數(shù)控銑削的工藝性分析
發(fā)布日期:2011-11-25 蘭生客服中心 瀏覽:2653
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、精加工分開及對(duì)稱去余量法等,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。
表4.2 改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)提高工藝性
提高工藝性方法 | 結(jié)構(gòu) | 結(jié)果 | |
改進(jìn)前 | 改進(jìn)后 | ||
銑 加 工 | |||
改進(jìn)內(nèi)壁形狀 | 可采用較高剛性刀具 | ||
統(tǒng)一圓弧尺寸 | 減少刀具數(shù)和更換刀具次數(shù),減少輔助時(shí)間 | ||
選擇合適的圓弧半徑R和r | 提高生產(chǎn)效率 | ||
用兩面對(duì)稱結(jié)構(gòu) | 減少編程時(shí)間,簡(jiǎn)化編程 | ||
合理改進(jìn)凸臺(tái)分布 | 減少加工勞動(dòng)量 | ||
改進(jìn)結(jié)構(gòu)形狀 | 減少加工勞動(dòng)量 | ||
減少加工勞動(dòng)量 | |||
改進(jìn)尺寸比例 | 可用較高剛度刀具加工,提高生產(chǎn)率 | ||
在加工和不加工表面間加入過(guò)渡 | 減少加工勞動(dòng)量 | ||
改進(jìn)零件幾何形狀 | 斜面筋代替階梯筋,節(jié)約材料 |
5、零件的加工路線
(1)銑削輪廓表面
在銑削輪廓表面時(shí)一般采用立銑刀側(cè)面刃口進(jìn)行切削。對(duì)于二維輪廓加工,通常采用的加工路線為:
1)從起刀點(diǎn)下刀到下刀點(diǎn)
2)沿切向切入工件;
3)輪廓切削;
4)刀具向上抬刀,退離工件;
5)返回起刀點(diǎn)。
(2)順銑和逆銑對(duì)加工影響
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F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Vf方向相反,順銑時(shí)切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Vf的方向相同。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。
如圖4.24a所示為采用順銑切削方式精銑外輪廓,圖4.24b所示為采用逆銑切削方式精銑型腔輪廓,圖4.24c所示為順、逆銑時(shí)的切削區(qū)域。
a)順銑 | b)逆銑 | c)切入和退刀區(qū) |
圖4.24 順銑和逆銑切削方式 |
同時(shí),為了降低表面粗糙度值,提高刀具耐用度,對(duì)于鋁鎂合金、鈦合金和耐熱合金等材料,盡量采用順銑加工。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件,表皮硬而且余量一般較大,這時(shí)采用逆銑較為合理。
-
Lehmann數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的顯著優(yōu)勢(shì)
◆緊湊且質(zhì)量較輕 相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì):結(jié)構(gòu)極端緊湊,功率更不遜色分好,甚至更佳。 更少的干擾邊緣:(GD)-40%;(DD)-41% 可以極為方便地橫向操作軸(從上方) 可以十分迅速地夾緊切割刀具:最長(zhǎng)的耐用時(shí)間
2017-02-24 -
回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的combiFlex模塊化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
僅4種φ100-500mm的基本型號(hào),可以提供超過(guò)240種配置的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)讓您選擇! combiFlex模塊化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在: 高保值性:隨時(shí)適應(yīng)新的要求 型號(hào)多樣性:GD(大約-50%);DD(大約-50%) 每種尺寸
2017-02-20 -
pL Lehmann數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)3+2軸替代五軸機(jī)床的完整加工
用戶是一家鎖具和五金配件生產(chǎn)企業(yè),擁有近300名員工。它主要為商業(yè)樓宇開發(fā)、生產(chǎn)和銷售門窗及外墻的固定、操作和密封配件。 用戶除了要生產(chǎn)出高品質(zhì)門五金配件外,創(chuàng)新、高效、高性價(jià)比的生產(chǎn)是確保經(jīng)濟(jì)成果的另一個(gè)支柱,根據(jù)各個(gè)組件的需要,提
2017-02-20 -
實(shí)例講解配套于高精密磨床的第四軸數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)
LapmasterWolters公司為了提高其精密磨床的生產(chǎn)力而配備了pL LEHMANN旋轉(zhuǎn)臺(tái)。高精密的表面加工當(dāng)然需要高品質(zhì)的工藝設(shè)備,LapmasterWolters數(shù)控外圓磨床,作為制造專用于表面精密加工的高精密磨床的國(guó)際市場(chǎng)領(lǐng)銜者
2017-02-20