典型盘类零件加工工艺分析
姓 名:葛顺华
所在单位:青岛宏大纺织机械有限公司 鉴定日期:2012年12月17日 [摘要]
本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。
[关键词]:盘类零件 图纸分析 加工工艺 程序 MASTERCAM
目 录
一、盘类零件概述.............................................1 二、零件结构工艺分析.........................................1 1、零件图分析..........................................1 2、工艺方案编制........................................2 三、零件加工.................................................3
1、毛坯选择............. ..............................3
2、机床选择............................................3 3、基准的选择...........................................4 4、刀具的选择及工序卡片.................................4 5、编写零件加工程序.....................................5 6、用masterCAM 自动编程模拟加工.........................11 四、质量误差分析..............................................12 五、 结论.....................................................13 六、参考文献..................................................13
典型盘类零件加工工艺分析
摘要
本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。
关键词:盘类零件 图纸分析 加工工艺 程序 MASTERCAM 一、 盘类零件概述
盘类零件是由多个端面、深孔、螺纹孔、曲面、沟槽、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件。其特点是零件基本形状呈盘形块状,零件表面汇集了多种典型表面。加工时,装夹次数一般较少,但所用刀具一般较多,编制程序较繁琐。加工前需要做好充分的准备,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序等,其前期的准备工作比较复杂。
二、 零件结构工艺分析
盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一,根据实际加工,利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率,且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。下面结合图(1)进行分析:
零件的加工特点是由平面加工、孔加工、腔槽加工、轮廓加工、型面加工。
1、零件图(如图1)分析。
(1)4个异型轮廓的尺寸公差16
mm 。
(2)未标尺寸公差均为±0.10mm 。主要加工部件上部, 平面加工中要保证尺寸(40
)mm ,孔加工中有¢36
mm 和4-¢16
mm 孔,¢36
mm 孔
是零件的基准孔,4-¢16mm 孔对基准孔¢36mm 对称0.02mm, 孔间距为
mm壁厚
(142±0.02)mm ,孔的尺寸精度都是比较高的,梅花形外轮廓¢1202
mm ,尺寸40mm 对基准对称0.02mm ,四方异形搭子除要保证外轮廓尺寸外,
mm 尺寸。
还要保证2-164
零件轴测图
图一
2、工艺方案编制
拟订工艺路线时首先要确定各个表面的加工方法和加工方案。表面加工方法的和方案的选择,应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。其次是机械加工工序的安排,安排原则是先加工基准面,划分加工阶段,次要表面穿插
在各阶段间进行加工、先粗后精。再次在加工中除了要灵活运用数控系统中的旋转功能外,还要用半径补尝功能来保证2-(141.42±0.02)
mm,2-(164以及2-(40
)mm 等尺寸。
)mm
根据以上原则对零件1的工艺路线可采用以下方案:
(1)、用φ32 mm铣刀粗铣,切深不得超过5mm ,薄壁内可粗铣10mm 深,注意各凸台之间及各凸台与薄壁之间由于空间的原因只能用¢20mm 的立铣刀加工,所以在各凸台铣 至相应的深度时,换用¢20mm 的立铣刀继续粗加工去量,然后用该刀精加工所有面,精加工四周凸台的轮廓部分及薄壁的内外面。在这里除了要合理选择在加工不同刀具的切屑用量,更主要的是能灵活运用数控系统中的旋转功能。
