【正文】 潔面作粗基準(zhǔn)作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無鍛造飛邊和鑄造澆冒口分型面及毛刺等缺陷用夾具裝夾時還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單操作方便 5 粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量 避免重復(fù)使用特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次因粗基準(zhǔn)是毛面表面粗糙形狀誤差大如果二次裝夾使用同一粗基準(zhǔn)兩次裝夾中加工出的表面就會產(chǎn)生較大的相互位置誤差 32 確定裝夾方法 1 找正法 找正是用工具或儀表根據(jù)工件上的有關(guān)基準(zhǔn)找出工件在加工或裝配時的正確位置的過程用找正法裝夾工件稱為找正裝夾找正裝夾又可分為劃線找正法和直線找正法 ①劃線找正法如圖 31 所示劃線找正法是用劃針根據(jù)毛坯或半成品上所劃分的線為基準(zhǔn)找正它的機床上的正確位置的一種裝夾方法劃線找正法定位精度低一般在 02～ 05mm 之間因為劃線本身有一定的 寬度劃線又存在劃線誤差 劃線找正法廣泛用于單件小批生產(chǎn)中尤其適用于形狀復(fù)雜而笨重的工件或毛坯的尺寸公差很大無法采用夾具裝夾的工件 圖 31 劃線找正法 ②直接找正法如圖 32 所示直接找正法是用劃針或儀表直接在機床上找正工件位置的裝夾方法例如用千分尺找正套筒零件的外圓使被加工的內(nèi)控與外圓同軸直接找正法生產(chǎn)效率低對工人的技術(shù)水平要求高一般只適用于單件小批生產(chǎn)中 圖 32 直接找正法 2 用夾具裝夾 夾具是用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的裝置數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向 相對固定二是要能保證零件與機床坐標(biāo)系之間的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系依據(jù)零件毛料的狀態(tài)和數(shù)控機床的安裝要求應(yīng)選取能保證加工質(zhì)量滿足加工需要的夾具除此之外還要考慮以下幾點 ①當(dāng)零件加工批量不大時應(yīng)盡量采用組合夾具可調(diào)夾具和其他通用夾具以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間節(jié)省生產(chǎn)費用在成批生產(chǎn)時可以考慮采用專用夾具同時要求夾具的結(jié)構(gòu)簡單 ②裝夾零件要方便可靠避免采用占機人工調(diào)整的裝夾方式以縮短輔助時間盡量采用液壓氣動或多工位夾具以提高生產(chǎn)效率 ③在數(shù)控機床上使用的夾具要能夠安裝準(zhǔn)確能保證工件和機床坐標(biāo)系的相對位置和尺寸力求設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn) 與編程原點統(tǒng)一以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計算工作量 ④盡量減少裝夾次數(shù)做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數(shù)表面的加工以減少裝夾誤差提高加工表面之間的相互位置精度達(dá)到充分提高數(shù)控機床效率的目的 3 工件的定位 工件定位就是要使工件在夾具中占據(jù)某個確定的正確加工位置 ①六點定位原理 工件在空間有六個自由度即沿 XYZ三個坐標(biāo)方向的移動自由度和繞 XYZ三個移動軸的旋轉(zhuǎn)自由度 ABC 如圖 33 所示 要確定工件在空間的位置需要按一定的要求安排六個支撐點也就是通常所說的定位元件以限制加工工件的自由度這就 是工件定位的六點定位原理需要指出的是工件形狀不同定位表面不同定位點的布置情況也各不相同 圖 33 工件在空間的六個自由度 ②限制自由度與工件加工要求的關(guān)系 根據(jù)工件加工表面的不同加工要求有些自由度對加工要求有影響有些自由度對加工要求無影響對加工要求有影響的自由度必須限制而不影響加工要求的自由度不必限制 ③完全定位與不完全定位 工件的六個自由度都被限制的定位成為完全定位工件被限制的自由度少于六個但不影響加工要求的定位成為不完全定位完全定位和不完全定位是實際加工中工件最常用的定位方式 ④工件安裝的基本原則 在數(shù)控機床上工件安裝的原則與普通機床相同也要合理地選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案為了提高數(shù)控機床的效率在確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時應(yīng)注意以下幾點 a 力求設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)與編程計算基準(zhǔn)的統(tǒng)一 b 盡量減少裝夾次數(shù)盡可能在一次定位和裝夾后就能加工出全部待加工表面 c 避免采用占機調(diào)整式方案以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能 4 工件的夾緊 金屬切削加工過程中為保證工件定位時確定的正確位置防止工件在切削力離心力慣性力或重力等作用下產(chǎn)生位移和振動必須將工件夾緊這種保證加工精度和安全生產(chǎn)的裝置稱為夾緊裝置 ①對夾緊的基本要求 a 工件在夾緊過程中不能改變工件定位后所占據(jù)的正確位置 b 