板材類零件的(正文)

1、一、引 言 數控技術是提高產品質量、提高勞動生產率必不可少的物質手段。它的廣泛使用給機械制造業(yè)生產方式、產業(yè)結構、管理方式帶來深刻的變化，它的關聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計，數控技術是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產的基礎，離開了數控技術，先進的制造技術就成了無本之木。數控技術是國際技術和商業(yè)貿易的重要構成，工業(yè)發(fā)達國家把數控機床視為具有高技術附加值、高利潤的重要出口商品，世界貿易額逐年增加。采用數控技術的數控機床是第三次產業(yè)革命的一個重要內容。因此，數控技術及數控裝備是關系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎性產業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志，實現(xiàn)加工機

2、床及生產過程數控化，已經成為當今制造業(yè)的發(fā)展方向。二、零件的工藝分析零件介紹：板材類零件材料為Cr6WV,高強度微變型板材。若處理硬度656-62HRC零件圖 上圖為加工坯料圖，下圖為成品圖。該零件為普通板材類零件，下基面為普通長方型，四角有孔，中間有中心孔，對稱的但形狀特殊的臺階考慮到材料應該進行熱處理，鍛造，立銑粗銑外輪廓，平磨，鉗工加工，中心鉆定位，打通孔，锪孔，粗銑，精銑熱處理表1加工工藝過程序號工藝名稱工序主要內容備注1下料鋸床下料方型料260 16030下料方式使用鋸床2鍛造鍛六方25314220鍛造車間3熱處理退火HBS 229熱處理車間4立銑銑六方25014018.6加工中心5

3、平磨光上下面、磨兩側面成90°角加工中心6鉗加工 倒角去毛刺，劃線鉗工處理7定位孔用中心鉆在五孔中心位置打五個定位孔深1mm加工中心8鉆通孔14在原來的五個定位孔的位置鉆通孔加工中心9锪孔用Ø20的锪刀锪四個沉頭孔深為2mm用Ø23的锪刀在中心孔的位置锪深為9mm加工中心10銑削1 用Ø16的立銑刀粗、精加工中間凸臺部分，每次背吃刀量2mm,粗加工留0.5的余量.用Ø10的立銑刀加工凸臺上的四個豁口及中心方加工中心11熱處理淬火熱處理車間12鉗工修例鉗工用油石研磨修整工作面鉗工處理三、加工工序：1.用中心鉆按零件圖所示的五孔中心位置打五個定位孔

4、，深1mm.2.用Ø14的鉆頭在五個定位孔的基礎上鉆五個通孔。3.用Ø20的锪孔，锪四個沉頭孔，深度為2mm.4.用Ø33的锪刀，锪中心孔，深度為9mm.5.用Ø16的立銑刀粗、精加工中間凸臺部分，每次背吃刀量2mm,粗加工留0.5的余量.6.用Ø10的立銑刀加工凸臺上的四個豁口及中心方孔四、數控加工工序卡片表2加工工序卡片工步號加工內容刀具號刀具名稱及規(guī)格主軸轉速/（r/min）進給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1五孔中心位置打五個定位孔T01Ø3的中心鉆S800F50自動2五個定位孔的基礎上鉆五個通孔T02Ø1

5、4的鉆頭S600F60自動3锪四個沉頭孔T03Ø20的锪孔S500F60自動4锪中心孔T04Ø33的锪刀S300F100自動5精加工中間凸臺部分T05Ø16的立銑刀S500F602自動6加工凸臺上的四個豁口及中心方孔.T06Ø10的立銑刀S800F501自動加工順序安排的理由：1.結合數控加工中心的特點及對該零件進行工藝性分析。2.加工的高效率的要求，加工精度的要求。3.加工時應先定位，確定周遍四個孔的位置及中心孔的位置，否則無法加工編程定位。4.工序的安排應以減少換刀次數，減少加工程序，提高加工效率為主要目的。5.把刀對工件的加工應一次性的完成6.加工

6、工序卡片表3刀具卡片刀具代碼刀具名稱刀具裝卡長度長度補償代碼與補償值刀具直徑半徑補償代碼與補償值主軸轉速進給速度T01Ø3中心鉆30.85H01 30.85S800F50T02Ø14鉆頭60.21H02 60.21.S600F60T03Ø20锪鉆40.73H03 40.73S500F60T04Ø33锪鉆50.86H04 50.863S300F60T05Ø16立銑刀150.49H05 150.4916.02D51 10.01D52 8.51D53 8.01S500F100T06Ø10立銑刀120.18H06 120.1810D61.5S

7、800F60注：1.對于孔加工類的刀具不需要填寫直徑測量值. 2.16的立銑刀用三個半徑補償值,D15代碼的補償值為10.01mm，D52代碼的補償值為8.51mm,是為了留出0.5mm的加工余量；D53代碼的補償值為8.01mm,是精加工時刀具半徑的實際補償值五、加工工藝路線制訂1.裝夾與定位零件用精密臺鉗安裝，X方向Y方向用百分表找正，零件后面用檔板限位。 注意：下面精密墊圈的位置要讓開孔位，以免鉆空時鉆到精密墊鐵上。2.加工路線的選擇：采用螺旋式的走刀路線，先由中心向外，再由外向中心。3.選擇切入、切出的方向：見機床程序設置。直線切入、直線切出，延長切入和切出的距離，以保證加工質量。4.

