模具滑块的加工工艺与编程

模具滑块的加工工艺与编程内容摘要：

合金铣刀，以备精加工用。 以下为各刀具的典型加工 根据不同的加工内容，则需要不同规格的刀具来进行加工，该零件材料为 45 钢，毛坯为1408040mm 考虑到加工效率，接刀痕迹，走倒的重叠量，综上分析确定 ① Φ32 机夹立铣刀，平面粗精加工，外轮廓粗加工。 ② Φ20 机夹立铣刀，内外轮廓半精加工，腔槽 底面精加工。 ③ Φ10 整体硬质合金立铣刀，内外轮廓精加工， M20 螺纹底孔精加工。 ④ Φ8 球头刀，圆弧面加工，点钻 2Φ8H7 孔位。 ⑤ 钻头，预钻 2Φ8H7 孔。 ⑥ Φ6 合金立铣刀 , 精铣 2Φ8H7 孔及部分内外轮廓精加工。 ⑦ 8H7 铰刀，精铰 2Φ8H7 孔。 ⑧ M6 螺纹铣刀铣 M20 螺纹。 2） 刀柄选用： Φ32 机夹立铣应采用侧固刀柄； Φ20 机夹立铣刀应采用强力弹簧夹套刀柄； Φ10 整体硬质合金立铣刀和 Φ8 球头刀可采用热装刀柄； Φ8 铰刀应采用弹簧夹套刀柄； M6 螺纹铣刀和 Φ6 合金立铣刀，应采用弹簧夹套刀柄； 钻头应采用弹簧夹套刀柄。 切削用量的确定 切削用量包括主轴转速 (切削速度 )、背吃刀量和进给量。 对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。 粗加工时，考虑经济性和加工成本，通常选择较大的背吃刀量和进给量，采用较低的切削速度；半精加工和精加工时，通常选择较小的背吃刀量和进给量，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。 根据机床说明书、切削用量手册表并结合经验而 定。 Φ 32 机夹立铣刀：端铣 V=200～ 250M/分，单齿进给量 ～。 Φ 20 机夹立铣刀： V=200M/分，端铣单齿进给量 ，侧铣单齿给进量 毕业 设计说明书 12 转。 M6 螺纹铣刀： V=45M/分，单齿给进量 Φ 高速钢钻头， V=30M/分，进给量 ～ Φ 20 机夹立铣刀：扩孔 V=100M/分，单齿进给量 Φ 10 整体硬质合金立铣刀：精铣孔 V=150M/分， 单齿进给量 Φ 8H7 铰刀： V=15M/分，进给量 Φ 6 合金立铣刀：精铣孔 V=150M/分，单齿进给量 Φ 8 球头刀： V=150M/分，单齿进给量 三、 数控加工工艺的编制 加工工艺的基本特点 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。 在编程中，对一些工艺问题（如对刀点，加工路线等）也需要做一些处理。 因此，程序编制中的工艺分析是一项十分重要的工 作。 在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作程序，操作者按照工艺卡上规定的“程序”加工零件。 而在数控机床上加工零件时要把被加工的全部工艺过程，工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质（如穿孔纸带、磁盘等）上，用它控制机床加工。 由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的因而又有其特点： ① 工序的内容复杂。 这是由于数控机床比普通机床价格昂贵，若知识加工简单工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安 排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以加工的工序。 ② 工步的安排更为详尽。 这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点以及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。 数控加工工艺分析主要包括的内容 数控加工工艺分析主要包括的内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以 下几个方面： ① 选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。 从数控铣床的特点，以铣削加工角度来考虑，模具滑块组合件是平面类零件，适合数控铣削加工。 毕业 设计说明书 13 ② 分析被加工零件的图样，明确加 工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分，加工顺序的安排，与传统加工工序的衔接等。 ③ 设计数控加工工序。 如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选 择、切削用量的确定等。 ④ 调整数控加工工序的程序。 如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。 ⑤ 分配数控加工中的容差。 ⑥ 处理数控机床上部分的工艺指令。 数控加工工艺分析的一般步骤及方法 零件的各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 ① 分析零件的内腔和外型，尺寸类似的采用统一的刀具规格，这样减少换刀次数，使编程方便。 ② 采用统一的定位基准。 若没有同意的定位基准，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。 加工方法的选择与加工方案的确定 加工方法的选择 原则是保证加工表面的选用，概括起来有三点： 要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。 有利于提高生产率。 尽可能降低生产成本（加工费用）。 