摘要:加工一个零件分为两个步骤,一:零件的工艺分析;二:零件的加工过程;做工件首先要正确的分析加工工艺与手写编程,其次根据零件的要求选择适当的刀具、夹具及量具,合理的选择加工时切削用量,使零件的尺寸达到图纸规定的要求。
关键词:加工工艺;切削参数;编程
在加工零件前,要认真的分析零件的加工工艺和刀具路径,确定刀具的走向,其重点是程序是否正确,避免在加工过程中出现任何撞刀或过切现象。
1备料
毛坯规格:90×90×2mm,材料45#钢。
用盘刀铣削毛坯周边,如果在没有盘铣刀的情况下可以利用φ10的键槽铣刀备料,由于去除的废料较少,在备料时可直接将毛坯加工成88×88mm,加工成型后,用游标卡尺测量,保证毛坯料的尺寸。
1.根据图示要求确定加工工艺
加工设备:FANUC 0i系统的立式加工中心
(1)毛坯材料:45#钢 规格90×90×20mm
(2)刀具:盘刀、φ10的键槽铣刀、φ8.5和φ9.8的钻头、中心钻、φ10H7的铰刀、螺纹梳刀、镗刀、φ6的倒角刀
(3)工艺路线:如表所示
(4)切削用量:如表所示
(5)夹具选用:精密平口钳
2.填写工序卡
工艺卡中的数据都是根据铣削计算得出的如:
uf=fn=afzn uf是每分钟进给速度
f=uf/n f是每转进给量
af=uf/zn n是铣刀转速
z是铣刀齿数
af是每齿进给量
背吃刀量ap=H-h H是工件待加工表面厚度
h是工件已加工表面厚度、
3.加工程序前的步骤及注意事项
(1)确定工件坐标系
取工件两边对称中心为工件X、Y的原点,工件上边面为z轴零点,以此确定工件的坐标系。
(2)确定图纸中各点坐标
在编制程序之前,根据图纸信息或经计算将各个点的坐标值确定。
(3)编程
根据图纸信息,利用手工编程方式,将零件程序编写完成。编写时应按照先易后难、先凸后凹的原则,最后加工孔。
(4)程序校验
加工工件前,将程序输入机床中进行校验,检验时,将刀具抬离工件一定的距离,打开空运行进行程序校验。 (注意:检验完要把空运行关掉)
2程序编加工注意点
1.面铣
利用盘刀对零件进行面铣,在没有盘刀的情况下用φ10的键槽铣刀铣面。
2.外轮廓的加工
用φ10的键槽铣刀对工件进行铣削,对外轮廓加工最重要的部分是凸台的深度,利用宏程序编程,会使加工更加简便。
(1)刀具定位:G0 X55 Y0 Z100
加工的工件的长度为88mm,把定位点定位在44mm,在下刀时,由于刀具贴着工件侧边下刀,会在工件的侧边留下借刀痕,影响工件的精度。所以在进行定点时,一般都将刀具远离工件,但不宜定的太远,否则会影响加工效率。
(2)G41刀具半径补偿
程序中的G41是刀具半径左补偿,当我们加工工件时会采用不同的刀具进行加工,使用不同的刀具也要及时把刀补表数值改过来,不然就会导致工件过切。G42是刀具半径的右补偿(加工过程中大多数都采用G41)。
(3)铣削方式
零件加工中,铣削方式一般采用顺铣。程序中出现的G02是指圆弧插补,R是圆弧半径。
(4)宏程序
在加工这个零件时,切除的厚度较后,如不用宏程序加工就会导致加工效率降低。在程序中出现的#1它只是一个代号,而“#1=#1+3”是一个累加器。在此处的累加器是一个深度累加,如果还有其他数值的话,可以在设#2,#3等。
加工已经完成后,工件周边会产生废料,在废料不多时可手动去除,如果废料较多,可通过改刀补表数值去除废料。
3.内轮廓加工
内轮廓加工的是两个对称的圆弧。
4.中心孔的加工
对中间通孔的加工,由于反面有个螺纹,所以中间的通孔只能加工到20.5mm。
分析:加工的孔是通孔,在加工中刀具不可能一次加工完成,利用宏程序累加深度(#1+3),可以提高加工效率。
5.通孔的加工
先用中心@定位,用φ8.5的麻花钻钻孔,再用φ9.8的麻花钻扩孔,最后用中10的铰刀铰孔。
分析:在程序中出现的G98是返回初始位置平面,683是钻孔指令,G85是镗孔指令,G83的格式X_Y_Z_R_Q_F_K_,G85的格式是X_Y_Z_R_F_其中X,Y是孔位数据,Z是从R点到孔底的距离,R是从初始位置面到R点的距离,Q是每次切削进给的切削深度,F是切削进给速度,K是重复次数。
第二面零件加工中一定要把刀具对好,对刀是以φ20.5的圆为对刀中心,刀具出现偏差那零件位置就会偏移。
6.面铣
铣削深度0.5mm,可以调用程序00001和00002进行加工。
7.外圆加工
用φ10的铣刀对工件进行加工。
分析:由于加工的深度较深,应采用宏程序累加深度#1+2,注意外圆轮廓是否发生偏移。
8.内轮廓加工
用φ10的刀具进行加工。
分析:由于工件的外轮廓有两个圆弧,在装夹时不好夹,只能夹两边平台,所以在加工中旋转90度才能和图纸一致。另外在图中拐角处的圆角为φ5,用φ10的铣刀切削可能铣不出,可以把刀补数值改为4.999,这样圆角就能铣出来。
9.凸台加工
用φ10的铣刀进行加工。
分析:加工中由于铣削的是内轮廓,在去除废料时不好改刀补,所以只能手动去除,另外注意手动时不能出现过切。
10.圆角加工
用倒圆角刀铣削C2的圆角。
分析:因为倒角刀的半径为5,在下刀深度为2.5以上不能大于5,所以到C2的圆角的时候下刀深度为3,这时刀补表数值为2时,刀具贴在工件上。当刀补表数值为1时倒C2的角。
11.内螺纹加工
加工螺纹时用螺纹梳刀进行加工,程序中一定要把G41和G42区分开。
分析:变量累加时每次切削下刀深度为螺距的倍数,否则会乱牙。右旋内螺纹加工方向应按顺时针方向旋转切削,刀补为右刀补(G42)刀补用错就会发生撞刀。
加工后零件图2:
3结束语
经过一系列的工艺分析,程序编写,加工,图纸中的零件已经完成。要熟练的利用宏程序,使零件加工快速而又简便。加工前要有一个清晰的加工思路,这样就可以在规定的时间内完成对零件的加工。