k0309輪轂?zāi)＞呒庸すに嚪治?

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IIAAAAAAA 學(xué)院畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）2010 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) AAA 班題 目 k0309 輪轂?zāi)＞呒庸すに嚪治?姓 名 AAA 學(xué)號(hào) AAAA 指導(dǎo)教師 AAA 職稱 AAA 二 О 一 О 年 AA 月 AA 日III目錄摘要 .IAbstractII第一章 概述 .- 1 -第二章 型板加工工藝分析 .- 4 -2.1 K0309 上模型型板工藝分析 .- 4 -2.2 K0309 下模型型板工藝分析 .- 6 -第三章 澆注系統(tǒng)加工工藝分析 .- 9 -3.1 K0309 模型主澆道工藝分析 .- 9 -3.2 K0309 模型冒口工藝分 析 .- 11 -3.3 K0309 模型三角澆道加工工藝分析 .- 14 -第四章 輪轂?zāi)Ｐ图庸すに嚪治?.- 20 -4.1 K0309 上模型輪轂加工工藝分析 .- 20 -4.2 K0309 下模型輪轂加工工藝分析 .- 24 -第五章 輪轂?zāi)Ｐ凸に嚫倪M(jìn)和創(chuàng)新 .- 32 -第六章 總結(jié) .- 33 -致 謝 .- 34 -參考文獻(xiàn) .- 35 -I摘要本文主要研究了富華 K0309 輪轂?zāi)Ｐ偷臄?shù)控銑削工藝以及在此基礎(chǔ)上的數(shù)控加工中心的程序編制。了解數(shù)控加工中心在模具加工中的運(yùn)用從而完成輪轂?zāi)Ｐ偷臄?shù)控加工工藝性分析及程序編制。數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控技術(shù)重要的組成部分。從數(shù)控機(jī)床誕生之日起，數(shù)控編程技術(shù)就受到了廣泛關(guān)注，成為 CAD/CAM 系統(tǒng)的重要組成部分，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家業(yè)投入了大量的人力物力開發(fā)實(shí)用的數(shù)控編程系統(tǒng)。本文以數(shù)控編程中的加工工藝分析及加工為出發(fā)點(diǎn)，著力分析零件圖，并利用 UG 軟件完成了零件的三維造型，從數(shù)控加工的實(shí)際角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實(shí)際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在了解數(shù)控加工銑削基礎(chǔ)、數(shù)控加工中心刀具的選用、數(shù)控加工工件的定位與裝夾、擬定加工方案、確定加工路線和加工內(nèi)容以及對(duì)一些特殊的工藝問(wèn)題處理的基礎(chǔ)上，通過(guò)加工仿真。并最終生成加工代碼?？刂茢?shù)控編程過(guò)程中的誤差，從而大大縮短了加工時(shí)間，提高了效率，降低了成本。因此，在編程中合理確定數(shù)控加工工藝對(duì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì)的數(shù)控加工具有極為重要的作用。關(guān)鍵詞：制備工藝 工藝分析 數(shù)控編程 加工仿真 加工代碼IIAbstractThis article has mainly researched the numerical control milling craft of two-dimensional cam mechanism outline as well as the programming of numerical control milling machine basing on this. With understanding the numerical control milling machine in cam processing utilization, thus people can complete analysis of the dissocial cam numerical control mill technological capability , the programming and the analysis of grooved cam numerical control mill technological capability, the compilation of numerical control processing technological document.The numerical control programming technology is the numerical control technology important constituent. From numerically-controlled machine tool date of birth, the numerical control programming technology has received the widespread attention, became the CAD/CAM system's important component, various industries developed country family property invested the massive manpower and resources development practical numerical control programming system. This article take the numerical control programming in processing process study and the design as a starting point, IIItries to analyze the detail drawing, from numerical control processing's actual angle embarking, take the numerical control processing's