數(shù)控加工工藝與設(shè)備第六章加工中心加工工藝及設(shè)備(NXPowerLite)

電 子教 案周 曉 宏 主 編數(shù) 控 加 工 工 藝 與 設(shè) 備SHUKONG JIAGONG GONGYI YU SHEBEI 第 六 章 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 本 章 應(yīng) 知 本 章 應(yīng) 會 1.加 工 中 心 的 組 成2.加 工 中 心 的 常 用 刀 具加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 一 、 加 工 中 心 的 分 類1.按 功 能 特 征 分 類 （ 1） 鏜 銑 加 工 中 心 （ 2） 鉆 削 加 工 中 心 （ 3） 復(fù) 合 加 工 中 心 圖 6-1 臥 式 加 工 中 心a） 移 動 工 作 臺 式 b） 固 定 工 作 臺 式2.按 主 軸 的 位 置 不 同 分 類 （ 1） 臥 式 加 工 中 心 （ 2） 立 式 加 工 中 心 （ 3） 五 面 加 工 中 心 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 3.按 支 撐 件 的 不 同 分 類 （ 1） 龍 門 式 鏜 銑 加 工 中 心 （ 2） 動 柱 式 鏜 銑 加 工 中 心 4.其 它 分 類（ 1） 雙 刀 庫 加 工 中 心 （ 2） 多 工 位 鏜 銑 加 工 中 心 二 、 加 工 中 心 的 特 點 及 使 用 過 程1.加 工 中 心 的 特 點2） 對 加 工 對 象 的 適 應(yīng) 性 強3） 加 工 精 度 高4） 加 工 生 產(chǎn) 率 高 5） 操 作 者 的 勞 動 強 度 減 輕6） 經(jīng) 濟(jì) 效 益 高7） 有 利 于 生 產(chǎn) 管 理 的 現(xiàn) 代 化1） 工 序 集 中 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 2.加 工 中 心 的 使 用 過 程 圖 6-2 加 工 中 心 的 使 用 過 程 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 三 、 加 工 中 心 的 加 工 對 象1.結(jié) 構(gòu) 形 狀 復(fù) 雜 、 普 通 機 床 難 加 工 的 零 件 （ 1） 凸 輪 類 （ 2） 整 體 類 葉 輪 （ 3） 模 具 類 2.既 有 平 面 又 有 孔 系 的 零 件（ 1） 箱 體 類 零 件 （ 2） 盤 、 套 、 板 類 零 件 3.外 形 不 規(guī) 則 的 異 型 零 件 4.加 工 精 度 較 高 的 中 小 批 量 零 件如 圖 6-4所 示 的 異 型 支 架 ， 大 多 要 點 、 線 、 面 多 工 位 混 合 加 工 。 普 通 機 床上 只 能 采 取 工 序 分 散 的 原 則 加 工 ， 需 用 工 裝 較 多 ， 周 期 較 長 。 利 用 加 工中 心 多 工 位 點 、 線 、 面 混 合 加 工 的 特 點 ， 可 以 完 成 大 部 分 甚 至 全 部 工 序的 內(nèi) 容 。 圖 6-3 十 字 盤 零 件 圖 6-4 異 型 支 架 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 四 、 加 工 中 心 的 組 成1.基 礎(chǔ) 部 件床 身 、 立 柱 和 工 作 臺 等 大 件 是 加 工 中 心 結(jié) 構(gòu) 中 的 基 礎(chǔ) 部 件 。 圖 6-5 TH5632型 立 式 加 工 中 心 的 組 成1數(shù) 控 柜 2刀 庫 3主 軸 箱 4操 縱 臺 5驅(qū) 動 電 源 柜6縱 向 工 作 臺 7滑 座 8床 身 9X軸 進(jìn) 給 伺 服 電 動 機 10換 刀 機 械 手 11立 柱 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 2.主 軸 部 件3.數(shù) 控 系 統(tǒng) 由 主 軸 箱 、 主 軸 電 動 機 、 主 軸 和 主 軸 軸 承 等 零 件 組 成 。 由 CNC裝 置 、 可 編 程 序 控 制 器 、 伺 服 驅(qū) 動 裝 置 以 及 電 動 機 等 部分 組 成 ， 是 加 工 中 心 執(zhí) 行 順 序 控 制 動 作 和 控 制 加 工 過 程 的 中 心 。4.自 動 換 刀 裝 置 （ ATC） 五 、 加 工 中 心 的 典 型 結(jié) 構(gòu)1.加 工 中 心 主 軸 組 件（ 2） 自 動 夾 緊 刀 具 結(jié) 構(gòu) （ 1） 主 軸 的 結(jié) 構(gòu) 2.