1、加工中心配合件的加工分析 摘要：隨著科技的開展，數控技術也在不斷的開展更新，現在數控技術也稱計算機數控技術，加工軟件的更新快，CAD/CAM的應用是一項實踐性很強的技術。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程師等。數控技術是技術性極強的工作，尤其在模具領域應用最為廣泛，所以這要求從業人員具有很高的機械加工工藝知識，數控編程知識和數控操作技能。本文主要通過銑削加工薄壁配合件的數控工藝分析與加工，綜合所學的專業根底知識，全面考慮可能影響在銑削、鉆削、絞削加工 中的因素，設計其加工工藝和編輯程序，完成配合要求。關鍵詞：銑削、鉆削、絞削、 CAD/C

2、AM一、零件結構的分析 如圖一、圖二圖所示。圖一圖二二、三、工序方案確實定根據零件圖樣和技術要求，制定一套加工用時少，經濟本錢花費少，又能保證加工質量的工藝方案。下面分析這套工藝方案。通常毛料未經任何處理時，外表有一層硬皮，硬度很高，很容易磨損刀具，在選擇走刀方式時加以考慮選擇逆銑，裝夾前應進行鉗工去毛刺處理，再以面作為粗基準加工精基準定位面。凸件：銑削底面面和側面銑夾持面粗銑上平面精銑上平面粗銑內輪廓挖槽粗銑槽內凸臺手動去除槽內多余殘料粗銑槽內圓弧槽粗銑外輪廓粗銑凸臺手動去除多余殘料精銑槽內凸臺精銑槽內圓弧槽半精銑內輪廓半精銑外輪廓精銑凸臺精銑槽面精銑內輪廓精銑外輪廓鉆孔鉸孔翻面銑掉夾持面。

3、凹件：銑夾持面粗銑上平面精銑上平面粗銑內輪廓挖槽手動去除槽內多余殘料粗銑定位槽精銑槽底面精銑內輪廓和倒圓角精銑定位槽鉆孔膠孔翻面銑掉夾持面。 方案的加工順序是先里后外，先粗后精，先面后孔的方法劃分加工步驟，由于輪廓薄壁太薄，對其劃分工序考慮要全面，先對受力大的部位先加工，對剩余部粗銑后就開始精加工。由于粗精加工同一個部位都用的不是同一把刀，所以選擇加工方案要綜合考慮。四、凸件加工工步順序的安排1 上外表加工 因下外表的精度要求不高，所以以底面作為基準，粗、精加工上平面, 以底面作為基準先粗銑外輪廓尺寸精度可達IT7級IT8m50m 。 再精銑外輪廓，精度可達IT7級m。因此采用粗、精銑順序。2

4、 槽輪廓、槽內島嶼和圓弧槽的加工根據槽輪廓尺寸要求、圓弧曲率及其加工精度要求可知：輪廓精度要求很高，公差要求為0.03mm, 外表粗糙度1.6um,壁厚0.96，依其深度分層粗加工，留有適宜的加工余量，所以要采用粗加工半精加工精加工方案來加工完成，以滿足加工要求。槽內島嶼加工只對外表質量有較高要求，在粗加工時留0.3mm的余量，采用同一把刀粗加工，依其深度分層粗加工，采用同一把刀精加工，減少換刀時間和增加刀具誤差。采用粗加工精加工方案來加工完成，以滿足加工要求。在倒圓角上，還要用到球形刀具，考慮行距的大小。圓弧槽的加工沒做什么要求，只對其深度尺寸限有公差，要求不高，但還是要進行粗、精銑削加工，

5、刀具尺寸最大有所限制，所以選擇10的立銑刀，同前面加工可以選同一把10粗加工刀具、另一把10精加工刀具。3 外輪廓、凸臺的加工外輪廓的加工要求比內輪廓要求高，采用同樣的方法加工，同一規格10的立銑刀，粗加工半精加工精加工方案，只是在加工時要小心一點。凸臺的尺寸要求和外表質量也要求比較高，依其深度分層粗加工，留有0.3mm 的精加工余量。還有C2的倒角，要用到球形刀具，考慮行距的大小。4 中間底面的加工底面的說明質量要求高，考慮到銑面程序不好編輯，計算注意會產生過切的地方。5 孔加工通孔10mm，H7的公差，Ra1.6u m粗糙度。通孔26mm，0.022的公差，Ra1.6粗糙度，所以先鉆孔，再

6、鉸孔才能完成加工到達要求。五、凹件加工工步順序的安排1上外表和外輪廓加工 凹模上外表和外輪廓加工方案與凸模的加工方案大致一樣。2凹槽加工 兩個凹槽的要求都比較高，凹槽的深度要求為8-10mm，需要分層加工，公差為有要求高的和低的，外表粗糙度都是Ra1.6u m，因此采用粗加工半精加工精加工方案完成，以滿足加工要求。凹槽的圓弧最小曲率半徑為8mm，所以在選擇加工刀具時應選用半徑小于8mm的銑刀。3孔的加工方案 通孔10mm，H7的公差，Ra1.6u m粗糙度，加工方法跟凸件一樣，先鉆孔，后鉸孔。1 輪廓加工中的進刀方式1、法線進刀和切線進刀 輪廓加工進刀方式一般有兩種:法線進刀和切線進刀，如圖三

7、a所示。由于法線進刀容易產生刀痕，因此一般只用于粗加工或者外表質量要求不高的工件。法線進刀的路線較切線進刀短，因而切削時間也就相應較短。圖三 法線進刀與切線進刀方式 在一些外表質量要求較高的輪廓加工中，通常采用加一條進刀引線再圓弧切入的方式，使圓弧與加工的第一條輪廓線相切，能有效地防止因法線進刀而產生刀痕，如圖三b所示。而且在切削毛坯余量較大時離開工件輪廓一段距離下刀再切入，很好地起到了保護立銑刀的作用。需要說明的是:在手工編寫輪廓銑削程序時為了編程的方便，或者為了彌補刀具的磨損，常常采用刀補方式進行編程，即在編程時可以不考慮刀具的半徑，直接按圖樣尺寸編程，再在加工時輸入刀具的半徑(或補償量)

