相对于工件的位移量。可用刀具或工

28、件每转或每行程的位移量来表示。背吃刀量(ap)一般指通过切屑刃基点并垂直于假定工作平面方向上测量的吃刀量。典型工序分析:工序130粗铣,工序160半精铣和工序170精铣D面工序 查参考文献1平面加工余量,得精加工余量0.1mm。取D面的半精加工余量0.5mm,而总余量为13mm。故粗加工余量=13-0.1-0.5=12.4mm。确定粗铣的背吃到为=6.2,粗铣走刀2次,刀具选用50立铣刀;确定半精铣的背为吃刀量=0.5mm,半精铣走刀1次,刀具选用50立铣刀;确定精铣的背吃刀量为=0.1mm,精铣走刀1次。由于工件的材料是SUS303,HB187刀具材料选用高速钢,在网上资料查得Cv=14.7

29、 Zv=0.25 Xv=0 Yv =0.55 m =0.125 KTV =1.0 Kapv =0.88 Ksv =0.75 KCv =1.0 Ktv =1.0Kv = KTV * Kapv * Ksv * KCv * Ktv 由于V= Cvd0 Zv Kv Tm Xvap fYv 式中V铣削速度(m/s) f 铣削进给量(mm/r) ap 背吃刀量(mm) T耐用度(min) d0立铣刀直径(mm) Cv 、 Zv 、 Xv 、 Yv 、 m 、 KTV 、 Kapv 、 Ksv 、 KCv 、 Ktv 系数,由被加工的材料性质和铣削条件决定 所以由以上数据可知V粗=14.7500.25 (1

30、.01.00.750.881.01.0) 350.125 4.70 0.30.55 = 78.5m/s V半精=14.7500.25 (1.01.00.750.881.01.0) 350.125 4.70 0.20.55 = 103.8m/sV精=14.7500.25 (1.01.00.750.881.01.0) 350.125 4.70 0.10.55 = 126.6m/s由于n=1000v3.14 d0 式中 n铣刀转速(r/mm) V铣刀铣削速度(m/s) d0 铣刀直径 (mm) 所以n粗 =100078.5/3.1450 =1523.43 n半精 =1000103.8/3.1450

31、=2136.73 n精 =1000126.6/3.1450 =2723.43 查表得n粗 =2000r/min n半精 =2500r/min n精 =3000r/min 2.3.4工时定额计算由参考资料10表2.5-5,机械加工单件(生产类型:中批以上)时间定额的计算公式为: (大量生产时)因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为: 式 (2-5)其中: 单件时间定额 基本时间(机动时间) 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间,包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值1机动时间参考文献6表2.5-8,得钻孔的计算公式

32、为: ,钻盲孔是=0钻3-3.4的孔: l1=3.4/2tan(118/2)+1.5=2.52mm所以取l=8mm,。将以上数据及已选定的f 及n带入公式,得 tj=(8+2.52+0) /(0.1*1500)=0.0701 由于是3个孔所以3tj=3*0.071=0.21参考文献5表2.5-7,得攻丝的计算公式为: 攻丝(盲孔)时=0 l1=(4-3.4) /2tan60+1.5=1.674mm 将以上数据及已选定的f 及n带入公式,得 tj=(9+1.674+0)/0.1200=0.837min 3tj =3*0.837=2.511min 总机动时间也就是基本时间ta为:ta=0.21+2

33、.511=2.721min2辅助时间 由参考文献52.6-21确定如表2-4所示。 表2-4 辅助时间操作内容每次需用时间钻3-3.4的孔攻丝M4操作次数时间操作次数时间主轴变速0.0210.02变换进给量0.02510.025摇动钻臂0.0110.0110.01升降钻杆0.0230.0630.06装卸套筒刀具0.0610.0610.06卡尺测量0.130.340.4塞规测量0.25各工步的辅助时间为:钻3-3.4的孔0.455min、攻丝3*M4时间为0.55min。装卸工件时间参考文献5表2.5-42取3.5 min。所以 辅助时间为:=0.455+0.55+3.5=4.505min:根据

34、机械加工工艺手册表2.5-48, =13作业时间: =(2.721+4.505)(1+13%)=8.21mm2.3.5校核机床功率 由参考文献1表2.4-96,切削功率为: =167.9 式中ap背吃刀量 fz每齿每转进给量 ae材料系数 n转速 Z刀具齿数 Kpm切削功率的修正系数取Z=10个齿,n=2000/60=83.3r/s,ae=168mm,ap=2mmf=zfz,kpm=1将它们带入式中,得: =167.910-52.5-0.90.10.741680.121=1.78KW又由机床参数图表得机床最大输入功率为28kw,若取效率为0.85,则最大输出功率为280.85=23.8KW1.

