龍門銑削加工工藝

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1、- 目錄 摘要2 第1章龍門加工中心3 1.1概述3 1.2加工中心分類和構造特點3 1.3喬福DMC-3100H龍門加工中心4 第2章面板的CAD圖紙及零件圖分析5 2.1面板的圖紙5 2.2零件圖的分析8 第3章工藝分析9 3.1工具的選擇9 3.2量具的選擇9 3.3刀具的選擇10 第4章加工工藝方案12 4.1粗銑外形內腔的工序12 4.2半精銑外形工序12 4.3外形倒角工序13 4.4外半精銑內腔工序13 4.5精銑外形內腔工序14 4.6內腔倒角工序14 第5章加工過程15 5.1對刀15 5.1.1.對刀點確實定15 對刀方法15

2、 5.2零件程序17 5.3零件具體加工過程19 5.4面板的成品19 第6章檢測及后處理20 6.1加工后的后處理20 6.2硬傷20 完畢語21 致謝21 參考文獻21 . z. - 870101269型面板龍門銑削加工工藝 摘要 現(xiàn)代制造業(yè)飛速開展,以數控機床為技術代表的新型制造技術已幾乎覆蓋了普通機床，編程已由手工編程開展到計算機編程，它是制造業(yè)進一步向智能化方面的過度,它不

3、僅提高了生產效率還保證了加工質量。對于加工擁有縱多一樣或以一定規(guī)律變化的工位的零件，傳統(tǒng)的手工編程十分煩瑣而且容易出錯。例如計算機顯示器的模具加工、分度盤的加工、端面齒盤的加工等。由于端面齒盤擁有縱多的齒而且在同一平面,一般編程很難完成零件的加工，所以我們采用了宏程序編程,從工件造型到計算機模擬加工,再到計算機處理,刀具的選擇等等,都可以比擬簡單的完成。并且工件的質量也可以得到保證。 宏程序與普通程序的區(qū)別在于:在宏程序中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉；而普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能按順序執(zhí)行，不能跳轉，因此功能是固定的，不能變化。用戶宏功能

4、是用戶提高數控機床性能的一種特殊功能，在相類似工件的加工中巧用宏程序將起到事半功倍的效果。 宏程序是加工編程的重要補充。宏程序屬于計算機高級語言，可以實現(xiàn)變量的算術運算，邏輯運算和條件轉移等操作。它可以很輕松的完成分度盤的加工。 關鍵詞：分度盤 數控機床 宏程序 切削參數 第1章 龍門加工中心 1.1概述 加工中心(Computerized Numerical Control Machine )簡稱cnc，是由機械設備與數控系統(tǒng)組成的使用于加工復雜形狀工件的高效率自動化機床。加工中心又叫電腦鑼。加工中心備有刀庫，具有自動換刀功能，是對工件一次裝夾后進展多工序加工的數控機床。加工中心是

5、高度機電一體化的產品，工件裝夾后，數控系統(tǒng)能控制機床按不同工序自動選擇、更換刀具、自動對刀、自動改變主軸轉速、進給量等，可連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序，因而大大減少了工件裝夾時間、測量和機床調整等輔助工序時間，對加工形狀比擬復雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經濟效果。數控車床實現(xiàn)了中、小批量加工自動化,改善了勞動條件。此外,它還具有生產率高、加工精度穩(wěn)定、產品本錢低等一系列優(yōu)點。為了進一步發(fā)揮這些優(yōu)點,數控機床遂向"工序集中〞,即一臺數控機床在一次裝夾零件后能完成多工序加工的數控機床〔即加工中心〕方面開展。鉆、鏜、銑、車等單功能數控機床只能分別完成鉆、鏜、銑、車等作業(yè)，

6、而在機械制造工業(yè)中，大局部零件都是需要多工序加工的。在單功能數控機床的整個加工過程中，真正用于切削的時間只占30％左右，其余的大局部時間都花費在安裝、調整刀具、搬運、裝卸零件和檢查加工精度等輔助工作上。在零件需要進展多種工序加工的情況下，單功能數控機床的加工效率仍然不高。加工中心一般都具有刀具自動交換功能，零件裝夾后便能一次完成鉆、鏜、銑、锪、攻絲等多種工序加工。 1.2加工中心分類和構造特點 龍門加工中心分類：有定梁式〔橫梁固定、工作臺轉動〕，動梁式〔橫梁上下移動、工作臺前后移動〕動柱式〔工作臺固動，龍門架移動〕，天車式〔工作臺固定，橫梁移動〕也有以上復合形式的多類龍門加工中心。加工的特

