普通機(jī)床的數(shù)控化改造畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 15:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用立銑刀。江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院9車削用量的選擇原則是：車削時(shí)，首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量 ap，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量 f,最后確定一個(gè)合適的切削進(jìn)度 v 。增大背吃刀量 ap 可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量 f 有利于斷屑，因此根據(jù)以上原則選擇粗車切削用量對(duì)于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是有利的。根據(jù)其形狀及數(shù)值參數(shù)可得，在加工外輪廓時(shí)，因其拐角的直徑等因素可選擇直徑為 φ10 的銑刀，在加工里邊的方槽、圓槽、六邊形槽時(shí)因其余量較大，因此也要可選用直徑為 φ10 的銑刀。而在加工階梯小孔時(shí)，因其直徑要求，則只能選用直徑為 φ6 的銑刀。挖槽加工是輪廓加工的擴(kuò)展，它既要保證輪廓邊界，又要將輪廓內(nèi)的多余材料銑掉。根據(jù)圖紙的要求不同，選擇合適的刀具型號(hào)。根據(jù)所挖槽的不同形狀及要求，對(duì)于挖槽的編程和加工要選擇合適的刀具直徑，刀具直徑大小將影響加工效率，刀具直徑太大可能使某些轉(zhuǎn)角難以切削，或由于島嶼的存在形成不必要的加工盲區(qū)。如第一節(jié)零件圖所示的圖形，在加工外輪廓上的四個(gè)角及內(nèi)輪廓時(shí)，由于拐角的直徑和內(nèi)輪廓的加工余量較大，因此選擇直徑為 φ10 的銑刀。而在加工里邊的小孔時(shí)，則因?yàn)槠渲睆降年P(guān)系，而選用直徑為 φ6 的銑刀。在銑削外輪廓時(shí)，因其要求而要加上刀具補(bǔ)償命令，而在加工內(nèi)輪廓時(shí)，運(yùn)用的是自動(dòng)循環(huán)命令，其自帶刀補(bǔ)因此在加工內(nèi)輪廓時(shí)又得將刀補(bǔ)取消，以免造成過切現(xiàn)象或留下多余的凸臺(tái)。刀具選擇的結(jié)果如下：表二：刀具的切削參數(shù)加工步驟 刀具切削參數(shù)刀具規(guī)格 刀具補(bǔ)償序號(hào) 加工內(nèi)容類型 材料主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm / min長度半徑mm1 加工零件的四個(gè)角2 加工四方槽直徑 φ10mm 銑刀 500H1/T1D1 53 加工直徑 φ70 的圓槽4 六方形5 直徑為 φ20 的圓槽孔直徑 φ 10mm 銑刀30056 加工直徑為 φ12 的孔 直徑 φ6mm 銑刀1000300 3江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院107 加工直徑為 φ6 的孔二、確定對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說，在加工開始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的，它是通過對(duì)刀點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。 “對(duì)刀點(diǎn)”是指通過對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。在程序編制時(shí)，不管實(shí)際上是刀具相對(duì)工件移動(dòng)，還是工件相對(duì)刀具移動(dòng)，都把工件看作靜止，而刀具在運(yùn)動(dòng)。對(duì)刀點(diǎn)往往也是零件的加工原點(diǎn)。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是：便于數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化程序編制。在機(jī)床上容易找正，便于確定零件的加工原點(diǎn)的位置。加工過程中便于檢查。引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在零件上、夾具上或機(jī)床上，但必須與零件的定位基準(zhǔn)有已知的準(zhǔn)確關(guān)系。當(dāng)對(duì)刀精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。對(duì)于以孔定位的零件，可以取孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。在程序開頭就要設(shè)置工件坐標(biāo)系，大多的數(shù)控系統(tǒng)可用 G92 指令建立工件坐標(biāo)系，或用 G54～G59 指令選擇工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。 根據(jù)以上要求，結(jié)合本加工零件圖，因其為對(duì)稱的圖形，零件的形狀比較規(guī)則，所以在選擇程序零點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)考慮編程的方便，應(yīng)選擇零件的中心線為程序的編程零點(diǎn)。