数控铣床加工工艺与基本编程方法
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(4)要研究分析零件的刚性
零件的厚度如果太单薄会引起加工变形。当加工薄壁零件时,若面积较大 的零件,其加工后也易产生变形,很难保证精度,尤其是铝合金板。
(5)要研究分析零件的定位基准
零件上如有统一的定位基准,便可保证在零件多次装夹后各加工表面之 间的位置精度。其定位基准能保证零件定位稳定可靠,便没有基准不重合 误差。
(6)要研究分析零件的毛坯和材料
材料是否具有较好的加工工艺性能,硬度、热处理状态是怎样的? 毛坯的余量是否足够,是否均匀,毛坯的安装定位平面是否方便可靠。
第四章 数控铣床加工工艺
二、装夹方案的确定
1.定位基准的选择
选择定位基准时,应注意减少装夹次数,尽量做到在一次安装中能 把零件上所有要加工的表面都加工出来。一般选择零件上不需要数 控铣削的平面或孔做定位基准。对薄板零件,选择的定位基准应有 利于提高工件的刚性,以减少切削变形。定位基准应尽量与设计基 准重合,以减少定位误差对尺寸精度的影响。
第四章 数控铣床加工工艺
② 用行切法加工,如图4-2所示,这 样会留有行与行之间的残留余量,最 后要由钳工修锉平整,飞机上的整体 壁板零件经常用这个方法加工。
③ 用五坐标数控铣床的主轴摆角后加 工,不留残留余量,效果最好,如图43所示。 对于斜面是正面台和斜肋板的 表面,可采用成形铣刀加工;也可用 五坐标数控铣床加工,但不经济。
第四章 数控铣床Fra Baidu bibliotek工工艺
变斜角零件不能展开成为平面,在加工中被加工面与铣刀的圆周 母线瞬间接触。用五坐标数控铣床进行主轴摆角加工,也可用三 坐标数控铣床进行行切法加工。
① 对曲率变化较小的 变斜角面,用x、y、z 和A四坐标联动的数控 铣床加工,如图4-5所 示为用立铣刀直线插 补方式加工的情况。
曲面类零件的被加工表面不能展开为 平面;铣削加工时,被加工表面与铣 刀始终是点对点相接触。用三坐标数 控铣床加工时,一般采用行切法用球 头铣刀铣削加工,如图4-9所示。
第四章 数控铣床加工工艺
四、孔类零件
孔类零件上都有多组不同类型的孔,一般有通孔、盲孔、螺纹孔、 台阶孔、深孔等。在数控铣床上加工的孔类零件,一般是孔的位 置要求较高的零件,如圆周分布孔,行列均布孔等,如图4-10所示。 其加工方法一般为钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔、攻螺纹等。
② 对曲率变化较大的变斜角面,用x、y、z和 A、B五坐标联动的数控铣床加工,如图4-6所 示。也可以用鼓形铣刀采用三坐标方式铣削 加工,,所留刀痕用钳工修锉抛光去除,如
图4-7所示。
第四章 数控铣床加工工艺
三、曲面类零件
零件被加工表面为空间曲面的零件,称为曲 面类零件。曲面可以是公式曲面,如抛物面、 双曲面等,也可以是列表曲面,如图4-8所示。
② 夹具安装应保证工件的方位与工件坐标系一致,并且还要能协 调零件定位面与数控铣床之间保持一定的坐标联系。
③ 夹具的刚性和稳定性要好,尽量不采用更换压板(夹紧点)的 设计。若必须更换时,要保证不破坏工件的定位。
第四章 数控铣床加工工艺
4.夹具选用原则
(1)在生产类型为批量较小 或单件试制时,若零件复杂, 应采用组合夹具。如图所示, 它是由可重复使用的标准零 件组成。若零件结构简单时, 可采用通用夹具,如虎钳、 压板等,如图所示。
第四章 数控铣床加工工艺
第一节 数控铣削加工的主要对象 第二节 数控铣削加工工艺的制订 第三节 数控铣床的编程基础 第四节 数控铣床的基本编程方法
化学工业出版社
第四章 数控铣床加工工艺
第一节 数控铣削加工的主要对象
数控铣床进行铣削加工主要是以零件的平面、曲面为主, 还能加工孔、内圆柱面和螺纹面。它可以使各个加工表 面的形状及位置获得很高的精度。
第四章 数控铣床加工工艺
第二节 数控铣削加工工艺的制订
一、零件的工艺分析
(1)要彻底读懂图样
零件图样的尺寸是否标注全,有无漏、多尺寸的情况,有无封闭 尺寸,尺寸的标注法是否方便编程,零件结构是否表示清楚了, 视图是否完整,各几何元素间的相互关系(如相切、相交、垂直 和平行等)是否明确。
(2)要分析透零件的加工工艺性