8、確定刀具與工件的相對位置（對刀點）5.坐標系的選擇6.采用自動換刀，換刀時將主軸升高到適合高度進行換刀。六、程序清單 主程序粗銑凸臺N1 T05 （立銑刀）N2 M06N3 M03N4 S500 F60N5 G54 G90 G00 X0 Y0 N6 Z100 D1N7 G00 G41 X48 Y100N8 Z10N9 G01 Z-2N10 X48 Y0N11 G02 X48 Y0 I-48 J0N12 G01 X-100 N13 G00 Z100N14 T01 （3的中心鉆）N15 M06N16 S800 F50N17 G54 G90 G00 X0 Y0N18 Z100 D1N19 G00 Z

9、10N20 G01 Z-3N21 G00 Z10N22 X84 Y42N23 G01 Z-3N24 G00 Z10N25 X-84 Y-42N26 G01 Z-3N27 G00 Z10N28 X-84 Y42N29 G01 Z-3N30 G00 Z100N31 T02 （14鉆頭）N32 M06N33 S600 F60N34 G54 G90 G00 X0 Y0N35 Z100 D1N36 G00 Z10N37 G01 Z-16N38 G00 Z10N39 X84 Y42N40 M98 P0002N41 G00 Z3N42 G01 Z-16N43 G00 Z10N44 X84 Y-42N45 G

10、01 Z-16N46 G00 Z10N47 X-84 Y-42N48 G01 Z-16N49 G00 Z10N50 X-84 Y42N51 G01 Z-16N52 G00 Z100N53 T03 M06 （20锪孔）N54 S500 F60N55 G54 G90 G00 X84 Y42N56 Z100 D1N57 G00 Z10N58 G01 Z-4N59 G00 Z10N60 X84 Y-42N61 G01 Z-4N62 G00 Z10N63 X-84 Y-42N64 G01 Z-4N65 G00 Z10N66 X-84 Y42N67 G01 Z-4N68 G00 Z100N69 T04 （

11、33锪孔）N70 M06N71 S300 F100N72 G54 G90 G00 X0 Y0N73 Z100 D1N74 G00 Z10N76 G01 Z-9N77 G00 Z100N78 T06 M06（加工凸臺上豁口）N79 S800 F50 N80 G54 G00 X100 Y-6N81 Z100 D1N82 G00 Z10N83 G01 Z-2N84 Z28N85 G02 X28 Y6 I0 J0N86 G01 X100 N87 Z10N88 AROTRPL=90N89 L10N100 AROTRPL=90N101 L10N102 AROTRPL=90N103 L10N104 G00

12、X-17 Y56N105 G01 Z-2N106 G02 G42 X56 Y17 I39 J0N107 G00 Z10N108 AROTRPL=90N109 M10N110 AROTRPL=90N111 M10N112 AROTRPL=90N112 M10N113 G00 Z100N114 M30子程序L10N1 G54 G90 G00 X100 Y-6N2 Z100 D1N3 G00 Z10N4 G01 Z-2N5 X28N6 G02 X28 Y6 I0 J0N7 G01 X100 Z10N8 RETM10N1 G00 X-17 Y56N2 G01 Z-2N3 G02 G42 X56 Y17

13、 I39 J0N4 G00 Z10N5 RET七、程序校驗填寫程序單和輸入程序后，必須對程序的內容進行檢查，校驗，具體方法為首先檢查功能指令代碼是否錯漏，其次檢查刀具半徑，長度補償地址號，再驗算數據是否計算有誤，正負號等是否正確，然后可以用模擬顯示來檢驗程序的路徑。試切削加工試切削前不僅需要輸入程序，還要進行下列工作：（一）、刀具安裝安裝刀具，刀柄及有關刀具方面的測量調整工作，按刀具表中的規(guī)定，將所需各種刀具裝于各自的刀柄中，然后裝在相應的刀位上。由于程序的中下刀的尺寸是按照刀具及刀柄的計算長度計算出來的，可能有一定的誤差，需經現(xiàn)場測試。根據測試結果來修正程序或設定刀具長度補償值。現(xiàn)場測試方法