actual production as the foundation, take masters the numerical control processing craft as the goal, in the understanding numerical control processing milling foundation, the numerical control milling machine cutting tool selects, the numerical control processing work piece localization and the attire clamps, draws up the working scheme, the determination processing route and the processing content as well as to some special craft question processing foundation, in control numerical control programming process error, thus reduced the process period greatly, raised the efficiency, reduced the cost.Therefore, the reasonable determination numerical control processing craft to realize high quality, highly effective and the economical numerical control processing in the programming has the great importance the function.Key Words: Numerical control milling；Numerical control processing craft； Plate cam；Grooved cam- 1 -第一章 概述近年來(lái)，能源，環(huán)境和安全問(wèn)題受到普遍關(guān)注，汽車行業(yè)尤為突出。減輕汽車自重是提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性、降低能耗、提高安全性能的重要措施之一，輪轂作為汽車的重要組成部分，對(duì)汽車節(jié)能減排、安全及操控性能有著重要的影響，其制備工藝針對(duì)材料的進(jìn)步在不斷的完善中，研究汽車輪轂材料發(fā)展現(xiàn)狀及其制備工藝，并對(duì)各種材料的應(yīng)用情況做出分析比較。提出輪轂材料的發(fā)展趨勢(shì)基于輕量化，進(jìn)一步提高汽車的性能。數(shù)控加工工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數(shù)控加工的可能性和方便性兩方面加以分析。(一)零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則 1．零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測(cè)基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性方面帶來(lái)很大方便。由于零件設(shè)計(jì)人員一般在尺寸標(biāo)注中較多地考慮裝配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的標(biāo)注方法，這樣就會(huì)給工序安排與數(shù)控加工帶來(lái)許多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的分散標(biāo)注法改為同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸的標(biāo)注法。 2．構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分- 2 -在手工編程時(shí)要計(jì)算基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在分析零件圖時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計(jì)算相切條件時(shí)，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分，使編程時(shí)無(wú)法下手。遇到這種情況時(shí)，應(yīng)與零件設(shè)計(jì)者協(xié)商解決。 (二)零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn) 1)零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。 2)內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過(guò)小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小等有關(guān)。 3)零件銑削底平面時(shí)，槽底圓角半徑 r 不應(yīng)過(guò)大。4)應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。在數(shù)控加工中，若沒(méi)有統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，會(huì)因工件的重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。因此要避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生，保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔，若沒(méi)有，要設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)孔(如在毛坯上增加工藝凸耳或在后續(xù)工序要銑去的余量上設(shè)置工藝孔)。