第6章加工中心加工工藝-wenkub
2023-03-18 02:21:54 本頁面
【正文】 鍛壓模具、鑄造模具、注塑模具及橡膠模具等。 ②無機械手的加工中心 這種加工中心的換刀是通過刀庫和主軸箱的配合動作來完成的，如圖 62b）所示。 （ 1）按照加工中心的結(jié)構(gòu)方式分類 ①立式加工中心 立式加工中心指主軸軸線為垂直狀態(tài)設(shè)置的加工中心，如圖 62所示。 61 端蓋零件圖 加工中心簡介 加工中心概述 加工中心（ machining center,簡稱 MC）是指配備有刀庫和自動換刀裝置，在一次裝卡下可實現(xiàn)多工序（甚至全部工序）加工的數(shù)控機床。第 6章 加工中心加工工藝 【案例引入】典型蓋板類零件如圖 61所示，材料為 HT150，加工數(shù)量為5000個 /年。目前主要有鏜銑類加工中心和車削類加工中心兩大類。 圖 62 立式加工中心 a）帶刀庫和機械手的加工中心 b）無機械手的加工中心 ②臥式加工中心 臥式加工中心指主軸軸線為水平狀態(tài)設(shè)置的加工中心，如圖 63所示。 ③轉(zhuǎn)塔刀庫式加工中心 一般在小型立式加工中心上采用轉(zhuǎn)塔刀庫形式，主要以孔加工為主，如圖67所示。 異形件是指支架、基座、樣板、靠模等這一類外形不規(guī)則的零件。刀柄是機床主軸與刀具之間的連接工具，應(yīng)滿足機床主軸的自動松開和夾緊定位，準確安裝各種切削刃具、 適應(yīng)機械手的夾持和搬運、儲存和識別刀庫中各種刀具的要求。鏜銑類工具系統(tǒng)一般分為整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)兩大類。缺點是所用的刀柄規(guī)格品種和數(shù)量較多。這樣既方便了制造，也方便了使用和保管，大大減少了用戶的工具儲備。 （ 2）相互位置精度要求較高的表面。 在選擇和決定加工中心的加工內(nèi)容時，還要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期以及工序間的周轉(zhuǎn)情況等，要合理利用加工中心，以達到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率及綜合經(jīng)濟效益都為最佳的目的。 （ 4）零件加工表面應(yīng)具有加工的方便性和可能性。 ①一般情況下，在加工中心上加工的零件已經(jīng)過粗加工，加工中心只是完成最后的精加工，因此，可以不劃分加工階段。 ②若零件的尺寸精度要求較高，考慮零件尺寸精度、零件剛性和變形等因素，則采用同一表面粗加工 —半精加工 —精加工順序完成。 ⑤對于同軸度要求很高的孔系，不能采取刀具集中原則。先銑面后鏜孔，使其有一段時間恢復(fù)，減少由變形引起的對孔的精度的影響。 ②保證一次裝夾中完成盡可能多的加工內(nèi)容。但在單件加工時（每加工一件對一次刀），工件坐標系原點和對刀基準的選擇應(yīng)主要考慮便于編程和測量，可不與定位基準重合。因為再安裝的工件的￠ 80H7孔中心的位置是變動的。為保證孔與孔之間、孔與面之間的相互位置精度，應(yīng)選用同一定位基準。 加工方法選擇 在加工中心上可以采用銑削、鉆削、擴削、鉸削、鏜削和攻螺紋等加工方法，完成平面、平面輪廓、曲面、孔和螺紋等加工，所選加工方法要與零件的表面特征、所要達到的精度及表面粗糙度相適應(yīng)。為了提高孔的位置精度，在鉆孔工序前必須安排锪平端面和打中心孔工步。 ④對于同軸孔系，若相距較近，用穿鏜法加工；若跨距較大，應(yīng)采用調(diào)頭鏜的方法加工，以縮短刀具的伸長，減小其長徑比，提高加工質(zhì)量。 刀具的選擇 鉆孔刀具較多，有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆、噴吸鉆及扁鉆等。 標準擴孔鉆通常有 3～ 4條主切削刃及棱帶，沒有橫刃，前、后角沿切削刃變化小，因此擴孔時導(dǎo)向好，軸向力小，一般能到達IT10～ IT11級精度， 表面粗糙度值可達 ～ 。鉸孔只能提高孔的尺寸精度、形狀精度及表面質(zhì)量，而不能提高孔的位置精度，也不能糾正孔的軸心線歪斜。 ①標準鉸刀 圖 621 標準鉸刀 a）直柄鉸刀 b）錐柄鉸刀 c）套式鉸刀 d）鉸刀切削刃角度 標準鉸刀有 4～ 12齒，在刀具直徑一定時，齒數(shù)多，導(dǎo)向好，齒間容屑槽小，芯部粗，剛性好，鉸孔獲得的精度較高，但刀具的制造刃磨較困難，且刀齒的強度會降低，易崩刃；齒數(shù)少，鉸削時穩(wěn)定性差，刀齒負荷大，容易產(chǎn)生形狀誤差。 鏜孔加工精度一般可達 IT7～ IT6，表面粗糙度值可達 ～ 。 圖 627 絲錐結(jié)構(gòu) 628 浮動攻絲刀柄 ② 攻螺紋刀柄 剛性攻螺紋中通常使用浮動攻螺紋刀柄，如圖 628所示，這種攻螺紋刀柄采用棘輪機構(gòu)來帶動絲錐，當攻螺紋扭矩超過棘輪機構(gòu)的扭矩時，絲錐在棘輪機構(gòu)中打滑，從而防止絲錐折斷。因此，孔加工進給路線的確定包括以下內(nèi)容： 1．在 xy平面內(nèi)的進給路線。孔加工導(dǎo)入量可參照表 67選取。 案例的決策與執(zhí)行 蓋板類零件的加工中心加工工藝分析 ，選擇加工內(nèi)容 蓋板類零件是機械加工中的常見零件，主要加工面有平面和孔，通常需經(jīng)銑平面、鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔及攻螺紋等多個工步加工。 由于加工內(nèi)容集中在上平面內(nèi)，只需單工位加工即可完成，故選擇立式加工中心。 （ 3）確定裝夾方案和選擇夾具 由于該零件為中大批量生產(chǎn)，可利用專用夾具進行裝夾。 （ 5）進給路線的確定 由于各孔的位置精度要求并不高，因此在 xy平面內(nèi)的進給路線以路線最短的原則來確定，在 xy平面和 z向的進給路線具體如圖 632至圖 634所示。 圖 636 減速箱體零件簡圖 箱體零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件，它承載著軸、軸承、齒輪等有關(guān)零件，連接成部件或機器，因此箱體零件的加工質(zhì)量至關(guān)重要，它影響著機器的裝配精度、工作精度、使用性能和壽命。該減速箱體零件的設(shè)計基準是其上蓋面（ M面），它有較高的平面度和 較小表面粗糙度要求； 4個小凸臺面（ Q面）是為工藝需要而設(shè)置的輔助基準，是工藝基準； 2個凸緣端面用于安裝軸承端蓋。為保證箱體孔與軸承外圈配合
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