進(jìn) 給 系 統(tǒng) 的 典 型 結(jié) 構(gòu) （ 1） 伺 服 電 動 機 與 絲 杠 工 的 聯(lián) 接 （ 2） 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 （ 3） V400（ H400） 加 工 中 心 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 典 型 結(jié) 構(gòu) 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備圖 6-6 V400教 學(xué) 型 加 工 中 心 主 軸 傳 動 結(jié) 構(gòu)1刀 柄 2抓 刀 爪 3內(nèi) 套 4拉 桿 5碟 形 彈 簧 6氣 缸 7活 塞8壓 桿 9撞 塊 10行 程 開 關(guān) 11主 軸 電 動 機 12接 近 開 關(guān) 圖 6-7 鋼 球 拉 緊 機 構(gòu)圖 6-8 電 動 機 與 絲 杠 直 聯(lián) 結(jié) 構(gòu) 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備3.刀 庫 及 自 動 換 刀 裝 置 圖 6-9 V400進(jìn) 給 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 1伺 服 電 動 機 2聯(lián) 軸 器 3軸 承 支 座 4支 承 軸 承 5螺 母 6滾 珠 絲 杠（ 1） 加 工 中 心 的 刀 庫 形 式 常 用 的 有 盤 式 、 鏈 式 兩 種盤 式 結(jié) 構(gòu) （ 見 圖 6-10） 中 ， 刀 具 可 以 沿 主 軸 軸 向 、 徑 向 、 斜 向 安 放 鏈 式 刀 庫 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 如 圖 6-10e所 示 ， 通 常 刀 具 容 量 比 盤 式 的 要 大 （ 2） VP1050刀 庫 結(jié) 構(gòu) 與 傳 動 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 圖 6-10 刀 庫 的 不 同 形 式a) 刀 具 沿 主 軸 軸 向 安 裝 b) 刀 具 徑 向 安 裝 c) 刀 具 斜 向 安 裝d) 彈 倉 式 結(jié) 構(gòu) e) 鏈 式 刀 庫 f) 多 條 鏈 帶 結(jié) 構(gòu) g) 鏈 帶 折 疊 回 繞 方 式 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 圖 6-11 VP1050加 工 中 心 刀 庫 結(jié) 構(gòu)1刀 柄 2刀 夾 3鏈 輪 4刀 鏈 架 5刀 臂 滑 座 架 6刀 臂 套 筒 7鏈 輪 8刀 鏈 傳 動 軸9傳 動 輪 10圓 柱 凸 輪 11液 壓 馬 達(dá) 12位 置 傳 感 器 13刀 鏈 調(diào) 整 螺 栓 第 章 第 一 節(jié) 加 工 中 心 概 述 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 （ 3） 常 見 自 動 換 刀 裝 置 實 例 1） 取 刀 ： 套 筒 1 滑 座 2 換 刀 臂 3 套 筒 1 滑 座 2 2） 換 刀 ： 主 軸 6 主 軸 抓 刀 爪 7 換 刀 臂 3 換 刀 臂 3 換 刀 臂 3 滑 座 2 套 筒 1 滑 座 2 換 刀 臂 3 套 筒 還 刀 完 成 。 圖 6-12 VP1050加 工 中 心 換 刀 機 械 手 原 理1套 筒 2滑 座 3換 刀 臂 4彈 簧 刀 夾 5刀 號6主 軸 7主 軸 抓 刀 爪 8換 刀 臂 外 側(cè) 爪 9換 刀 臂 內(nèi) 側(cè) 爪 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 一 、 加 工 方 法 的 選 擇 平 面 、 平 面 輪 廓 及 曲 面 在 鏜 銑 類 加 工 中 心 上 唯 一 的 加 工 方 法 是 銑 削 。 孔 加 工 方 法 比 較 多 ， 有 鉆 削 、 擴 削 、 鉸 削 和 鏜 削 等 。 對 于 直 徑 大 于 30的 已 鑄 出 或 鍛 出 毛 坯 的 孔 加 工 ， 一 般 采 用 粗鏜 半 精 鏜 孔 口 倒 角 精 鏜 加 工 方 案 ， 孔 徑 較 大 的 可 采 用 立銑 刀 粗 銑 精 銑 加 工 方 案 。 對 于 直 徑 小 于 30的 無 毛 坯 孔 的 孔 加 工 ， 通 常 采 用 “ 锪 平 端 面 打 中 心 孔 鉆 擴 孔 口 倒 角 鉸 ” 加 工 方 案 ， 有 同 軸度 要 求 的 小 孔 ， 須 采 用 “ 锪 平 端 面 打 中 心 孔 鉆 半 精鏜 孔 口 倒 角 精 鏜 （ 或 鉸 ） ” 加 工 方 案 。 螺 紋 的 加 工 根 據(jù) 孔 徑 大 小 ， 一 般 情 況 下 ， 直 徑 在 M6M20之 間 的螺 紋 ， 通 常 采 用 攻 螺 紋 方 法 加 工 。 直 徑 在 M6以 下 的 螺 紋 ， 在 加 工中 心 上 完 成 底 孔 加 工 ， 通 過 其 它 手 段 攻 螺 紋 。 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 二 、 加 工 階 段 的 劃 分 在 加 工 中 心 上 加 工 的 零 件 ， 其 加 工 階 段 的 劃 分 主 要 根 據(jù) 零 件 是否 已 經(jīng) 過 粗 加 工 、 加 工 質(zhì) 量 要 求 的 高 低 、 毛 坯 質(zhì) 量 的 高 低 以 及 零件 批 量 的 大 小 等 因 素 確 定 。 