若無(wú)法制出工藝孔時(shí)，最起碼也要用經(jīng)過(guò)精加工的表面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，以減少兩次裝夾產(chǎn)生的誤差。此外，還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以- 3 -得到保證、有無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。K0309 上模模型三維圖K0309 下模模型三維圖- 4 -第二章 型板加工工藝分析上型型板三維造型圖2.1 K0309 上模型型板工藝分析1 零件圖工藝分析該零件由平面、型腔以及孔系組成。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(jí)，但孔系內(nèi)各孔之間的相互位置精度要求較高2 設(shè)備的選擇為確保孔和圓加工精度的實(shí)現(xiàn)，提高生產(chǎn)率，本例選擇友嘉公司生產(chǎn)的立式加工中心加工該型板。機(jī)床配有 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，具有 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，雙工作臺(tái)自動(dòng)交換，由機(jī)械手自動(dòng)換刀，傳感器自動(dòng)測(cè)量工件坐標(biāo)系和自動(dòng)測(cè)量刀具長(zhǎng)度等功能。刀庫(kù)容量為 40 把。工作臺(tái)面積 630㎜×630㎜，工作臺(tái)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(jī)會(huì)話式，一次裝夾可完成不同工位的鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等工序。對(duì)于加工型板這樣尺寸較大的工件與普通機(jī)床相比，有其獨(dú)特的優(yōu)越性。- 5 -3 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇型板底面為定位基準(zhǔn)，采用四個(gè)墊塊墊到型板下面，然后用螺旋壓板結(jié)構(gòu)將型板裝夾到工作臺(tái)上，各定位面已在前面工序中用普通機(jī)床加工完成。4 制定加工方案根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。工步順序：1） 銑大圓2） 鉆中心孔3） 擴(kuò)孔5 刀具選擇及刀位號(hào)表 1 K0309 模型上型型板數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)××× 零件名稱K0309 模型型板零件圖號(hào) ×××序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注1 T02 ￠40 端銑刀 1 銑圓 2 T03 中心鉆 1 鉆中心孔 3 T04 ￠鉆頭 1 擴(kuò)￠6 孔 6．?dāng)?shù)控加工工藝卡片擬訂以工件中心為工件原點(diǎn)。數(shù)控加工工藝卡片見(jiàn)表 2。表 2 K0309 模型上型型板的數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位名稱 ×××K0309 模型 K0309 模型型板 ×××工序號(hào) 程序號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間001 O001 螺旋壓板結(jié)構(gòu) 友嘉立式加工中心 模具車間- 6 -工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào) 刀具長(zhǎng)度 / mm 主軸轉(zhuǎn)速/r.min 進(jìn)給速度/mm.min 背吃刀量/ mm 備注1 銑圓 T01 120 1200 1000 0.5 2 鉆中心孔 T02 60 400 80 0.5 3 擴(kuò)￠孔 T03 60 600 200 1 2.2 K0309 下模型型板工藝分析下模型型板三維圖- 7 -1 零件圖工藝分析該零件由平面、型腔以及孔系組成。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(jí)，但孔系內(nèi)各孔之間的相互位置精度要求較高2 設(shè)備的選擇立式加工中心（配有 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，具有 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)）3 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇型板底面為定位基準(zhǔn)，采用四個(gè)墊塊墊到型板下面，然后用螺旋壓板結(jié)構(gòu)將型板裝夾到工作臺(tái)上，各定位面已在前面工序中- 8 -用普通機(jī)床加工完成。4 制定加工方案根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。工步順序：5 刀具選擇及刀位號(hào)表 3 K0309 模型下型型板數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)K0309 模型 零件名稱K0309 模型型板零件圖號(hào) ×××序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量加工表面 備注1 T01 ￠40 立銑刀 1 銑圓 2 T02 中心鉆 1 鉆中心孔 3 T03 ￠6 鉆頭 1 擴(kuò)￠6 孔 6．?dāng)?shù)控加工工藝卡片擬訂以工件中心為工件原點(diǎn)。數(shù)控加工工藝卡片見(jiàn)表 4。