(2)首先用¢8mm球头铣刀对所有孔点窝。
(3)用¢11的转头钻周边4-¢11mm 孔,钻中心¢12mm 孔至¢11mm 。 (4)用¢20mm的立铣刀扩铣中心¢36
mm 孔至¢20mm, 再用¢32mm 的立铣
刀扩铣至¢32mm. 然后再用¢20mm 的立铣刀圆弧插补周铣至¢35.8mm 。
(5)用¢12mm 的涂层整体合金立铣刀精铣薄壁的内外面,对于该工件的闭合薄壁为了克服加工过成中让刀现象,所以先精铣其外面,然后用该刀精铣四周凸台的轮廓部分;扩中心孔¢12mm 孔至尺寸要求;扩铣周边4-16孔至¢15.95mm 。
(6)用¢25mm单刃粗镗刀,精镗中心¢(36(7)用¢8mm 球头铣刀加工加工中心的球面。 (9)用¢16H7mm 的铰刀周边4-¢16
mm 深20mm 孔至尺寸要求。
)mm 孔至尺寸。
mm 深20mm
三、零件加工
1、毛坯选择
该加工材料45钢,调质硬度在200HRB 左右,外形尺寸180mm*180mm*40mm。
2、机床选择
VMC0650h型立式高速加工中心采用高刚性点主轴结构,功率大,转速高;三轴采用大导程精密滚珠丝杠,可实现高速传动;三坐标均采用精密直线导轨副,动静摩擦系数低,动态特性高,可满足高精度模具加工;
3、夹具及基准的选择
毛坯形状比较规则,所以用平口钳装夹。
机械加工中基准的选择,工件的找正和定位对于工件最终加工质量影响很大。毛坯最好选择规范,加工部位对外形没有尺寸和形位公差要求,较为简单。由于是平口钳夹紧,在粗加工外形时,工件容易产生微量移动,为了保证销孔和型面间位置精度,首先进行型面粗精加工,最后精加工销孔。如果不采用这种做法,型面精度可能保证,但销孔配合可能不好,原因是销孔相对于型面位置精度有误差。零件加工过程中,各工序定位基准的选择,首先应根据工件定位时要限制的自由度个数来确定定位基面的个数,然后根据基准选择的规律正确地选择每个定位基面。粗基准应保证各加工表面都有足够的加工余量。精基准的选择应该便于工件的安装和加工,最好选择加工表面的设计基准为定位基准,即“基准重合”原则,另外尽可能在多数工序中采用此同一组精基准定位,这就是“基准统一”原则。
4、刀具的选择
选择合适的刀具和加工参数,对于金属切屑加工,能取到事半功倍的效果。该加工材料45钢,调质硬度在200HRB 左右,外形尺寸180mm*180mm,平口钳夹紧,刀柄夹紧形式有侧固,弹簧夹头夹柄,分为强力和普通ER 刀柄 ,¢32机夹立铣刀切屑参数推荐如下:端铣刀V=150~200/min,单齿轮进给量0.1~0.15mm/r。¢20机夹端铣刀V=150~200m/min单齿进给量0.10mm/r。,¢12整体合金立铣刀为精加工用刀具,尽量不要用于粗加工。 加工工序卡及刀具表
5、编写零件加工程序
主程序
O0001; (主程序号) G94 G17 G21 G49 (程序初始化) T01 M06; (换1号刀)
G54 G90 G00 X0 Y0; (定位于G54原点上方安全高度) S600 M03; (主轴正转)
G00 Z5.0 H01; (快速下刀至工件5mm 处) G00 X40.0 Y23.0 (定位于正上方) G01 Z-5 F100.0 (Z向下刀至切深5mm) G41 G01 X32.0 D01 F100 (刀补建立)
Y-32.5 (定位) G02 X-32.5 Y50.5 R33.5 (加工圆弧) G01 X32.5 (直线切削) G02 X32.5 Y-50.5 R33.5 (加工圆弧) G00 Z5.0 (抬刀) X15.0 Y5.0 (重新定位) G01 Z-10 F50 Y-5.0 G02 X-12.0 Y12.0 R7.0 G03 X-54.0 Y-1.6 R20.0 G02 X-76.5 Y-3.1 R10.5 G02 X-32.5 Y95.25 R76.5
G01 X32.5 G02 X32.5 Y-3.1 R76.5 X54.0 Y-1.6 R10.5
G03 X12.0 Y12.0 R20.0 G02 X12.0 Y12.0 G01 Y-15.0
G01 Z5.0; G40 G00 X0 Y0; Z100.0 M05; M30; %
梅花曲线外轮廓 % O0243 G21
G0G17G40G49G80G90 T2M6
G00 G90 G54X-52.735 Y-97.413 S1500 M03 G43H2Z50.
(下刀) (直线切削) (加工圆弧) (直线切削) (加工圆弧) 提刀至安全高度取消道具补偿 主轴停止 主程序结束
Z10. G01Z-10.1F7.2
G41 X-49.8Y-77.629F100D02 G02X-27.082Y-60.78R20. G03X-2.357Y-56.49R40. G02X2.357R5.
G03X49.497Y-49.497R40. X56.49Y-2.357R40. G02Y2.357R5.
G03X49.497Y49.497R40. X2.357Y56.49R40. G02X-2.357R5.
G03X-49.497Y49.497R40. X-56.49Y2.357R40. G02Y-2.357R5.