第四章 数控铣床加工工艺
二、变斜角类零件
零件被加工表面与水平面夹角呈连续变化的零件,称为变斜角类零 件。这类零件一般为飞机上的零部件,如飞机的大梁、桁架框等。 以及与之相对应的检验夹具和装配支架上的零件。
如图4-4所示为一种变斜角零件, 该零件共分为三段,从第②肋到 第⑤肋的斜角a由3°10′均匀变到 2°32′,从第⑤肋到第⑨肋再均匀 变为1°20′,从第⑨肋到第⑿肋均 匀变为0°。
图4-12 零件槽底平面圆弧对加工工艺 的影响
一个零件上内壁转接圆弧半径尺寸的大小和一致性,影响加工 能力、加工质量和换刀次数等 。
第四章 数控铣床加工工艺
(3)要研究分析零件的精度
零件的精度(尺寸、形状、位置)是否能够保证,表面质量能否保证。根 据精度、表面质量来决定是否采用粗铣,还是精铣,以及是否要多次进给。
2.夹具的选择
数控铣床可以加工形状复杂的零件,但在数控铣床上的工件装夹方 法与普通铣床的工件装夹方法一样,所使用的夹具往往并不复杂, 只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。但要将加工部位敞开, 不能因装夹工件而影响进给和切削加工。
第四章 数控铣床加工工艺
3.必须注意的问题
① 工件的被加工表面必须充分暴露在外,夹紧元件与被加工表面 间的距离要保持一定的安全距离。各夹紧元件应尽可能低,以防 铣夹头或主轴套筒与之在加工过程中相碰撞。
研究零件的被加工表面是否适于数控铣床 加工,被加工表面是否太厚,内转接圆弧R 是否太小。如图4-11所示,当R<0.2H(H 为被加工内轮廓面的最大厚度)时,其加工 工艺性不好。即刀具被迫采用小直径而使得 其刚性太差,需采取多次分层切削加工。
第四章 数控铣床加工工艺
如图d= D-2r铣刀 端刃铣削平面的 面积越大,则加 工平面的能力越 强,因而,铣削 工艺性越好。
第四章 数控铣床加工工艺
一、平面类零件
如图4-1所示,零件的被 加工表面平行、垂直于 水平面或加工面与水平 面的夹角为定角的零件 ,称为平面类零件。
对于平面垂直于坐标轴的面,其加工方法与普通铣床的加工方法一 样。对斜面的加工方法可采用:
① 将斜面垫平加工,这是在零件不大或夹具容易实现 零件的加工情况下进行。
零件的厚度如果太单薄会引起加工变形。当加工薄壁零件时,若面积较大 的零件,其加工后也易产生变形,很难保证精度,尤其是铝合金板。
(5)要研究分析零件的定位基准
零件上如有统一的定位基准,便可保证在零件多次装夹后各加工表面之 间的位置精度。其定位基准能保证零件定位稳定可靠,便没有基准不重合 误差。
(6)要研究分析零件的毛坯和材料
材料是否具有较好的加工工艺性能,硬度、热处理状态是怎样的? 毛坯的余量是否足够,是否均匀,毛坯的安装定位平面是否方便可靠。
第四章 数控铣床加工工艺
二、装夹方案的确定
1.定位基准的选择
选择定位基准时,应注意减少装夹次数,尽量做到在一次安装中能 把零件上所有要加工的表面都加工出来。一般选择零件上不需要数 控铣削的平面或孔做定位基准。对薄板零件,选择的定位基准应有 利于提高工件的刚性,以减少切削变形。定位基准应尽量与设计基 准重合,以减少定位误差对尺寸精度的影响。
第四章 数控铣床加工工艺
② 用行切法加工,如图4-2所示,这 样会留有行与行之间的残留余量,最 后要由钳工修锉平整,飞机上的整体 壁板零件经常用这个方法加工。
③ 用五坐标数控铣床的主轴摆角后加 工,不留残留余量,效果最好,如图43所示。 对于斜面是正面台和斜肋板的 表面,可采用成形铣刀加工;也可用 五坐标数控铣床加工,但不经济。
第四章 数控铣床Fra Baidu bibliotek工工艺
变斜角零件不能展开成为平面,在加工中被加工面与铣刀的圆周 母线瞬间接触。用五坐标数控铣床进行主轴摆角加工,也可用三 坐标数控铣床进行行切法加工。
① 对曲率变化较小的 变斜角面,用x、y、z 和A四坐标联动的数控 铣床加工,如图4-5所 示为用立铣刀直线插 补方式加工的情况。
曲面类零件的被加工表面不能展开为 平面;铣削加工时,被加工表面与铣 刀始终是点对点相接触。用三坐标数 控铣床加工时,一般采用行切法用球 头铣刀铣削加工,如图4-9所示。
第四章 数控铣床加工工艺
四、孔类零件