表 4 K0309 模型下型型板數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位名稱 ××× K0309 模型型板 帶孔圓盤 ×××工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間001 O001 螺旋壓板結(jié)構(gòu) 友嘉立式加工 中心 模具車間工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具長(zhǎng)度/ mm主軸轉(zhuǎn)速/r.min 進(jìn)給速度 /mm.min背吃刀量/ mm備注1 銑圓 T01 120 1200 1000 0.5 2 鉆中心孔 T02 60 400 80 0.5 3 擴(kuò)￠6 孔 T03 60 400 120 1 - 9 -7 工藝說(shuō)明為了使切削過(guò)程中切削力和加工變形不過(guò)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(xì)一些，零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。例如，對(duì)于孔徑不大的 IT7 級(jí)精度的孔，最終加工方法取精鉸時(shí)，則精鉸孔前通常要經(jīng)過(guò)鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸孔等加工。第三章 澆注系統(tǒng)加工工藝分析3.1 K0309 模型主澆道工藝分析1 加工零件三維造型圖- 10 -2 設(shè)備的選擇立式加工中心（配有 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，具有 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)3 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇地面做為定位基準(zhǔn)面，把毛坯用哥倆好膠水粘到工裝上面，然后將工裝用螺旋壓板結(jié)構(gòu)裝夾到機(jī)床工作臺(tái)上。4 制定加工方案根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。工步順序：毛坯三維造型圖（以毛坯幾何中心為工件原點(diǎn)）1 粗開—加工出主澆道的輪廓2 精銑主澆道上的斜平面； 3 精銑主澆道上的直平面精銑主澆道上的直平面- 11 -4 精銑主澆道上的球面5 刀具選擇及刀位號(hào)表 5 K0309 模型主澆道數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)××× 零件名稱主澆道 零件圖號(hào) ×××序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注1 T01 ￠40 立銑刀 1 粗開輪廓 2 T02 ￠20 立銑刀 1 精銑斜平面； 3 T03 ￠10 立銑刀 1 精銑直平面 4 T04 R6 球刀 1 精銑直平面 6．?dāng)?shù)控加工工藝卡片擬訂以工件中心為工件原點(diǎn)。數(shù)控加工工藝卡片見(jiàn)表 6。表 6 K0309 模型主澆道的數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位名稱 ××× K0309 模型 主澆道 ×××工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間001 O001 哥倆好膠水 友嘉立式加工中心 模具車間工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具 號(hào) 刀具長(zhǎng)度/ mm主軸轉(zhuǎn)速/r.min進(jìn)給速度/mm.min背吃刀量/ mm備注1 粗開輪廓 T01 120 1500 1000 1 2 精銑斜平面 T02 160 2000 800 0.5 3 精銑直平面 T03 100 2500 1000 0.2 4 精銑直平面 T04 100 2100 1100 0.1- 12 -3.2 K0309 模型冒口工藝分析冒口三維造型圖1 設(shè)備的選擇友嘉立式加工中心加工該冒口。機(jī)床配有 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，具有 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，雙工作臺(tái)自動(dòng)交換，由機(jī)械手自動(dòng)換刀，傳感器自動(dòng)測(cè)量工件坐標(biāo)系和自動(dòng)測(cè)量刀具長(zhǎng)度等功能。刀庫(kù)容量為 40 把。工作臺(tái)面積 630㎜×630㎜，工作臺(tái)橫向(X 軸)行程 910㎜，縱向行程(Z 向)行程 635㎜，主軸垂向行程 710㎜2 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇地面做為定位基準(zhǔn)面，把毛坯用哥倆好膠水粘到工裝上面，然后將工裝用螺旋壓板結(jié)構(gòu)裝夾到機(jī)床工作臺(tái)上3 制定加工方案根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。工步順序：- 13 -冒口毛坯三維圖（上平面對(duì)刀，坐標(biāo)為毛坯圓柱中心）精銑冒口外輪廓，粗開上方內(nèi)腔；精銑冒口上方內(nèi)腔。6 刀具選擇及刀位號(hào)表 7 K0309 模型冒口數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代 K0309 模型 零件 冒口 零件圖號(hào) ×××- 14 -號(hào) 名稱序號(hào) 刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱 數(shù)量加工表面 備注1 T01 ￠25 立銑刀 1 精銑外輪廓，粗開上方內(nèi)腔 2 T02 R8 球刀 1 精銑上方內(nèi)腔 7．?dāng)?shù)控加工工藝卡片擬訂以工件中心為工件原點(diǎn)。數(shù)控加工工藝卡片見(jiàn)表 8。