三熱軋機(jī)牌坊的加工工藝分析.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除摘 要牌坊是三熱軋機(jī)的基礎(chǔ)零件及主體零件。作為主體零件，它決定了部件中各組件和零件的相互位置，是影響三熱軋機(jī)協(xié)調(diào)運行的主要因素。因此牌坊的加工精度對三熱軋機(jī)部件裝配后的精度有決定性的影響。 本課題主要闡述了三熱軋機(jī)牌坊的加工工藝分析及數(shù)控加工程序編制。采用SIEMENS NH471數(shù)控龍門加工中心進(jìn)行牌坊的加工，采用側(cè)銑頭進(jìn)行側(cè)面的加工，采用萬能分度頭進(jìn)行斜面的加工。采用手工編程與軟件相結(jié)合的編程方法，盡量簡化編程。零件的粗加工在大型數(shù)顯臥式鏜銑床上進(jìn)行，粗加工好各面，并設(shè)定好精加工裝夾基準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：牌坊的加工；數(shù)控技術(shù)；數(shù)控編程；工藝過程精品文檔ABSTRACTSt. Paul is the basis of the three hot rolling mill parts, and body parts. As the main part, which determines the component parts of each component and each position and is able to coordinate movement mill reproduction a major factor. So St. Pauls precision machine parts to be assembled on the three hot after a decisive impact on the precision. The main topic about the NH471 with Siemens CNC gantry machining center features, the preparation of CNC machining of large parts of the program. With SIEMENS NH471 CNC gantry machining center arch of the processing, milling head to the side by side processing, with universal head for bevel processing. Manual programming and software used a combination of programming methods, programming as simple as possible. Roughing in a large number of parts were on the horizontal boring and milling machine, a good roughing the surface, and set the benchmark finished fixture. Keywords: Church of the process; Numerical control technology; NC programming; Process目錄1概述21.1 三熱軋機(jī)牌坊的特點22 三熱軋機(jī)牌坊的加工內(nèi)容及設(shè)備選擇32.1 三熱軋機(jī)牌坊的加工內(nèi)容32.2 三熱軋機(jī)牌坊的加工設(shè)備的選取研究32.3 NH471加工中心簡介43 三熱軋機(jī)牌坊的加工工藝分析53.1 數(shù)控加工工藝分析的要求53.2 三熱軋機(jī)牌坊的加工工藝分析54 三熱軋機(jī)牌坊的加工工藝的確定94.1 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計中應(yīng)注意的問題94.2 三熱軋機(jī)牌坊的加工工藝的確定115三熱軋機(jī)牌坊的加工13致謝20參考文獻(xiàn)21附錄221 緒論牌坊作為冶金機(jī)械部件，擁有兩個最大的特點就是：大和重。牌坊的重量在100噸到500噸不等，通過鑄造而成。上面的加工內(nèi)容多而復(fù)雜，關(guān)聯(lián)尺寸較多，而且精度要求高。因而必須用高精度的數(shù)控機(jī)床來進(jìn)行加工，同時機(jī)床必須具備很好的剛性和大的承載能力，保證加工中的平穩(wěn)性。 牌坊是三熱軋機(jī)的基礎(chǔ)零件及主體零件。作為主體零件，它決定了部件中各組件和零件的相互位置，并是軋機(jī)在生產(chǎn)中能夠協(xié)調(diào)運動的主要因素。因此牌坊的加工精度對三熱軋機(jī)部件裝配后的精度有決定性的影響，在加工中更應(yīng)當(dāng)注意加工精度控制，相互配合尺寸的調(diào)節(jié)。多次檢測，防止由于粗心產(chǎn)生加工錯誤軋機(jī)是實現(xiàn)金屬軋制過程的設(shè)備。泛指完成軋材生產(chǎn)全過程的裝備包括有主要設(shè)備輔助設(shè)備起重運輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。三熱牌坊作為大型工件，結(jié)合其自身的特性，應(yīng)選擇在大型的龍門銑鏜床上進(jìn)行加工；半精加工、精加工則應(yīng)選擇在數(shù)控機(jī)床上完成。