孔类零件上都有多组不同类型的孔,一般有通孔、盲孔、螺纹孔、 台阶孔、深孔等。在数控铣床上加工的孔类零件,一般是孔的位 置要求较高的零件,如圆周分布孔,行列均布孔等,如图4-10所示。 其加工方法一般为钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔、攻螺纹等。
② 对曲率变化较大的变斜角面,用x、y、z和 A、B五坐标联动的数控铣床加工,如图4-6所 示。也可以用鼓形铣刀采用三坐标方式铣削 加工,,所留刀痕用钳工修锉抛光去除,如
图4-7所示。
第四章 数控铣床加工工艺
三、曲面类零件
零件被加工表面为空间曲面的零件,称为曲 面类零件。曲面可以是公式曲面,如抛物面、 双曲面等,也可以是列表曲面,如图4-8所示。
② 夹具安装应保证工件的方位与工件坐标系一致,并且还要能协 调零件定位面与数控铣床之间保持一定的坐标联系。
③ 夹具的刚性和稳定性要好,尽量不采用更换压板(夹紧点)的 设计。若必须更换时,要保证不破坏工件的定位。
第四章 数控铣床加工工艺
4.夹具选用原则
(1)在生产类型为批量较小 或单件试制时,若零件复杂, 应采用组合夹具。如图所示, 它是由可重复使用的标准零 件组成。若零件结构简单时, 可采用通用夹具,如虎钳、 压板等,如图所示。
第四章 数控铣床加工工艺
第一节 数控铣削加工的主要对象 第二节 数控铣削加工工艺的制订 第三节 数控铣床的编程基础 第四节 数控铣床的基本编程方法
化学工业出版社
第四章 数控铣床加工工艺
第一节 数控铣削加工的主要对象
数控铣床进行铣削加工主要是以零件的平面、曲面为主, 还能加工孔、内圆柱面和螺纹面。它可以使各个加工表 面的形状及位置获得很高的精度。
第四章 数控铣床加工工艺
第二节 数控铣削加工工艺的制订
一、零件的工艺分析
(1)要彻底读懂图样
零件图样的尺寸是否标注全,有无漏、多尺寸的情况,有无封闭 尺寸,尺寸的标注法是否方便编程,零件结构是否表示清楚了, 视图是否完整,各几何元素间的相互关系(如相切、相交、垂直 和平行等)是否明确。
(2)要分析透零件的加工工艺性
第四章 数控铣床加工工艺
二、变斜角类零件
零件被加工表面与水平面夹角呈连续变化的零件,称为变斜角类零 件。这类零件一般为飞机上的零部件,如飞机的大梁、桁架框等。 以及与之相对应的检验夹具和装配支架上的零件。
如图4-4所示为一种变斜角零件, 该零件共分为三段,从第②肋到 第⑤肋的斜角a由3°10′均匀变到 2°32′,从第⑤肋到第⑨肋再均匀 变为1°20′,从第⑨肋到第⑿肋均 匀变为0°。
图4-12 零件槽底平面圆弧对加工工艺 的影响
一个零件上内壁转接圆弧半径尺寸的大小和一致性,影响加工 能力、加工质量和换刀次数等 。
第四章 数控铣床加工工艺
(3)要研究分析零件的精度
零件的精度(尺寸、形状、位置)是否能够保证,表面质量能否保证。根 据精度、表面质量来决定是否采用粗铣,还是精铣,以及是否要多次进给。
2.夹具的选择
数控铣床可以加工形状复杂的零件,但在数控铣床上的工件装夹方 法与普通铣床的工件装夹方法一样,所使用的夹具往往并不复杂, 只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。但要将加工部位敞开, 不能因装夹工件而影响进给和切削加工。
第四章 数控铣床加工工艺
3.必须注意的问题
① 工件的被加工表面必须充分暴露在外,夹紧元件与被加工表面 间的距离要保持一定的安全距离。各夹紧元件应尽可能低,以防 铣夹头或主轴套筒与之在加工过程中相碰撞。
研究零件的被加工表面是否适于数控铣床 加工,被加工表面是否太厚,内转接圆弧R 是否太小。如图4-11所示,当R<0.2H(H 为被加工内轮廓面的最大厚度)时,其加工 工艺性不好。即刀具被迫采用小直径而使得 其刚性太差,需采取多次分层切削加工。
第四章 数控铣床加工工艺
如图d= D-2r铣刀 端刃铣削平面的 面积越大,则加 工平面的能力越 强,因而,铣削 工艺性越好。
第四章 数控铣床加工工艺
一、平面类零件
如图4-1所示,零件的被 加工表面平行、垂直于 水平面或加工面与水平 面的夹角为定角的零件 ,称为平面类零件。
对于平面垂直于坐标轴的面,其加工方法与普通铣床的加工方法一 样。对斜面的加工方法可采用:
① 将斜面垫平加工,这是在零件不大或夹具容易实现 零件的加工情况下进行。