表 8 K0309 模型冒口數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位名稱 ××× K0309 模型 冒口 ×××工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間001 O001 哥倆好膠水 友嘉立式加工 中心 模具車間工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具 號(hào) 刀具長(zhǎng) 度主軸轉(zhuǎn)速/r.min 進(jìn)給速度 /mm.min背吃刀量/ mm備注1 銑外輪廓 T01 230 2000 1500 0.5 2 精銑內(nèi)腔 T01 160 2500 1200 0.1 3.3 K0309 模型三角澆道加工工藝分析三角澆道三維造型圖1 設(shè)備的選擇立式加工中心（配有 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，具有 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)）2 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式- 15 -選擇地面做為定位基準(zhǔn)面，把毛坯用哥倆好膠水粘到工裝上面，然后將工裝用螺旋壓板結(jié)構(gòu)裝夾到機(jī)床工作臺(tái)上3 數(shù)控加工工藝卡片擬訂以工件中心為工件原點(diǎn)。數(shù)控加工工藝卡片見(jiàn)表 9。表 9 K0309 模型三角澆道數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位名稱 ××× K0309 模型 三角澆道 ×××工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間001 O001 哥倆好膠水 友嘉立式加工中心 模具車間工步號(hào) 工步內(nèi)容刀具號(hào) 刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速/r.min 進(jìn)給速度 /mm.min背吃刀量/ mm備注1 三角澆道 T01 ￠25 立銑刀 2000 2000 0.5 4 加工程序N0440 G1 X-21.0568N0450 G2 X-41.453 Y-19.6788 I.6867 J26.0391N0460 X-44.5557 Y4.7758 I21.0404 J15.0937N0470 X-41.1476 Y12.4178 I152.4085 J-63.3885N0480 X-17.9754 Y26.9656 I23.2897 J-11.3681N0490 G1 X-.258N0500 Y27.6935 Z-8.N0510 X-17.9754N0520 G3 X-40.786 Y13.9462 I.0426 J-25.8688N0530 X-44.9363 Y4.837 I135.91 J-67.4222N0540 X-38.1635 Y-24.264 I23.9267 J-9.7702N0550 X-21.0567 Y-30.7729 I17.2737 J19.6648N0560 G1 X20.5406N0570 G3 X37.6043 Y-24.264 I-.2036 J26.1554N0580 X44.42 Y4.7475 I-17.1711 J19.3404N0590 X40.2287 Y13.9462 I-150.3187 J-62.9377N0600 X17.4592 Y27.6935 I-22.8597 J-12.1322N0610 G1 X-.258N0620 Y28.4215 Z-10.N0630 X17.4591N0880 G3 X39.4095 Y17.0031 I-26.8157 J-11.9833N0890 X17.4591 Y29.1494 I-21.9057 J-13.6799N0900 G1 X-.258N0910 Y29.8774 Z-14.N0920 X17.4591N0930 G2 X38.95 Y18.5315 I.0906 J-25.8549N0940 X41.3388 Y14.2463 I-23.8783 J-16.1194N0950 G1 X45.5894 Y4.7758N0960 X45.9607 Y3.9139N0970 G2 X30.5544 Y-30.3894 I-23.8437 J-9.9027N0980 X22.0811 Y-31.8309 I-8.7907 J26.0499N0990 G1 X-22.5973N1000 G2 X-43.5471 Y-21.2072 I.0395 J26.0462N1010 X-46.4769 Y4.0188 I21.0054 J15.2227N1020 G1 X-41.855 Y14.3353N1030 G2 X-27.9894 Y27.9282 I24.0024 J-10.6157N1040 X-17.9753 Y29.8774 I9.9322 J-24.3286N1050 G1 X-.258N1060 Y30.6053 Z-16.N1070 X-17.9753- 16 -N0640 G2 X37.7644 Y18.5315 I-.0003 J-25.79N0650 X40.6687 Y13.9462 I-20.8722 J-16.4333N0660 X44.8031 Y4.7758 I-225.8683 J-107.3467N0670 X27.0957 Y-30.3777 I-23.7672 J-10.0645N0680 X20.5404 Y-31.1256 I-6.5715 J28.4978N0690 G1 X-21.0566N0700 G2 X-27.9894 Y-30.2989 I-.0417 J29.1347N0710 X-45.3562 Y4.7758 I6.4035 J25.0074N0720 X-41.2262 Y13.9462 I209.4517 J-88.8135N0730 X-23.3675 Y27.8667 I23.3326 J-11.5177N0740 X-17.9754 Y28.4215 I5.5053 J-27.0285N0750 G1 X-.258N0760 Y29.1494 Z-12.N0770 X-17.9753N0780 G3 X-27.9894 Y27.1757 I-.0393 J-26.1912N0790 X-41.6326 Y13.9462 I10.1499 J-24.117N0800 G1 X-45.7506 Y4.7758N0810 G3 X-29.53 Y-30.3701 I23.6202 J-10.4148N0820 X-22.5973 Y-31.4782 I7.9892 J27.7436N0830 G1 X22.0811N0840 X22.8513 Y-31.4182N0850 G3 X45.1963 