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1、章節(jié)課題 數(shù)控銑削及加工中心加工工藝 審閱者簽名 授課日期 授課時數(shù) 6 教學目的 掌握數(shù)控銑削的主要加工對象，掌握銑削加工工藝的制訂， 了解典型工件的工藝分析 教學方法 講授 教學重點 銑削加工工藝的制訂 教學難點 典型工件的工藝分析 教具、掛圖 多媒體 作業(yè)題號 教學過程 及時間分配 主要教學內容及步驟 教學過程 及時間分配 主要教學內容及步驟 板書

2、 板書 課堂小結： 板書設計 教學反思： 一、 數(shù)控銑削的主要加工對象 銑削加工是機械加工中最常用的加工方

3、法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進行鉆、擴、鉸、鏜、锪加工及螺紋加工等。數(shù)控銑削主要適合于下列幾類零件的加工。 1、 平面類零件 平面類零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面與水平面的夾角為一定值的零件，這類加工面可展開為平面 2、 曲面類零件 1． 直紋曲面類零件 直紋曲面類零件是指由直線依某種規(guī)律移動所產(chǎn)生的曲面類零件。 2．立體曲面類零件 加工面為空間曲面的零件稱為立體曲面類零件。 這類零件的加工面不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，加工面與銑刀始終為點接觸，若采用其它刀具加工，易于產(chǎn)生干涉而銑傷鄰近表面。 加工立體曲面類零件一般使用三坐標數(shù)控

4、銑床，采用以下兩種加工方法。 (1) 行切加工法 (2) 三坐標聯(lián)動加工 二、 銑削加工工藝的制訂 1、 零件圖工藝分析 針對數(shù)控銑削加工的特點，下面列舉出一些經(jīng)常遇到的工藝性問題作為對零件圖進行工藝性分析的要點來加以分析與考慮。 （1）圖紙尺寸的標注方法是否方便編程？構成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充要？各幾何元素的相互關系（如相切、相交、垂直和平行等）是否明確？有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸？等等。 （2）零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證？ （3）內槽及緣板之間的內轉接圓弧是否過小? （4）零件銑削面的槽底圓角或腹板與緣板相交

5、處的圓角半徑r是否太大？ （5）零件圖中各加工面的凹圓弧(R與r)是否過于零亂，是否可以統(tǒng)一？ （6）零件上有無統(tǒng)一基準以保證兩次裝夾加工后其相對位置的正確性？ 哪些部位最容易變形？ （7）分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態(tài)，會不會在加工過程中變形？ 2、 工序和裝夾方法的確定 1．加工工序的劃分 經(jīng)常使用的有以下幾種方法： （3）加工部位分序法 （2）粗、精加工分序法 （1）刀具集中分序法 2．零件裝夾和夾具的選擇 在數(shù)控加工中，既要保證加工質量，又要減少輔助時間，提高加工效率。因此要注意選用能準確和迅速定位并夾緊工件的裝夾方法和夾具。零件的定位基準應盡量與設計基

6、準及測量基準重合，以減少定位誤差。在數(shù)控銑床上的工件裝夾方法與普通銑床一樣，所使用的夾具往往并不很復雜，只要有簡單的定位、夾緊機構就行。為了不影響進給和切削加工，在裝夾工件時一定要將加工部位敞開。選擇夾具時應盡量做到在一次裝夾中將零件要求加工表面都加工出來。 3、 加工順序和進給路線的確定 1．加工順序的安排 在安排數(shù)控銑削加工工序的順序時還應注意以下問題： (1) 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮； (2) 一般先進行內形內腔加工工序，后進行外形加工工序； (3) 以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)進行，以減

7、少重復定位次數(shù)與換刀次數(shù)； (4) 在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞較小的工序。 總之，順序的安排應根據(jù)零件的結構和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊的需要綜合考慮 4、 切削用量的選擇 銑削加工的切削用量包括：切削速度、進給速度、背吃刀量和側吃刀量。從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選擇背吃刀量或側吃刀量，其次選擇進給速度，最后確定切削速度。 三、 典型工件的工藝分析 1．零件圖工藝分析 2．選擇設備 3．確定零件的定位基準和裝夾方式 4．確定加工順序及走刀路線 5．刀具的選擇 6．切削用量的選擇 3、 箱體的數(shù)控加工工藝分析 圖6

