发布时间 : 星期日 文章定位支座数控加工工艺及夹具设计更新完毕开始阅读0d47a3531cd9ad51f01dc281e53a580216fc50f7
工。
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种手段和技术手段的综合，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生，发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。
数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。
2.3 数控加工工艺的特点
2.3.1 数控加工的一般特点
由于数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、设备使用高等特点，使数控加工相应形成了以下特点： （1） 数控加工工艺内容要求具体、详细； （2） 数控加工工艺要求更严格、精确；
（3） 制定数控加工工艺要求进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算； （4） 制定数控加工工艺选择切削用量时要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响；
（5） 制定数控加工工艺选择切削用量时要特别强调刀具选择的重要性； （6） 数控加工程序的编写，检验和修改是数控加工工艺的一项特殊内。 2.3.2数控加工工艺的特殊要求
（1） 由于数控机床较普通机床的刚度好，所配的刀具也较好。而在同等情况下，所采用的切削用量通常比普通机床大，加工效率也较高，因此，选择切削用量时要充分考虑这些特点；
（2） 由于数控机床的功能复合化程度越来越高，因此，工序相对集中是现代数控加工工艺的特点，明显表现为工序数目少、工序内容多，并且由于在数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂；
（3） 由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式，要特别注意刀具与夹具，工件的干涉问题。
2.4零件的工艺性分析
当选择并决定某个零件进行数控加工后，并不等于要把它所有的加工内容都包下来，而可能只是对其中某一部分进行数控加工，因此必须对零件图纸进行认真的工艺
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性分析，确定那些是最适合，最需要进行数控加工的内容和工序。在选择并做出决定时，应结合本单位的实际，立足于解决难题，攻克关键和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势，具体选择时，一般可按下列顺序考虑： （1） 通用机床无法加工的内容应作为首先选择内容
1）由轮廓曲线构成的回转表面 2）具有微小尺寸要求的结构表面 3）同一表面采用多种设计要求的结构 4）表面间有严格几何关系要求的表面
（2） 通用机床难加工质量难以保证的内容应作为重点选择内容
1）表面间有样位置精度要求但在普通机床上无法一次安装加工的表面 2）表面粗糙度要求很严的锥面，曲面，端面等
（3） 通用机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容可在数控机床上存在富
余能力的基础上进行选择，一般不宜选择采用数控加工 1） 需要通过较长时间占机调整的加工内容
2） 不能在一次安装中加工完成的其他零星部位，采用数控加很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工。此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量，现场生产条件，生产周期等情况。
2.4.1零件图样的具体工艺分析
(1) 结构分析
由图纸可知,该零件的加工轮廓由圆和孔,平面,直线构成。形状复杂,加工,检验都较困难,除粗铣平面和划线钳工工艺,其余的孔均需要镗床和钻床完成。 (2) 精度分析
该零件的底面尺寸公差为0.2 mm其余尺寸公差为IT4级,平面粗糙度不同,表面孔为R3.2um,平面为1.6um,比较不容易加工。加工时起定位的两孔处不宜加工和装夹,而还有中间的横梁之间不处理好会影响整个零件的整体尺寸还有两孔的加工,所以对装夹方式的确定有严格的要求,不能产生振动,处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。 (3) 毛坯余量分析
支座的材料为HT200,毛坯为铸件,形状与零件相似,各处均有单边加工2.5mm(毛坯图略)。零件加工后各处厚薄尺寸相差不大,只是孔和起固定孔处的加工。尤其是孔
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的加工,在镗孔过程中都会产生较大的变形,所以应特别的注意,和起固定四个孔的对称。
(4) 结构工艺性分析
该零件被加工轮廓表面最大高度为H=50-20=30mm转接圆弧为R3,R3略大于0.2H,故该处的铣削工艺性尚可。零件的圆角为R3到R5不统一,另外,加工列表曲线轮廓的铣刀底圆半径应尽可能小,故需要多把不同底圆角半径的铣刀。 (5) 定位基准分析
该零件只有底面及?100mm孔(铣平面)可作定位基准。根据上述分析针对提出的主要问题(变形及定位孔的加工)采取如下工艺措施。
1）设定定板加工,对工件的定位和加紧。 2）安排粗精加工及钳工矫形。 3）采取平面铣刀尽可能一次铣完。
4）镗孔尽可能安排到最好,有利于提高钢性防止推动。 5）在毛坯中间对称轴线外增加了凸面,应解决缺少的定位基准。
2.5数控加工工艺过程的拟定
2.5.1根据前述的工艺措施,制定支座加工主要工艺过程: 1）钳工:对零件底面和零件的划线。 2）数控铣床:铣底平面。 3）钳工:对底面进行刮研。 4）钳工:对孔加工划线。 5）普通镗床:粗精镗零件支座孔。 6）普通钻床:对支座上的孔表面上钻孔。 7）钳工:对钻的孔攻丝。 8）数控铣床:用平铣铣槽。 9）钳工工序
2.5.2工步顺序安排的一般原则
1）先粗后精 2）先近后远 3）内外交叉
4）保证工件加工刚度原则
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5）同把刀具加工内容连续加工原则
2.6进给路线的确定
进给路线是指数控机床加工过程中刀具相对于零件的运动轨迹和方向，也称走刀路线。它泛指刀具从对刀点开始运动起，直至返回该点并结束加工工序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程，它不仅反映出工步的内容，也反映出工步顺序。
2.6.1确定进给路线的主要原则
1）首先按已定工步顺序确定各加工进给路线的顺序。
2）所定进给路线应能保证工件轮廓表面加工后的精度和粗糙度要求。 3）寻求最短加工路线，减少走刀时间以提高加工效率。
4）要选择工件在加工时变形小的路线，对横截面积小的细长零件或薄壁零件采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排进给路线。
确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，这主
要是精加工切削过程的进给路线基本上都是沿零件轮廓顺序进行的
2.7 工件的装夹
2.7.1 定位基准选择的一般原则 1) 基准重合原则 2) 基准统一原则 3) 便于装夹原则
4) 便于对刀原则 2.7.2 工件定位方案
如前所述,在数控铣削加工工序中,选择底面?100mm孔位置对支座上两处的孔为定位基准。夹具定位元件为一面两销,在先铣底面上,应选择压板进行装夹,不易产生振动。为了保证底面的精度,需另加辅助夹紧装置,避免工件松动。
2.8切削用量的确定
2.8.1背吃刀量ap和侧吃ae的确定
从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度，最后确定切削速度。由于吃刀量对刀具耐用度的影响最小，背吃刀量ap和侧吃刀量ae的确定主要根据机床、夹具、刀具、工件的刚度和被加工零件的精度要求来决定的。如果零件精度要求不高，在工艺系统刚度允许的情况下，最好一
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