G03X-49.497Y-49.497R40. X-27.082Y-60.78R40. G02X-10.233Y-83.498R20. G01G40X-13.168Y-103.282 Z10.F7.2 G00Z50. M05 G91G28Z0. G28X0.Y0. M30
%
四方凸台
O0430 (主程序)
G00 G90 G54 X-130 Y-20 ( G43 H01 Z10 M03 S3000 (Z M98P0001 G68X0Y0R90
建立工件坐标系, 绝对编程,X
轴Y 轴定位)
轴快速定位, 调用刀具1号长度补偿)
M98P0001 G69 G68X0Y0R90 M98P0001 G69 G68X0Y0R90 M98P0001 G69 G00Z50 X100Z100 M30 % O0001 G91 G00Z-5 G01Z-12F100
G42X40 D02 (建立右刀补) X9 G03X7 Y7 R7 G01Y26 G03X-7 Y7 R7 G01X-9 Y-40 G40X-40 Z12 G00Z5 G90 M99 %
四个角的异形凸台 %
o234 (主程序) G21G17G40G49G80G90 T2M6
G00 G90 G54X-130Y-90. S2000 M03
G43H2Z50.
Z10.
M98p0002
G68X0Y0R90
M98P0002
G69
G68X0Y0R90
M98P0002
G69
G68X0Y0R90
M98P0002
G69
G00Z50
X100Y100
M30
%
O0002 (子程序)
G91
G00Z-5
G01Z-12F100
G42X40D02
X29.36
X6.94 Y12.01
G03X-2.38 Y18.11R15
G01X-3.79Y3.79
G03X18.11 Y2.38 R15
G01X-6.94 Y-12.01
X-29.36
G40X-40
Z12
G00Z5
G90
M99
%
R10mm 球面用mastercam 自动编程
(1) 、曲面加工等高外形粗加工刀具路径如图(2)
图(2)
2、曲面加工等高外形精加工刀具路径如图(3)
图(3)
6、用masterCAM 自动编程试加工效果如图(4)
(图(4)
四、质量误差分析
在数控加工的整个过程中,经常会产生以下几种误差:
(1) 近似计算误差:主要产生在加工列表曲线、曲面轮廓时,采用近似计算法所发生的逼近误差。
(2) 插补误差:这是由于用直线段或圆弧段逼近零件轮廓曲线所产生的误差。减少插补误差的方法是密化插补点,但这会增加程序段数目,增加计算和编程的工作量。
(3) 尺寸圆整误差:这是将计算尺寸换算成机床的脉冲当量时由于圆整化所产生的误差。数控机床能反映出的最小位移量是一个脉冲当量,小于一个脉冲当量的数据只能四舍五入,于是就产生了误差。
(4) 操作误差
在加工过程中,操作者在操作过程中,工件的安装引起的误差和寻找工件坐标原点过程中容易引起误差。首先安装过程中,可能会产生工件面与定位面之间靠不紧,解决办法:在安装过程中四个压板要同时压紧,不能其中某个压紧。先让四个螺栓稍微拧一下但是不要彻底拧紧,并且用尼龙棒或者木棒在工件上轻轻敲打,使工件底面与定位面之间靠实。并且拧紧顺序为对角拧紧。
寻找坐标原点过程中,由于使用的设备的精度不同,会带来不同的误差。解决办法:使用精度高的仪器,如:千分表、寻边器等等。
五、结论
通过对盘类零件的工艺分析,合理制定了其加工工艺过程,选择了合适的加工刀具及切削参数,合理的编制了加工盘类零件的数控程序,经过独立的分析、计算及改善加工过程,避免了可能产生的各种误差,使用数控加工中心加工出的盘类零件,精度较高,尺寸符合图纸要求。即提高了产品的加工质量和效率,又降低了工人的劳动强度。 对我个人的数控技术及独立完成加工的技能有了很大的帮助,并且使我更加喜欢数控技术专业。是我充分看到了自己的不足,是我的技术有了一次跨越性的提高。
参考文献
[1] 袭洪浪主编. 数控加工工艺学[M]. 北京:科学出版社,2005.6
[2] 韩鸿鸾主编. 数控加工技师手册. 机械工业出版社 ,2005.4
[3] 郑红主编. 数控加工编程与操作[M]. 北京:北京大学出版社,2005.8
[4] 李超主编. 数控加工实例[M]. 辽宁:辽宁科学技术出版社, 2005.360
典型盘类零件加工工艺分析
姓 名:葛顺华
所在单位:青岛宏大纺织机械有限公司 鉴定日期:2012年12月17日 [摘要]
本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。
[关键词]:盘类零件 图纸分析 加工工艺 程序 MASTERCAM
目 录