零 件 已 經(jīng) 過 粗 加 工 ， 加 工 中 心 只 是 完 成 最 后 的 精 加 工 ， 則 不 必劃 分 加 工 階 段 。 對 加 工 質(zhì) 量 要 求 較 高 的 零 件 ， 若 其 主 要 表 面 在 上 加 工 中 心 加 工之 前 沒 有 經(jīng) 過 粗 加 工 ， 則 應(yīng) 盡 量 將 粗 、 精 加 工 分 開 進(jìn) 行 。 對 加 工 精 度 要 求 不 高 ， 而 毛 坯 質(zhì) 量 較 高 ， 加 工 余 量 不 大 ， 生 產(chǎn)批 量 很 小 的 零 件 或 新 產(chǎn) 品 試 制 中 的 零 件 ， 利 用 加 工 中 心 的 良 好 的冷 卻 系 統(tǒng) ， 可 把 粗 、 精 加 工 合 并 進(jìn) 行 。 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 三 、 加 工 順 序 的 安 排 在 安 排 加 工 順 序 時 同 樣 要 遵 循 “ 基 面 先 行 ” 、 “ 先 粗 后 精 ” 、“ 先 主 后 次 ” 及 “ 先 面 后 孔 ” 的 一 般 工 藝 原 則 。 此 外 還 應(yīng) 考 慮 ： 1） 減 少 換 刀 次 數(shù) ， 節(jié) 省 輔 助 時 間 。 2） 每 道 工 序 盡 量 減 少 刀 具 的 空 行 程 移 動 量 ， 按 最 短 路 線 安 排 加工 表 面 的 加 工 順 序 。 安 排 加 工 順 序 時 可 參 照 采 用 粗 銑 大 平 面 粗 鏜 孔 、 半 精 鏜 孔 立 銑 刀 加 工 加 工 中 心 孔 鉆 孔 攻 螺 紋 平 面 和 孔 精 加 工（ 精 銑 、 鉸 、 鏜 等 ） 的 加 工 順 序 。 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 四 、 裝 夾 方 案 的 確 定 和 夾 具 的 選 擇 1） 夾 緊 機 構(gòu) 或 其 它 元 件 不 得 影 響 進(jìn) 給 ， 加 工 部 位 要 敞 開 圖 6-13 不 影 響 進(jìn) 給 的 裝 夾 示 例1定 位 裝 置 2工 件 3夾 緊 裝 置 圖 6-14 敞 開 加 工 表 面 的 裝 夾 示 例1定 位 裝 置 2工 件 3夾 緊 裝 置 2） 裝 卸 方 便 ， 輔 助 時 間 盡 量 短 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 3） 對 小 型 零 件 或 工 序 不 長 的 零 件 ， 可 以 考 慮 在 工 作 臺 上 同 時 裝夾 幾 件 進(jìn) 行 加 工 ， 以 提 高 加 工 效 率 。4） 夾 具 應(yīng) 便 于 與 機 床 工 作 臺 面 及 工 件 定 位 面 間 的 定 位 連 接 5） 夾 具 結(jié) 構(gòu) 應(yīng) 力 求 簡 單 6） 必 須 保 證 最 小 的 夾 緊 變 形 圖 6-15 新 型 數(shù) 控 夾 具 元 件 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 五 、 刀 具 的 選 擇 1.加 工 中 心 常 用 刀 具 及 其 選 用 （ 1） 銑 削 刀 具 端 銑 刀 :主 要 用 于 加 工 平 面 立 銑 刀 圖 6-16 可 轉(zhuǎn) 位 端 銑 刀 的 結(jié) 構(gòu)1刀 體 2刀 片 3楔 塊 4刀 墊 盤 形 銑 刀 成 型 銑 刀 :為 了 提 高 效率 ， 滿 足 生 產(chǎn) 要 求 ， 有 些零 件 可 以 采 用 成 型 銑 刀 進(jìn)行 銑 削 （ 見 圖 6-18） 。槽 銑 刀 用 于 加 工 淺 槽 ； 兩 面 刃銑 刀 用 于 加 工 臺 階 ； 三 面 刃 銑刀 用 于 切 槽 及 加 工 臺 階 ； 鋸 片銑 刀 用 于 切 斷 、 切 窄 槽 。 圖 6-17 盤 形 銑 刀 a) 槽 銑 刀 b) 兩 面 刃 銑 刀 c)三 面 刃 銑 刀圖 6-18 成 型 銑 刀 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 普 通 立 銑 刀 與 球 頭立 銑 刀 直 柄 普 通 立 銑 刀 一 般 做 成 整體 式 ， 錐 柄 普 通 立 銑 刀 一 般為 焊 接 式 ； 鍵 槽 立 銑 刀 與 通用 立 銑 刀 的 區(qū) 別 在 于 鍵 槽 銑刀 根 據(jù) 鍵 槽 選 用 的 配 合 不 同 ，有 正 負(fù) 公 差 之 分 ； 右 圖 從 左到 右 依 次 為 ： 通 用 立 銑 刀 銑槽 ， 通 用 立 銑 刀 銑 輪 廓 ， 球頭 刀 銑 圓 弧 槽 ， 球 頭 刀 銑 曲面銑 臺 階 用 立 銑 刀 此 銑 刀 做 成 可 轉(zhuǎn) 位 式 ， 刀 片為 硬 質(zhì) 合 金 并 可 更 換 ， 加 工效 