单元五典型零件的数控加工中心加工工艺编制

单元五典型零件的数控加工中心加工工艺编制工艺分析和制定过程：

零件图纸工艺分析

确定装夹方案

确定工序方案

确定工步顺序

确定进给路线

确定所用刀具

确定切削参数

填写工艺文件

数控加工中心加工实例单元五典型零件的数控加工中心加工工艺编制典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺如图所示为一座盒零件图，其立体图见图7—57a，零件材料为YLl2CZ，毛坯尺寸(长×宽×高)为190mm×llOmm×35mm，采用TH5660A立式加工中心加工，单件生产。

零件工艺分析设计工艺：选择加工方法确定加工顺序确定装夹方案和选择夹具选择刀具制定工艺步骤：确定进给路线选择切削用量典型加工中心加工零件工艺分析加工中心的加工工艺必备知识回顾1．分析零件图样，选择加工内容该零件主要由平面、型腔以及孔系组成。零件尺寸较小，正面有4处大小不同的矩形槽，深度均为20mm，在右侧有2个φ10，1个φ8的通孔，反面是1个176mm×94mm，深度为3mm的矩形槽。该零件形状结构并不复杂，尺寸精度要求也不是很高，但有多处转接圆角，使用的刀具较多，要求保证壁厚均匀，中小批量加工零件的一致性高。典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺

a）正面

b）反面图7—57座盒立体图

材料为YLl2，切削加工性较好，可以采用高速钢刀具。该零件比较适合采用加工中心加工。主要的加工内容有平面、四周外形、正面四个矩形槽、反面一个矩形槽以及三个通孔。该零件壁厚只有2mm，加工时除了保证形状和尺寸要求外，主要是要控制加工中的变形，因此外形和矩形槽要采用依次分层铣削的方法，并控制每次的切削深度。孔加工采用钻、铰即可达到要求。2．确定装夹方案由于零件的长宽外形上有四处R2的圆角，最好一次连续铣削出来，同时为方便在正反面加工时零件的定位装夹，并保证正反面加工内容的位置关系，在毛坯的长度方向两侧设置30mm左右的工艺凸台和2个φ8工艺孔，如图所示。箱体类零件在加工中心的加工工艺典型加工中心加工零件工艺分析工艺凸台及工艺孔

3.确定加工顺序及进给路线.根据先面后孔的原则，安排加工顺序为：铣上下表面-打工艺孔-铣反面矩形槽-钻、铰φ8、φ10孔-依次分层铣正面矩形槽和外形-钳工去工艺凸台。由于是单件生产，铣削正、反面矩形槽(型腔)时，可采用环形走刀路线.典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺

b）正面加工

a）反面加工铣削上下平面时，为提高切削效率和加工精度，减少接刀刀痕，选用φ125硬质合金可转位铣刀。根据零件的结构特点，铣削矩形槽时，铣刀直径受矩形槽拐角圆弧半径R6限制，选择φ10mm高速钢立铣刀，刀尖圆弧rε半径受矩形槽底圆弧半径Rl限制，取rε=1mm。加工φ8、φ10孔时，先用φ7.8、φ9.8钻头钻削底孔，然后用φ8、φ10铰刀铰孔。所选刀具及其加工表面详见下表。典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺4.刀具选择数控加工工序卡片典型加工中心加工零件工艺分析产品名称或代号×××零件名称座盒零件图号×××序号刀具号刀具加工表面备注规格名称数量刀长／mm1T01φ125可转位面铣刀1

铣上下表面

2T02φ4中心钻1

钻中心孔

3T03φ7.8钻头150钻φ8H9孔和工艺孔底孔

4T04φ9.8钻头150钻2-φ1OH9孔底孔

5T05φ8铰刀150铰φ8H9孔和工艺孔

6T06φ10铰刀150铰2-φ10H9孔

7T07φ10高速钢立铣刀150铣削矩形槽、外形rε=lmm编制×××审核×××批准×××年月日共页第页精铣上下表面时留0.1mm铣削余量，铰φ8、φ10两个孔时留0.1mm铰削余量。选择主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度vc与每齿进给量fZ(或进给量f)，然后按式vc=πdn/1000、vf=nf、vf=nZfz计算主轴转速与进给速度(计算过程从略)。注意：铣削外形时，应使工件与工艺凸台之间留有lmm左右的材料连接，最后钳工去除工艺凸台。典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺5．切削用量的选择各工步的加工内容、所用刀具和切削用量见下表。典型加工中心加工零件工艺分析箱体类零件在加工中心的加工工艺6．填写数控加工工序卡片数控加工工序卡片典型加工中心加工零件工艺分析单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××座盒×××工序号程序编号夹具名称使用设备车间××××××螺旋压板TH5660A数控中心工步号

工步内容

刀具号刀具规格/mm主轴转速/r·min-1进给速度/mm·min-1背／侧吃刀量/mm备注1粗铣上表面TOlφ125200100

自动2精铣上表面T01φ12530050O.1自动3粗铣下表面T01φ125200100

自动4精铣下表面，保证尺寸25±O.2T01φ125300500.1自动5钻工艺孔的中心孔(2个)T02φ490040

自动6钻工艺孔底孔至φ7.8T03φ7.840060

自动7铰工艺孔T05φ810040

自动8粗铣底面矩形槽T07φ108001000.5自动9精铣底面矩形槽T07φ101000500.2自动10底面及工艺孔定位，钻φ8、φ10中心孔T02φ490040