一、盘类零件概述.............................................1 二、零件结构工艺分析.........................................1 1、零件图分析..........................................1 2、工艺方案编制........................................2 三、零件加工.................................................3
1、毛坯选择............. ..............................3
2、机床选择............................................3 3、基准的选择...........................................4 4、刀具的选择及工序卡片.................................4 5、编写零件加工程序.....................................5 6、用masterCAM 自动编程模拟加工.........................11 四、质量误差分析..............................................12 五、 结论.....................................................13 六、参考文献..................................................13
典型盘类零件加工工艺分析
摘要
本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。
关键词:盘类零件 图纸分析 加工工艺 程序 MASTERCAM 一、 盘类零件概述
盘类零件是由多个端面、深孔、螺纹孔、曲面、沟槽、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件。其特点是零件基本形状呈盘形块状,零件表面汇集了多种典型表面。加工时,装夹次数一般较少,但所用刀具一般较多,编制程序较繁琐。加工前需要做好充分的准备,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序等,其前期的准备工作比较复杂。
二、 零件结构工艺分析
盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一,根据实际加工,利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率,且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。下面结合图(1)进行分析:
零件的加工特点是由平面加工、孔加工、腔槽加工、轮廓加工、型面加工。
1、零件图(如图1)分析。
(1)4个异型轮廓的尺寸公差16
mm 。
(2)未标尺寸公差均为±0.10mm 。主要加工部件上部, 平面加工中要保证尺寸(40
)mm ,孔加工中有¢36
mm 和4-¢16
mm 孔,¢36
mm 孔
是零件的基准孔,4-¢16mm 孔对基准孔¢36mm 对称0.02mm, 孔间距为
mm壁厚
(142±0.02)mm ,孔的尺寸精度都是比较高的,梅花形外轮廓¢1202
mm ,尺寸40mm 对基准对称0.02mm ,四方异形搭子除要保证外轮廓尺寸外,
mm 尺寸。
还要保证2-164
零件轴测图
图一
2、工艺方案编制
拟订工艺路线时首先要确定各个表面的加工方法和加工方案。表面加工方法的和方案的选择,应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。其次是机械加工工序的安排,安排原则是先加工基准面,划分加工阶段,次要表面穿插
在各阶段间进行加工、先粗后精。再次在加工中除了要灵活运用数控系统中的旋转功能外,还要用半径补尝功能来保证2-(141.42±0.02)
mm,2-(164以及2-(40
)mm 等尺寸。
)mm
根据以上原则对零件1的工艺路线可采用以下方案:
(1)、用φ32 mm铣刀粗铣,切深不得超过5mm ,薄壁内可粗铣10mm 深,注意各凸台之间及各凸台与薄壁之间由于空间的原因只能用¢20mm 的立铣刀加工,所以在各凸台铣 至相应的深度时,换用¢20mm 的立铣刀继续粗加工去量,然后用该刀精加工所有面,精加工四周凸台的轮廓部分及薄壁的内外面。在这里除了要合理选择在加工不同刀具的切屑用量,更主要的是能灵活运用数控系统中的旋转功能。
(2)首先用¢8mm球头铣刀对所有孔点窝。
(3)用¢11的转头钻周边4-¢11mm 孔,钻中心¢12mm 孔至¢11mm 。 (4)用¢20mm的立铣刀扩铣中心¢36
mm 孔至¢20mm, 再用¢32mm 的立铣