率 高 ； 主 偏 角 為 90 ， 能加 工 直 角 臺 階 ； 右 圖 從 左 至右 依 次 為 ： 銑 削 淺 槽 ， 銑 削臺 階 ， 銑 削 平 面 可 轉(zhuǎn) 位 螺 旋 立 銑 刀 此 銑 刀 的 可 轉(zhuǎn) 位 刀 片 分 布 在銑 刀 螺 旋 槽 上 ， 各 螺 旋 槽 上的 刀 片 交 錯 排 列 ， 并 有 一 定的 搭 接 量 ， 一 個 刀 片 只 切 除余 量 的 一 部 分 ， 所 有 刀 片 通過 配 合 能 切 去 全 部 余 量 ； 適合 于 粗 加 工 ； 右 圖 從 左 至 右依 次 為 ： 粗 銑 槽 ， 粗 銑 輪 廓 ；另 外 ， 它 也 可 加 工 臺 階 和 平面 表 6-1 立 銑 刀 種 類 及 典 型 應(yīng) 用 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 多 功 能 立 銑 刀 多 功 能 立 銑 刀 可 轉(zhuǎn) 位 刀 片 為 八 角形 ， 能 一 把 刀 完 成 多 表 面 加 工 ，節(jié) 省 了 刀 庫 空 間 及 換 刀 時 間 ； 右圖 從 左 至 右 依 次 為 ： 加 工 淺 槽 ，加 工 臺 階 ， 加 工 平 面 ， 加 工 倒 角 。圓 角 立 銑 刀 圓 角 立 銑 刀 可 轉(zhuǎn) 位 刀 片 為 圓 形 ，可 進(jìn) 行 零 件 底 面 與 側(cè) 面 過 渡 圓 角的 加 工 ； 右 圖 從 左 至 右 依 次 為 ：加 工 槽 ， 加 工 平 面 ， 加 工 曲 面 ；通 用 立 銑 刀 的 刀 尖 也 能 制 成 同 樣形 狀 ， 進(jìn) 行 曲 面 等 部 位 的 加 工 ，而 且 剛 性 比 相 同 圓 角 半 徑 的 球 頭銑 刀 高 。倒 角 立 銑 刀 倒 角 立 銑 刀 刀 片 為 四 邊 形 ， 適 合于 加 工 45 的 倒 角 ； 右 圖 從 左 至 右 依 次 為 ： 加 工 側(cè) 面 槽 ， 加 工 倒角 ， 加 工 臺 階 和 平 面T形 槽 立 銑 刀 右 圖 為 可 轉(zhuǎn) 位 硬 質(zhì) 合 金 立 銑 刀 ，右 圖 從 左 至 右 依 次 為 ： 加 工 T形槽 ， 加 工 臺 階 ， 锪 孔 ； 高 速 鋼 T形 槽 立 銑 刀 一 般 為 焊 接 式 ， 但 一般 只 用 于 切 削 T形 槽 續(xù) 表 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 （ 2） 鉆 削 刀 具 中 心 鉆 麻 花 鉆 擴 孔 鉆 锪 鉆 硬 質(zhì) 合 金 可 轉(zhuǎn) 位 式 鉆 頭 加 工 中 心 用 槍 鉆 圖 6-19 常 用 鉆 削 刀 具a) 中 心 鉆 b) 麻 花 鉆 c) 擴 孔 鉆d) 锪 鉆 e) 硬 質(zhì) 合 金 可 轉(zhuǎn) 位 式 鉆 頭 f)槍 鉆 （ 3） 鏜 削 刀 具 單 刃 鏜 刀 單 刃 鏜 刀 的 微 調(diào) 結(jié) 構(gòu) 雙 刃 鏜 刀 圖 6-20 鏜 刀 頭 安 裝 形 式 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 圖 6-21 單 刃 鏜 刀 的 微 調(diào) 結(jié) 構(gòu)1刀 頭 體 2刀 片 3調(diào) 整 螺 母4鏜 桿 5內(nèi) 六 角 螺 母 6墊 圈 7導(dǎo) 向 鍵 圖 6-22 雙 刃 鏜 刀 a) 定 裝 式 b)機 夾 式 c)浮 動 式（ 4） 鉸 削 刀 具 加 工 中 心 廣 泛 應(yīng) 用 帶 負(fù) 刃 傾 角 的 鉸 刀 和 螺 旋 齒 鉸 刀圖 6-23 鉸 刀 形 式a) 帶 負(fù) 刃 傾 角 的 鉸 刀 b) 螺 旋 推 鉸 刀 c)普 通 螺 旋 鉸 刀 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 （ 5） 螺 紋 加 工 刀 具 2.刀 柄 的 選 擇 （ 1） 刀 柄 加 工 中 心 一 般 采 用 7:24錐 柄 ， 這 是 因 為 這 種 錐柄 不 能 自 鎖 ， 并 且 與 直柄 相 比 有 高 的 定 心 精 度 和 剛 性 。 圖 6-24 攻 螺 紋 的 排 屑 方 向 圖 6-25 刀 柄 與 拉 釘 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 表 6-2 刀 柄 尺 寸 （ 單 位 ： mm）標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 格 D1 L3 D3 G1 G2 L1 L2JT 40 44.45 68.4 17 M16 63.55 15.9 3.1845 57.15 82.7 21 M20 82.55 15.9 3.1850 69.85 101.75 25 M24 97.5 15.9 3.18BT 40 44.45 65.4 17 M16 63 25 1.645 57.15 82.8 21 M20 82.55 30 350 69.85 101.8 25 M24 100 35 3表 6-3 拉 釘 （ 單 位 ： mm） 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 格 l1 g1 d3 1 2ISO 40 54 M16 17 30 4545 65 M20 21 30 4550 74 M24 25 30 45BT 40 60 M16 17 30 4545 70 M20 21 30 4550 85 M24 25 30 45 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 （ 2） 工 具 系 統(tǒng) 圖 6-27 工 具 系 統(tǒng) 圖 譜 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 3.刀 具 尺 寸 的 測 量 在 加 工 中 心 上 加 工 零 件 時 ， 常 用 刀 具 預(yù) 調(diào) 儀 來 調(diào) 整 或 測 量 刀 具 尺 寸 。 圖 6-28 刀 具 預(yù) 調(diào) 儀a） 用 千 分 表 或 高 度 尺 測 量 b） 用 光 學(xué) 儀 器 測 量 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 六 、 進(jìn) 給 路 線 的 確 定 1.孔 加 工 進(jìn) 給 路 線 的 確 定 圖 6-29 孔 加 工 時 刀 具 Z向 進(jìn) 給 路 線 示 例 a)單 孔 加 工 b)多 孔 加 工(實 線 為 快 速 移 動 路 線 ， 虛 線 為 工 作 進(jìn) 給 路 線 ) 1） 定 位 迅 速 ， 空 行 程 路 線 要 短 ；2） 定 位 準(zhǔn) 確 ， 避 免 機 械 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 反 向 間 隙 對 孔 位 置 精 度 的 影 響 ；3） 當(dāng) 定 位 迅 速 與 定 位 準(zhǔn) 確 不 能 同 時 滿 足 時 ， 若 按 最 短 進(jìn) 給 路 線 進(jìn)給 能 保 證 定 位 精 度 ， 則 取 最 短 路 線 。 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 2.銑 削 加 工 進(jìn) 給 路 線 的 確 定 Z 向 快 速 移 動 進(jìn) 給 常 采 用 下 列 進(jìn) 給 路 線 。 圖 6-30 銑 削 加 工 時 刀 具 Z向 進(jìn) 給 路 線 1） 銑 削 開 口 不 通 槽 時 ， 銑 刀 在 Z向 可 直 接 快 速 移 動 到 位 ，不 需 工 作 進(jìn) 給 。 2） 銑 削 封 閉 槽 (如 鍵 槽 )時 ， 銑 刀 需 要 有 一 切 入 距 離 。3） 銑 削 輪 廓 及 通 槽 時 ， 銑 刀 應(yīng) 有 一 段 切 出 距 離 Z0。 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 七 、 切 削 用 量 的 選 擇 1.切 削 用 量 的 選 擇 原 則 （ 1） 粗 加 工 時 切 削 用 量 的 選 擇 原 則（ 2） 精 加 工 時 切 削 用 量 的 選 擇 原 則2.切 削 用 量 選 擇 方 法 首 先 選 取 盡 可 能 大 的 背 吃 刀量 ； 其 次 要 根 據(jù) 機 床 動 力 和 剛 性 的 限 制 條 件 等 ， 選 取 盡 可 能 大 的進(jìn) 給 量 ； 最 后 根 據(jù) 刀 具 耐 用 確 定 最 佳 的 切 削 速 度 。 首 先 根 據(jù) 粗 加 工 后 的 余 量 確定 背 吃 刀 量 ； 其 次 根 據(jù) 已 加 工 表 面 粗 糙 度 要 求 ， 選 取 較 小 的 進(jìn) 給量 ； 最 后 在 保 證 刀 具 壽 命 的 前 提 下 盡 可 能 選 用 較 高 的 切 削 速 度 。 （ 1） 背 吃 刀 量 的 選 擇 根 據(jù) 加 工 余 量 確 定 。 粗 加 工 （ R a1080m） 時 ， 一 次 進(jìn) 給 應(yīng) 盡 可 能 切 除 全 部 余 量 。 在 中 等 功 率 機 床 上 ，背 吃 刀 量 可 達(dá) 810mm。 半 精 加 工 （ Ra1.2510m） 時 ， 背 吃 刀量 取 為 0.52mm。 精 加 工 （ Ra0.321.25m） 時 ， 背 吃 刀 量 取 為 0.10.4mm。 第 章 第 二 節(jié) 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 （ 2） 進(jìn) 給 量 的 選 擇 1） 粗 加 工 時 ， 由 于 對 工 件 表 面 質(zhì) 量 沒 有 太 高 的 要 求 ， 這 時 主要 考 慮 機 床 進(jìn) 給 機 構(gòu) 的 強 度 和 剛 性 及 刀 桿 的 強 度 和 剛 性 等 限 制因 素 。 根 據(jù) 加 工 材 料 、 刀 桿 尺 寸 、 工 件 直 徑 及 已 確 定 的 背 吃 刀量 來 選 擇 進(jìn) 給 量 。 