.四 川 工 程 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 課 時 授 課 教 案/ 學(xué)年第 期課程名稱： 數(shù)控加工工藝 授課班級： （三專）數(shù)控 01-1、2 授課時間： 第 周星期 第 節(jié) 課 題： 典型零件的加工中心數(shù)控加工 教學(xué)目的： 理解零件的各項技術(shù)要求掌握零件的工藝路線制定掌握零件的數(shù)控加工工序制定 重點(diǎn)、難點(diǎn)：典型零件的加工中心加工工藝分析 使用教具： 課件 課后作業(yè)： 1 課后記錄：年 月 日.授課主要內(nèi)容一、支承套的加工工藝如圖所示為升降臺銑床的支承套，在兩個互相垂直的方向上有多個孔要加工，若在普通機(jī)床上加工，則需多次安裝才能完成，且效率低，在加工中心上加工，只需一次安裝即可完成，現(xiàn)將其工藝介紹如下： 支承套簡圖1 分析圖樣并選擇加工內(nèi)容 支承套的材料為 45 鋼，毛坯選棒料。支承套 35 H7 孔對 100f9 外圓、60mm 孔底平面對 35H7 孔、2×15H7 孔對端面 C 及端面 C 對內(nèi) 100f9 外圓均有位置精度要求。為便于在加工中心上定位和夾緊，將 100f9 外圓、80 mm 尺寸兩端面、78 mm 尺寸上平面均安排在前面工序中由普通機(jī)床完成。5.005.其余加工表面（2×15H7 孔、 35H7 孔、60mm 孔、2×11mm 孔、2×17mm 孔、2×M86H 螺孔）確定在加工中心上一次安裝完成。2 選擇加工中心 因加工表面位于支承套互相垂直的兩個表面（左側(cè)面及上平面）上，需要兩工位加工才能完成，故選擇臥式加工中心。加工工步有鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、锪孔、鉸孔及攻螺紋等，所需刀具不超過 20 把。國產(chǎn) XH754 型臥式加工中心可滿足上述要.求。該機(jī)床工作臺尺寸為 400mm×400mm，x 軸行程為 500 mm，z 軸行程為 400 mm，y 軸行程為 400mm，主軸中心線至工作臺距離為 100500 mm，主軸端面至工作臺中心線距離為 150550 mm，主軸錐孔為 ISO40，定位精度和重復(fù)定位精度分別為 0.02mm 和 0.01mm，工作臺分度精度和重復(fù)分度精度分別為 7和 4。3工藝設(shè)計1） 選擇加工方法 所有孔都是在實體上加工，為防鉆編，均先用中心鉆鉆引正孔，然法再鉆孔。為保證 35H7 及 2×15H7 孔的精度，根據(jù)其尺寸，選擇鉸削作其最終加工方法。對 60 mm 的孔，根據(jù)孔徑精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用銑削方法同時完成孔壁和孔底平面的加工。各加工表面選擇的加工方案如下：35H7 孔：鉆中心孔一鉆孔一粗鏜一半精鏜一鉸孔；15H7 孔：鉆中心孔一鉆孔一擴(kuò)孔一鉸孔；60mm 孔：粗銑一精銑；11mm 孔：鉆中心孔一鉆孔；17mm 孔：锪孔（在 11mm 底孔上） ；M6 一 6H 螺孔：鉆中心孔一鉆底孔一孔端倒角一攻螺紋。2）確定加工順序 為減少變換工位的輔助時間和工作臺分度誤差的影響，各個工位上的加工表面在工作臺一次分度下按先粗后精的原則加工完畢。具體的加工順序是：第一工位（B0°）：鉆 35H7、2×11mm 中心孔 鉆 35H7 孔鉆 2×11mm 孔锪 2×17mm 孔一粗鏜 35H7 孔粗銑、精銑60mm×12 孔半精鏜 35H7 孔鉆 2×M6 一 6H 螺紋中心孔一鉆 2×M6一 6H 螺紋底孔2×M6 一 6H 螺紋孔端倒角攻 2×M6 一 6H 螺紋鉸35H7 孔；第二工位（B90°）：鉆 2×15H7 中心孔鉆 2×15H7 孔擴(kuò) 2×15H7 孔鉸 2×15H7 孔。詳見表 6 一 13 數(shù)控加工工序卡片。3）確定裝夾方案和選擇夾具 35H7 孔、60mm 孔、2×11mm 孔及2×17mm 孔的設(shè)計基準(zhǔn)均為 100f9 外圓中心線，遵循基準(zhǔn)重合原則，選擇100f9 外圓中心線為主要定位基準(zhǔn)。因100 f9 外圓不是整圓，故用 V 形塊作定位元件。在支承套長度方向，若選右端面定位，則難以保證 支承套裝夾示意圖1定位元件 2夾緊機(jī)構(gòu) 3工件 4夾具體.17mm 孔深尺寸 11 mm（因工序尺寸 80 mm11 mm 無公差） ，故選擇左端5.0面定位。所用夾具為專用夾具，工件的裝夾簡圖如圖所示。在裝夾時應(yīng)使工件上平面在夾具中保持垂直，以消除轉(zhuǎn)動自由度。