刀扩铣至¢32mm. 然后再用¢20mm 的立铣刀圆弧插补周铣至¢35.8mm 。
(5)用¢12mm 的涂层整体合金立铣刀精铣薄壁的内外面,对于该工件的闭合薄壁为了克服加工过成中让刀现象,所以先精铣其外面,然后用该刀精铣四周凸台的轮廓部分;扩中心孔¢12mm 孔至尺寸要求;扩铣周边4-16孔至¢15.95mm 。
(6)用¢25mm单刃粗镗刀,精镗中心¢(36(7)用¢8mm 球头铣刀加工加工中心的球面。 (9)用¢16H7mm 的铰刀周边4-¢16
mm 深20mm 孔至尺寸要求。
)mm 孔至尺寸。
mm 深20mm
三、零件加工
1、毛坯选择
该加工材料45钢,调质硬度在200HRB 左右,外形尺寸180mm*180mm*40mm。
2、机床选择
VMC0650h型立式高速加工中心采用高刚性点主轴结构,功率大,转速高;三轴采用大导程精密滚珠丝杠,可实现高速传动;三坐标均采用精密直线导轨副,动静摩擦系数低,动态特性高,可满足高精度模具加工;
3、夹具及基准的选择
毛坯形状比较规则,所以用平口钳装夹。
机械加工中基准的选择,工件的找正和定位对于工件最终加工质量影响很大。毛坯最好选择规范,加工部位对外形没有尺寸和形位公差要求,较为简单。由于是平口钳夹紧,在粗加工外形时,工件容易产生微量移动,为了保证销孔和型面间位置精度,首先进行型面粗精加工,最后精加工销孔。如果不采用这种做法,型面精度可能保证,但销孔配合可能不好,原因是销孔相对于型面位置精度有误差。零件加工过程中,各工序定位基准的选择,首先应根据工件定位时要限制的自由度个数来确定定位基面的个数,然后根据基准选择的规律正确地选择每个定位基面。粗基准应保证各加工表面都有足够的加工余量。精基准的选择应该便于工件的安装和加工,最好选择加工表面的设计基准为定位基准,即“基准重合”原则,另外尽可能在多数工序中采用此同一组精基准定位,这就是“基准统一”原则。
4、刀具的选择
选择合适的刀具和加工参数,对于金属切屑加工,能取到事半功倍的效果。该加工材料45钢,调质硬度在200HRB 左右,外形尺寸180mm*180mm,平口钳夹紧,刀柄夹紧形式有侧固,弹簧夹头夹柄,分为强力和普通ER 刀柄 ,¢32机夹立铣刀切屑参数推荐如下:端铣刀V=150~200/min,单齿轮进给量0.1~0.15mm/r。¢20机夹端铣刀V=150~200m/min单齿进给量0.10mm/r。,¢12整体合金立铣刀为精加工用刀具,尽量不要用于粗加工。 加工工序卡及刀具表
5、编写零件加工程序
主程序
O0001; (主程序号) G94 G17 G21 G49 (程序初始化) T01 M06; (换1号刀)
G54 G90 G00 X0 Y0; (定位于G54原点上方安全高度) S600 M03; (主轴正转)
G00 Z5.0 H01; (快速下刀至工件5mm 处) G00 X40.0 Y23.0 (定位于正上方) G01 Z-5 F100.0 (Z向下刀至切深5mm) G41 G01 X32.0 D01 F100 (刀补建立)
Y-32.5 (定位) G02 X-32.5 Y50.5 R33.5 (加工圆弧) G01 X32.5 (直线切削) G02 X32.5 Y-50.5 R33.5 (加工圆弧) G00 Z5.0 (抬刀) X15.0 Y5.0 (重新定位) G01 Z-10 F50 Y-5.0 G02 X-12.0 Y12.0 R7.0 G03 X-54.0 Y-1.6 R20.0 G02 X-76.5 Y-3.1 R10.5 G02 X-32.5 Y95.25 R76.5
G01 X32.5 G02 X32.5 Y-3.1 R76.5 X54.0 Y-1.6 R10.5
G03 X12.0 Y12.0 R20.0 G02 X12.0 Y12.0 G01 Y-15.0
G01 Z5.0; G40 G00 X0 Y0; Z100.0 M05; M30; %
梅花曲线外轮廓 % O0243 G21
G0G17G40G49G80G90 T2M6
G00 G90 G54X-52.735 Y-97.413 S1500 M03 G43H2Z50.
(下刀) (直线切削) (加工圆弧) (直线切削) (加工圆弧) 提刀至安全高度取消道具补偿 主轴停止 主程序结束
Z10. G01Z-10.1F7.2
G41 X-49.8Y-77.629F100D02 G02X-27.082Y-60.78R20. G03X-2.357Y-56.49R40. G02X2.357R5.
G03X49.497Y-49.497R40. X56.49Y-2.357R40. G02Y2.357R5.
G03X49.497Y49.497R40. X2.357Y56.49R40. G02X-2.357R5.
G03X-49.497Y49.497R40. X-56.49Y2.357R40. G02Y-2.357R5.