35、78 KW故厂方现有设备加工中心VM5IIIOKK满足加工本零件的要求。2.4本章小结本章主要是对AQ360L线切割机导向器的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用,本次设计的导向器的主要作用就是导向和放电的作用。确定了零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后,就可以对零件的工艺路线进行分析,制定出几套工艺方案,然后对这几套方案进行分析比较,选择最优方案,最后进行时间定额计算及生产安排。优良的加工工艺是能否生产出合格,优质零件的必要前提,所以对加工工艺的设计十分重要,设计时要反复比较,选择最优。3工艺装备的选择3.1刀具及量具的选择3.1.1刀具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的

36、。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。 选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀

37、动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其刀柄有直柄(3种规格)和锥柄(4种规格)2种,共包括16种不同用途的刀柄。 图3-1 刀具库在经济型数控机床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:尽量减少刀具数量;一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;

38、先铣后钻;先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。数控机床具有高速高效的特点。刀具的强度和耐用度都是值得关注的问题。由参考文献10可知:一般在数控机床上铣削平面时,应采用镶嵌可转位硬质合金刀片的铣刀。由于导向器的加工工序、零件材料性质和切削用量3mm需求,在C面的加工、D面的粗加工、侧面的加工均采用T150四刃立铣刀。加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀。根据加工工序可知,加工B面和凹槽时可选用T20 10超硬立铣刀。当连续切削时,粗铣刀直径要小一些,精铣刀直径要大一些,最好包容待加工面的整个宽度。因此,在进行D面加工时,先选用

39、T198、T2010立铣刀进行半精铣加工,然后再选用10超硬立铣刀进行精加工。对于孔: B 面 钻54 深度为为32mm 钻4D3.4和2D3.4的孔 深度是8mm 底面 钻33.4的孔深度为8mm 侧面 钻24.3和3.4的通孔,深度要求是8mm和60mm在数控铣床上钻孔时,钻孔深度分别为直径的7.4倍左右、2.4倍左右的深孔加工容易折断钻头。所以在钻孔前先用中心钻T23钻一个中心孔(目的除了可以解决毛坯表面钻孔引正问题,还可以代替孔口倒角),然后选用加长钻T6 3.4加长钻头、T9 3.4 和T10 4的锥柄麻花钻(GB1438-78)进行加工。同理得知:侧面加工钻4.3的孔、D面加工钻4

40、*8、5的孔、C面钻14的孔分别选T3 4.3锥柄麻花钻(GB1438-78)、T19 8.0锥柄麻花钻(GB1438-78)和T20 5.0锥柄麻花钻(GB1438-78)加长钻和T16 14的立铣刀进行加工。由于本工件有部分螺纹孔的要求,因此选用T11 M4丝锥、T05 M5丝锥、T21 M6丝锥和T4 倒角钻完成要求。加工205的方孔,选用公司现有设备配备沙迪克慢走丝线切割机床,型号( AQ360L),量具选用游标卡尺(100/0.01)。 表3-1数控加工刀具卡片序号刀具号刀具各称刀具型号数量加工表面1T0150立铣刀GB5010-831侧面、D面、C面2T024.3钻头GB5010-

41、831侧面、C面3T033中心钻GB5010-831侧面、D面、C面、B面、端面4T04M5丝攻GB6078-85A1侧面、C面5T05倒角刀GB5010-831侧面、C面、D面6T073.4加长钻GB1436-851侧面、端面、底面7T093.4钻头GB1436-851端面、底面8T104钻头GB1436-851端面9T11M4丝攻GB1436-851端面、底面10T1614立铣刀GB1436-851C面11T175加长钻GB1436-851D面12T188钻头GB5010-851D面13T198立铣刀GB5010-851D面14T20M6丝锥GB5010-851D面15T2110超硬立铣刀

42、GB5010-851D面、端面3.1.2量具的选择正确合理的选择量具是保证产品零件质量的重要条件之一。但选择量具要考虑多方面的因素。例如:测量误差和加工误差之间的分配、被测对象的精度要求、结构尺寸的大小、形状、重量和所用的材料、加工的工艺条件、批量、使用测量器具的精确度和经济性等等。因此选择量具是一个比较复杂的问题。要正确合理的选择量具,必须根据具体情况进行分析在导向器的加工过程中,对于面所采用的量具为通用量具游标卡尺或螺旋测微器(千分尺),对于25孔所用的量具采用内径表,其他各孔采用的是通用量具游标卡尺,对于螺纹孔采用螺纹塞规。3.2夹具的选择3.2.1数控机床夹具的组成数控机床夹具一般由以下几部分组成: (1)定位装置 定位装置是由定位元件及其组合而构成,用于确定工件在夹具中的正确位置。常见定位方式是以平面、圆孔和外圆定位。(2)夹紧装置 夹紧装置用于保持工件在夹具中的既定位置,保证定位可靠,使其在外力作用下不致产生移动,包括夹紧元件、传动装置及动力装置等。(3)连接元件 这种元件用于确定夹具与机床工作台或机床主轴的相互位置的正确性。 (4) 夹具体 用于

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