14、一般是用手動移動刀具（Z向），使刀尖與工件表面接觸，根據數控裝置上CRT屏幕的位置顯示值來決定。（二）、安裝夾具，毛坯及有關對刀調整工作 在加工中心工作臺上安裝夾具后，如果對刀點設在夾具上，即可進行對刀工作。如果對刀點設在零件毛坯上，則需將零件裝上，在進行對刀?，F(xiàn)工件坐標原點與對刀點重合，并設置在工件上，此時，在鉆夾頭刀柄上夾上帶有千分表的表桿，并裝在主軸上。手動移動工作抬使千分表的觸點與工作已加工內孔圓周表面相接觸，回轉主軸進行調整，使主軸中心線與內孔中心線相重合，并記錄下此時機床的X、Y坐標植。（三）、加工零件的試切削當刀具、夾具、毛坯程序等一切都已準備好后，即可進行工件的試切削工作。首先

15、將機床瑣住，空運行程序，檢查程序中可能出現(xiàn)的錯誤。其次，可利用機床Z坐標瑣住的功能，檢查刀具在X、Y平面內走刀軌跡的情況。有時為了便于觀察，可利用跳躍任選程序段功能，使刀具在貼近工件表面處走刀，進一步檢查刀具的軌跡，以便發(fā)現(xiàn)走刀軌跡的錯誤，或是否會發(fā)生碰撞一般試切工件時，多采用單段運行，并將G00快速移動的速度調滿，以便發(fā)生程序錯誤時引起碰撞事故而緊急停車。在試切工件時同時觀察屏幕上顯示的程序、坐標位置、圖形顯示等，以便確認各程序段的正確性。首件試切完畢后，應對其進行全面的檢測，必要時進行適當的修改程序或調整機床，直到加工件全部合格后，程序編制工作才算結束，并應將已經驗證的程序及有關資料進行妥

16、善保存，便于以后的查詢和總結。八、加工中心操作要點作為一個熟練的操作人員，必須在了解加工零件的要求、工藝路線、機床特性后，方可操縱機床完成各項加工任務。因此，整理幾項操作要點供參考： 1.為了簡化定位與安裝，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點，都應有精確的坐標尺寸。 2.為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標系及機床坐標系方向一致性，采用定向安裝。 3.能較短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助時間已經壓縮得很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時間。 4.夾具應具有盡可能少的元件和較高的剛度。 5.夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，安裝夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干

17、涉。 6.保證在主軸的行程范圍內使工件的加工內容全部完成。 7.對于有交互工作臺的加工中心，由于工作臺的移動、上托、下托和旋轉等動作，夾具設計必須防止夾具和機床的空間干涉。 8.盡量在一次裝夾中完成所有的加工內容。當非要更換夾緊點時，要特別注意不能因更換夾緊點而破壞定位精度，必要時在工藝文件中說明。 9.夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01-0.02mm以內，表面粗糙度不大于Ra3.2µm。九、影響數控加工精度的因素影響數控的因素有:影響機械加工精度的因素及提高加工精度的措施 。工藝系統(tǒng)中的各組成部分包括機床、刀具、夾具的制造誤差、安裝誤差、使用中的磨損都直接影

18、響工件的加工精度。也就是說，在加工過程中工藝系統(tǒng)會產生各種誤差，從而改變刀具和工件在切削運動過程中的相互位置關系而影響零件的加工精度。這些誤差與工藝系統(tǒng)本身的結構狀態(tài)和切削過程有關，產生加工誤差的主要因素有： （一）、系統(tǒng)的幾何誤差 1.加工原理誤差 加工原理誤差是由于采用了近似的加工運動方式或者近似的刀具輪廓而產生的誤差，因在加工原理上存在誤差，故稱加工原理誤差。只要原理誤差在允許范圍內，這種加工方式仍是可行的。 2.機床的幾何誤差 機床的制造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損，都直接影響工件的加工精度。其中主要是機床主軸回轉運動、機床導軌直線運動和機床傳動鏈的誤差。 3.刀具的制造誤差及磨損

19、刀具的制造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損，都影響工件的加工精度。刀具在切削過程中，切削刃、刀面與工件、切屑產生強烈摩擦，使刀具磨損。當刀具磨損達到一定值時，工件的表面粗糙度值增大，切屑顏色和形狀發(fā)生變化，并伴有振動。刀具磨損將直接影響切削生產率、加工質量和成本。 4.夾具誤差 夾具誤差包括定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差及對刀誤差等。這些誤差主要與夾具的制造和裝配精度有關。下面將對夾具的定位誤差進行詳細的分析。 工件在夾具中的位置是以其定位基面與定位元件相接觸（配合）來確定的。然而，由于定位基面、定位元件工作表面的制造誤差，會使各工件在夾具中的實際位置不相一致。加工后，各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種由于工件在夾具上定位不準而造成的加工誤差稱為定位誤差，用D表示。它包括基準位移誤差和基準不重合誤差。在采用調整法加工一批工件時，定位誤差的實質是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。采用試切法加工，不存在定位誤差。（二）、基準不重合誤差 ：當定位基準與工序基準不重合時而造成的加工誤差，稱為基準不重合誤差，其大小等于定位基