在對(duì)刀的時(shí)候當(dāng)零件裝夾好以后，一般對(duì)刀在零件的右下角上邊點(diǎn)上為對(duì)刀原點(diǎn)，在對(duì)刀過程中盡量采用點(diǎn)動(dòng)方式來進(jìn)行對(duì)刀操作，因?yàn)椴捎命c(diǎn)動(dòng)方式進(jìn)行對(duì)刀其移動(dòng)最小量可以達(dá)到 10 INC，這樣能夠精確對(duì)刀點(diǎn)的位置，保證零件加工中的精度的要求。然后在設(shè)置 G54 編程時(shí)的程序原點(diǎn)時(shí)，根據(jù)以上分析要以零件的中心為編程原點(diǎn)，因此在設(shè)置 G54 時(shí)，應(yīng)根據(jù)對(duì)刀原點(diǎn)的坐標(biāo)通過計(jì)算得出刀具在工件中心位置的坐標(biāo)，然后輸入到 G54 里邊。在換銑刀的時(shí)候，應(yīng)使工件與刀具之間有一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x，使得在換刀的時(shí)候不至江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院11于會(huì)發(fā)生刀具和工件的碰撞。而且在刀具裝好后，使刀具與工件之間的距離可以使刀具在下步的定位時(shí)可以走一個(gè)安全距離，使程序中的刀補(bǔ)及其它的參數(shù)能夠充分的應(yīng)用。三、選擇走刀路線走刀路線是數(shù)控加工過程中刀具相對(duì)于被加工件的的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。走刀路線的確定非常重要，因?yàn)樗c零件的加工精度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。確定走刀路線的一般原則是：保證零件的加工精度和表面粗糙度。方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量?？s短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。盡量減少程序段數(shù)。 在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)零件的輪廓要求，應(yīng)先加工出零件的四個(gè)角的形狀，進(jìn)而按層次加工零件里邊的槽。最后換刀再加工零件里邊的 6 個(gè)小階梯孔。另外，在選擇走刀路線時(shí)還要充分注意以下幾種情況：避免引入反向間隙誤差數(shù)控機(jī)床在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向間隙，如果在走刀路線中將反向間隙帶入，就會(huì)影響刀具的定位精度，增加工件的定位誤差。例如精鏜如下圖中所示的四個(gè)孔，當(dāng)孔的位置精度要求較高時(shí)，安排鏜孔路線的問題就顯得比較重要，安排不當(dāng)就有可能把坐標(biāo)軸的反向間隙帶入，直接影響孔的位置精度。這里給出兩個(gè)方案，方案 A 如圖 a）所示，方案 B 如圖 b）所示。圖二 鏜銑加工路線圖從圖中不難看出，方案 A 中由于Ⅳ孔與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ孔的定位方向相反，X 向的反向間江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院12隙會(huì)使定位誤差增加，而影響Ⅳ孔的位置精度。在方案 B 中，當(dāng)加工完Ⅲ孔后并沒有直接在Ⅳ孔處定位，而是多運(yùn)動(dòng)了一段距離，然后折回來在Ⅳ孔處定位。這樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ孔與Ⅳ孔的定位方向是一致的，就可以避免引入反向間隙的誤差，從而提高了Ⅳ孔與各孔之間的孔距精度。切入切出路徑在銑削輪廓表面時(shí)一般采用立銑刀側(cè)面刃口進(jìn)行切削，由于主軸系統(tǒng)和刀具的剛度變化，當(dāng)沿法向切入工件時(shí)，會(huì)在切入處產(chǎn)生刀痕，所以應(yīng)盡量避免沿法向切入工件。當(dāng)銑切外表面輪廓形狀時(shí)，應(yīng)安排刀具沿零件輪廓曲線的切向切入工件，并且在其延長線上加入一段外延距離，以保證零件輪廓的光滑過渡。同樣，在切出零件輪廓時(shí)也應(yīng)從工件曲線的切向延長線上切出。如下圖 a）所示。當(dāng)銑切內(nèi)表面輪廓形狀時(shí)，也應(yīng)該盡量遵循從切向切入的方法，但此時(shí)切入無法外延，最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線。切出時(shí)也應(yīng)多安排一段過渡圓弧再退刀，如下圖 b）所示。當(dāng)實(shí)在無法沿零件曲線的切向切入、切出時(shí)，銑刀只有沿法線方向切入和切出，在這種情況下，切入切出點(diǎn)應(yīng)選在零件輪廓兩幾何要素的交點(diǎn)上，而且進(jìn)給過程中要避免停頓。圖三 銑削外內(nèi)圓加工路徑為了消除由于系統(tǒng)剛度變化引起進(jìn)退刀時(shí)的痕跡，可采用多次走刀的方法，減小最后精銑時(shí)的余量，以減小切削力。江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院13在切入工件前應(yīng)該已經(jīng)完成刀具半徑補(bǔ)償，而不能在切入工件時(shí)同時(shí)進(jìn)行刀具補(bǔ)償，如下圖 a）所示，這樣會(huì)產(chǎn)生過切現(xiàn)象。 為此，應(yīng)在切入工件
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