7、性、能力、針對的產品加工用途也不完全一樣。 龍門加工中心構造特點：工作臺：龍門加工中心的工作臺根本上是長方形的。工作臺、床身、立柱、橫梁和滑枕等大鑄件采用米漢納鑄鐵，鑄件內腔系蜂巢式復合排列構造，設計先進，均經時效及二次回火處理，消除殘留內應力使材質穩(wěn)定，確保工件加工精度的穩(wěn)定及機床壽命。 龍門：龍門由一個橫梁和兩個立柱構成。分為橫梁固定、橫梁靠定位塊鎖定分段升降和橫梁任意升降三種類型。 滑枕：滑枕從構造上可分為開式和閉式兩種型式。開式構造的滑枕通過壓板夾緊在主軸箱上，滑枕的截面積大；閉式構造的滑枕被夾緊在主軸箱內，滑枕的截面積小。 刀庫：刀庫的根本型式有轉塔型、輪鼓型和鏈長型三種。

8、 附件頭庫：大型復雜零件的加工通常需要很多附件頭。附件頭根據工件的加工要求進展特殊設計，一般分為直角頭、加長頭、特殊角度頭及萬能頭等。 數控系統(tǒng)：數控系統(tǒng)一般采用德國SIEMENS公司的SINUMERIK840C和840D或日本FANUC公司的31I系列，數控軸采用全閉環(huán)控制。 精度：機床的精度是指機床在未受外載荷的條件下的原始精度。精度通常用它的反面—與理想狀態(tài)之間的偏差(簡稱誤差)來表示，誤差越小，則精度越高。 1.3喬福DMC-3100H龍門加工中心 優(yōu)點：經久耐用、品質高精度與高速兼具的主軸系統(tǒng) 主軸設計采用超精細斜角滾珠軸承〔P4級〕支撐，使主軸在承受強大的 軸向推力

9、與徑向負荷時，亦能保持其高回轉精細與低偏擺量等特性。松刀機構采用浮動式松刀原理，使松刀力量不會傳遞至主軸軸承，以增加主軸軸承壽命。 高剛性與高穩(wěn)定性之主體構造 各主要鑄件均采用FC30高級鑄鐵，機臺主體采剛性加強設計，為增強機臺剛性及穩(wěn)定性，底座、鞍座與機身均采箱型及加強肋設計，以確保加工工件精度。 精度與準確的三軸進給系統(tǒng) 三軸均采用C3高精細度滾珠導螺桿，并配合滾珠導螺桿專用之斜角滾珠軸承(P4級)，再配合確實的預拉機構施予適當的預拉。， 用途：主要用于精細復雜曲面模具和零件的多品種批量加工。滿足通常的銑，鉆，攻，鏜，內圓、外圓、臺階、錐面、球面、溝槽、和2D或3D復雜曲面的加工

10、，能夠滿足各類高溫合金、鈦合金、耐熱合金、不銹鋼、碳素鋼、鑄鐵、鑄鋼等材料的鑄鍛件毛坯件的粗、精加工。系統(tǒng)剛性好，可靠性好，精度高，壽命長。能可靠穩(wěn)定地完成高精度難加工材料的粗、細、精加工，可加工各種難切削材料。 圖1-1喬福DMC-3100H龍門加工中心 第2章 面板的CAD圖紙及零件圖分析 2.1面板的圖紙 圖2-1面板的圖紙 2.2零件圖的分析 圖2-2面板的毛坯料 該面板毛坯尺寸為2330×425×20，材料為304不銹鋼，在將該零件裝上加工中心進展加工之前，其六個面皆已加工完畢，上圖面板都已到達毛坯圖上所規(guī)定的加工精度要求。 具體要求如下： 使用系統(tǒng)為FANUC0

11、1-MC,型號為喬福DMC-3100H立式龍門加工中心，因為該機床具備工作臺面積大，定位精度高，重復定位精度高，回轉精度也高的特點，同時刀庫容量為32把等，能滿足本面板的加工要求。 第3章 工藝分析 3.1工具的選擇 零件在裝夾前，先將工裝板固定在工作臺上，裝夾工裝板時，將工裝板裝夾整齊，平整，誤差控制在0.1mm之內，固定工裝板，然后由行車吊起面板，將面板放于工裝板上，而后由操作人員將面板對其工裝板上的位置，最后用小壓板壓住面板，由于面板長度長，有些地方會有不平整，這種情況需增加小壓板的數量，裝夾完成后用0.05mm塞紙塞面板下方，不通過可操作，通過還需調節(jié)壓板或做調整。 圖3