Y4.7758 I-1.2712 J25.7793N0860 G1 X44.5224 Y6.3042N0870 X41.3388 Y13.3867N1320 G1 X-46.9246 Y4.7758N1330 X-41.855 Y16.0538N1340 G2 X-35.6925 Y24.5453 I24.3253 J-11.1716N1350 X-17.9753 Y31.3332 I17.4676 J-19.0764N1360 G1 X-.258N1370 Y32.0612 Z-20.N1380 X-17.9753N1390 G3 X-27.9894 Y30.1906 I-.255 J-26.3752N1400 X-40.3144 Y19.77 I9.8814 J-24.1863N1410 X-41.8098 Y17.0031 I58.6287 J-33.473N1420 G1 X-47.9922 Y3.2474N1430 G3 X-49.5581 Y-1.7181 I25.8592 J-10.8845N1440 X-29.53 Y-32.3254 I25.2062 J-5.3626N1450 X-24.1381 Y-32.8888 I5.8482 J29.8851N1460 G1 X23.6219N1470 X24.3919 Y-32.856N1480 G3 X44.271 Y-22.7356 I-.6705 J25.9012N1490 X47.4348 Y3.2474 I-20.6244 J15.6954N1500 G1 X41.3388 Y16.8289N1510 G3 X38.2575 Y21.9387 I-24.9515 J-11.5621N1080 G3 X-32.6113 Y26.2052 I-.1663 J-25.9884N1090 X-41.855 Y15.1948 I14.9727 J-21.9558N1100 G1 X-46.4769 Y4.9123N1110 X-47.1804 Y3.2474N1120 G3 X-40.2086 Y-25.7925 I23.9686 J-9.6025N1130 X-22.5972 Y-32.1835 I17.1606 J19.8273N1140 G1 X22.081N1150 G3 X27.4731 Y-31.7026 I.2701 J27.4401N1160 X46.6203 Y3.2474 I-4.7819 J25.3396N1170 X41.1613 Y15.4746 I-288.4988 J-121.4716N1180 X27.4731 Y28.6636 I-23.8032 J-11.0065N1190 X17.4591 Y30.6053 I-9.9455 J-24.4983N1200 G1 X-.258N1210 Y31.3332 Z-18.N1220 X17.4591N1230 G2 X39.7982 Y18.8585 I.2051 J-25.8719N1240 X41.3388 Y15.9669 I-30.8808 J-18.3092N1250 G1 X46.3685 Y4.7758N1260 X47.0275 Y3.2474N1270 G2 X24.3919 Y-32.4798 I-23.7988 J-9.956N1280 G1 X23.6219 Y-32.5362N1290 X-24.1382N1300 G2 X-37.025 Y-28.8493 I.6367 J26.5905N1310 X-47.5863 Y3.2474 I13.2588 J22.1487N1760 G1 X25.1624N1770 G3 X45.8853 Y-22.7356 I-.435 J26.0337N1780 X48.2142 Y3.2474 I-21.1836 J14.9946N1790 G1 X42.0427 Y17.0031N1800 G3 X38.636 Y23.1167 I-24.3639 J-9.5705N1810 X17.4591 Y33.5171 I-20.6908 J-15.3698N1820 G1 X-.258N1830 Y34.245 Z-26.N1840 X17.4591N1850 G2 X39.7982 Y22.3338 I.5999 J-25.7785N1860 X42.4598 Y17.0031 I-24.5752 J-15.6004N1870 G3 X47.5013 Y5.7534 I2101.4334 J934.9946N1880 G1 X49.0419 Y2.3127N1890 X49.2798 Y1.7189N1900 G2 X41.3388 Y-28.4328 I-23.9781 J-9.8065N1910 X25.1622 Y-33.9486 I-16.0428 J20.5708N1920 G1 X-25.6784N1930 G2 X-48.0175 Y-21.5248 I-.2077 J25.9223N1940 X-49.5581 Y2.3792 I22.2251 J13.434N1950 G1 X-42.994 Y17.0031- 17 -N1520 X17.4591 Y32.0612 I-20.5125 J-15.7182N1530 G1 X-.258N1540 Y32.7891 Z-22.N1550 X17.4591N1560 G2 X37.9785 Y23.1167 I.3929 J-25.768N1570 X41.3388 Y17.722 I-21.5277 J-17.1531N1580 G1 X42.3325 Y15.4746N1590 X47.8261 Y3.2474N1600 G2 X43.8587 Y-24.264 I-23.6195 J-10.6357N1610 X24.1522 Y-33.2415 I-19.6917 J17.1078N1620 G1 X-24.7302N1630 G2 X-42.9856 Y-25.7925 I.0237 J26.1519N1640 X-48.3819 Y3.2474 I18.2167 J18.4065N1650 G1 X-42.2074 Y17.0031N1660 G2 X-32.6113 Y28.5286 I24.2323 J-10.4181N1670 X-17.9753 Y32.7891 I14.2134 J-21.5574N1680 G1 X-.258N1690 Y33.5171 Z-24.N1700 X-17.9753N1710 G3 X-24.9081 Y32.7177 I-.4606 J-26.4701N1720 X-41.855 Y18.7111 