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BOB半岛:机加件工艺排布案例
2024-10-16 04:52:48
来源:BOB半岛官网入口 作者:BOB半岛官方网站

  因原材料为长棒料(~1米),且直径较大(Φ90MM),故我们选择锯切机下料方式,考虑到需要车床卡盘夹持工件,预留夹持部分长度10MM,(批量生产时会采用长棒料,分摊到单件的废料总长度约为4MM),则下料后的毛坯件总长度为104.7+10=114.7MM。夹持部分长度受工件直径,长度,预计转速,吃刀量等参数影响,夹持部分留的过长,材料浪费大,会造成工件成本上升,尤其是批量生产时。夹持部分留的短,夹紧力不足,有振刀以及安全事故风险。

  该产品为棒料(回转体零件),粗加工宜选择数控车床,若选择数控铣床则需要多次装夹,加工成本高。数控车床如何装夹呢?首先是装夹顺序,我们有两种选择:采用三爪卡盘夹持工件左端预留的10MM,(图三)OR夹持工件右端预留的10MM(图四)。

  换Φ11.4MM钻头,钻图四左端的孔,深度约34MM。注意不是所有直径的钻头都能很快买到,常见钻头直径多以Φ0.1MM为量级而设,如Φ5.0mm,Φ5.1mm,Φ5.2mm,Φ5.3mm…>

  使用车刀分3-4次加工右侧端面10MM长的夹持部分。另外一种加工方案是使用切断刀切断,但切断刀效率低,且切断后仍然需要精车端面。

  换Φ15MM镗刀,加工Φ24MM台阶孔。此处不用铰刀的原因有三:1. 该台阶孔处有两个2MM台阶2. 因为铰刀无法保证形位公差,只能保证孔的尺寸精度3. 铰刀切削量小切削效率低;所以这里不用铰刀

  开放性问题:Φ11.4孔与Φ16孔, Φ24孔是通过两次装夹完成,如果同轴度要求高,是否存在问题? 在工步3中采用11.4钻头钻穿整个工件是否可以解决该问题?

  用Φ16MM平面立铣刀加工(图五)红圈内的槽形特征。再换直径约Φ2MM的小铣刀清角,铣刀半径小于内R角半径。>

  工件旋转90度(四轴带动工件旋转,或人工更换位置),用Φ16MM铣刀铣出一个小平面,为钻孔做准备(图六)。因为该面是圆弧面,在圆弧面上钻孔,为了防止钻头在切削过程中切削力不均衡,带来钻头轴向偏移。需要用铣刀(16MM)铣出一个小平面,然后钻孔。

  在斜面及曲面上钻孔时,为了保证孔的加工精度,一般采取以下四项措施:1.先钻中心孔;2.用立铣刀铣孔座(台阶、小平面);3.选用切入性好,刚性好的钻头;4.降低进给速度。

  重新装夹工件,换Φ12MM钻头,钻70MM深孔(低进给量,多次提刀排屑)。经验值:选用G83琢钻,每次钻约24MM,退刀排屑。>

  产品最高尺寸精度及形位公差均不高,IT8级,通过铣削工艺(可达IT6,Ra1.6)即可实现,无需其他精密加工(镗削,磨削等)。

  装夹方案设计不合理会影响生产效率,增加生产成本,以及影响产品精度实现。对于该产品如何定位,如何夹紧呢?

  方案1:产品如(图十二)所示平放,利用三个孔,通过定位销定位。上下方向不做夹紧,因为产品尺寸小,切削余量不大,加工过程中对工件的振动较小。

  两种方案比较,第一种方案需要预先将三个孔钻好,再采用三孔定位,中间有二次装夹,且第一次钻孔时难以保证三孔位置公差;该方案适用于孔精度要求不高的情形下,该案例中孔的位置尺寸1为31±-0.1,属于IT13级,位置尺寸2为94±0.015,属于IT07级;而毛坯压铸件的经济公差为CT4~7(见下图十四,图十五,摘自GBT6414-1999)。可实现31±0.016,94±0.2;

  换Φ5铣刀,铣外围平面(见图十八)。注意尺寸铣刀半径要小于轮廓最小内圆角半径,图示为R3。>

  换Φ2.4钻头,钻4个Φ2.4孔,深3.5,见(图十九)。Φ2.4+0.1属于IT14级公差,而钻头一般钻孔可达精度IT10-IT13; 故该孔可一次加工完成。>

  换Φ2.5mm钻头,钻5个M3螺纹孔的底孔,见(图二十);钻头直径应当根据螺纹孔底孔直径来选择。>

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