数控镗铣床加工曲线类零件工艺编程.pdf

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1、栏目主持赵宇龙数控镗铣床加工曲线类零件工艺编程黑龙江齐齐哈尔北方机器有限责任公司(161000)赵翔字方玉云陈瑾李龙海吴波闫宝和在传统机加工艺中非回转体类的二维曲线、曲面主要由普通铣床来加工完成。一般情况下精度较低的零件可以划线，铣工按线加工完成；精度较高的零件要制作铣床靠模夹具，用夹具来保证零件的加工精度。在生产中，我们遇到了一个典型的曲线类零件(见图1)，这种零件在产品中起到密封作用，精度要求高，曲线、曲面部位多。如用普通铣床加工，需设计多套夹具，成本高，而且需多次装夹才能完成加工。在科研生产中，由于生产条件的限制，我们采用了普通铣床按线加工的方法来加工这种零

2、件，造成了尺寸精度超差，钳工修研量大，加工效率低等一系列问题。在批量生产中，我们改用数控镗铣床来加工这种零件解决了以上问题。图21代表(段程序的加工余量2．代表④段程序的加工余量图13代表⑨段程序的加工余量4代表①段程序的加工余量1．加工难点分析5代表②段程序的加工余量从图1中可以了解到，零件形状比较复杂，难—点主要在于加工A—A剖视中由尺寸2。30和R80mm等尺寸构成的斜面。正常情况下，由于2。3O斜面没有退刀空间，所以用普通的机加方法在理论上不能加工出完全符合图样要求的零件。经过考虑，我们一代表走刀方向一粗实线代表走刀路径图3决定采用数控镗铣床三轴联动的方式

3、加工2。30斜1代表①段程序的加工余量2．代表②段程序的加工余量面，即在轴和y轴进行圆弧插补铣削R80mm圆弧3．代表③段程序的加工余量面的同时，Z轴进行直线插补铣削2。30斜面。这种方法的优点是在一次铣削中既保证R80mm圆弧面加3．数控机床的编程与加工方法分析工精度，又完成了2。30斜面的加工，不需要其他的(1)首先在数控铣床上加工俯视图R16mm、专用工具工装；缺点是2。30斜面，由于铣刀半径的R50mm、R21mm等尺寸，同时保证A—A断面图70参曷⋯M纪20ram等高度尺寸。根据该零件的结构特点、加工部UlX一254Y，G2X一334Y85Z一9．257

4、CR=80位和装夹方式，我们将零件的z轴零点设置在机床G1X一334Y130Z一7．292工作台平面(即主视图尺寸98mm下平面)，轴零GOZ200点设置在尺寸723mm的中心，】，轴零点设置在A—AG4OX0YO断面图左平面(即A—A断面图尺寸34mm左端面)，M05M30在实际加工中按划线为准(零点设置见图2)。数控在程序编制和加工过程中应注意以下几点：铣床的具体加工过程如下：①铣削(36mm)尺寸上第一，在铣削RS0mm和2。30斜面的过程中，z平面，尺寸36mm定寸。②铣削俯视图上曲面(A—轴进行直线插补的距离为：(85—5)×(tan2．5)=A断面图左

5、端面)，尺寸R16mm、R84mm等定寸。③3．493mm，Z轴2。30斜面起点坐标为一12．75，z轴铣削A—A断面图尺寸20mm上平面，尺寸R21mm、圆弧插补的终点坐标值为：一12．75+3．493=一9．257，R79mm等定寸。④铣削尺寸20ram下平面，尺寸同理可以计算出下一段直线插补的z轴终点坐标值R38mm、R62mm等定寸。⑤铣削俯视图下曲面(一为：一9．257+(130—85)×(tan2．5)=一7．292。断面图右端面)，尺寸R50mm、R50mm等定寸。第二，正如前面加工难点中提到的，采用三轴(2)在数控镗床上加工主视图各尺寸，同时保联动

6、方法加工2。3O斜面。由于铣刀半径限制的原证—A断面图2。30等尺寸。零件z轴零点设置在因，加工后2。30斜面在横剖面上是近似于平面的椭』4一断面图尺寸34mm右端面，轴零点设置在尺圆弧面，最高点与最低点的差值约为0．43mm(在铣寸723的中点，'，轴零点设置在机床工作台平面(即刀直径为20ram情况下)，在铣削加工后需钳工修研主视图尺寸98mm下平面，零点设置见图3)。2。30斜面。其计算方法是：铣刀半径×(tan斜度)数控镗床的具体加工过程如下：①铣削主视图=lOtan2．5，由此可知，在铣刀半径相同的情况下，R49圆弧面，尺寸606ram、R49mm等定寸

7、，并与已2。30斜面的斜度越大，则加工后同一y轴坐标范围加工的尺寸36mm上平面接平。②铣削主视图内的最高点与最低点的差值越大。R60mm圆弧面，尺寸628mm、R60mm等定寸，并与第三，在铣刀切人工件和切出工件时，我们采已加工的尺寸20mm上平面接平。③铣削主视图用了圆弧进刀和圆弧出刀的方式。其主要优点是：R80mm圆弧面，20mm、R80mm等尺寸，并与已加工该零件分两次装夹进行加工，很多面需要先在数控的尺寸20ram下平面接平，保证—断面图2。30尺铣床上加工一部分，然后在数控镗床上加工另一部寸。分，并且要求两次加工的平面接平。圆弧进刀和圆程序中采用黑体字

8、部分为三轴