典型难加工零件工艺及编程.pptx

典型,),难加工零件,工艺分析及编程、加工,一、,(,典型,),难加工零件概念,1,）、什么是,(,典型,),难加工零件,通常所指的难加工零件就是在加工之前零件的加工工艺复杂、属于特殊难加工材料、用到特殊材料的刀具、成型刀具、自磨刀具等用普通、常规方法难以或无法加工的零件同时尺寸精度、形位公差难以保证的零件也属于难加工零件的范畴常见的难加工零件在摩托车、汽车、飞机等制造业中经常出现而由于现代制造业技术的发展和特种加工的出现，许多难加工零件的制造技术、工艺有了很大的突破，如电火花成型,/,线切割、激光加工、超声波加工、高频振动加工、电化学加工、纳米加工等；,新材料、新刀具的出现也为难加工零件的制造提供了解决的条件，如立方氮化硼涂层刀具（高速钢或硬质合金基体）、陶瓷刀具、金刚石刀具等2,2,）、,(,典型,),难加工零件常采用的加工解决途径（路线）,零件图纸分析,零件工艺分析,分工步选择机床,满足零件的使用要求、尺寸、形位公差、粗糙度；变形等,普通机床,数控机床,特种机床,分工步选择机床,普通、特殊刀具,加工、检验,入,库,计算机,CAM,3,二、,数控铣,/,加工中心,(,典型,),难加工零件,例,1,、,支架零件的数控铣削加工工艺,下图,1,所示为薄板状的支架，结构形状较复杂，是适合数控铣削加工的一种典型,平面,类零件。

下面简要介绍该零件的工艺分析过程图,1,4,1,）、零件图样工艺分析,（,1,）结构分析,由图,1,可知，该零件的加工轮廓由列表曲线、圆弧及直线构成，形状复杂，加工、检验都较困难，除粗铣底平面宜在普通铣床上铣削外，其余各加工部位均需采用数控铣床加工2,）精度分析,该零件的列表曲线尺寸公差为,0.2mm,，其余尺寸公差都为,IT14,级，表面粗糙度均为,Ra6.3,，比较容易加工但其腹板厚度只有,2mm,，且面积较大，加工时极易产生振动，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,支架的材料为锻铝,LD5,，毛坯为铸件，形状与零件相似，各处均有单边加工余量,5mm,（毛坯图略）零件在加工后各处厚薄尺寸相差非常大，除扇形框外，其他各处刚性很差，尤其是腹板两面切削余量相对其基本尺寸相对较大，故该零件在铣削过程中及铣削后都将产生较大变形4,）结构工艺性分析,该零件被加工轮廓表面的最大高度,H=41-2=39mm,，转接圆弧为,R10mm,，,略大于,0.2H,，故该处的铣削工艺性尚可全部底圆角为,R10mm,和,R5mm,，不统一，另外，加工列表曲线轮廓的铣刀底圆角半径应尽可能小，故需多把不同底圆角半径的铣刀。

5,（,5,）定位基准分析,该零件只有底面及,70mm,孔（先制成,20H7,的工艺孔）可作定位基准，还缺一孔，需要在毛坯上专做一辅助工艺基准孔根据上述分析，针对提出的主要问题（变形及,2mm,厚的腹板难加工），采取如下工艺措施：,a,）设计真空夹具，提高薄板件的装夹刚性；,b,）安排粗、精加工及钳工矫形；,c,）采用小直径铣刀加工，减小切削力；,e,）先铣加强筋，后铣腹板，最后铣外形及,70,孔，有利于提高刚性，防止振动；,f,）在毛坯右侧对称轴线处增加一工艺凸耳，并在该凸耳上加工一工艺孔，解决缺少的定位基准；,g,）腹板与扇形框周缘相接处的底圆角半径,R10mm,，采用底圆角半径为,R10,的成形球铣刀（带,7,斜角）补加工完成2,）、制定工艺过程,根据前述的工艺措施，制定支架加工主要工艺过程1,）普通铣床：铣底平面2,）立式钻床：钻、镗,220 H7,定位孔3,）数控铣床：粗铣腹板厚度、型面轮廓及内外形4,）数控铣床：精铣腹板厚度、型面轮廓及内外形5,）普通铣床：铣去工艺凸耳6,）钳工：矫平底面、表面光整、尖边倒角7,）表面处理6,3,）、确定装夹方案,如前所述，在数控铣削加工工序中，选择底面、,70,孔位置上预制的,20H7,工艺孔以及工艺凸耳上的,20H7,工艺孔为定位基准，夹具定位元件为“一面两销”。