2） 在 半 精 加 工 和 精 加 工 時 ， 則 按 表 面 粗 糙 度 要 求 ， 根 據(jù) 工 件材 料 、 刀 尖 圓 弧 半 徑 、 切 削 速 度 來 選 擇 進(jìn) 給 量 。 （ 3） 切 削 速 度 的 選 擇 根 據(jù) 已 經(jīng) 選 定 的 背 吃 刀 量 、 進(jìn) 給 量 及 刀具 壽 命 選 擇 切 削 速 度 。 切 削 速 度 v c確 定 后 ， 用 下 面 的 公 式 計 算 出 機 床 轉(zhuǎn) 速 n dvn c1000= 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 一 、 蓋 板 零 件 的 加 工 中 心 加 工 工 藝 分 析 1 分 析 圖 樣 ， 選 擇 加 工 內(nèi) 容 從 工 序 集 中 和 便 于 定 位 兩 個 方 面 考 慮 ， 選 擇 B面 及 位 于 B面 上 的全 部 孔 在 加 工 中 心 上 加 工 ， 將 A面 作 為 主 要 定 位 基 準(zhǔn) ， 并 在 前 道工 序 中 先 加 工 好 。 2 選 擇 加 工 中 心3 設(shè) 計 工 藝 圖 6-31 蓋 板 零 件 簡 圖 (1)選 擇 加 工 方 法 (2)確 定 加 工 順 序 (3)確 定 裝 夾 方 案 和 選 擇 夾 具 粗 、 精 銑 B面 粗 、 半 精 、 精 鏜 60H7孔 鉆 各 光 孔 和 螺 紋 孔 的 中 心 孔 鉆 、 擴 、 锪 、 鉸 12H8及 16mm孔 M16mm螺 孔 鉆 底 孔 、 倒 角 和 攻 螺 紋 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 （ 4） 選 擇 刀 具 （ 5） 確 定 進(jìn) 給 路 線具 體 所 選 刀 具 及 刀 柄 見 表 6-5。 圖 6-32 銑 削 B面 進(jìn) 給 路 線 圖 6-33 鏜 60H7孔 進(jìn) 給 路 線 (6)選 擇 切 削 用 量 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 圖 6-34 鉆 中 心 孔 進(jìn) 給 路 線 圖 6-35 鉆 、 擴 、 鉸 12H8孔 進(jìn) 給 路 線 圖 6-36 锪 16m孔 進(jìn) 給 路 線 圖 6-37 鉆 螺 紋 底 孔 、 攻 螺 紋 進(jìn) 給 路 線 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 表 6-4 數(shù) 控 加 工 工 序 卡 片 （ 工 廠 ） 數(shù) 控 加 工 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 及 代 號 零 件 名 稱 材 料 零 件 圖 號蓋 板 HT200工 序 號 程 序 編 號 夾 具 名 稱 夾 具 編 號 使 用 設(shè) 備 車 間臺 鉗 XH714工 步 號 工 步 內(nèi) 容 加 工面 刀 具 號 刀 具 規(guī) 格mm 主 軸 轉(zhuǎn) 速r.mim-1 進(jìn) 給 速 度mm.mim-1 背 吃 刀 量mm 備 注1 粗 銑 B平 面 留 余 量 0.5mm T01 100 300 70 3.52 精 銑 B平 面 至 尺 寸 T13 100 350 50 0.53 粗 鏜 60H7孔 至 58mm T02 58 400 60 4 半 精 鏜 60H7孔 至 59.95mm T03 59.95 450 505 精 鏜 60H7孔 至 尺 寸 T04 60H7 500 406 鉆 4 12H8及 4 Ml6mm的中 心 孔 T05 3 1000 507 鉆 4 12H8至 10mm T06 10 600 608 擴 4 12H8至 11.85mm T07 11.85 300 409 锪 4 16mm至 尺 寸 T08 16 150 3010 鉸 4 12H8至 尺 寸 T09 12H8 100 4011 鉆 4 M16mm底 孔 至 14mm T10 14 450 6012 倒 4xMl6mm底 孔 端 角 T11 18 300 40 13 攻 4 Ml6mm螺 紋 孔 成 T12 M16 100 200編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 1頁 第 1頁 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 表 6-5 數(shù) 控 加 工 刀 具 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 及 代 號 零 件 名稱 蓋 板 零 件 圖 號 程 序 編 號工步號 刀具號 刀 具 名 稱 刀 柄 型 號 刀 具 補 償 值mm 備 注直 徑mm 長 度mm1 T01 面 銑 刀 100mm BT40-XM32-75 1002 T13 面 銑 刀 100mm BT40-XM32-75 1003 T02 鏜 刀 58mm BT40-TQC50-180 584 T03 鏜 刀 59.95mm BT40-TQC50-180 59.955 T04 鏜 刀 60H7 BT40-TW50-140 