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典型零件數(shù)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(guān)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(shù)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(nèi)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(jù)分析，采取以下工藝措施：凸輪內(nèi)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(shè)備。加工平面凸輪的數(shù)控銑削，一般采用兩軸以上聯(lián)動的數(shù)控銑床。因此首先要考慮的是零件的外形尺寸和質(zhì)量，使其在機床的允許范圍內(nèi)；其次考慮數(shù)控機床的精度是否能滿足凸輪搖臂鉆床的設(shè)計要求；第三，凸輪的最大圓弧半徑應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)。根據(jù)以上三條即可確定所要使用的數(shù)控機床為兩軸以上聯(lián)動的數(shù)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(jù)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(yīng)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(nèi)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(nèi)進給走刀和深度進給走刀兩部分路線。平面內(nèi)的進給走刀，對外輪廓是從切線方向切人；對內(nèi)輪廓是從過渡圓弧切人。在數(shù)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(nèi)輪廓按逆時針方向銑削。
⑤刀具的選擇。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點，銑削凸輪槽內(nèi)、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(zhì)合金立銑刀。
⑥切削用量的選擇。凸輪槽內(nèi)、加工中心外輪廓精加工時留o．2mm銑削量，確定主軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速，搖臂鉆床利用of＝nz／v計算進給速度，z為銑刀齒數(shù)。
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