寸板零件
根据图1所示的零件,制定数控铣削加工工艺(单件小批量生产),所用机床为GSVM6540数控铣床(FANUC 0i-MC数控系统)。
图1寸板
1.工艺分析
该零件由外轮廓、内轮廓、孔等要素组成,其中多个形状尺寸、定位尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸标注要求;轮廓描述清楚完整;零件材料为45钢,切削加工性能较好。
通过上述分析,采取以下几点工艺措施:
1)零件图上带公差的尺寸,在编程时不必取其平均值,而取基本尺寸即可(其公差尺寸的保证主要是通过修改刀具半径值的方法来完成)。
2)该零件的中心位置为编程中心,Z方向编程中心为上表面位置处,相应工序加工前,应该先手动将工件上表面铣削出来。
3)零件加工时一次装夹即可完成。
2.确定加工装备
选用广州鑫泰科技有限公司生产的GSVM6540数控铣床及标准平口钳如图2所示。数控系统配置为FANUC 0i mate-MC系统。
图2 加工装备
3.确定装夹方案
采用平口钳夹紧,加工零件时,先用等高块将工件垫高,使工件伸出平口钳10mm左右即可。
4.确定加工顺序及走刀路线
加工顺序按先外轮廓、在内轮廓最后钻孔的顺序进行,由于该工件仅需加工一个面,装夹完成后可加工出所有要素,即实现一次装夹。由于该零件为单件生产,走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线,编程时铣削走刀路线沿零件轮廓采用顺铣方式进行。
5.刀具选择
将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中,如表1所示,以便于编程和操作管理。
表1 数控加工刀具卡片
产品名称或代号 |
× × ×× × × |
零件名称 |
× × × |
零件图号 |
01 |
||||||||||
序号 |
刀具号 |
刀具规格名称 |
数量 |
加工表面 |
备注 |
||||||||||
1 |
T01 |
Φ120mm镶刀片盘铣刀 |
1 |
加工工件上表面 |
|
||||||||||
2 |
T02 |
Φ20mm整体硬质合金铣刀3刃 |
1 |
粗、精加工外轮廓 |
|
||||||||||
3 |
T03 |
Φ10mm整体硬质合金铣刀2刃 |
1 |
粗、精加工内轮廓 |
|
||||||||||
4 |
T04 |
Φ6钻头 |
1 |
钻4-Φ6孔 |
|
||||||||||
编制 |
× × × |
审核 |
× × × |
批准 |
× × × |
××年 ×月×日 |
共1页 |
第1页 |
6.切削用量选择
根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量,计算结果填入工序卡中。
背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时,在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下,尽可能取较大的背吃刀量,以减少进给次数;精加工时,为保证零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般单边取0.2~0.4 mm较为合适。
7.数控加工工艺卡片拟订
根据工件的加工质量、效率等综合因素,确定所用刀具相对应的切削用量,填写加工工
艺卡,见表所示。
表2加工中心加工工艺卡
零件图号 |
××× |
数控铣削加工工艺卡 |
机床型号 |
VMC800L |
|||||||
加工程序 |
O1111 |
工件零点 |
X、Y轴工件中心,Z轴工件上表面 |
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刀具表 |
量具表 |
夹具表 |
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T01 |
Φ120盘铣刀 |
0~150mm游标卡尺 |
机床夹具:精密平口钳。 附件:等高垫铁。 装夹要求: 加工工件露出平口钳10mm。
|
||||||||
T02 |
Φ20铣刀(3刃) |
0~150mm游标卡尺 75~100mm千分尺 |
|||||||||
T03 |
Φ10铣刀(2刃) |
0~150mm游标卡尺 三针内径千分尺 |
|||||||||
T04 |
钻头 |
0~150mm游标卡尺 |
|||||||||
序号 |
工艺内容 |
切削用量 |
备注 |
||||||||
S |
F |
ap |
|||||||||
1 |
1号刀铣工件上表面 |
1000 |
/ |
1 |
手动铣削 |
||||||
2 |
2号刀粗铣外轮廓 |
800 |
150 |
6 |
单边留余量0.2 |
||||||
3 |
2号刀精铣外轮廓 |
1500 |
80 |
0.2 |
|
||||||
4 |
3号刀粗铣内轮廓 |
800 |
150 |
5 |
单边留余量0.2 |
||||||
5 |
3号刀精铣内轮廓 |
1500 |
80 |
0.2 |
|
||||||
6 |
4号刀钻4-Φ6孔 |
1500 |
50 |
5 |
|
||||||
7 |
去毛刺,工件翻面装夹 |
|
|
|
锉刀 |
8. 加工程序
O1111;
G54 G90 G80;(粗铣Φ90外轮廓、棘轮外轮廓)精加工仅需更改相关参数及D3数值即可。
M03 S800;
G00 X0 Y0;
G43 H2 G00 Z50;
G00 Z10;
G00 X-60 Y-60;
G01 Z-6 F150;
G41 G01 X-45 Y-55 D2 F150;
G01 X-45 Y-15;
G03 X-45 Y15 R15;
G01 Y45;
G01 X-15;
G03 X15 Y45 R15;
G01 X45;
G01 X45 Y15;
G02 X45 Y-15 R15;
G01 Y-45;
G01 X15;
G03 X-15 Y-45 R15;
G01 X-60;
G01 Z10;
G40 G00 Z50;
M09;
M05;
M00;
G54 G90 G80;(粗铣内轮廓)精加工仅需更改相关参数及D3数值即可。
M03 S800;
G00 X0 Y0;
G43 H3 G00 Z50;
G00 Z10;
G00 X-12.5 Y0;
G01 Z-6 F150;
G41 G01 X-25 Y0 D3 F150;
G03 I25 J0;
G03 X-8 Y0 R8.5;
G01 Y8
G01 X8 Y8;
G01 Y-8;
G01 X-8
G01 Y0
G03 X-25 Y0 R8.5;
G01 Z10;
G40 G00 Z50;
M09;
M05;
M00;
G54 G90 G80;(钻4-Φ6孔)
M03 S1500;
G00 X0 Y0;
G43 H4 G00 Z50;
G00 Z10;
G81 X35 Y35 Z-6 R5 F50
X35 Y-35
X-35 Y-35
X-35 Y35
G00 Z50;
M09;
M05;
M30;