1、一、零件铣削加工工艺分析 1. 零件工艺分析 R5R3R 3R5A - AAA562 02xR52xR525R 5R 5 1881300.11 3 0 0 . 1 1 0 0 0 . 1 8 0 0 . 13 . 21.61 . 6零件材料为硬铝 LY12,毛坯已加工好,尺寸(长宽高)为 140mm 140 mm 30 mm,单件生产 零件材料为硬铝, 切削加工性能良好。加工分粗、精加工两个阶段进行,以保证尺寸公差及表面粗糙度的要求。同时用底面定位,以保证垂直度要求。 2. 确定装夹方案 该零件外形规则,因此在加工各表面及孔时选用平口虎钳夹紧。以底面和侧面定位,用等高垫铁垫起,注意垫块应避开孔
2、的位置,在平口虎钳的旁边安置一个定位挡块,以起工件定位作用。 3. 确定加工顺序及走刀路线 加工顺序按先面后孔、先粗后精的原则确定。先加工凸台轮廓,再加工孔,然后加工凹槽。为了保证加工精度,各轮廓表面的粗、精加工应分开。走刀路线包括平面进给和深度进给两部分。平面进给时,外轮廓切削 刀具从轮廓外延切线方向切入、切出,内凹槽轮廓从过渡圆弧切入切出。为了保证表面质量,均采用顺铣方式分层环形铣削。深度进给采用螺旋下刀方式达到既定深度。 4.刀具的选择 根据零件的材料和结构特点,采用高速钢立铣刀。所选刀具及其加工表面见表 1-1 数控加工刀具卡片 表 1 零件数控加工刀具卡片 序号 刀具号 刀具 加工表
3、面 备注 规格名称 数量 刀长 /mm 1 T01 12mm 高速钢立铣刀 1 90 粗加工凸台 2 T02 12mm 高速钢立铣刀 1 90 精加工凸台 5.切削用量的选择 凸台、凹槽的粗加工在平面进给和深度进给方向都应分层铣削,铣削时每层的侧吃刀量和背吃刀量都选为 3mm,各轮廓表面的精加工留 0.3mm 的铣削余量。选择主轴转速与进给速度是,先查切削用量手册,确定切削速度与每齿进给量,然后计算进给速度与主轴转速,具体数值详见加工工序卡片。 6.填写数控加工工序卡片 将各工步的加工内容、所用刀具和切削用量填入表 2 的数控加工工序卡片中。 表 2 数控加工工序卡片 夹具名称 使用设备 平口
4、虎钳 XK5034 工步号 工步内容 刀具号 刀 具规格 /mm 主轴转速/(r min -1) 进给速度/(mm min-1 ) 背吃刀量/mm 备注 1 粗加工凸台 T01 12 630 100 4 2 精加工凸台 T02 12 900 60 0.3 二、零件的加工 1.加工前的准备工作 1.1 生成加工模型 图 1 加工模型 1.2 设定加工毛坯 选择“加工”“定义毛坯”命令,弹出“定义毛坯”对话框。选择参照模型方式,其它参数如图所示,单击“确定”按钮,完成毛坯的定义。图 2 “定义毛坯”对话框 1.3 后置设置 (1) 选择 “加工” “后置处理” “后置设置”命令,弹出“机床后置”对
5、话框,如图。 (2) 增加机床设置。选择当前机床类型。 (3) 后置处理设置。选择“后置设置”选项卡,根据当前的机床,设置各参数,如图。 图 3 “机床后置”对话框 图 4 机床后置设置对话框 2.粗加工 等高线粗加工 单击“加工” “粗加工” “ 等高线粗加工 ”或单击 按钮,弹出 “ 等高线粗加工 ”对话框。 在 “ 加工参数 ” 选项中按表 3 设置各项参数 表 3 等高线粗加工 参数表 加工参数 切削用量 加工方向 顺铣 主轴转速 1000 层高 3 慢速下刀速度 100 行距 3 切入切出速度 800 切削模式 环切 切削速度 1000 行间连接方式 直线 退刀速度 100 加工顺序
6、 Z 优先 下刀方式 加工精度 0.1 安全高度 50 加工余量 0.5 慢速下刀距离 10 区域切削类型 仅切削 退刀距离 10 起始点坐标 X=0,Y=0,Z=50 切入方式 垂直 毛坯类型 参照模型 零件类 型 轮廓型实体 刀具参数 其他参数 不设定 刀具名 12 立铣刀 加工边界 刀具半径 6 最小最大 -55/0 刀角半径 图 5 等高线粗加工轨迹 3.精加工 等高线精加工 ( 1)粗加工的刀具轨迹隐藏掉 ( 2)击“加工” “精加工” “等高线精加工”,弹出“等高线精加工”对话框,在加工参数选项中按表 4 设置各项参数。 表 4 等高线精加工参数表 加工参数 切削用量 加工方向 顺
7、铣 主轴转速 2000 最小层间距 0.1 慢速下刀速度 100 加工顺序 Z 优先 切入切出速度 800 删除面积系数 0.1 切削速度 1500 删除长度系数 0.1 退刀速度 800 恢复公差长度 0.001 下刀方式 行距 6 安全高度 50 走刀方式 环切 慢速下刀距离 10 加工精度 0.01 退刀距离 10 加工余量 0 切入方式 垂直 起始点坐标 X=0,Y=0,Z=50 刀具参数 毛坯类型 铸件 刀具名 12 立铣刀 零件类型 轮廓型实体 刀具半径 6 其他参数 不设定 刀角半径 图 6 等高线精加工轨迹 4.轨迹仿真 ( 1)单击“线面可见”按钮,显示所有以生 成的加工轨迹
8、,然后拾取粗加工轨迹,单击鼠标右键确认。 ( 2)选择“加工 ” “实体仿真”命令。拾取粗加工 /精加工的刀具轨迹,单击鼠标右键结束。系统弹出“轨迹仿真”界面。 ( 3)单击“仿真加工”按钮,系统将立即进行仿真加工,并弹出仿真加工对话框如图。仿真加工过程中系统显示走刀过程如图。 图 7 “仿真加工”对话框 图 8 仿真加工过程 5.生成 G 代码 ( 1)选择“加工” “ 后置处理” “ 生成 G 代码”命令,弹出“选择后置文件”对话框,填写加工代码文件 名“零件粗加工”,单击“保存”按钮。 ( 2)状态栏提示“拾取刀具轨迹”,选择以上生成的粗加工轨迹,单击鼠标右键,弹出记事本文件,内容为生成
9、的 G 代码程序。见附表 1 ( 3)同样的方法生成精加工的 G 代码程序。见附表 2 6.生成工序单 选择加工 工艺清单命令,弹出工艺清单对话框,如图。 填写加工零件名称“零件加工”,单击“拾取轨迹”按钮,返回工作界面,拾取粗、精加工轨迹后,单击鼠标右键,返回“工艺清单”对话框;单击“生成清单”按钮。弹出“ CAXA 工艺清单”界面,如图。 工艺清单共有 general(NC 数据检查表 )、 function(功能参数 )、 tool(工具 )、path(刀具路径 )、 ncdata(NC 数据 )5个 NC 数据检查表文件。 至此,零件的造型、生成加工轨迹、加工轨迹仿真检查、生成 G代码程序、