I6.51 J-25.1321N1730 G2 X-48.7705 Y3.2474 I-889.8423 J388.6675N1740 G3 X-46.4769 Y-22.6846 I23.5267 J-10.9866N1750 X-25.6786 Y-33.5941 I21.2003 J15.1369N2200 Y35.8947 Z-28.75N2210 Y36.2019 Z-29.N2220 Y36.568 Z-29.25N2230 Y37.0225 Z-29.5N2240 Y37.3021 Z-29.625N2250 Y37.6407 Z-29.75N2260 Y38.0909 Z-29.875N2270 Y38.9282 Z-30.N2280 X17.4654N2290 G2 X37.1349 Y32.2872 I1.5707 J-27.7972N2300 X45.6131 Y21.5883 I-18.6796 J-23.5112N2310 G1 X53.6638 Y3.4892N1960 G2 X-32.6113 Y30.1173 I24.6422 J-8.8424N1970 X-17.9753 Y34.245 I13.9783 J-21.5524N1980 G1 X-.258N1990 Y34.427 Z-26.5N2000 Y34.6193 Z-27.N2010 Y34.7368 Z-27.25N2020 Y34.8718 Z-27.5N2030 Y35.0261 Z-27.75N2040 Y35.2019 Z-28.N2050 X-17.9756N2060 G3 X-23.3675 Y34.8133 I-.8929 J-25.2078N2070 X-42.666 Y20.0599 I4.8814 J-26.3838N2080 G2 X-50.1784 Y3.2474 I-1506.925 J663.2675N2090 G3 X-51.0988 Y-17.2716 I24.7913 J-11.3921N2100 X-25.6785 Y-34.8476 I25.1454 J9.1972N2110 G1 X25.1623N2120 G3 X50.5825 Y-17.1549 I.2402 J26.7627N2130 X49.6202 Y3.2474 I-25.7151 J9.0109N2140 G1 X43.4382 Y17.0031N2150 G3 X39.2956 Y24.6451 I-28.5385 J-10.5262N2160 X17.4594 Y35.2019 I-21.1395 J-15.8641N2170 G1 X-.258N2180 Y35.4022 Z-28.25N2190 Y35.6312 Z-28.5N2320 G2 X25.1664 Y-38.5738 I-28.1027 J-11.6456N2330 G1 X-25.6825N2340 G2 X-54.18 Y3.6119 I-.4179 J30.4359N2350 G1 X-46.1682 Y21.5883N2360 G2 X-20.2862 Y39.0618 I27.6482 J-13.0478N2370 G1 X-17.9827 Y38.9282N2380 X-.258N2390 G3 X19.742 Y58.9282 I0.0 J20.N2400 G1 Y58.9673N2410 Z-27.N2420 G0 Z10.N2430 M025 工藝說(shuō)明加工過(guò)程中銑削方向的選擇很重要，在銑削加工中,采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一.逆銑時(shí)切削力- 18 -Fz 的水平分力 F h 的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng) V f 方向相反,順銑時(shí)切削力Fz 的水平分力 F h 的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng) V f 方向相同.銑削方式的選擇應(yīng)視零件圖樣的加工要求,工件材料的性質(zhì)、特點(diǎn)以及機(jī)床、刀具等條件綜合考慮.通常,由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu),其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小,順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑.大多數(shù)平面銑削都是在帶有絲杠或滾珠絲杠的輕型機(jī)床上用逆銑方式來(lái)完成。但是，應(yīng)盡量采用順銑，這樣會(huì)取得更好的加工效果。因?yàn)槟驺姇r(shí)，刀片切入前產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，造成加工表面硬化，使下一個(gè)刀齒難以切入。當(dāng)順銑時(shí)，應(yīng)使銑削寬度大約等于 2/3 銑刀直徑，這可保證刀刃一開始就能立即切入工件，幾乎沒(méi)有摩擦。如果小于 1/2 銑刀直徑，則刀片又開始“摩擦”工件，因?yàn)榍腥霑r(shí)切削厚度變小，每齒進(jìn)給量也將因徑向切削寬度的變窄而減小。“摩擦”的結(jié)果使刀具壽命縮短，對(duì)于硬質(zhì)合金刀具，增加每齒進(jìn)給量和減小切削深度是比較有利的。所以粗銑時(shí)，若徑向切削寬度小于銑刀半徑時(shí)，增加走刀量，其刀具壽命將會(huì)提高，加工時(shí)間隨之縮短。當(dāng)然，精銑需要工件表面光潔，所以應(yīng)限制走刀量。試調(diào)這一徑向銑削寬度，確定銑刀直徑與徑向銑削寬度之比的工作，最好在高精度機(jī)床上進(jìn)行，以便在調(diào)整比率的同時(shí)，觀察其工件表面粗糙度的變化。其特點(diǎn)如下：1.順銑時(shí)，每個(gè)刀的切削厚度都是有小到大逐漸變化的。當(dāng)?shù)洱X剛與工件接觸時(shí)，切削厚度為零，只有當(dāng)?shù)洱X在前一刀齒留下的- 19 -切削表面上滑過(guò)一段距離，切削厚度達(dá)到一定數(shù)值后，刀齒才真正開始切削。逆銑使得切削厚度是由大到小逐漸變化的，刀齒在切削表面上的滑動(dòng)距離也很小。而且順銑時(shí)，刀齒在工件上走過(guò)的路程也比逆銑短。因此，在相同的切削條件下，采用逆銑時(shí)，刀具易磨損。