数控加工零件工艺性分析 ① 零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则 零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的 特点。 在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。 这种标注方法既便于编程，也便于尺寸间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。 在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。 因此，在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。 如圆弧与直线在图样上相切，但根据图样上给出的尺寸，在计算相切条件时变成了相交或相离状态。 加工精度和表面粗糙度的要求。 由于获得同一级的粗糙度及加工精度的方法有很多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理 要求等全面考虑。 ② 加工方案确定的原则。 毕业 设计说明书 14 零件上比较精密表面的加工，常常通过粗加工，半精加工和精加工逐步达到的。 对着些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定从毛坯到最终成型的加工方案。 零件 1 加工分析 加工左视图 侧面尺寸 1 两侧面凹槽 15065。 、 、 、 68 0 、对称度 2 凹槽两端平面 150104。 、对称度 图 31 2）加工步骤（见图 31）： ① 找正：用杠杆标找正，加紧工件 定坐标系 Y轴零点在孔钳口处， X轴零点打表取中 用 Ф 20铣刀粗铣 6，切层，每层 1mm 用 Ф 20铣刀粗铣尺寸 ② 用 Ф 6键槽刀粗铣 ，深度至 10，分层每层 用Ф 6键槽刀精铣 、 ，精铣尺寸。 用同样方法加工另一对面尺寸至要求 主要是保证两侧面加工基准的一致 性，以方便装配 加工俯视图 1）图纸要求： 毕业 设计说明书 15 装配尺寸 1 销孔 2Ф 8H7深 销孔位置 64 、 32 、 40 2 上平面，高 270 、宽 70+ 0、 50 、对称度 、平行度 3 上凸台 Ф53+ 0、 278+ 0、 412+ 0、 6R 4R6，深4+ + 其余尺寸 1 中心圆凸台 SR R4 2 中心孔 Ф22+ 0 3 两 凹槽 Ф42+ 0、 、 深 2 图 32 2）加工步骤（见图 32）： 装夹工件，确定坐标系： Y 轴根据实测 0  尺寸居中，定在Ф 22 孔中心。 X 轴零点打表工件两侧取中，定在Ф 22 孔中心 ②根据实测 0  尺寸确定  尺寸深度。 用Ф 32 铣刀粗铣  尺寸至 ，深度至少 8 ③用Ф 10 立铣刀精铣  至  ，同时保证  至 用Ф 8 球刀点钻Ф 22 孔中心，深度 3mm，用卡尺检测中心孔位置 用Ф 20 钻头钻透Ф 22 孔 用Ф 20 铣刀铣Ф 22 孔透，直径留量 用Ф 10 铣刀精铣Ф 22 孔 用Ф 8 球刀铣 SR30 球面至要求 ④用Ф 6 铣刀铣  凸台至要求 毕业 设计说明书 16 ⑤用Ф 6 铣刀铣  凹形至要求 ⑥用Ф 10 铣刀粗铣 2  ，单边留 用Ф 10 铣刀精铣 2  至要求，并保证 4  至要求 用Ф 10 铣刀去除剩余余量 ⑦用球刀预点 2Ф 8 孔中心 用Ф 钻头预钻 8 至 11mm 深 用Ф 6 铣刀修正 8 定位孔 用Ф 8 铰刀绞孔至 6mm 深 该部分应该先加工，上部整体平面可作为翻面装夹面。 加工 C 向视图 1)图纸要求： 型面尺寸 1 中心孔 Ф35+ 0、深 8 2 凹槽 21 412+ 0、 R5 12+ 0、 2R 3R 64+ 0、深 3 图 33 2） 加工步骤：（见图 33）  找正：下装垫铁，用杠杆表找正工件上表面在 ，加紧工件 工件装夹完毕后，用表检测上表面是否平行，保证平行度在 打表找正 Ф 22孔中心，确定工件坐标原点 用 Ф 20铣刀铣 Ф 35孔深至 8mm，直径留量 用Ф 10铣刀精铣 35孔至尺寸 毕业 设计说明书 17  用 Ф 10铣刀分层粗铣 64X12和 R54X12槽，深 3mm，宽度 12单边留量 用Ф 10铣刀精铣槽至图纸要求 装夹时， 下面安装垫块定位 零件 2 加工分析 加工 4个侧面 1）图纸要求： 侧面尺寸 1 左右侧面凹槽 + 0、 + 0、 、 2 前后侧面圆弧 2R88+ 0、 、 5+ 0 图 34 左右两侧面必需先加工，主要是加工滑槽，如加工上面再加工侧面，则加工滑槽时刚性不足，加工效率低，尺寸难以保证。 2)加工步骤（见图 34）： ①装夹工件，用百分表检测上表面平行 确定坐标系， X、 Y轴 取中 用 6 键槽铣刀粗加工左侧面 + 0、 + 0、 、 尺寸，深度至 用 6键槽铣刀精铣尺寸至要求，并保证 29+ 0 为 ②用如上方法加工另一面至要求 加工前后圆弧侧面应选用Ф 10立铣刀加工，如选用Ф 20 立铣刀则会产生过切。 ③工件前侧面朝上，装夹找正 用Ф 10立铣刀粗铣 R88+ 0至深度 5，单边留量 用Ф 10立铣刀精铣 R88+ 0为 毕业 设计说明书 18 ④工件翻转 180176。 ，加工另一面 加工 C向视图 下面尺寸 1 中间平面槽及孔 220 、 Ф40+ 0、深 5+ 0 2 215176。 斜面 图 35 2) 加工步骤（见图 35）： V 型面加工使用组合夹具，进行特殊部位的加工。 V型是与已加工面的配合，加工时注意配作，控制间隙，应主要控制工件在夹具上装夹找正准确，控制斜面与底面接到准确。 ①工件找正，工件坐标系设定 40 孔中心 用 20铣刀粗铣 220 、Ф 40+ 0、深 5，单边。