夾緊力的大小適當(dāng)既要保證工件在加工過程中的位置不能發(fā)生任何變動又要使工件不產(chǎn)生大的夾緊變形同時也要使得加工振動現(xiàn)象盡可能小 c 操作方便省力安全 d 夾緊裝置的自動化程度及復(fù)雜程度應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng) ②夾緊力方向和夾緊點的確定 a 夾緊力應(yīng)盡可能朝向主要定位基準(zhǔn)這樣可以保證夾緊工件時不破壞工件的定位影響工件的加工精度要求 b 夾緊力方向應(yīng)有利于減少夾緊力要求能夠在最小的夾緊力作用下完成零件的加工過程 c 夾緊力的作用點應(yīng)選在工件剛性較好的方向和方位上這一原則對剛性較差的零件特別重要可以保證零件的夾緊變形量最小 d 夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近零件的加工表面保證主要夾緊力的作用點與加工表面之間的距離最短可有效提高零件裝夾的剛性減少加工過程中的振動 e 夾緊力的作用方向應(yīng)在定位支撐的有效范圍內(nèi)不破壞零件的定位要求 33 機床及工藝裝備的選擇 在對機床的選擇中我們應(yīng)該考慮一些因素 1 機床規(guī)格應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)及大件用大機床小件用小機床 2 機床精度應(yīng)與工件加工精度要求相適應(yīng) 3 機床的生產(chǎn)效率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相 適應(yīng) 在確定數(shù)控機床加工時應(yīng)注意不同類型的零件應(yīng)選用不同的機床該零件屬于組合件本零件選擇大連數(shù)控銑床 XD40 而數(shù)控系統(tǒng)是使用 FANUC 0i MateMB 由于選擇的是銑床加工坐標(biāo)系容易產(chǎn)生偏差所以在加工中對刀要特別注意對刀精度 選擇 機床夾具的種類很多按使用的機床類型分為車床夾具銑床夾具鉆床夾具鏜床夾具加工中心夾具等而按專門化程度劃分來說該零件使用的是立式加工中心零件又屬于平面類零件應(yīng)使用通用夾具通用夾具是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的夾具這里我們使用的是精密平口虎鉗 型號為CV160V 適用于銑床立式加工中心參數(shù)如下鉗口寬度 B 為 160mm 左右鉗口高度 H為 63mm 鉗口最大張開度 L 為 200mm 定位鍵槽寬度 A 為 18mm 擇 選擇合適的刀具和參數(shù)對于金屬切削加工能起到事半功倍的效果刀具材料選用硬質(zhì)合金鉆頭和鉸刀選用高速鋼且切削速度比高速鋼高 410 倍但其沖擊韌性與抗拉強度遠(yuǎn)比高速鋼差而銑刀種類繁多在使用時要根據(jù)加工部位表面粗糙度精度等來選用根據(jù)圖形的精度和加工部位來看所選刀具卡見附錄 φ 12 整體合金刀具為精加工用刀具一般情況下不做粗加工如果加工中出現(xiàn)尖叫或者是連續(xù)沖擊聲這 種現(xiàn)象表明切削參數(shù)選用不合理充分冷卻在整個過程中是必不可少的 φ 32 的立銑刀應(yīng)采用側(cè)固刀柄φ 25 內(nèi)螺紋孔單刃鏜刀應(yīng)采用側(cè)固刀柄或強力彈簧夾套刀柄φ 20 的立銑刀應(yīng)采用強力彈簧夾套刀柄φ 16H 的鉸刀應(yīng)采用彈簧夾套刀柄φ 12 整體硬質(zhì)合金立銑刀和φ 8 球頭刀可采用熱裝刀柄φ 11 鉆頭和φ 14 擴孔鉆應(yīng)采用彈簧夾套刀柄 對于刀具使用要兼顧粗精加工分開原則防止精加工刀具盡早磨損機夾立銑刀由于有螺旋升角銑刀側(cè)刃直線性不好不適合精加工整體硬質(zhì)合金刀側(cè)刃直線性好精度高適合精加工使用粗加工階段應(yīng)盡可能不用φ 12 的整體硬質(zhì)合金 銑刀以備精加工使用 φ 32 立銑刀用于平面粗精加工外輪廓粗加工 M42 15 螺紋底孔銑孔 φ 20 立銑刀用于內(nèi)外輪廓半精加工腔槽底面精加工 M42 15 螺紋底孔粗銑 φ 12 整體硬質(zhì)合金立銑刀用于內(nèi)外輪廓精加工 2φ鉸前精加工 M42 15 螺紋底孔精加工 φ 8 球頭刀用于圓弧面加工 φ 11 鉆頭用于預(yù)鉆 2φ孔和φ 12 孔 φ 14 擴孔鉆用于擴 2φ孔 φ 16H7 鉸刀用于鉸 2φ孔 φ 25 鏜刀用于螺紋加工 34 確定工藝路線 1 工序的劃分 在數(shù)控機床上加工零件與普通機加工相比工序可以比較集中根據(jù)數(shù)控加工的特點數(shù)控加工 工序的劃分有幾種方法 加工該零件按粗精加工劃分工序根據(jù)工件的加工精度要求剛度和變形等因素將零件的粗精加工分開先粗加工后精加工 2 工步的劃分 劃分工步主要是從加工精度和效率方面考慮合理的工藝不僅要保證加工出符合圖樣要求的工件同時應(yīng)使機床的功能得到充分發(fā)揮因此在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量對工件的不同表面進行加工對于比較復(fù)雜的工序為了便于分析和描述常在工序內(nèi)又細(xì)分工步就本工件的加工而言劃分時應(yīng)注意一下幾點原則 ①同一加工表面按粗加工半精加工精加工依次完成還是全部加工表面都先粗加工后精加工分 開進行主要要依據(jù)零件的精度要求考慮 ②對于既要加工平面又要加工孔的地方可以采用先面后孔原則劃分工步先加工面可提高孔的加工精度因為銑平面時切削力較大工件易發(fā)生變形而先銑平面后鏜孔則可使其變形有一段時間恢復(fù)減少由于變形引起的對孔的精度的影響反之如先鏜孔后銑面則銑削平面時極易在孔口產(chǎn)生飛邊毛刺進而破壞孔的精度 ③按所用刀具劃分工步某些機床工作臺回轉(zhuǎn)時間比換刀時間短可采用刀具集中