4）選擇刀具 各工步刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定，詳見表 1 數(shù)控加工刀具卡片。刀具長度與工件在機(jī)床工作臺上的裝夾位置有關(guān)，在裝夾位置確定之后，再計算刀具長度。表 1 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 蓋 板 零件圖號 程序編號刀 具工步號刀具號刀具名稱 刀柄型號 直徑mm長度mm補(bǔ)償值mm 備注1 T01 中心鉆 3 mm JT40Z645 3 2802 T13 錐柄麻花鉆 31 mm JT40M375 31 3303 T02 錐柄麻花鉆 11 mm JT40M135 11 3304 T03 錐柄埋頭鉆17mm×11mm JT40M250 17 3005 T04 粗鏜刀 34 mm JT40TQC30165 34 3206 T05 硬質(zhì)合金立銑刀 32 mm JT40MW485 32T 3007 T058 T06 鏜刀 34.85mm JT40TZC30165 34.5 3209 T0110 T07 直柄麻花鉆 5mm JT40Z645 5 30011 T0212 T08 機(jī)用絲錐 M6 mm JT40G1JT3 M6 28013 T09 套式鉸刀 35AH7 JT40K19140 35AH7 33014 T0115 T10 錐柄麻花鉆 14mm JT40M130 14 32016 T11 擴(kuò)孔鉆 14.85 mm JT40M250 14.85 32017 T12 鉸刀 15AH7 JT40M250 15AH7 320編 制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁.表 2 數(shù)控加工工序卡片注：“B0 °”和“B90°”表示加工中心上兩個互成 90°的工位。二、異形支架的加工工藝1 零件工藝分析 該異形支架的材料為鑄鐵，毛坯為鑄件。該工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求較高，各加工表面之間有較嚴(yán)格的位置度和垂直度等要求，毛坯有較大的加工余量，零件的工藝剛性差，特別是加工 40h8 部分時，如用常規(guī)加工方法在普通機(jī)床上加工，很難達(dá)到圖紙要求。原因是假如先在車床上一次加工完成 75js6 外圓、端面和62J7 孔、2×2.2 槽，然后在鏜床上加工 55H7 孔，要求保證對 62J7 孔之12.0間的對稱度 0.06 mm 及垂直度 0.02 mm，就需要高精度機(jī)床和高水平操作工，一般是很難達(dá)到上述要求的。如果先在車床上加工 75js6 外圓及端面，再在鏜床上加工 62J7 孔，2×2.2 槽及 55H7 孔，這樣雖然較易保證上述的對稱度和垂直12.0度，但卻難以保證 62J7 孔與 75js6 外圓之間 0.03 mm 的同軸度要求，而且需要特殊刀具切 2 ×2.2 槽。.0另外，完成 40h8 尺寸需兩次裝卡，調(diào)頭加工，難以達(dá)到要求，55H7 孔與產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 材 料 零件圖號（工廠） 數(shù)控加工工藝卡片支 承 套 45 鋼工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車 間專用夾具 XH754工步號工 步 內(nèi) 容 加工面 刀具號 刀具規(guī)格 mm 主軸轉(zhuǎn)速 r·mm 1進(jìn)給速度mm·min 背吃刀量 mm 備 注B0°1 鉆 35H 孔、2×17mm×11mm 孔中心孔 T01 3 1200 402 鉆 35H 孔至 31mm T13 31 150 303 鉆 11mm 孔 T02 11 500 704 锪 2×17mm T03 17 150 155 粗鏜 35H7 孔至 34mm T04 34 400 306 粗銑 60×12mm 至59mm×11.5mm T05 32T 500 707 精銑 60×12mm T05 32T 600 458 半精鏜 35H7 孔至 34.85mm T06 34.85 450 359 鉆 2×M66H 螺紋中心孔 T01 1200 4010 鉆 2×M66H 底孔至 5 mm T07 5 650 3511 2×M66H 孔端倒角 T02 500 2012 攻 2×M66H 螺紋 T08 M6 100 10013 鉸 35H7 孔 T09 35AH7 100 50B90°14 鉆 2×15H7 至中心孔 T01 1200 4015 鉆 2×15H7 至 14 mm T10 14 450 6016 擴(kuò) 2×15H7 至 14.85mm T11 14.85 200 4017 鉸 2×15H7 孔 T12 15 AH7 100 60編 制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁.40h8 尺寸需分別在鏜床和銑床上加工完成，同樣難以保證其對 B 孔的 0.02 mm 垂直度要求。