长沙航空职业技术学院毕业设计论文 - 31 -
3.根据所使用的数控机床,选择与之相适应的刀具; 4.根据所加工的工件,选择与之相适应的刀具。
数控加工刀具顾名思义是在数控机床上使用的刀具,因此应该满足数控加工的特殊需要。数控机床具有高效率和使用费率高等一系列的特点,这就要求我们在数控机床上优先使用高效率的刀具, 1.2.2 选刀应考虑的因素
1、被加工的零件的材料及性能
2、切削工艺的类别
3、被加工零件的几何形状、零件精度、加工余量等因素 4、要求刀具能承受的背吃刀量、进给速度、切削速度等切削参数
1.2.3 数控铣削刀具的选择 2.3.1铣刀类型的类型
铣刀类型应与被加工工件尺寸与表面形状相适应。加工较大的平面应选择面铣刀;加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀;加工毛坯表面或粗加工选用镶硬质合金的玉米铣刀曲面加工采用 球头铣刀,但加工曲面较平坦的部位应采用环形铣刀;加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多 选用模具铣刀;加工封闭的键槽选择键槽铣刀;选用鼓形铣刀、锥铣刀可加工类似飞机上的变斜角零 件的变斜角面。
2.3.2铣刀参数的选择
数控铣床上使用最多的是可转位面铣刀和立铣刀。
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(1)面铣刀主要参数的选择
下表为面铣刀前角的选择 工件材料
铜
刀具材料 高速钢 硬质合金
15°
(2)立铣刀主要参数的选择
下表为面铣刀前角的选择 工件材料 钢 铸铁 铸铁
前角 10°~20° 10°~15° 10°~15°
铣刀直径 小于10 mm 10~20mm 大于20mm
后角 25° 20° 16
10°~20° 5°~15° -15°~
-5°~5°
4°~6°
15°
10°
25°~30°
铸铁
黄铜、青铜
铝合金
1.2.4 加工中心刀具的选择
加工中心上使用的刀具和刀柄两部分组成。 2.4.1 对加工中心刀具的基本要求
根据加工中心的结构特点,对加工中心提出如下基本要求: (1)刀具应具有较高的刚性 (2)重复定位精度高
(3)刀刃相对于主轴的一个固定点的轴向和径向位置应能准确调整
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2.4.2孔加工刀具
(1)钻孔刀具:有普通麻花钻、可转位浅孔钻、喷吸钻及扁钻等。应根据工件材料、加工尺寸及加工质 量等要求合理选用。 (2)扩孔钻;是用来扩大孔径,提高孔加工精度的刀具。它可用于孔的半精加工或最终加工。扩孔钻的 结构形式有高速钢整体式、镶齿套式及硬质合金可转位式。
(3)镗孔刀具;多用于加工箱体。当孔径大于80mm时,一般用镗刀加工。镗刀种类很多,按切削刃数量 可分为单刃镗刀和双刃镗刀。
(4)铰孔刀具;加工中心上使用的铰刀多是通用标准铰刀。此外,还有机夹硬质合金刀片单刃铰刀和可调浮动铰刀等。
2 量具的选择
2.1 量具的分类
1、标准量具:指用作测量或检定标准的量具。如量块、多面棱体、表面粗糙度比较样块等。
2、通用量具(或称万能量具):一般指由量具厂统一制造的通用性量具。如直尺、平板、角度块、卡尺等。
3、专用量具(或称非标量具):指专门为检测工件某一技术参数而设计制造的量具。如内外沟槽卡尺、钢丝绳卡尺、步距规等
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2.2 量具的选择
2.2.1 选择原则
1.保证测量的准确性。计量器具的性能指标是选用计量器具的主要依据,性能指标中以示值误差.示值变动性和回程误差为主。 2.加工方法,批量和数量选择计量仪器。批产以专用量具,量规和专用仪器为主。大批产选用高效率的机械化,自动化的专用测量仪器。 3.根据零件的结构,特性,大小,形状,重量,材料,刚性和表面粗糙度选用计量器具。
4.零件所处的状态和所处的条件选择计量仪器。如现代机器制造业生产自动化,要求测量自动化。动态测量要比静态测量复杂。 2.2.2 选择方法
1.按检验标准选择,零件的最终验收按国际标准GB3177-1997(光滑工件尺寸的检验)的规定选择计量器具。
2.按测量方法的精度系数选择。测量方法允许误差的大小主要取决于被测零件的精度要求,即所测参数的公差大小。测量方法的不确定度与被测零件公差的比值称测量方法精度系数K。K愈小,采用的测量方法误差也愈小。K值取1/3-1/10,一般情况可取1/5。
公式:K=测量不确定度Δ/被测零件的公差值Τ
测量方法精度系数 IT零件的公差等级 Κ﹪
ITIT7 8 ITIT10 IT11-IT16 9 15 10 IT5 6 32.5 30 27.5 25 20 长沙航空职业技术学院毕业设计论文 - 35 -
第五章 数控编程设计说明
数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及,现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。
1 编程方法
数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件
图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工,以及计算较简单,程序段不多,编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件(尤其是空间曲面组成的零件),以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件,由于编程时计算数值的工作相当繁琐,工作量大,容易出错,程序校验也较困难,用手工编程难以完成,因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成,可以有效解决复杂零件的加工问题,也是数控编程未来的发展趋势。同时,也要看到手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来源于手工编程,二者相辅相成。
2 编程步骤
拿到一张零件图纸后,首先应对零件图纸分析,确定加工工艺过
程,也即确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等),