60H7 6 T05 中 心 鉆 3mm BT40-Z10-45 37 T06 麻 花 鉆 10mm BT40-M1-45 108 T07 擴 孔 鉆 11.85mm BT 40-M1-45 11.859 T08 階 梯 銑 刀 16mm BT40-MW2-55 1610 T09 鉸 刀 12H8 BT40-M1-45 12H811 T10 麻 花 鉆 14mm BT40-M1-45 1412 T11 麻 花 鉆 18mm BT40-M2-50 1813 T12 機 用 絲 錐 M16mm BT40-G12-130 16編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 1頁 第 1頁 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 二 、 箱 體 類 零 件 的 加 工 中 心 加 工 工 藝 分 析 圖 6-38 座 盒 零 件 圖 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 1.零 件 圖 工 藝 分 析 主 要 的 加 工 內(nèi) 容 有 平 面 、 四 周 外 形 、 正 面 四 個 矩 形 槽 、 反 面 一個 矩 形 槽 以 及 三 個 通 孔 。 2.確 定 裝 夾 方 案 圖 6-39 工 藝 凸 臺 及 工 藝 孔 3.確 定 加 工 順 序 及 走 刀 路 線 加 工 順 序 為 ： 銑 上 下 表 面 打 工 藝 孔 銑 反 面 矩 形 槽 鉆 、 鉸 8、 10孔 依次 分 層 銑 正 面 矩 形 槽 和 外 形 鉗 工 去 工藝 凸 臺 。 圖 6-40 座 盒 加 工a)反 面 加 工 b)正 面 加 工 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 4.刀 具 的 選 擇 所 選 刀 具 及 其 加 工 表 面 見 表 6-6座 盒 零 件 數(shù) 控 加 工 刀 具 卡 片 。 5.切 削 用 量 的 選 擇 精 銑 上 下 表 面 時 留 0.1mm銑 削 余 量 ， 鉸 8、 10兩 個 孔 時 留 0.1mm鉸 削 余 量 。 6.填 寫 數(shù) 控 加 工 工 序 卡 片 表 6-6 座 盒 零 件 數(shù) 控 加 工 刀 具 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 或 代 號 零 件 名 稱 座 盒 零 件 圖 號 序 號 刀 具 號 刀 具 加 工 表 面 備 注規(guī) 格 名 稱 數(shù) 量 刀 長 /mm1 T01 125可 轉(zhuǎn) 位 面 銑 刀 1 銑 上 下 表 面2 T02 4中 心 鉆 1 鉆 中 心 孔3 T03 7.8鉆 頭 1 50 鉆 8H9孔 和 工 藝 孔 底孔4 T04 9.8鉆 頭 1 50 鉆 2-10H9孔 底 孔5 T05 8鉸 刀 1 50 鉸 8H9孔 和 工 藝 孔6 T06 10鉸 刀 1 50 鉸 2-10H9孔7 T07 10高 速 鋼 立 銑 刀 1 50 銑 削 矩 形 槽 、 外 形 R =1mm編 制 審 核 批 準(zhǔn) 年 月 日 共 頁 第 頁 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 表 6-7 座 盒 零 件 數(shù) 控 加 工 工 序 卡 片 單 位名 稱 產(chǎn) 品 名 稱 或 代 號 零 件 名 稱 零 件 圖 號 座 盒 工 序號 程 序 編 號 夾 具 名 稱 使 用 設(shè) 備 車 間 螺 旋 壓 板 TH5660A 數(shù) 控 中 心工 步號 工 步 內(nèi) 容 刀 具號 刀 具 規(guī) 格 mm 主 軸 轉(zhuǎn) 速 rmin-1 進(jìn) 給 速 度 mmmin -1 背 側(cè) 吃刀 量 mm 備 注1 粗 銑 上 表 面 T01 125 200 100 自 動2 精 銑 上 表 面 T01 125 300 50 0.1 自 動3 粗 銑 下 表 面 T01 125 200 100 自 動4 精 銑 下 表 面 ， 保 證 尺寸 25 0.2 T01 125 300 50 0.1 自 動5 鉆 工 藝 孔 中 心 孔 (2個 ) T02 4 900 40 自 動6 鉆 工 藝 孔 底 孔 至 7.8 T03 7.8 400 60 自 動7 鉸 工 藝 孔 T05 8 100 40 自 動 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 8 粗 銑 底 面 矩 形 槽 T07 10 800 100 0.5 自 動9 精 銑 底 面 矩 形 槽 T07 10 1000 50 0.2 自 動10 底 面 及 工 藝 孔 定 位 ，鉆 8、 10中 心 孔 T02 4 900 40 自 動11 鉆 8H9底 孔 至 7.8 T03 7.8 400 60 自 動12 鉸 8H9孔 T05 8 100 40 自 動13 鉆 2-10H9底 孔 至 9.8 T04 9.8 400 60 自 動14 鉸 2-10H9孔 T06 10 100 40 自 動15 粗 銑 正 面 矩 形 槽 及 外形 (分 層 ) T07 10 800 100 0.5 自 動16 精 銑 正 面 矩 形 槽 及 外 形 T07 10 1000 50 0.1 自 動編 制 審 核 批 準(zhǔn) 年 月 日 共 頁 第 頁 續(xù) 表 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 三 、 模 具 零 件 的 加 工 中 心 加 工 工 藝 分 析 圖 6-41 盒 形 模 具 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 1.