图,2,所示的是专为数控铣削工序中设计制造的过渡真空平台利用真空来吸紧工件，夹紧面积大，夹紧力均匀，夹紧刚性好，铣削时不易产生振动，非常适用于薄板件装夹为防止抽真空装置发生故障或漏气，使夹紧力突然消失或下降，需另加辅助夹紧装置，避免工件松动图,3,即为数控铣削加工装夹示意图图,3,图,2,7,4,）、划分数控铣削加工工步和安排加工顺序,支架在数控机床上进行铣削加工的工序共两道，按同一把铣刀的加工内容来划分工步，其中数控精铣工序可划分为三个工步，具体的工步内容及工步顺序见表,1,：,5,）、确定进给路线,图,4,、,5,、,6,是数控精铣工序中三个工步的进给路线图中,Z,值是铣刀在,Z,方向的移动坐标在第三工步进给路线中，铣削,70,孔的进给路线未绘出粗铣进给路线从略表,1,工步内容及工步顺序,8,图,4,铣支架零件型面轮廓周边,R5,进给路线,9,图,5,铣支架零件扇形框内外形进给路线,10,图,6,铣支架,零,零件外,形,形进给,路,路线,11,表,2,数控加,工,工刀具,卡,卡片,6,）、选,择,择刀具,铣刀种,类,类及几,何,何尺寸,根,根据被,加,加工表,面,面的形,状,状和尺,寸,寸选择,。

本例,数,数控精,铣,铣工序,选,选用铣,刀,刀为立,铣,铣刀和,成,成形铣,刀,刀，刀,具,具材料,为,为高速,钢,钢，所,选,选铣刀,及,及其几,何,何尺寸,见,见表,2,数控加,工,工刀具,卡,卡片7,）、确,定,定切削,用,用量,切削用,量,量根据,工,工件材,料,料、刀,具,具材料,及,及图样,要,要求选,取,取数,控,控精铣,的,的三个,工,工步所,用,用铣刀,直,直径相,同,同，加,工,工余量,和,和表面,粗,粗糙度,也,也相同,，,，故可,选,选择相,同,同的切,削,削用量,所选,主,主轴转,速,速,S=3000r/min,进给速,度,度,F=1000mm/min,12,例,2,、,某,10KV,高压断,路,路器机,构,构侧板,零,零件的,加,加工,零件的,特,特点,:,1,）、零,件,件,=5,175550,，,45#,钢，属,于,于薄板,多,多孔类,零,零件2,）、整,个,个零件,在,在加工,过,过程中,由,由于有,大,大大小,小,小,28,个孔，,以,以及一,个,个工字,槽,槽和一,个,个梅花,缺,缺口，,一,一个缺,口,口孔，,因,因此零,件,件在加,工,工的过,程,程中工,艺,艺的安,排,排，加,工,工的方,法,法不合,适,适都将,直,直接影,响,响到零,件,件产品,质,质量和,零,零件的,变,变形。

3,）、零,件,件在加,工,工过程,中,中不能,受,受到过,大,大的切,削,削力和,压,压变形,，,，否则,在,在取掉,装,装夹后,由,由于零,件,件的弹,性,性变形,、,、塑性,变,变形将,使,使零件,尺,尺寸超,差,差13,工序号,工种,工序内容,工时,备注,05,下料,剪板机下料,10,钳工,校平，整板平面不平整度,0.15,15,普铣,铣四周，保证：,1,、外形尺寸,1750.25500.2,2,、一对应垂直边为,XY,基准，其垂直度,0.15,并打标记,20,普铣,铣三角缺口,11050,及矩形缺口,27,25,钳工,去毛刺，校平，整板平面不平整度,0.1,30,加工中心,压板压于工作台，在不干涉加工必须至少两处支撑以防止变形，同时,3,件一次加工程序清单文件：,LW-033,右侧板 程序清单,2005.04.10,存放文件位置：,LW,各中侧板图程序,wLH9W-033,右侧板,0504.nc,35,钳工,去毛刺,40,检验,检验、入库,14,该零件,最,最大的,难,难点在,于,于程序,的,的编制,，,，如果,采,采用传,统,统的手,工,工编程,，,，那么,出,出错几,率,率大大,增,增加，,劳,劳动强,度,度成倍,增,增长，,检,检查困,难,难，修,改,改麻烦,等,等一系,列,列的问,题,题随之,出,出现，,因,因此，,对,对这种,多,多孔类,的,的零件,必,必须采,用,用计算,机,机,CAM,编程加,工,工。