自动11钻φ8H9底孔至φ7.8T03φ7.840060

自动12铰φ8H9孔T05φ810040

自动13钻2-φ10H9底孔至φ9.8T04φ9.840060

自动14铰2-φ10H9孔T06φ1010040

自动15粗铣正面矩形槽及外形(分层)T07φ108001000.5自动16精铣正面矩形槽及外形T07Φl0l000500.1自动编制×××审核×××批准×××年月日共页第页支承套零件简图典型加工中心加工零件工艺分析支承套零件在加工中心的加工工艺典型加工中心加工零件工艺分析

支承套的材料为45钢，毛坯选棒料。支承套φ35H7孔对φ100f9外圆、φ60mm孔底平面对φ35H7孔、2×φ15H7孔对端面C及端面C对φ100f9外圆均有各位置精度要求。为便于在加工中心上定位和夹紧，将φ199f9外圆、80mm尺寸两端面、78mm尺寸上平面均安排在前面工序中由普通机床完成。其余加工表面(2×φ15H7孔、φ35H7孔、φ60mm孔、2×φ11mm孔、2×φ17mm孔、2×M6-6H螺孔)确定在加工中心上一次安装完成。支承套零件在加工中心的加工工艺1．分析图样并选择加工内容典型加工中心加工零件工艺分析

因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面(左侧面及上平面)上，需要两工位加工才能完成，故选择卧式加工中心。加工工步有钻孔、扩孔、镗孔、锪孔、铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过20把。国产XH754型卧式加工中心可满足上述要求。该机床工作台尺寸为400mm×400mm，x轴行程为500mm，z轴行程为400mm，y轴行程为400mm，主轴中心线至工作台距离为100～500mm，主轴端面至工作台中心线距离为150～550mm，主轴锥孔为ISO40，刀库容量30把，定位精度和重复定位精度分别为0.02mm和0.011.支承套零件在加工中心的加工工艺

2．选择加工中心典型加工中心加工零件工艺分析所有孔都是在实体上加工，为防钻偏，均先用中心钻钻引正孔，然后再钻孔。为保证φ35H7孔及2×φ15H7孔的精度，根据其尺寸，选择铰削作其最终加工方法。对φ60的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加工。各加工表面选择的加工方案如下：φ35H7孔：钻中心孔-钻孔-粗镗-半精镗-铰孔；φ15H7孔：钻中心孔-钻孔-扩孔-铰孔；φ60孔：粗铣-精铣；φ11孔：钻中心孔-钻孔；φ17孔：锪孔(在φ11底孔上)；M6-6H螺孔：钻中心孔-钻底孔-孔端倒角-攻螺纹。支承套零件在加工中心的加工工艺3．选择加工方法

典型加工中心加工零件工艺分析为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各个工位上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕。具体的加工顺序是：第一工位(B0°)：钻φ35H7、2×φ11中心孔-钻φ35H7孔-钻2×φll孔-锪2×φl7孔一粗镗φ35H7孔-粗铣、精铣φ60×12孔-半精镗φ35H7孔-钻2×M6-6H螺纹中心孔-钻2×M6-6H螺纹底孔-2×M6-6H螺纹孔端倒角-攻2×M6-6H螺纹-铰φ35H7孔；第二工位(B90°)：钻2×φ15H7中心孔-钻2×φ15H7孔-扩2×φ15H7孔-铰2×φ15H7孔。详见表7—12数控加工工序卡片。支承套零件在加工中心的加工工艺4.确定加工顺序典型加工中心加工零件工艺分析

φ35H7孔、φ60孔、2×φ11孔及2×φ17孔的设计基淮均为φ100f9外圆中心线。遵循基准重合原则，选择φ100f9外圆中心线为主要定位基准。因φ100外圆不是整圆，故用V形块作定位元件。在支承套长度方向，若选右端面定位，则难以保证φ17孔深尺寸11(因工序尺寸80-11无公差)，故选择左端面定位。所用夹具为专用夹具，工件的装夹简图如图所示。在装夹时应使工件上平面在夹具中保持垂直，以消除转动自由度。支承套零件在加工中心的加工工艺5.确定装夹方案和选择夹具1-定位元件2-夹紧机构3-工件4-夹具体

产品名称或代号

零件名称支承套零件图号

程序编号

工步号刀具号刀具名称刀柄型号刀具补偿量mm备注

直径mm长度mm1T01中心钻φ3JT40-Z6-45φ3280

2T13锥柄麻花钻φ31JT40-M3-75φ31330

3T02锥柄麻花钻φ11JT40-M1-35φ11330

4T03锥柄埋头钻φ17×llJT40-M2-50φ17300

5T04粗镗刀φ34JT40-TQC30-165φ34320

6T05硬质合金立铣刀φ32JT40-MW4-85φ32T300

7T05

8T06镗刀φ34.85JT40-TZC30-165φ34.85320

9T0l

10T07直柄麻花钻φ5JT40-Z6-45φ5300

11T02

12T08机用丝锥M6JT40-G1JT3M6280

13T09套式铰刀φ35AH7JT40-K19-140φ35AH7330

14T01

15T10锥柄麻花钻φ14JT40-M1-35φ14320

16T11扩孔钻φ14.85JT40-M2-50φ14.85320

17T12铰刀φ15AH7JT40-M2-50φ15AH7320

编制

审核

批准

共1页第1页

(工厂)数控加工工序卡片产品名称成代号零件名称材料零件图号

支承套45钢

工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间

专用夹具

XH754

工步号工步内容加工面刀具号刀具规格mm主轴转速r·mm-1进给速度mm·min1背吃刀置mm备注

B0°

1钻φ35H7孔、2×φ17×11孔中心孔

T01φ3120040

2钻φ35H7孔至φ31

T13φ3115030

3钻φ11孔

T02φ1150070

4锪2×φ17孔

T03φ1715015

5粗镗φ35H7孔至φ34

T04φ3440030

6粗铣φ60×12至φ59×ll.5

T05φ32T50070

7