盖板零件在加工中心的加工工艺

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所选基准应能保证工件定位准确装卸方便方便可靠 所选基准与各加工部位的的尺寸计算简单 保证加工精度
加工中心加工定位基准的选择
选择定位基准6原则: 选择定位基准6原则:
尽量选择设计基准作为定位基准
定位基准与设计基准不能统一时,应严格控制定位误差保证加工精度 定位基准与设计基准不能统一时,
工件需两次以上装夹加工时,所选基准在一次装夹定位能完成全部关键精度部位的加工 工件需两次以上装夹加工时,
加工中心的主要加工对象
加工中心与数控铣床的异同: 加工中心与数控铣床的异同: 加工中心是在 数控机床的基础上发展起来的, 数控机床的基础上发展起来的,都是通过程序控 制多轴联动走刀进行加工的数控机床。 制多轴联动走刀进行加工的数控机床。不同的是 加工中心具有刀库和自动换刀功能。 加工中心具有刀库和自动换刀功能。
1.分析零件图样,选择加工内容 分析零件图样, 零件图样 该盖板的材料为铸铁,故毛坯为铸件。 零件图可知 该盖板的材料为铸铁,故毛坯为铸件。由零件图可知, 图可知, 盖板的四个侧面为不加工表面,全部加工表面都集中在A 盖板的四个侧面为不加工表面,全部加工表面都集中在A、B 面上。最高精度为IT7级。从工序集中和便于定位两个方面 面上。最高精度为IT7 IT7级 考虑,选择B面及位于B面上的全部孔在加工中心上加工, 考虑,选择B面及位于B面上的全部孔在加工中心上加工,将 面作为主要定位基准,并在前道工序中先加工好。 A面作为主要定位基准,并在前道工序中先加式 可装24把刀的有臂式ATC刀具库 把刀的有臂式ATC刀具库
加工中心的结构及类型
可装32把刀的有臂式刀具库 可装32把刀的有臂式刀具库
加工中心的结构及类型
可 装 60 把 刀 的 刀 具 库
加工中心加工工件的安装
选择基准的三个基本要求: 选择基准的三个基本要求 :
典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
2.选择加工中心 由于B面及位于B面上的全部孔,只需单工位加工即可完成, 由于B面及位于B面上的全部孔,只需单工位加工即可完成, 故选择立式加工中心。加工表面不多,只有粗铣 故选择立式加工中心。加工表面不多,只有粗铣、精铣、粗镗、 半精镗 及攻螺纹等工步, 半精镗、精镗、钻、扩、锪、铰及攻螺纹等工步,所需刀具不 超过20 20把 选用国产XH714型立式加工中心即可满足上述要求。 XH714型立式加工中心即可满足上述要求 超过20把。选用国产XH714型立式加工中心即可满足上述要求。 该机床工作台尺寸为400mm×800mm, 轴行程为600mm, 400mm 600mm 该机床工作台尺寸为400mm×800mm,x轴行程为600mm, y轴行 程为400mm, 轴行程为400mm, 400mm 400mm 程为400mm,z轴行程为400mm,主轴端面至工作台台面距离为 125~525mm 定位精度和重复定位精度分别为0.02mm 125~525mm,定位精度和重复定位精度分别为0.02mm和 0.01mm, mm, 和重复定位精度分别为0.02mm和 0.01mm, 刀库容量为18 18把 工件一次装夹后可自动完成铣 刀库容量为18把,工件一次装夹后可自动完成铣、钻、镗、铰及 攻螺纹等工步的加工。 攻螺纹等工步的加工。
立式、 立式、卧式加工中心的结构
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加工中心的结构及类型
立 式 加 工 中 心
加工中心的结构及类型
龙门式加工中心
加工中心的结构及类型
按换刀形式分
带刀库、机 带刀库、 械手的加工 中心
无机械手的 加工中心
刀库转塔式 加工中心
加工中心的结构及类型
可装20把刀的无臂式 可装20把刀的无臂式ATC刀具库 把刀的无臂式ATC刀具库
典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
3. 设计工艺 (1)选择加工方法 (1)选择加工方法 B平面用铣削方法加工,因其表面粗糙度Ra为6.3μm,故采用 平面用铣削方法加工,因其表面粗糙度Ra 6.3μm,故采用 Ra为 ——精 方案; 孔为已铸出毛坯孔, 粗铣——精铣方案; φ60H7 孔为已铸出毛坯孔,为达到 IT7级精度和Ra0.8μm的表面粗糙度 需经三次镗 级精度和Ra0.8μm的表面粗糙度, IT7级精度和Ra0.8μm的表面粗糙度,需经三次镗削,即采 用粗镗——半精 ——精 方案; φ12H8孔 半精镗 用粗镗——半精镗——精镗方案;对φ12H8孔,为防止钻偏 和达到IT8级精度,按钻中心孔——钻孔 IT8级精度 钻孔——扩孔 扩孔——铰 和达到IT8级精度,按钻中心孔——钻孔——扩孔——铰孔 方案进行;φ16mm孔在φ12mm孔基础上 至尺寸即可; 孔在φ12mm孔基础上锪 方案进行;φ16mm孔在φ12mm孔基础上锪至尺寸即可; M16mm螺纹孔采用先钻底孔后攻螺纹的加工方法 螺纹孔采用先钻底孔后攻螺纹的加工方法, M16mm螺纹孔采用先钻底孔后攻螺纹的加工方法,即按钻中 心孔——钻底孔 钻底孔——倒角 倒角——攻螺纹方案加工 攻螺纹方案加工。 心孔——钻底孔——倒角——攻螺纹方案加工。
