模块六-典型零件加工中心加工工艺分析.ppt

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1、模块六典型零件加工中心加工工艺分析项目一“壳体”零件加工工艺的编制【工作任务】本项目完成如图6-1所示“壳体”零件的加工中心加工工艺的分析与编制。材料为HT300。图6-1“壳体”零件图【能力目标】1.会选择数控加工中等以上复杂程度异形类零件孔系、平面的数控加工刀具；2.会选择数控加工中等以上复杂程度异形类零件的夹具，并确定装夹方案；3.会按照中等以上复杂程度异形类零件的数控加工工艺选择合适的切削用量与机床；4.会编制中等以上复杂程度异形类零件的数控加工工艺文件。一、加工方法的选择加工中心加工的零件表面主要是平面、平面轮廓、曲面、孔和螺纹等。这些表面的加工方法要与其表面特征

2、、精度及表面粗糙度要求相适应。（一）平面、平面轮廓及曲面的加工方法这类表面在镗铣类加工中心上唯一的加工方法是铣削。粗铣即可使两平面间的尺寸精度达到ITll～ITl3，表面粗糙度Ra值可达12.5～50μm。粗铣后再精铣，两平面间的尺寸精度可达IT8～ITl0，表面粗糙度Ra值可达1.6～6.3μm。（二）孔加工方法加工中心上孔的加工方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等，大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削，具体加工方案如下：（1）所有孔都应全部粗加工后，再进行精加工。（2）毛坯上已有铸出或锻出的孔(其直径通常在30mm以上)，一般先在普通机床上进行荒加工，直径上留3～5㎜

3、的余量，然后再由加工中心按粗镗→半精镗→孔口倒角→精镗的加工方案完成；有空刀槽时可用锯片铣刀在半精镗之后、精镗之前用圆弧插补方式铣削完成，也可用单刀镗刀镗削加工，但效率较低；孔径较大时可用键槽铣刀或立铣刀用圆弧插补方式通过粗铣、精铣加工完成。（3）直径小于30㎜的孔，毛坯上一般无孔，这就需要在加工中心上完成其全部加工。为提高孔的位置精度，在钻孔前必须锪(或铣)平孔口端面，并钻出中心孔作引导孔，即通常采用锪(或铣)平端面→钻中心孔→钻→扩→孔口倒角→铰的加工方案；有同轴度要求的小孔，须采用锪(或铣)平端面→钻中心孔→钻→半精镗→孔口倒角→精镗(或铰)的加工方案。孔口倒角安排在

4、半精加工后、精加工前进行，以防孔内产生毛刺。二、加工阶段的划分在加工中心上加工，加工阶段的划分主要依据工件的精度要求确定，同时还需要考虑到生产批量、毛坯质量、加工中心的加工条件等因素。（1）若零件已经过粗加工，加工中心只完成最后的精加工，则不必划分加工阶段。（2）当零件的加工精度要求较高，在加工中心加工之前又没有进行过粗加工时，则应将粗、精加工分开进行，粗加工通常在普通机床上进行，在加工中心上只进行精加工。这样不仅可以充分发挥机床的各种功能，降低加工成本，提高经济效益，而且还可以让零件在粗加工后有一段自然时效过程，消除粗加工产生的残余应力，恢复因切削力、夹紧力引起的弹性变形

5、以及由切削热引起的热变形，必要时还可以安排人工时效，最后再通过精加工消除各种变形，保证零件的加工精度。（3）对零件的加工精度要求不高，而毛坯质量较高、加工余量不大、生产批量又很小的零件，则可在加工中心上利用加工中心的良好冷却系统，把粗、精加工合并进行，完成加工工序的全部内容，但粗、精加工应划分成两道工序分别完成。三、加工顺序的安排在加工中心上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排得是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。（1）在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行”、“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工艺原则。（2）定位基准的

6、选择直接影响到加工顺序的安排，作为定位基准的面应先加工好，以便为加工其它面提供一个可靠的定位基准。因为本道工序选出定位基准后加工出的表面，又可能是下道工序的定位基准，所以待各加工工序的定位基准确定之后，即可从最终精加工工序向前逐级倒推出整个工序的大致顺序。（3）确定加工中心的加工顺序时，还先要明确零件是否要进行加工前的预加工。预加工常由普通机床完成。若毛坯精度较高，定位也较可靠，或加工余量充分且均匀，则可不必进行预加工，而直接在加工中心上加工。这时，要根据毛坯粗基准的精度考虑加工中心工序的划分，可以是一道工序或分成几道工序来完成。（4）加工中心加工零件时，最难保证的是加工面

7、与非加工面之间的尺寸，这一点和数控铣削一样。因此，即使图样要求的是非加工面，也必须在制作毛坯时在非加工面上增加适当的余量，以便在加工中心加工时，保证非加工面与加工面间的尺寸符合图样要求。同样，若加工中心加工前的预加工面与加工中心所加工的面之间有尺寸要求，则也应在预加工时留一定的加工余量，最好在加工中心的一次装夹中完成包括预加工面在内的所有加工内容。【任务实施】（1）图样分析及选择加工内容该零件的材料为灰口铸铁，其结构较复杂。在数控机床加工前，可在普通机床上将80mm的孔、底面和零件后侧面预加工完毕。数控加工工序的加