8、-33所示為銑床變速箱體圖。零件材料為HT200，中批量生產(chǎn)，其加工工藝分析如下： 1．零件圖工藝分析 該零件由平面、型腔以及孔系組成。零件結構較復雜，尺寸精度較高。零件上需要加工的孔較多，雖然絕大部分配合孔的尺寸精度最高僅為7級，但孔系內各孔之間的相互位置精度要求較高，除一處垂直度允差為0.03㎜外，其余各處同軸度、平行度允差為0.02㎜。 2．設備的選擇 為確保這些孔加工精度的實現(xiàn)，提高生產(chǎn)率，本例選擇日本一家公司生產(chǎn)的臥式加工中心加工該件。機床配有MAZATAL CAM—2數(shù)控系統(tǒng)，具有3坐標聯(lián)動，雙工作臺自動交換，由機械手自動換刀，傳感器自動測量工件坐標系和自動測量刀具

9、長度等功能。刀庫容量為60把。工作臺面積630㎜630㎜，工作臺橫向(X軸)行程910㎜，縱向行程(Z向)行程635㎜，主軸垂向行程710㎜，編程可用人機會話式，一次裝夾可完成不同工位的鉆、擴、鉸、鏜、銑、攻絲等工序。對于加工變速箱體這類多工位，工序密集工件與普通機床相比，有其獨特的優(yōu)越性。 3．確定零件的定位基準和裝夾方式 (1) 定位基準的選擇 選擇零件上的M、N和S面作為精定位基準，分別限制3個、1個和2個自由度，在加工中心上一次安裝完成。除精基準以外的所有表面，由粗至精的全部加工，保證了該零件相互位置精度的全部項目。這三個平面組成的精基準可在通用機床上先加工好。 （2）確定裝

10、夾方案 l 裝組合夾具，將夾具各定位面找正在0.01㎜以內，將夾具擦凈，夾好。 l 將工件980.1㎜，Ra6.3μm面向下放在夾具水平定位面上，S面靠在豎直定位面上，320.2㎜，Ra6.3μm面靠在X向定位面上夾緊，保證工件與夾具定位面之間0.01㎜塞尺不入。當然，各定位面已在前面工序中用普通機床加工完成。 4．加工階段的劃分 為了使切削過程中切削力和加工變形不過大，以及前次加工所產(chǎn)生的變形（誤差）能在后續(xù)加工中完全切除，可把加工階段分得細一些，全部配合孔均經(jīng)過粗→半精→精三個加工階段。 5．工藝設計說明 （1）對同軸孔系采用“調頭鏜”的加工方法，先在B0和B180工位上先后對

11、兩個側面上的全部平面和孔進行粗加工；然后再在B0和B180工位上，先后對兩個側面的全部平面和孔進行半精加工和精加工。 （2）為了保證孔的正確位置，在加工中心上對實心材料鉆孔前，均先锪孔口平面、鉆中心孔，然后再鉆孔→擴孔→鏜孔或鉸孔。 （3）因Ф125H8孔為半圓孔，為了保證Ф125H8孔與Ф52J7孔同軸度0.02㎜的要求，在加工過程中，先用立銑刀以圓弧插補方式粗銑至Ф124.85㎜，然后再精鏜。 （4） 為保證Ф62J7孔的精度，在加工該孔時，先加工2-Ф65H12卡簧槽，再精鏜Ф62J7孔成。 7．確定切削用量（略） 8．數(shù)控加工工藝卡片擬訂（見表6-10） 通過學習，使學生掌握銑床的加工工藝方法，并能對一些普通的圖紙進行 工藝分析。 三、 典型工件的工藝分析 1．零件圖工藝分析 2．選擇設備 3．確定零件的定位基準和裝夾方式 4．確定加工順序及走刀路線 5．刀具的選擇 6．切削用量的選擇 新的知識往往學生都比較愿意聽，并且實習工廠里面有銑床，所以大家學習的興趣非常熱烈。在教學過程中，通過以 X Y Z 來讓學生進行工藝分析，激發(fā)了學生的學習興趣。