12、-1零件的裝夾 3.2量具的選擇 在870101269型面板的加工中，常用到諸多量具，如：游標卡尺 圖3-2 游標卡尺 外徑千分尺 圖3-3 外徑千分尺 內徑百分表 圖3-4 內徑百分表 塞規(guī) 圖3-5塞規(guī) 3.3刀具的選擇 表一 刀具卡片 刀具編號 刀具名稱 切削轉速 切削速度 切削深度 進給量 T1 Φ150鏜刀 300 15 0.05 T2 Φ39鏜刀 1000 50 0.05 T3 Φ20鏜刀 2000 100 0.05 T4 Φ28鏜刀 1000 75 0.05 T5 Φ10鏜刀

13、2000 100 0.05 T6 Φ10鉸刀 1000 400 0.05 T7 Φ12×90°倒角 4000 80 0.5 0.1 T8 Φ2.6麻花鉆 3000 150 20 0.05 T9 Φ4.2麻花鉆 3000 150 20 0.05 T10 Φ5麻花鉆 2500 125 20 0.05 T11 Φ12四刃合金銑刀 3000 600 20 0.2 T12 Φ12×45°倒角刀 4000 400 0.5 0.1 T13 Φ12四刃銑刀 3200 640 20 0.2 T14 φ3

14、2玉米銑刀 1200 720 20 0.6 T15 Φ6.8麻花鉆 2000 100 20 0.05 T16 Φ9.8麻花鉆 1500 80 20 0.05 T17 Φ11麻花鉆 1000 60 20 0.05 T18 Φ14麻花鉆 800 50 20 0.05 圖3-1鏜刀 由于面板的加工相對較復雜，使用的刀具也很多，對零件的加工精度要求很高，選用的刀具都是硬度大，不易磨損，零件對刀具的要求很高。 第4章 加工工藝方案 4.1粗銑外形內腔的工序 4-1粗銑外形內腔 4.2半精銑外形工序 4-2半精銑外形 4.3外

15、形倒角工序 4-3外形倒角 4.4外半精銑內腔工序 4-4半精銑內腔 4.5精銑外形內腔工序 4-5精銑外形內腔 4.6內腔倒角工序 4-6內腔倒角 第5章加工過程 5.1對刀 5.1.1.對刀點確實定 機床坐標系是機床出廠后已經確定的，工件在機床加工尺寸范圍內的安裝位置卻是任意的，假設確定工件在機床坐標系中的位置，就要靠對刀。簡單地說，對刀就是告訴機床工件裝夾在工作臺的什么地方，這要通過確定對刀點在機床坐標系中的位置來實現(xiàn)。對刀點是工件在機床上定位(或找正)裝夾后，用于確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。為保證正確加工，在編制程序時，應合理設計對刀點。有關加工中心

16、對刀點選擇的原則與數控車削對刀點選擇的原則一樣。一般來說，加工中心對刀點應選在工件坐標系原點上，或至少與*、Y方向重合這樣有利于保證對刀精度，減少對刀誤差。也可以將對刀點或對刀準設在夾具定位元件上，這樣可直接以定位元件為對刀基準對刀，有利于批量加工時工件坐標系位置的準確定位。 5.1.2對刀方法 因對刀精度要求不高，為方便操作，加工時使用的刀具直接進展碰刀對刀，如圖4-13所示。其操作步驟為： 圖5-1試切對刀 1)將使用銑刀裝到主軸傷病是主軸中速旋轉； 2)手動移動銑刀沿*〔或Y〕方向靠近被測邊，直到銑刀周刃輕微接觸到工件外表，即聽到刀刃與工件的摩擦聲但沒有切屑； 3)保持*〔

17、或Y〕坐標不變，將銑刀沿反向退離工件； 4)將機床相對坐標*〔或Y〕置零，并沿*〔或Y〕向工件方向移動刀具半徑距離 5)將此時機床坐標系下的*〔或Y〕值輸入系統(tǒng)偏置存放器中，該值就是被測邊的*〔或Y〕偏置值； 6)沿Y〔或*〕方向重復以上操作，可得被測邊Y〔或*〕的偏置值 圖5-2對刀面板 刀具Z向對刀 刀具Z向對刀數據與刀具在刀柄上的裝夾長度及工件坐標系的Z 向零點位置有關，它確定工件坐標系的零點在機床坐標系中的位置。可以采用刀具直接碰刀對刀，也可利用如圖4-17所示的Z向設定器進展準確對刀，其工作原理與尋邊器一樣。 圖5-3 Z向設定器 對刀時也是將

