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制定加工中心加工工艺要解决的主要问题

2019-07-10

现在所讲的这一节至关重要,其中包括加工中心加工内容的选择,还有加工中心加工零件工艺性分析。加工中心加工内容的选择,包括有平面和孔系的零件;复杂曲面类零件;下面我们就具体讲述一下加工中心加工内容的选择。

    鉴于加工中心的工艺特点,加工中心适用于复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类 型普通机床和众多刀具、工装,经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工内容 有如下几大类。

    1.有平面和孔系的零件

加工中心具有自动换刀装置,在一次安装中,可以完成零件上平面的铣削,孔系的钻 削、镗削、铰削、铣削及机攻螺纹等多工步加工。加工的部位可以在一个平面上,也可以不 在一个平面上。五面体加工中心一次装夹可以完成除安装基面以外的五个面的加工。因此, 加工中心的**加工对象是既有平面又有孔系的零件,如箱体类零件和盘、套、板类零件。

   (1)箱体类零件一般是指具有多个孔系,内部有型腔或空腔,在长、宽、高方向有一 定比例的零件。这类零件在机床、汽车、飞机等行业用得很多,如汽车 的发动机缸体、变速箱体,机床的床头箱体、主轴箱体等。个体类零件一般都需要进行孔系、轮廓、平面的多工位加工,公差特别是形位公差要求 严格,通常要经过铣、镗、钻、扩、较、攻丝等工序,使用的刀具、工装较多,在普通机床 上需多次装夹、找正,测量次数多,导致工艺复杂,加工周期长,成本髙,更重要的是精度 难以保证。这类零件在加工中心上加工,一次装夹可以完成普通机床60%〜95%的工序内 容,零件各项精度一致性好,质量稳定,同时可缩短生产周期,降低生产成本。

    当加工工位较多、工作台需多次旋转角度才能完成的零件时,一般选用卧式加工中心。 当加工的工位较少,且跨距不大时,可选立式加工中心,从一端进行加工。

    (2)盘、套、板类零件是指带有键槽或径向孔,或端面有分布孔系以及有曲面的盘套 或轴类零件,如带法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等;具有较多孔加 工的板类零件,如各种电机盖等。

端面有分布孔系、曲面的盘、套、板类零件宜选用立式加工中心,有径向孔的可选用卧 式加工中心。

    2.复杂曲面类零件

对于由复杂曲线、曲面组成的零件,如凸轮类、 工这类零件有效的设备。

   (1)凸轮类这类零件有各种曲线的盘形凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮和端面凸轮等,加工时,可根据凸轮表面的复杂程度,选用三轴、四轴或五轴联动的加工中心。

   (2)整体叶轮类整体叶轮常见于航空发动机的压气机、空气压缩机、船舶水下推进器 等,它除具有一般曲面加工的特点外,还存在许多特殊的加工难点,如通道狭窄,刀具很容 易与加工表面和邻近曲面发生干涉。叶轮,它的叶面是一个典型的三维空间,加 工这样的型面,可采用四轴以上联动的加工中心。

   (3)模具类常见的模具有锻压模具、铸造模具、注塑模具及橡胶模具等。连杆凹模,采用加工中心加工模具,由于工序高度集中,动模、静模等关键件的精加工基 本上是在一次安装中完成全部机加工内容,尺寸累积误差及修配工作量小。同时,模具的可 复制性强,互换性好。

   加工精度要求较髙的中小批量零件针对加工中心加工精度高、尺寸稳定的特点, 对加工精度要求较高的中小批tt零件,选择加工中心加工,容易获得所要求的尺寸精度和形 状位置精度,并可得到很好的互换性。新产品试制中的零件在新产品定型之前,需经反复试验和改进。选择加工中心试 制,可省去许多通用机床加工所需的试制工装。当零件被修改时,只需修改相应的程序及适 当地调整夹具、刀具即可,将节省费用,缩短试制周期。对于某个零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在加工中心上完成,而往往只是其中 的一部分工艺内容适合加工中心加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,选择那些 *适合、*需要进行加工中心加工的内容和工序。在考虑选择内容时,应结合本企业设备的 实际,立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率,充分发挥加工中心加工的优势。 选择时一般可按下列顺序考虑。

    通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容。通用机床难加工,质量也难于保证的内容应作为重点选择内容。用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在加工中心加工„一般来说,上述内容采用加工中心加工后,在质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下,下列一些内容不宜选择采用加工中心加工。占机调整时间长。加工部位分散,要多次安装、设置原点。按某些特定的制造依据加工的型面轮廓。主要原因是数据获取困难,易于与检验依 据发生矛盾,增加编稈的闲难。此外,在选择和决定加工内容时,也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转等情况。



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