8、至指定的地址進行加工。但要注意切入圓弧的R值需大于所使用的刀具半徑r，否那么無法建立補償而出現報警。至于進刀引線的長短那么要根據實際情況計算，但要注意減少空刀的行程。六、非典型輪廓加工中的進刀方式 在對于一些非典型輪廓的加工，采用切線進退刀的同時，還應沿輪廓走多一個重疊量L，可以有效防止因進刀點和退刀點在同一位置而產生的刀痕。重疊量L一般取12mm即可，如圖四所示。圖四 切削重疊量2、挖槽和型腔加工中的進刀方式 對于封閉型腔零件的加工，下刀方式主要有垂直下刀、螺旋下刀和斜線以下刀三種，下面就如何選擇各下刀方式進行說明。1 垂直下刀小面積切削和零件外表粗糙度要求不高的情況； 使用鍵槽銑刀直接垂直

9、下刀并進行切削。雖然鍵槽銑刀其端部刀刃通過銑刀中心，有垂直吃刀的能力，但由于鍵槽銑刀只有兩刃切削，加工時的平穩性也就較差，因而外表粗糙度較低;同時在同等切削條件下，鍵槽銑刀較立銑刀的每刃切削量大，因而刀刃的磨損也就較大，在小面積切削中的效率較低。所以，采用鍵槽銑刀直接垂直下刀并進行切削的方式，通常只用于小面積切削或被加工零件外表粗糙度要求不高的情況。大面積切削和零件外表粗糙度要求較高的情況。 大面積的型腔一般采用加工時具有較高的平穩性和較長使用壽命的立銑刀來加工，但由于立銑刀的底切削刃沒有到刀具的中心，所以立銑刀在垂直進刀時沒有較大切深的能力，因此一般先采用鍵槽銑刀(或鉆頭)垂直進刀后，再換多

10、刃立銑刀加工型腔。在利用CAM軟件進行編程的時候，一般都會提供指定點下刀的選項。2 螺旋下刀 螺旋下刀方式是現代數控加工應用較為廣泛的下刀方式，特別是模具制造行業中應用最為常見。刀片式合金模具銑刀可以進行高速切削，但和高速鋼多刃立銑刀一樣在垂直進刀時沒有較大切深的能力。但可以通過螺旋下刀的方式(圖五所示)，通過刀片的側刃和底刃的切削，避開刀具中心無切削刃局部與工件的干預，使刃具沿螺旋朝深度方向漸進，從而到達進刀的目的。這樣，可以在切削的平穩性與切削效率之間取得一個較好的平衡點。圖五 螺旋下刀方式 螺旋半徑的大小一般情況下應大于刀具直徑的50%，但螺旋半徑過大，進刀的切削路程就越長，下刀消耗的時

11、間也就越長，一般不超過刀具直徑的大小，螺距的數值要根據刀具的吃深能力而定，一般在0.51之間:第二層進刀高度一般等于第一層下刀高度減去慢速下刀的距離即可。螺旋下刀也有其固有的弱點，比方切削路線較長、在比較狹窄的型腔加工中往往因為切削范圍過小無法實現螺旋下刀等，所以有時需采用較大的下刀進給或鉆下刀孔等方法來彌補，所以選擇螺旋下刀方式時要注意靈活運用。3 斜線下刀 斜線下刀時刀具快速下至加工外表上一個距離后，改為以一個與工件外表成一角度的方向，以斜線的方式切入工件來到達Z向進刀的目的，通常用于因范圍的限制而無法實現螺旋下刀時的長條形的型腔加工。斜線下刀主要的參數有:斜線下刀的起始高度切入斜線的長度

12、、切入和反向切入角度。起始高度一般設在加工面上方0.51mm之間，切入斜線的長度要視型腔空間大小及銑削深度來確定，一般是斜線愈長，進刀的切削路程就越長，切入角度選取得越小，斜線數增多，切削路程加長，角度太大，又會產生不好的端刃切削的情況，選530之間為宜。通常進刀切入角度和反向進刀切入角度取相同的值。圖六 切入和反向切入角度綜上所述，正確理解數控銑削加工中各種進刀方式的特點和適用范圍，同時在編程中設置合理的切削參數，對提高加工效率及零件外表質量有著重要的影響，如防止接刀痕、過切等現象的發生以及保護刀具等都有重要的意義。七、根據零件加工的質量結果和原因分析，提出解決方法。1刀具的選用，應盡可能選

13、擇較大的刀具，防止讓刀震動，以提高外表粗糙度。2再是銑削用量確實定，在加工中，粗加工主軸轉速慢一點，進給速度慢一點，銑削深度大一點D刀具半徑，精加工轉速可快一點。3應盡量防止接刀痕產生。4裝夾誤差，主要是夾緊力和限制工件自由度要做到合理。5加工余量確實定，X、Y軸的加工余量應該合理。 八、結束語通過實習操作機床，可以真正的接觸到實際數控加工的東西，增加數控加工經驗，在機床上加工零件，出現的問題可以自己解決，鍛煉自己的獨立操作能力和解決問題的能力。實習是接受教育最后一個極為重要的實踐性教學環節。總之，掌握加工中心的編程技巧，能夠更好地提高加工效率、加工質量，防止加工中出現不必要的錯誤。把我們所學的理論知識與實際生產相結合的同時，也加深了我