18、刀具的端刃與工件外表或Z向設定器的測頭接觸，利用機床坐標的顯示來確定對刀值。當使用Z向設定器對刀時，要將Z向設定器的高度考慮進去。 另外，由于加工中心刀具較多，每把刀具到Z坐標零點的距離都不一樣，這些距離的差值就是刀具的長度補償值，因此需要在機床上或專用對刀儀上測量每把刀具的長度(即刀具預調)，并記錄在刀具明細表中，供機床操作人員使用。 加工中心的Z向對刀方法： (1)機上對刀 這種方法是采用Z向設定器依次確定每把刀具與工件在機床坐標系中的相互位置關系，其操作步驟如下： 1)依次將刀具裝在主軸上，利用Z向設定器確定每把刀具到工件坐標系Z 零點的距離，如圖4-18所示的A、B

19、、C，并記錄下來； 圖5-4 刀具長度補償 圖5-5 刀具長度補償 2)找出其中租場〔或最短〕，到工件距離最小〔或最大〕的刀具。如圖中的T03〔或T01),將其對刀值C〔或A〕作為工件的系的Z值此時T03=0 3)確定其他刀具的長度補償值，即T01=±|C-A|，T02=±|C-B|，正負號由程序中的G43或G44來確定 5.2零件程序 ( E32R ) T01 M06 G90 G17 G54 G00G S1200M03 G43Z100.000H01 M08 Z1.000 Z-19.000 G01Z-20.000F700 G03*-69.500Y-281

20、.100I-10.000J0. 16.600F720 G01Y159.600 G02*-69.500Y176.200I16.600J0. G01*2259.500 G01Y-264.500 G02*2259.500Y-281.100I-16.600J0. G01*-69.500 G00Z100.000 M09 M05 M00 ( E12F ) T03 M06 G90 G17 G54 G00G S2000M03 G43Z100.000H03 M08 Z1.000 Z-19.000 G01Z-20.000F400 G03*-69.000Y-271.00

21、0I-5.000J0. G01*-69.500 6.500F500 G01Y159.600 G02*-69.500Y166.100I6.500J0. G01*2259.500 G01Y-264.500 G02*2259.500Y-271.000I-6.500J0. G01*-69.500 G00Z100.000 M09 M05 M00 5.3零件具體加工過程 對刀完畢后，調出程序，將所有程序看一遍，確定沒有問題后，開場操作。先粗銑外輪廓，粗銑時一定要注意下刀點，看是不是跟程序對應，確定無誤，開場粗銑，然后半精銑，最后精銑。外輪廓只要洗到圖紙要求，精度要求不大

22、。調整面板的裝夾，由內向外裝夾，完畢后開場操作面板內部。由于內部比擬復雜，工序多且精度要求很高，必須仔細完成每一步的工序。先粗銑內部，半精銑，精銑，然后定中心，鉆孔，每一個不同大小的麻花鉆進給都不同，需自己調整。鉆孔過程中一定要看好是否有屑纏繞在鉆頭上，要清干凈，防止斷鉆頭?？准庸ね戤吅?，找到要用的鏜刀， 有的鏜刀需要自己調節(jié)大小，在鏜孔過程中需謹記鏜刀的大小是否符合要求。鏜孔完畢，調出倒角刀，將所有需要倒角的孔，邊倒角。面板加工完畢，松開壓板，將面板放入專用箱子。 5.4面板的成品 圖6-6 870101269型面板成品 第6章 檢測及后處理 6.1加工后的后處理 87

23、0101269型面板加工完畢后，由行車起吊運至待檢測區(qū)，操作人員負責先用氣槍吹干凈，再用專用清潔抹布擦拭加工外表。 對零件的尺寸檢查要做到以下兩個步驟： (1).自檢：加工操作人員利用手中現(xiàn)有量具，如千分尺，游標卡尺，內徑百分表，塞規(guī)等對加工過的零件進展尺寸的檢查，870101269型面板主要檢查零件的面板厚度和內孔的尺寸，如果正確 ，則等待質檢人員進展第二次檢查，如塞規(guī)通不過，可用拋光機打磨，如偏差較大，則須立即向質檢部門說明情況，開整改單整改。 (2).質檢檢查：由質檢部門專門人員對零件的尺寸精度進展第二層次檢查，合格后，等待地面工將零件交予下一道工序的車間或者直接入庫。 6.2硬傷 面板操作完畢后，有質檢檢驗，當發(fā)現(xiàn)加工外表有硬傷，質檢會退回給操作人員，有操作人員將硬傷去除，小傷可用砂紙和不銹鋼專用抹布清理，硬傷較大 可用拋光機或者綽刀將其去除，但要注意不得留有痕跡，客戶對產品的要求很高。 . z.