基于數(shù)控加工中心的箱體類零件的加工工藝設(shè)計
1加工特征單元加工方法的選擇加工方法選擇實際上是將零件信息與實際工廠加工能力信息進(jìn) 行匹配的過程同一種加工方法在不同的工作條件下所能達(dá)到的精度 會有所不同零件是由許多表面組成的,包含多種切削加工表面如外 圓、孔、槽、平面等對任何一種典型加工表面都有自己的典型加工方 法,，以螺紋孔為例介紹加工方法匹配通常在精工加工中心上丨點文孔 的加工過程為JT中心孔、鉆孔、攻絲三個步驟則該加工方法和加工 順序即為螺紋孔加工方法匹配規(guī)則 2刀具的管理 2.1刀具管理系統(tǒng)概述。 刀具管理就是及時而準(zhǔn)確地對指定的機床 提供適用的刀具以便在維持較好的設(shè)備利用率的情況下生產(chǎn)出所 需數(shù)量的合格產(chǎn)品刀具管理的系統(tǒng)的主要任務(wù)包括刀具室的控制與 管理、刀具的監(jiān)控、刀具信息的傳輸?shù)取? 要實現(xiàn)刀具的自動選取，就必須對刀具信息進(jìn)行合理的存儲和 管理圖是刀具在生產(chǎn)中的的物理流動路線，它在刀庫、對刀儀、機床、 修磨臺之間循環(huán)。 2.2刀具的分類與編碼。 對于不同類型的刀具進(jìn)行分類、編碼管理是 刀具自動化選擇的第一步對于捏銑類加工中心可將刀具分為鏜刀和 銑刀兩大類根據(jù)加工方法可以分為粗加工刀具和精加工刀具兩大 類本文根據(jù)不同的特征型面類型及其加工方法，將刀具類型劃分如 下銑刀類刀具面粗銑刀、面精銑刀(端銑刀）、槽精銑刀、槽精銑刀 (柱銑刀）、T形槽銑刀等，鉆捏類刀具鏜刀、鉆頭、中心鉆、階梯鉆、絲 錐等；刨削類刀具刨刀對刀具進(jìn)行分類后再對其編碼將刀具編分 為兩部分類型代碼和常規(guī)代碼其中類型代碼主要用于識別刀具的 類型而常規(guī)代碼用于識別該類型中的每一把刀具，它同時可以用來 簡單地識別刀具的基本參數(shù)本文將刀具類型及其相應(yīng)的刀具類型代 碼列表如下： 刀具類型 代碼 刀具類型 代碼 面粗銑刀 15 鉆頭 21 面精銑刀 20 階梯鉆 31 槽粗銑刀 13 絲錐 61 槽精銑刀 36 鉸刀 21 T型槽銑刀 34 鏜刀 71 刨刀 82 中心鉆 12 2.3刀具的幾何參數(shù)信息。 每一把刀具都包含兩種信息靜態(tài)信息是 指刀具的描述信息刀具識別碼和刀具參數(shù)等動態(tài)參數(shù)是指刀具所 在的位置及刀具的累計使用時間等對于每一把刀具，不僅有編碼信 息還有幾何信息在此幾何信息是刀具信息的重要組成部分,它可以 為工藝過程設(shè)計提供刀具的詳細(xì)資料以滿足CAPP對刀具自動化選 擇的需求因此對刀具的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述是很必要 的。刀具的標(biāo)準(zhǔn)化問題也是一個重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)結(jié)合加工工藝過程 的標(biāo)準(zhǔn)化考慮盡量采用通用刀具少用特殊的非標(biāo)準(zhǔn)刀具采用標(biāo)準(zhǔn) 化的刀夾裝置使用可調(diào)刀具可以減少刀具的種類在刀具標(biāo)準(zhǔn)化的 前提下可以將不同類型的刀具的幾何參數(shù)輸入通過CAD的參數(shù)化 設(shè)計I俞出刀具的簡圖這樣可以為刀具管理員和工藝過程設(shè)計者提 供更為直觀詳細(xì)的刀具信息。 2.4刀具的選擇及匹配。 在刀具信息比較完備的情況下就可以進(jìn)行 刀具的選擇和匹配根據(jù)零件的型面類型信息和幾何信息、加工方法 信息來配置適當(dāng)?shù)牡毒叩毒咦詣悠ヅ涞牟襟E如下1)從數(shù)據(jù)庫中讀 入特征型面的類型和型面的加工方法2)判斷刀具類型根據(jù)輸入的型 面類型和加工方法來確定相應(yīng)的刀具類型。3)刀具幾何參數(shù)的匹配調(diào) 用零件特征型面對應(yīng)的的幾何信息，并根據(jù)刀具類型檢索刀具信息， 選擇適當(dāng)?shù)牡毒?)刀具數(shù)量的判斷。a.多把刀具的優(yōu)化選擇選擇的 方法主要是通過模糊邏輯推理來實現(xiàn)的。b在沒有適合的刀具的情況 下系統(tǒng)應(yīng)提示缺刀并提供特征型面的幾何信息給刀具管理員進(jìn)行 刀具準(zhǔn)備然后再次進(jìn)行刀具的匹配f.一把刀的情況則該刀具為是 刀具匹配的最終結(jié)果5)刀具匹配結(jié)束進(jìn)行下一步的工作。刀具選擇 的人工干預(yù)本系統(tǒng)提供了人工干預(yù)刀具選擇的功能莊系統(tǒng)提供適 合的刀具類型的所有刀具莊人工選擇適合的刀具該功能增加了刀 具選擇的柔性。 3切削參數(shù)的選擇實現(xiàn)了刀具的自動選擇大大提高了工藝過程設(shè)計的效率，但在 刀具使用過程中還要涉及到切削用量的選擇的問題。切削參數(shù)一般 是指切削速度(V)、迸給量(F)和切削深度(Ap)。這些參數(shù)值的選擇對 于加工時間、切削表面的質(zhì)量、加工精度、機床應(yīng)提供的切削力和切削 功率以及加工費用等會產(chǎn)生直接影響而且很多約束條件又是相互 制約的。 4加工余量的確定加工余量的確定方法主要有分析計算法、查表法及經(jīng)驗法。查 表法是根據(jù)資料整理而得的通用表格，可以直接查出工序間余量的推 薦值比較方便、迅捷經(jīng)驗法是由有經(jīng)驗的技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗對查表 所的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正或直接確定。 5裝夾方案的確定和工序的安排 5.1裝夾方案的安排。 裝夾方案的安排必須要考慮到零件加工的粗、 精基準(zhǔn)選擇原則。一般說來在精度和粗糙度能滿足的情況下在精工 加工中心上應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)以發(fā)揮精工機床的高效率。加工基 準(zhǔn)的選擇是一個較為復(fù)雜的決策過程。 5.2裝夾內(nèi)工步的排序。 工藝方案的確定和工步排序一直都是CAPP 決策的一個難題基于精工加工中心的工步排序規(guī)則主要有如下幾 條1)先粗加工后精加工, ,2：)先平面加工后孔槽類型面加工。3)換刀 優(yōu)先的原則4)槽及無精度要求的孔等啟、是安排在半精加工和精加 工之間進(jìn)行,,5：)孔精加工時面與孔一起加工以保證端面與孔的垂 直度要求。 本文研究箱體類零件基于精工加工中心過程的設(shè)計方法及步 驟并對加工工序的匹配、刀具選擇、切削用量的選擇、工藝尺寸的確 定、裝夾方案的安排及裝夾內(nèi)的工序排序進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請注明！