G03X-49.497Y-49.497R40. X-27.082Y-60.78R40. G02X-10.233Y-83.498R20. G01G40X-13.168Y-103.282 Z10.F7.2 G00Z50. M05 G91G28Z0. G28X0.Y0. M30
%
四方凸台
O0430 (主程序)
G00 G90 G54 X-130 Y-20 ( G43 H01 Z10 M03 S3000 (Z M98P0001 G68X0Y0R90
建立工件坐标系, 绝对编程,X
轴Y 轴定位)
轴快速定位, 调用刀具1号长度补偿)
M98P0001 G69 G68X0Y0R90 M98P0001 G69 G68X0Y0R90 M98P0001 G69 G00Z50 X100Z100 M30 % O0001 G91 G00Z-5 G01Z-12F100
G42X40 D02 (建立右刀补) X9 G03X7 Y7 R7 G01Y26 G03X-7 Y7 R7 G01X-9 Y-40 G40X-40 Z12 G00Z5 G90 M99 %
四个角的异形凸台 %
o234 (主程序) G21G17G40G49G80G90 T2M6
G00 G90 G54X-130Y-90. S2000 M03
G43H2Z50.
Z10.
M98p0002
G68X0Y0R90
M98P0002
G69
G68X0Y0R90
M98P0002
G69
G68X0Y0R90
M98P0002
G69
G00Z50
X100Y100
M30
%
O0002 (子程序)
G91
G00Z-5
G01Z-12F100
G42X40D02
X29.36
X6.94 Y12.01
G03X-2.38 Y18.11R15
G01X-3.79Y3.79
G03X18.11 Y2.38 R15
G01X-6.94 Y-12.01
X-29.36
G40X-40
Z12
G00Z5
G90
M99
%
R10mm 球面用mastercam 自动编程
(1) 、曲面加工等高外形粗加工刀具路径如图(2)
图(2)
2、曲面加工等高外形精加工刀具路径如图(3)
图(3)
6、用masterCAM 自动编程试加工效果如图(4)
(图(4)
四、质量误差分析
在数控加工的整个过程中,经常会产生以下几种误差:
(1) 近似计算误差:主要产生在加工列表曲线、曲面轮廓时,采用近似计算法所发生的逼近误差。
(2) 插补误差:这是由于用直线段或圆弧段逼近零件轮廓曲线所产生的误差。减少插补误差的方法是密化插补点,但这会增加程序段数目,增加计算和编程的工作量。
(3) 尺寸圆整误差:这是将计算尺寸换算成机床的脉冲当量时由于圆整化所产生的误差。数控机床能反映出的最小位移量是一个脉冲当量,小于一个脉冲当量的数据只能四舍五入,于是就产生了误差。
(4) 操作误差
在加工过程中,操作者在操作过程中,工件的安装引起的误差和寻找工件坐标原点过程中容易引起误差。首先安装过程中,可能会产生工件面与定位面之间靠不紧,解决办法:在安装过程中四个压板要同时压紧,不能其中某个压紧。先让四个螺栓稍微拧一下但是不要彻底拧紧,并且用尼龙棒或者木棒在工件上轻轻敲打,使工件底面与定位面之间靠实。并且拧紧顺序为对角拧紧。
寻找坐标原点过程中,由于使用的设备的精度不同,会带来不同的误差。解决办法:使用精度高的仪器,如:千分表、寻边器等等。
五、结论
通过对盘类零件的工艺分析,合理制定了其加工工艺过程,选择了合适的加工刀具及切削参数,合理的编制了加工盘类零件的数控程序,经过独立的分析、计算及改善加工过程,避免了可能产生的各种误差,使用数控加工中心加工出的盘类零件,精度较高,尺寸符合图纸要求。即提高了产品的加工质量和效率,又降低了工人的劳动强度。 对我个人的数控技术及独立完成加工的技能有了很大的帮助,并且使我更加喜欢数控技术专业。是我充分看到了自己的不足,是我的技术有了一次跨越性的提高。
参考文献
[1] 袭洪浪主编. 数控加工工艺学[M]. 北京:科学出版社,2005.6
[2] 韩鸿鸾主编. 数控加工技师手册. 机械工业出版社 ,2005.4
[3] 郑红主编. 数控加工编程与操作[M]. 北京:北京大学出版社,2005.8
[4] 李超主编. 数控加工实例[M]. 辽宁:辽宁科学技术出版社, 2005.360