零 件 圖 工 藝 性 分 析 該 盒 形 模 具 為 單 件 生 產(chǎn) ， 工 件 材 料 為 T8A， 外 形 為 六 面 體 ， 內(nèi)腔 型 面 復(fù) 雜 。 主 要 結(jié) 構(gòu) 是 由 多 個 曲 面 組 成 的 凹 形 型 腔 ， 型 腔 四 周的 斜 平 面 之 間 采 用 半 徑 為 7.6mm的 圓 弧 面 過 渡 。 2.確 定 工 件 的 定 位 基 準(zhǔn) 和 裝 夾 方 式 工 件 直 接 安 裝 在 機 床 工 作 臺 面 上 ， 用 兩 塊 壓 板 壓 緊 。 3.確 定 加 工 順 序 及 進(jìn) 給 路 線 粗 加 工 整 個 型 腔 ， 去 除 大 部 分 加 工 余 量 。 半 精 加 工 和 精 加 工 上 型 腔 。 半 精 加 工 和 精 加 工 下 型 腔 。 對 底 平 面 上 的 錐 臺 四 周 表 面 進(jìn) 行 精 加 工 。4.刀 具 選 擇 5.確 定 切 削 用 量 (略 ) 6.數(shù) 控 加 工 工 藝 卡 片 擬 訂 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 表 6-8 數(shù) 控 加 工 刀 具 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 或 代號 零 件 名 稱 盒 形 零 件 圖號 序號 刀 具 號 刀 具 規(guī) 格 及 名 稱 數(shù)量 加 工 表 面 刀 長 /mm 備 注1 T01 20平 底 立 銑 刀 1 粗 銑 整 個 型 腔 實 測2 T02 12球 頭 銑 刀 1 半 精 銑 上 、 下 型 腔 實 測3 T03 6平 底 立 銑 刀 1 精 銑 上 型 腔 、 精 銑底 平 面 上 錐 臺 四 周表 面 實 測4 T04 6球 頭 銑 刀 1 精 銑 下 型 腔 實 測 建 議 以 球心 對 刀 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 第 章 第 三 節(jié) 在 加 工 中 心 上 加 工 典 型 零 件 的 工 藝 分 析 第 章六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備 表 6-9 盒 形 工 件 數(shù) 控 加 工 工 藝 卡 片 單 位 名 稱 產(chǎn) 品 名 稱 或 代 號 工 件 名 稱 工 件 圖 號 盒 形 工 序 號 程 序 編 號 夾 具 名 稱 使 用 設(shè) 備 車 間 壓 板 VPl050立 式 鏜 銑 加 工 中 心 數(shù) 控 中 心工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 號 刀 具 規(guī) 格 mm 主 軸 轉(zhuǎn) 速 rmin-1 進(jìn) 給 速 度 /mmmin-1 背 吃 刀 量/mm 備 注1 粗 銑 整 個 型 腔 T01 20平 底 立 銑 刀 600 602 半 精 銑 上 型 腔 T02 12球 頭 銑 刀 700 403 精 銑 上 型 腔 T03 6平 底 立 銑 刀 1000 304 半 精 銑 下 型 腔 T02 12球 頭 銑 刀 700 40 5 精 銑 下 型 腔 T04 6球 頭 銑 刀 1000 306 精 銑 底 平 面 上錐 臺 四 周 表 面 T03 6平 底 立 銑 刀 1000 30編 制 審 核 批 準(zhǔn) 年 月 日 共 頁 第 頁 第 章 復(fù) 習(xí) 思 考 題1.加 工 中 心 的 主 要 加 工 對 象 有 哪 些 ？2.簡 述 加 工 中 心 的 分 類 情 況 ， 并 說 明 各 類 加 工 中 心 的 特 點 ？ 3.加 工 中 心 工 藝 制 訂 主 要 包 括 哪 些 方 面 ？4.零 件 如 圖 6-42所 示 ， 分 別 按 “ 定 位 迅 速 ” 和 “ 定 位 確 定 ” 的 原則 確 定 XY平 面 內(nèi) 的 孔 加 工 進(jìn) 給 路 線 。5.如 圖 6-43所 示 的 零 件 ， A、 B面 已 加 工 好 ， 在 加 工 中 心 上 加 工 其余 表 面 ， 試 確 定 定 位 、 夾 緊 方 案 。6.在 加 工 中 心 上 加 工 如 圖 6-44所 示 零 件 ， 試 制 訂 其 加 工 工 藝 。 圖 6-44 題 6圖 圖 6-43 題 5圖 圖 6-42 題 4圖 六 加 工 中 心 加 工 工 藝 及 設(shè) 備