2.逆銑時(shí)，由于銑刀作用在工件上的水平切削力方向與工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相反，所以工作臺(tái)絲桿與螺母能始終保持螺紋的一個(gè)側(cè)面緊密貼合。而順銑時(shí)則不然，由于水平銑削力的方向與工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致，當(dāng)?shù)洱X對(duì)工件的作用力較大時(shí)，由于工作臺(tái)絲桿與螺母間間隙的存在，工作臺(tái)會(huì)產(chǎn)生竄動(dòng)，這樣不僅破壞了切削過(guò)程的平穩(wěn)性，影響工件的加工質(zhì)量，而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞刀具。3.逆銑時(shí)，由于刀齒與工件間的摩擦較大，因此已加工表面的冷硬現(xiàn)象較嚴(yán)重。4.順銑時(shí)，刀齒每次都是由工件表面開始切削，所以不宜用來(lái)加工有硬皮的工件。5.順銑時(shí)的平均切削厚度大，切削變形較小，與逆銑相比較功率消耗要少些（銑削碳鋼時(shí)，功率消耗可減少 5%，銑削難加工材料時(shí)可減少 14%）。- 20 -第四章 輪轂?zāi)Ｐ图庸すに嚪治?.1 K0309 上模型輪轂加工工藝分析三維造型圖- 21 -1 零件圖工藝分析(數(shù)控臥車）如圖上所示工件，該零件屬于典型的盤類零件，材料為球鐵，為保證在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)工件能可靠的定位，可在數(shù)控加工前將上、下側(cè)端面、Φ280㎜、Φ93mm 外圓加工。2 設(shè)備的選擇根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選定 Vturn-20 型數(shù)控臥車3 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式已加工的上、下側(cè)端面、Φ280㎜、Φ93mm 外圓為工藝基準(zhǔn)，采用三爪自定心卡盤自定心夾緊。4 制定加工方案根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。工步順序：（1）粗車外圓及端面（2）粗車內(nèi)孔- 22 -（3）精車外輪廓及端面（4）精車內(nèi)孔刀具及刀位號(hào)5 刀具選擇及刀位號(hào)表 10 K0309 上模型數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)K0309 模型 零件名稱上模型輪轂零件圖號(hào) ×××序號(hào) 刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱 數(shù)量加工表面 備注1 T01 硬質(zhì)合金外圓車刀 1 粗車上端面、Φ280、Φ380 外圓2 T02 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 1 粗車 Φ273 內(nèi)孔 3 T03 硬質(zhì)合金外圓車刀 1 精車上端面、Φ280、Φ380 外圓4 T04 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 1 精車 Φ273 內(nèi)孔5 T01 硬質(zhì)合金外圓車刀 1 粗車下端面、Φ235、Φ93 外圓6 T03 硬質(zhì)合金外圓車刀 1 精車下端面、Φ235、Φ93 外圓6 數(shù)控加工工藝卡片擬訂以工件中心為工件原點(diǎn)。數(shù)控加工工藝卡片見(jiàn)表 11。表 11 K0309 上模型數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位名稱 ××× K0309 模型 上模型輪轂 ×××- 23 -工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間001 O001 三爪卡盤 友嘉立式加工中心 模具車間工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具 號(hào)刀柄規(guī)格/ mm主軸轉(zhuǎn)速/r.min 進(jìn)給速度 /mm.min背吃刀量/ mm備注1 粗車上端面 T01 20×20 400 80 1 2 粗車外圓 T02 20×20 400 80 0.5 3 粗車內(nèi)孔 T03 Φ20 400 60 0.5 4 精車外輪廓及上端面 T04 20×20 1100 110 0.15 粗車下端面 T01 20×20 400 80 16 精車外輪廓及下端面 T04 20×20 1100 110 0.11 設(shè)備的選擇立式加工中心（配有 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，具有 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)）2 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式下側(cè)端面、Φ280㎜外圓為工藝基準(zhǔn)，采用三爪自定心卡盤自定心夾緊。3 制定加工方案根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。4 刀具選擇及刀位號(hào)工步順序：上模型輪轂毛坯三維造型圖（校平面和圓，找中心坐標(biāo)）- 24 -粗銑模型內(nèi)腔半精銑模型內(nèi)腔精銑模型內(nèi)腔鉆￠6 定位孔表 12 K0309 上模型數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)K0309 模型 零件名稱上模型輪轂零件圖號(hào)序號(hào) 刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱 數(shù)量加工表面 備注1 T01 ￠16 立銑刀 1 粗銑模型內(nèi)腔 2 T02 ￠10 立銑刀 1 半精銑模型內(nèi)腔 3 T03 R3 球刀 1 精銑模型內(nèi)腔 4 T04 ￠6 麻花鉆頭 1 鉆￠6 定位孔 7．?dāng)?shù)控加工工藝卡片擬訂