凸轮盘类零件数控铣削 - 图文(3)

a.由于数控机床比普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因此在同等情况下，数控机床切削用量比普通机床大，加工效率也较高。

b.数控机床的功能复合化程度越来越高，因此现代数控加工工艺的明显特点是工

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序相对集中，表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。

c.由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具和工件的干涉问题。

（7）数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容

普通工艺中，划分工序、选择设备等重要内容，对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数控加工工艺的着重点是整个数控加工过程的分析，关键在确定进给路线及生成刀具运动轨迹。复杂表面的刀具运动轨迹生成需借助自动编程软件，既是编程问题，当然也是数控加工工艺问题。这也是数控加工工艺与普通加工工艺最大的不同之处[7,8,9]。

2.1.4 数控铣床加工工艺的主要内容

根据实际应用需要，数控铣床加工工艺主要包括以下内容： (1)确定适合在数控铣床上加工的零件或加工内容。

(2)对拟定在数控铣床加工的零件或加工内容进行工艺分析。通过分析被加工零件的图样，针对零件加工结构内容及技术要求初步拟定适当的工艺措施。

(3)确定零件的总体加工方案。包括确定零件整个加工过程的工序划分、各工序间的顺序、数控铣床上加工工序与非数控加工工序的衔接等。

(4)数控铣床上的加工工序的设计。如选取零件的定位基准、装夹方案的确定、工步的划分、刀具的选择和确定切削用量及确定加工路线等。

(5)确定数控加工前的调整方案。如对刀方案、换刀点、刀具补偿方案及确定加工路线等[6,20]。

2.2 加工方法选择及加工方案确定

2.2.1 数控机床的合理选用

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（1）根据被加工工件对数控铣床的类型进行选择

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数控机床的种类繁多，不同类型的数控铣床其使用范围也有一定的局限性，只有在一定的工作条件下加工一定的工件才能达到最佳的效果。因此，确定要选择的铣床之前，应首先明确加工的对象、内容和要求。

每一种加工机床都有其最适宜加工的典型零件。如卧式铣床配合回转工作台适用于加工箱体、泵体、壳体等有多面加工任务的零件。而立式CNC铣床适用于加工箱盖、壳体和平面凸轮等单面加工零件。对于已知的工件，数控铣床的类型选择不当将影响加工的质量和加工效率。如在卧式铣床上加工适合立式铣床加工的典型零件，则要对零件的多个加工面、多工位加工需要更换夹具和倒换工艺基准，这样会降低加工精度和生产效率。又如将立式铣床的典型工件在卧式铣床上加工，则需要增加弯板夹具，降低工件加工工艺系统的刚性。 （2）机床规格的选择

应根据被加工典型工件的大小尺寸选用相应规格的数控机床。数控机床的主要规格包括工作台尺寸、几个数控坐标的行程范围和主轴电动机功率。选用工作台尺寸时应保证工件在其上面能顺利装夹，被加工工件的加工尺寸应在各坐标的有效行程内。加工中心的工作台面尺寸和三个直线坐标行程都有一定比例关系，如机床的工作台一般为500mm×500mm，其X轴行程一般为700mm～800mm，Y轴为550mm～700mm，Z轴为500mm～600mm，因此工作台的大小基本确定了被加工零件的空间大小。此外，选择数控机床时还应考虑工件与换刀空间的干涉及工作台回转时与护罩等附件干涉等一系列问题，而且还要考虑机床工作台的承载能力。对机床主要技术参数的了解是确定机床能否满足零件加工要求的重要依据。 （3）机床精度的选择

选择机床的精度等级应根据被加工工件关键部位加工精度的要求来确定，批量生产的零件实际加工出的精度公差数值一般为机床定位精度公差数值的1．5～2．0倍。数控铣床按精度分为普通型和精密型。普通型CNC机床可批量加工8级精度的工件，精密型CNC铣床加工精度可达5～6级，但对使用环境要求较严格且要有恒温等工艺措施。此外，普通型CNC铣床进给伺服驱动机构大都采用半闭环方式，故对滚珠丝杠受温度变化引起的伸长无法检测，因此会影响工件的加工精度。在一些要求较高的加工中心上，需要对丝杠伸长采取预拉伸措施，这不仅减少了丝杠热变形，也提高了传动刚度。

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CNC铣床的直线定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动元部件的综合精度。尤其是重复定位精度，它反映了该控制轴在全行程内任意点定位的稳定性，这是衡量该控制轴能否稳定可靠工作的基本指标。

铣圆精度是综合评价CNC铣床有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的指标。由于数控机床具有一些特殊功能。因此，在加工中等精度的典型工件时，一些大孔径圆柱面和大圆弧面可以采用高切削性能的立铣刀铣削。 2.2.2 加工方法的选择

机械零件的结构形状是多种多样的，但它们基本是由平面、外圆柱面、内圆柱面或曲面、廓形面等基本表面组成的。加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度达到设计要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，应结合零件的结构形状、尺寸大小、材料及生产类型等因素全面考虑。

2.2.3 加工方案设计的原则

零件表面的加工，常常是通过粗加工半精加工和精加工逐步达到，对这些表面仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。

2.3 数控加工工艺路线的设计

数控加工工艺路线设计是下一步工序设计的基础，其设计的质量会直接影响零件的加工质量与生产效率。设计工艺路线时应对零件图、毛坯图认真消化，结合数控加工的特点灵活运用普通加工工艺的一般原则，做到把数控加工工艺路线设计得更趋向合理。

2.3.1 数控铣削加工零件的工序顺序

在数控铣床上加工零件，工序相对集中，在一次装夹中，应尽可能完成全部工序。根据数控机床的特点，为了保持数控铣床的精度，降低生产成本，延长使用寿命，通常把零件的粗加工，特别是基准面、定位面的加工在普通机床上进行[10]。

零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序(包括表面处理、清洗和检验等)，这些工序的顺序直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。因此，在设计工艺路线时，应合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题。

铣削加工零件划分工序后，各工序的先后顺序排定通常要考虑如下原则：

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(1)基面先行原则：用作精基准的表面应优先加工出来。

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(2)先粗后精原则：各个表面的加工顺序按照粗加工→半精加工→精加工→光整加工的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。

(3)先主后次原则：零件的主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的缺陷。次要 …… 此处隐藏：1910字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……