孔系零,件,件,CAM,编程注,意,意事项,和,和编程,技,技巧方,法,法：,1,、对不,同,同直径,的,的孔在,CAM,软件中,分,分组，,在,在需要,做,做刀具,路,路径的,时,时候按,组,组选择,要求,：,：第一,次,次划分,组,组时必,须,须正确,，,，否则,就,就会一,直,直错下,去,去优,点,点是：,只,只需要,划,划分一,次,次，使,用,用时只,需,需要指,定,定组名,称,称，绝,对,对不会,出,出错2,、对孔,系,系零件,编,编程必,须,须做刀,具,具使用,列,列表，,按,按刀具,表,表进行,编,编程下面,对,对该,零,零件,的,的刀,具,具使,用,用列,表,表做,以,以示,范,范：,15,序号,刀具,规格,指令,用 途,S,F,长补,半补,1,中心钻,2,G81,全部需要加工孔及所有排孔,1200,40,H1,2,钻头,7,G83,7,钻头做,9H7,2-12.5,4-13,共,7,孔与工字槽排孔,1000,40,H2,3,钻头,8.8,G83,8.8,做,9+0.052,第二次底孔,1000,40,H3,4,铰刀,9H7,G86,9H7,铰孔,120,10,H4,5,钻头,12.5,G83,2-12.5,扩孔到位,800,40,H5,6,钻头,13,G83,4-13,扩孔到位,700,40,H6,7,钻头,13,G83,梅花缺口排孔,(,不允许使用上一把,),700,40,H7,8,钻头,18,G83,20,、,25+0.052,、,25,、,38,、,44,、,54,共,6,孔第一次底孔,500,40,H8,9,钻头,20,G83,20,（粗孔）扩孔到位,400,40,H9,16,序号,刀具,规格,指令,用 途,S,F,长补,半补,10,钻头,24.7,G83,25+0.052,底孔,24.7,350,40,H10,11,铰刀,25,G86,25+0.052,铰孔,100,10,H11,12,钻头,25,G83,25,（粗孔）扩孔到位，,38,、,44,、,54,共,3,第二次扩孔,300,35,H12,13,钻头,32,G83,38,、,44,、,54,第三次扩孔,220,32,H13,14,铣刀,34,梅花缺口粗加工,300,35,H14,D1,15,铣刀,36,梅花缺口精加工,260,35,H15,D2,16,铣刀,28,38,、,44,、,54,粗铣,350,35,H16,D3,17,铣刀,30,38,、,44,、,54,精铣,280,30,H17,D4,18,铣刀,8,工字槽精铣,700,40,H18,D5,17,程序,清,清单,格,格式,:,通过,CAM,编程,后,后,在计,算,算机,内,内生,成,成,NC,文件,的,的同,时,时,应打,印,印交,加,加工,操,操作,者,者,以核,对,对,同时,应,应将,刀,刀具,排,排列,表,表一,并,并交,付,付操,作,作者,。

LW-033,右侧板 程序清单,05.04,存放文件位置：,LW,各中侧板图程序,wLH9W-033,右侧,板,0504.nc,%,O0000,/(LW033 RIGHT BORD-ALL SMALL C20),N100G54G90S1200M3,N102G0X40.Y-20.,N104G0Z20.,N106G98G81Z-5.R3.F50.,N108X116.Y-56.,N110Y-24.,N112X126.Y-76.,N114X129.Y-24.,N116X136.Y-56.,N118X163.Y-41.,N120X174.Y-58.,N122X180.Y-131.,N124X183.Y-20.,N126X19。