【正文】 員具有很高的機(jī)械加工工藝知識(shí)，數(shù)控編程知識(shí)和數(shù)控操作技能。本文主要通過銑削加工薄壁配合件的數(shù)控工藝分析與加工，綜合所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，全面考慮可能影響在銑削、鉆削、絞削加工 中的因素，設(shè)計(jì)其加工工藝和編輯程序，完成配合要求。 關(guān)鍵詞 ： 銑削、鉆削、絞削、 CAD/CAM、 薄壁板類配合件零件加工 。 零件加工工藝 的分析 1） 零件的技術(shù)要求分析 零件的尺寸公差在 — 之間，且凸件薄壁厚度為 8mm，區(qū)域面積較大，表面粗糙度也比較高，達(dá)到了 ， 相對(duì) 難加工，加工時(shí) 容 易產(chǎn)生變形，處理不好可能會(huì)導(dǎo)致其壁厚公差及表面粗糙度難以達(dá)到要求 。 定位基準(zhǔn)是工件在裝夾定位時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。該零件首先以一個(gè)毛坯件的一個(gè)平面為粗基準(zhǔn)定位，將毛料的精加工定位面銑削出來，并達(dá)到規(guī)定的要求和質(zhì)量，作為夾持面，再以?shī)A持面為精基準(zhǔn)裝夾來加工零件，最后再將粗基準(zhǔn)面加工到尺寸要求。 材料名稱 ： 鋁 型材 熱處理：正火。強(qiáng)度較高，塑性和 韌性尚好，最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件，以及對(duì)心部強(qiáng)度要求不高的表面淬火零件。 2） 零件的結(jié)構(gòu) 工藝 分析 零件形狀 如 1 12 圖所示 ，有 輪廓加工、板件凸、凹件加工及 打 孔等。由于典型零件需要配合的薄壁零件，形狀比較簡(jiǎn)單，但是工序復(fù)雜，表面質(zhì)量和精度要求高， 所以從精度要求上考慮，定位和工序安排比較關(guān)鍵。為了保證加工精度和表面質(zhì)量，根據(jù)毛胚 形狀和尺寸 ，分析采用兩次定位 （ 一次粗定位，一次精定位） 裝夾加工完成，按照 基準(zhǔn)面先 主后次、先近后遠(yuǎn)、先里后外 、先粗加工后精加工、先面后孔的原則依次劃分工序加工 .。 零件 基本尺寸： 110 110 30 圖 11 凸件 圖 12 凹件 技術(shù)要求 ： 未注公差177。 ； 未注倒角去毛刺 ； 未注表面粗糙度為 。 圖 13 凸件 圖 14 凹件 編程尺寸的確定 1） 、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸 圖 21 如圖 21 所示 將零件圖用 AUTOCAD 畫出，利用 CAD 中的相關(guān)功能計(jì)算出上圖中各節(jié)點(diǎn)的 坐標(biāo) 。 毛坯選擇 1）毛坯分析 根據(jù)零件的設(shè)計(jì)和運(yùn)用領(lǐng) 域等方面，零件形狀尺寸、力學(xué)性能、批量大小以及學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備要求，選擇零件的材料。 ① ： 材料的力學(xué)性能： 退火鋼抗拉強(qiáng)度 ： ≥ 600(MPa)； 屈服強(qiáng)度 ： ≥ 355(MPa)； 延 長(zhǎng) 率 ： ≥ 16%斷面收縮率 :≥ 40%； 布氏硬度 ： ≤ 197（ HB）； ②： 批量大?。?小批量生產(chǎn) ③： 零件形狀尺寸 ： 由零件 凸 模 1凹模 14圖樣 尺寸為 116mm 116mm 34mm ④： 學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備： 立式加工中心 2）毛坯 的選擇 選擇毛坯尺寸為 116mm 116mm 34mm 的 鋁材 ，類 型 為型材。 工藝過程的設(shè)計(jì) 1）選擇定位基準(zhǔn) ： 通常毛料未經(jīng)任何處理時(shí)，外表有一層硬皮，硬度很高，很容易磨損刀具，在選擇走刀方式時(shí)加以考慮選擇逆銑，還 有 毛刺，裝夾前應(yīng)進(jìn)行鉗工去毛刺處理，再以面作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)定位面。 凸件 ： 任 選 116mm 34mm 的面 用面銑刀 加工， 即為定位基準(zhǔn)。 凹件 ： 任 選 116mm 34mm 的面 用面銑刀加工，即為定位基準(zhǔn) 。 2）選擇毛坯各表面加工方法 ： 表面 的加工順序是先里后外，先粗后精，先面后孔的方法劃分 加工步驟，由于輪廓薄壁太薄，對(duì)其劃分工序考慮要全面，先對(duì)受力大的部位先加工，對(duì)剩余部粗銑后就開始精加工。由于粗精加工同一個(gè)部位都用的不是同一把刀，所以選擇加工方案要綜合考慮。 3） 確定加工順序 ： 銑削底面 和側(cè)面 凸 件： 粗 銑夾持面 →粗銑上平面→精銑上平面→粗銑內(nèi)輪廓（挖槽） →編程去除槽 內(nèi)多余殘料→銑槽內(nèi)圓孔 →粗銑槽內(nèi) 凹球槽 →粗銑外輪廓→粗銑凸臺(tái)→ 編程 去除多余殘料→精銑 橢圓槽 →精銑槽內(nèi)球 槽→精銑凸臺(tái) →精銑夾持面 。 ① 選擇與之前加工完成的 116mm 34mm 面相鄰的 116mm 34mm 面 加工，用夾具將工件夾 持 稍微可以松動(dòng)，目測(cè)之前加工的面與夾具底面垂直，然后用千分尺測(cè) 是否垂直 ， 讀表后， 用扳手 輕微修改工件垂直度，直到工件垂直為止 ，夾緊， 然后用面銑刀加工 此面。 切削量不要太多 （ 1— ） 。 ② 將工件旋轉(zhuǎn) 90 度至未加工的一面，然后用千分表測(cè)垂直度， 用 G92 指令和 面銑刀加工，再以此面 為 零點(diǎn)，將零件切削到 116mm 113mm 34mm 。 ③ 將工件旋轉(zhuǎn) 90 度至未加工 的 一面，然后用千分表測(cè)垂直度，用 G92 指令和 面銑刀加工，再以 此面為零點(diǎn) ， 將零件切削到 113mm 113mm 34mm 。 ④ 然后加工 113mm 113mm 的面，用 G92 指令和 面銑刀 將此面稍微洗掉一點(diǎn)（ 1— ） 。 ⑤ 將工件翻過來切削另一面 ，用 G92 指令和 面銑刀稍微切掉一點(diǎn)，以此面為零點(diǎn)， 將工件切削到 113mm 113mm 32mm 。 ⑥ 精銑上平面，工件尺寸銑過之后為 113mm 113mm 30mm 。 ⑦ 粗 銑長(zhǎng)半軸為 X 為 39 短半軸 Y 為 29 的橢圓槽，以及去除殘料。 ⑧ 銑直徑為 8 的內(nèi)圓孔，粗銑球半徑為 15 的球槽 。 ⑨ 粗銑凸臺(tái)，去除多余殘料。 ⑩ 精銑橢圓槽（ X40， Y30）， 粗銑 SR15 的球槽，精銑凸臺(tái)。 ⑩ +1 將工件旋轉(zhuǎn) 精銑 夾持 面 110mm 110mm 30mm 。 凹 件： 粗 銑夾持面→粗銑上平面→精銑上平面→粗銑 凹槽 → 編程去除 凹槽中 多余殘料→粗銑定位槽→精銑槽底面→精銑定位槽→ 翻面銑掉夾持面。 ① 選擇與之前加工完成的 116mm 34mm 面相鄰的 116mm 34mm 面加工，用夾具將工件夾持稍微可以松動(dòng)，目測(cè)之前加工的面與夾具底面垂直，然后用千分尺測(cè)是否垂直，讀表后，用扳手輕微修改工件垂直度，直到工件垂直為止，夾緊，然后用面銑刀加工 此面。 切削量不要太多（ 1— ）。 ② 將工件旋轉(zhuǎn) 90 度至未加工的一面，然后用千分表測(cè)垂直度， 用 G92 指 令和面銑刀加工，再以此面為零點(diǎn)，將零件切削到 116mm 113mm 34mm 。 ③ 將工件旋轉(zhuǎn) 90 度至未加工的一面，然后用千分表測(cè)垂直度，用 G92 指令和面銑刀加工，再以此面為零點(diǎn)，將零件切削到 113mm 113mm 34mm 。 ④ 然后加工 113mm 113mm 的面，用 G92 指令和面銑刀將此面稍微洗掉一點(diǎn)（ 1— ） 。 ⑤ 將工件翻過來切削另一面，用 G92 指令和面銑刀稍微切掉一點(diǎn)，以此面為零點(diǎn)，將工件切削到 113mm 113mm 32mm 。 ⑥ 精銑上平面，工件尺寸銑過之后 為 113mm 113mm 30mm 。 ⑦ 粗銑長(zhǎng)半軸為 X 為 31 短半軸 Y 為 21 的橢圓槽，以及去除殘料。以及兩個(gè)定位槽。 ⑧ 精銑橢圓槽（ X32， Y22），精銑定位槽。 ⑨ 將工件旋轉(zhuǎn)精銑夾持面 110mm 110mm 30mm。 4） 確定走刀路線 定義：數(shù)控加工過程中刀具相對(duì)于被加工工件的運(yùn)動(dòng)軌跡 。 根據(jù)零件圖樣，確 定走刀路線（即加工工時(shí)最短，又能保證質(zhì)量） ， 下面 確定 該走刀路線 ： 配合件走刀路線：先粗、精加工橢圓的外輪廓 → 粗、精加工內(nèi)腔及球槽 → 粗精加工定位臺(tái) 選擇機(jī)床、工藝 裝備 1）數(shù)控機(jī)床及系統(tǒng) 選用加工中心 （ FAUNC—— VMC850） 加工中心加工柔性比普通數(shù)控銑床優(yōu)越，有一個(gè)自動(dòng)換刀的伺服系統(tǒng)，對(duì)于工序復(fù)雜的零件需要多把刀加工，在換刀的時(shí)候可以減少很多輔助時(shí)間，很方便，而且能夠加工更加復(fù)雜的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成為關(guān)鍵，而合理運(yùn)用編程技巧，編制高效率的加工程序，對(duì)提高機(jī)床效率往往具有意想不到的效果。 圖 51 表 51 工作臺(tái)面尺寸 （長(zhǎng)寬） 405 1307（ mm） 主軸錐孔 /刀柄形式 24ISO40 / BT40（ MAS403） 工作臺(tái) 最大縱向行程 650mm 主配控制系統(tǒng) FANUC 0iMateMC 工作臺(tái)最大橫向行程 450mm 換刀時(shí)間（ s） 主軸箱垂向行程 500mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍 60— 6000( r/min) 工作臺(tái) T 型槽 （槽數(shù) 寬度間距） 516 60mm 快速移動(dòng)速度 10000（ mm/min） 主電動(dòng)機(jī)功率 （ kw） 進(jìn)給速度 5— 800（ mm/min） 脈沖當(dāng)量（ m