數(shù)控銑削的工藝性分析
發(fā)布日期:2011-05-21 蘭生客服中心 瀏覽:5214
數(shù)控銑削加工工藝性分析是編程前的重要工藝準(zhǔn)備工作之一,根據(jù)加工實(shí)踐,數(shù)控銑削加工工藝分析所要解決的主要問(wèn)題大致可歸納為以下幾個(gè)方面。
1、選擇并確定數(shù)控銑削加工部位及工序內(nèi)容
在選擇數(shù)控銑削加工內(nèi)容時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮數(shù)控銑床的優(yōu)勢(shì)和關(guān)鍵作用。主要選擇的加工內(nèi)容有:
(1)工件上的曲線輪廓,特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓,如圖4.17所示的正弦曲線。
(2)已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面,如圖4.18所示的球面。
圖4.17 Y=SIN(X)曲線
圖4.18 球面
(3)形狀復(fù)雜、尺寸繁多、劃線與檢測(cè)困難的部位;
(4)用通用銑床加工時(shí)難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)外凹槽;
(5)以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔和面;
(6)能在一次安裝中順帶銑出來(lái)的簡(jiǎn)單表面或形狀;
(7)用數(shù)控銑削方式加工后,能成倍提高生產(chǎn)率,大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。
2、零件圖樣的工藝性分析
根據(jù)數(shù)控銑削加工的特點(diǎn),對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝性分析時(shí),應(yīng)主要分析與考慮以下一些問(wèn)題。
(1)零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注
圖4.19 零件尺寸公差帶的調(diào)整
由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)編制的,因此,各圖形幾何元素間的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)應(yīng)明確,各種幾何元素的條件要充分,應(yīng)無(wú)引起矛盾的多余尺寸或者影響工序安排的封閉尺寸等。例如,零件在用同一把銑刀、同一個(gè)刀具半徑補(bǔ)償值編程加工時(shí),由于零件輪廓各處尺寸公差帶不同,如在圖4.19中,就很難同時(shí)保證各處尺寸在尺寸公差范圍內(nèi)。這時(shí)一般采取的方法是:兼顧各處尺寸公差,在編程計(jì)算時(shí),改變輪廓尺寸并移動(dòng)公差帶,改為對(duì)稱(chēng)公差,采用同一把銑刀和同一個(gè)刀具半徑補(bǔ)償值加工,對(duì)圖4.19中括號(hào)內(nèi)的尺寸,其公差帶均作了相應(yīng)改變,計(jì)算與編程時(shí)用括號(hào)內(nèi)尺寸來(lái)進(jìn)行。
(2)統(tǒng)一內(nèi)壁圓弧的尺寸
加工輪廓上內(nèi)壁圓弧的尺寸往往限制刀具的尺寸。
1)內(nèi)壁轉(zhuǎn)接圓弧半徑R
如圖4.20所示,當(dāng)工件的被加工輪廓高度H較小,內(nèi)壁轉(zhuǎn)接圓弧半徑R較大時(shí),則可采用刀具切削刃長(zhǎng)度L較小,直徑D較大的銑刀加工。這樣,底面A的走刀次數(shù)較少,表面質(zhì)量較好,因此,工藝性較好。反之如圖4.21,銑削工藝性則較差。
通常,當(dāng)R<0.2H時(shí),則屬工藝性較差。
圖4.20 R較大時(shí)
圖4.21 R較小時(shí)
2)內(nèi)壁與底面轉(zhuǎn)接圓弧半徑r
如圖4.22,銑刀直徑D一定時(shí),工件的內(nèi)壁與底面轉(zhuǎn)接圓弧半徑r越小,銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r也越大,銑刀端刃銑削平面的面積越大,則加工平面的能力越強(qiáng),因而,銑削工藝性越好。反之,工藝性越差,如圖4.23所示。
當(dāng)?shù)酌驺娤髅娣e大,轉(zhuǎn)接圓弧半徑r也較大時(shí),只能先用一把r較小的銑刀加工,再用符合要求r的刀具加工,分兩次完成切削。
總之,一個(gè)零件上內(nèi)壁轉(zhuǎn)接圓弧半徑尺寸的大小和一致性,影響著加工能力、加工質(zhì)量和換刀次數(shù)等。因此,轉(zhuǎn)接圓弧半徑尺寸大小要力求合理,半徑尺寸盡可能一致,至少要力求半徑尺寸分組靠攏,以改善銑削工藝性。
圖4.22 r較小
圖4.23 r較大
3、保證基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則
有些工件需要在銑削完一面后,再重新安裝銑削另一面,由于數(shù)控銑削時(shí),不能使用通用銑床加工時(shí)常用的試切方法來(lái)接刀,因此,最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位。
4、分析零件的變形情況
銑削工件在加工時(shí)的變形,將影響加工質(zhì)量。這時(shí),可采用常規(guī)方法如粗、精加工分開(kāi)及對(duì)稱(chēng)去余量法等,也可采用熱處理的方法,如對(duì)鋼件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,對(duì)鑄鋁件進(jìn)行退火處理等。加工薄板時(shí),切削力及薄板的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動(dòng),使薄板厚度尺寸公差和表面粗糙度難以保證,這時(shí),應(yīng)考慮合適的工件裝夾方式。
總之,加工工藝取決于產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)形狀,尺寸和技術(shù)要求等。在表4.2中給出了改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)提高工藝性的一些實(shí)例。
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