異形支架零件簡圖 .2 選擇加工中心 通過零件的工藝分析，確定該零件在臥式加工中心上加工。根據(jù)零件外形尺寸及圖紙要求，選定的仍是國產(chǎn) XH754 型臥式加工中心。3設(shè)計工藝1）選擇在加工中心上加工的部位及加工方案62J7 孔 粗鏜半精鏜孔兩端倒角鉸55 H7 孔 粗鏜 孔兩端倒角精鏜2×2.2 空刀槽 一次切成12.044U 型槽 粗銑 精銑R22 尺寸 一次鏜40h8 尺寸兩面 粗銑左面粗銑右面精銑左面精銑右面2）確定加工順序B0°：粗鏜 R22 尺寸粗銑 U 型槽粗銑 40h8 尺寸左面B180 °：粗銑40h8 尺寸右面B270° ：粗鏜 62J7 孔半精鏜 62J7 孔切2×65 ×2.2 空刀槽62h7 孔兩端倒角。B180 °：粗鏜 55H7 孔孔兩4.012.0端倒角B0° ：精銑 U 型槽精銑 40h8 左端面B180 °：精銑 40h8 右端面精鏜 55H7 孔B270° 鉸 62J7 孔。具體工藝過程見表 3。3）確定裝夾方案和選擇夾具 支架在加工時，以 75js6 外圓及 26.5±0.15 尺寸上面定位（兩定位面均在前面車床工序中先加工完成） 。工件安裝簡圖如圖所示。工件裝夾示意圖表 3 數(shù)控加工刀具卡片卡片產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 異形支架 零件圖號 程序編號刀具工步號刀具號 刀具名稱 刀柄型號 直徑mm 長度 mm補(bǔ)償值 mm 備注1 T01 鏜刀 42 JT40TQC30270 422 T02 長刃銑刀 25 JT40MW375 25.3 T03 立銑刀 30 JT40MW485 304 T03 立銑刀 30 JT40MW485 305 T04 鏜刀 61 JT40TQC50270 616 T05 鏜刀 61.85 JT40TZC50270 61.857 T06 切槽刀 50 JT40M495 508 T07 倒角鏜刀 66 JT40TZC50270 669 T08 鏜刀 54 JT40TZC40240 5410 T09 倒角刀 66 JT40TZC50270 6611 T02 長刃銑刀 25 JT40MW375 2512 T10 鏜刀 66 JT40TZC40180 6613 T10 鏜刀 66 JT40TZC40180 6614 T11 鏜刀 55H7 JT40TQC50270 55H715 T12 鉸刀 62J7 JT40K27180 62J7編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁表 4 數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 材料 零件圖號（工廠） 數(shù)控加工工序卡片導(dǎo)形支架 鑄鐵工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間專用夾具 XH754工步號工步內(nèi)容 加工面 刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注B0°1 粗鏜剛尺寸、R22 尺寸 T01 42 300 452 粗銑 U 型槽 T02 25 200 603 粗銑 40h8 尺寸左面 T03 30 180 60180°4 粗銑 40h8 尺寸右面 T03 30 180 60B270°5 粗鏜 62J7 孔至 61 T04 61 250 806 半精鏜 62J7 孔至 61.85 T05 61.85 350 607 切 2×65 ×2.2 空5.012.刀槽T06 50 200 208 62J7 孔兩端倒角 T07 66 100 40B180°9 粗鏜 55H7 孔至 54 T08 54 350 6010 55H7 孔兩端倒角 T09 66 100 30B0°11 精銑 U 型槽 T02 25 200 6012 精銑 40h 左端面至尺寸 T10 66 250 30B180°13 精銑 40h 右端面至尺寸 T10 66 250 3014 精鏜 55H7 孔至尺寸 T11 55H7 450 20B270°15 鉸 62J7 孔至尺寸 T12 62J7 100 80.編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