内容 概述
加工中心加工工艺
知识点 加工中心的主要加工对象
学习要求 了解
建议学时
加工中心的结构及类型 加工中心加工工件的安装 2 加工中心加工工件的安装、 加工中心加工工件的安装、 加工中心加工定位基准的选择 对刀与换刀 加工中心夹具的确定 加工中心加工的对刀与换刀 加工中心加工工艺 典型加工中心加工零件的 工艺分析 制定加工中心加工工艺 盖板零件结构特点及加工工艺的制定 理解 支承套零件结构特点及加工工艺的制定 4 重点掌握 2 掌握
制定加工中心加工工艺
工艺方 案的设 计
工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、 工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹 具的选择,工艺路线加工方法的确定。 具的选择,工艺路线加工方法的确定。
加工方法的选择
加工顺序的合理按排
制定加工中心加工工艺
工步设 计 先粗加工,半精加工,再精加工。 先粗加工,半精加工,再精加工。 既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。 既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。 采用相同设计基准集中加工的原则。 采用相同设计基准集中加工的原则。 相同工位集中加工,邻近工位一起加工可提高加工效率。 相同工位集中加工,邻近工位一起加工可提高加工效率。 按所用刀具划分工步。 按所用刀具划分工步。 有较高同轴度要求的孔系,应该单独完成,再加工其他形位。 有较高同轴度要求的孔系,应该单独完成,再加工其他形位。 在一次装夹定位中,能加工的形位全部加工完。 在一次装夹定位中,能加工的形位全部加工完。
加工中心的主要加工对象
加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高, 加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高, 普通机床加工需多次装夹调整困难的的工件。 普通机床加工需多次装夹调整困难的的工件。
箱体类零件 带复杂曲面的零件 常用于加工 异形件 板、套、盘、壳体类零件
加工中心的结构及类型
加工中心加工的对刀与换刀
对刀方法: 对刀方法: 杠杆百分表对刀 水平方向对刀 采用寻边器对刀 采用碰刀或试切方式对刀 机上对刀 Z向对刀 外刀具预调+ 外刀具预调+机上对刀 机外对刀仪对刀
制定加工中心加工工艺
零件的 工艺分 析 分析零件的技术要求:尺寸精度要求、几何形状精度要求、 分析零件的技术要求:尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精 度要求、表面粗糙度表面质量要求、 度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其他技术要求 ; 检查零件图的完整性和正确性; 检查零件图的完整性和正确性; 分析零件结构工艺性:主要分析零件的加工内容采用加工中心加工 分析零件结构工艺性: 时的可行性、经济性、方便性; 时的可行性、经济性、方便性; 确定加工中心的加工内容:确定零件适合加工中心加工的部位、 确定加工中心的加工内容:确定零件适合加工中心加工的部位、结 构和表面 ;
夹具的刚性与稳定性要好
加工中心夹具的确定
不影响进给的装夹示例
加工中心夹具的确定
常用夹具种类
通 用 夹 具
组 合 夹 具
专 用 夹 具
可 调 整 夹 具
多 工 位 夹 具
成 组 夹 具
加工中心夹具的确定
新型数控夹具体
加工中心夹具的确定
孔 系 组 合 夹 具
加工中心夹具的确定
槽 系 组 合 夹 具
广东机电职业技术学院
数控教研室
第六单元
教学目的: 教学目的:
加工中心加工工艺
了解在加工中心加工中要解决的主要工艺问 题以及各种问题的解决方法。 题以及各种问题的解决方法。对加工中心工艺知 识有一个系统的了解, 识有一个系统的了解,并学会制定加工中心加工 工艺和进行工艺分析的方法 。
第六单元
学习内容与知识点: 学习内容与知识点:
典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺 盖板是机械加 工中常见的零 件,加工表面 有平面和孔, 有平面和孔, 通常需经铣 通常需经铣平 钻孔、 面、钻孔、扩 孔、镗孔、铰 孔及攻螺纹等 工步才能完成。 工步才能完成。 下面以右 下面以右图所 示盖板为例介 绍其加工中心 加工工艺。 加工工艺。
加工中心加工的对刀与换刀
对刀
机床上找正加紧后,确定工件坐标(编程坐标) 机床上找正加紧后,确定工件坐标(编程坐标) 原点的机床坐标 。 工件在机床上找正夹紧后,用于确定工件坐标系 工件在机床上找正夹紧后, 在机床坐标系中位置的基准点。 在机床坐标系中位置的基准点。
对刀点
对刀点可选在工件上或装夹定位元件上,但对刀点与工件坐标 对刀点可选在工件上或装夹定位元件上, 点必须有准确、合理、简单的位置对应关系, 点必须有准确、合理、简单的位置对应关系,方便计算工件坐标点 在机床上的位置(工件坐标点的机床坐标)。 )。对刀点最好能与工件 在机床上的位置(工件坐标点的机床坐标)。对刀点最好能与工件 坐标点重合。 坐标点重合。
制定加工中心加工工艺
进给路 线的确 定
孔加工路线的确定: 孔加工路线的确定:
确定XY平面内的进给路线:定位要迅速, 确定XY平面内的进给路线:定位要迅速,保证不 XY平面内的进给路线 发生碰撞的前提下缩短空行程;定位要准确。 发生碰撞的前提下缩短空行程;定位要准确。
确定Z 确定Z向的进给路线
制定加工中心加工工艺
立式加工 中心 按机 床主 轴布 局形 式分 卧式加工 中心 龙门加工 中心 复合加 工中心 主轴轴心线设置在竖直状态 主轴轴心线设置在水平状态 具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门 具有可移动的龙门框架、 框架上、 框架上、主轴轴心线设置在垂直状态 立卧两用加工中心,具有立式和卧式加 立卧两用加工中心, 工中心的功能
盖板零件简图
典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺 制定工艺步骤: 制定工艺步骤: 零件工艺分析 选择加工中心 设计工艺: 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
典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
加工余 量的确 定
影响加工余量 大小的因素
表面 粗糙 度
表面 缺陷 层深 度
空间 偏差
表面 几何 形状 误差
装夹 误差
制定加工中心加工工艺
工序尺寸 及公差的 确定
注意定位基准与设计基准不重合时 工序尺寸及公差的确定问题。 工序尺寸及公差的确定问题。
制定加工中心加工工艺
切削用 量的选 择
选择加工中心切削用量时,应根据加工类型方式 选择加工中心切削用量时, 和加工工序(表面加工、孔加工、 精加工等); 和加工工序(表面加工、孔加工、粗、精加工等); 坯料种类、硬度;刀具类型、转速、直径大小、 坯料种类、硬度;刀具类型、转速、直径大小、刀刃 材质等因素综合确定。参照理论切削用量, 材质等因素综合确定。参照理论切削用量,根据实际 切削的具体情况,确定合适的切削用量。 切削的具体情况,确定合适的切削用量。
加工中心加工的对刀与换刀
换刀 换刀点
根据工艺需要, 根据工艺需要,要用不同参数的刀具加工工 件,在加工中按需要更换刀具的过程 。 加工中更换刀具的位置。 加工中更换刀具的位置。
加工中心有刀库和自动换刀装置,根据程序的需要可以自动 加工中心有刀库和自动换刀装置, 换刀。换刀点应在换刀时工件、夹具、刀具、 换刀。换刀点应在换刀时工件、夹具、刀具、机床相互之间没有 任何的碰撞和干涉的位置上,加工中心的换刀点往往是固定的。 任何的碰撞和干涉的位置上,加工中心的换刀点往往是固定的。
所选基准要保证完成尽可能多的加工内容
批量加工时,零件定位基准应尽可能与建立工件坐标系的对刀基准重合 批量加工时,
需要多次装夹时,基准应该前后统一 需要多次装夹时,
加工中心夹具的确定
对夹具的基本要求: 对夹具的基本要求:
夹紧机构不得影响进给,加工部位要敞开 夹紧机构不得影响进给,
夹具在机床上能实现定向安装
加工中心夹具的确定
加工中心夹具的选用原则: 加工中心夹具的选用原则 :
在保证加工精度和生产效率的前提下,优先选用通用夹具 在保证加工精度和生产效率的前提下,
批量加工可考虑采用简单专用夹具
大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具 大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、
采用成组工艺时应使用成组夹具
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