在加工過程中，應(yīng)盡量減少裝夾，在一次裝夾過程中完成所有相關(guān)聯(lián)尺寸的加工，避免多次裝夾所產(chǎn)生的誤差。由兩片“牌坊”組成以安裝軋輥軸承座和軋輥調(diào)整裝置需有足夠的強(qiáng)度和 鋼度承受軋制力。機(jī)架形式主要有閉式和開式兩種。閉式機(jī)架是一個整體框架具有較高強(qiáng)度和剛度主要用于軋制力較大的初軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。開式機(jī)架由機(jī)架本體和上蓋兩部分組成便于換輥主要用于橫列式型材軋機(jī)。零件的粗加工在大型數(shù)顯臥式鏜銑床上進(jìn)行，粗加工好各面，并設(shè)定好精加工裝夾基準(zhǔn)。2 三熱牌坊的加工內(nèi)容及設(shè)備選擇2.1 三熱牌坊的加工內(nèi)容 三熱牌坊的零件圖見附錄圖-1，加工內(nèi)容如下： 牌坊的總長度10135mm，總寬度3930mm，總高度710（+0.1/0）mm. 牌坊內(nèi)腔的寬度1720H8（+0.23/0）mm 內(nèi)腔兩側(cè)橫梁寬度915mm 上下表面上14M1006136/172mm的螺紋孔12M64689/104mm 4M72689/104mm 內(nèi)腔上下面24R200mm的圓弧 內(nèi)腔中側(cè)面上2165039055mmR65的鍵槽 2111539030mmR65的鍵槽 220061060mm R30的鍵槽212030060mm 左側(cè)165039055mmR65的鍵槽 111539030mmR65的鍵槽上的350mm深182.5mm孔底圓角R5mm的孔。 上表面上8M64mm上面有90mm沉頭孔的螺紋孔。 上表面上80H7（+0.03/0）mm深100mm的孔 對程序的應(yīng)用作出必要的說明 列出所有通用刀具名稱、規(guī)格清單2.2 三熱牌坊加工設(shè)備的選擇牌坊是三熱軋機(jī)的基礎(chǔ)零件，及主體零件。作為主體零件，它決定了部件中各組件和零件的相互位置，并是軋機(jī)再生產(chǎn)中能夠協(xié)調(diào)運動的主要因素。因此牌坊的加工精度對三熱軋機(jī)部件裝配后的精度有決定性的影響。三熱牌坊作為大型工件，結(jié)合其自身的特性，應(yīng)選擇在大型的龍門銑鏜床上進(jìn)行加工；半精加工、精加工則應(yīng)選擇在數(shù)控機(jī)床上完成。在加工過程中，應(yīng)盡量減少裝夾，在一次裝夾過程中完成所有相關(guān)聯(lián)尺寸的加工，避免多次裝夾所產(chǎn)生的誤差。根據(jù)單位實際生產(chǎn)設(shè)備，用SIEMENS NH471數(shù)控龍門加工中心進(jìn)行牌坊的加工，采用側(cè)銑頭進(jìn)行側(cè)面的加工，采用萬能分度頭進(jìn)行斜面的加工。采用手工編程與軟件相結(jié)合的編程方法，盡量簡化編程。零件的粗加工在大型數(shù)顯臥式鏜銑床上進(jìn)行，粗加工好各面，并設(shè)定好精加工裝夾基準(zhǔn)。2.3 NH471加工中心簡介NH471屬于高速龍門加工中心，俄羅斯產(chǎn)出，該臺設(shè)備帶SIEMENS 840D數(shù)控系統(tǒng)，橫梁浮動可以上下調(diào)節(jié)，擁有側(cè)銑頭，萬能分度頭，平旋板三個輔助裝置，三軸聯(lián)動。X最大行程20000mmY，Y最大行程4500mm，Z/W最大行程5000mm。能夠高速加工，性能優(yōu)良，剛性好。一次裝夾可以進(jìn)行五個面的加工。適用于大型箱體，框架類零件的加工，廣泛用于冶金機(jī)械、大型零件的生產(chǎn)中，系現(xiàn)代國防工業(yè)、冶金機(jī)械、大型機(jī)械、大型模具、以及機(jī)床行業(yè)技術(shù)改造、設(shè)備更新?lián)Q代所必需的產(chǎn)品。三向進(jìn)給驅(qū)動選用SIEMENS的大慣量寬調(diào)速交流伺服電機(jī)，可實現(xiàn)36米/分快速進(jìn)給速度。采用機(jī)械手換刀或手動換刀兩種方式。萬能分度頭采用高精度鼠牙盤定位，定位精度高。機(jī)床配有全封閉防護(hù)罩及油冷卻系統(tǒng)。 主軸采用數(shù)字伺服電機(jī)驅(qū)動,無級變速。最高轉(zhuǎn)速可分別達(dá)到2400rpm。3 三熱牌坊加工工藝分析3.1 數(shù)控加工工藝分析的要求零件的工藝分析是制定加工工藝的首要工作， 被加工零件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，下面結(jié)合編程的可能性和方便性提出一些必須分析和審查的主要內(nèi)容。(1) 尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點在數(shù)控編程中，所有點、線、面的尺寸和位置都是以編程原點為基準(zhǔn)的。因此零件圖上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸。(2) 幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因為在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時要計算出每個節(jié)點的坐標(biāo)，無論哪一點不明確或不確定，編程都無法進(jìn)行。但由于零件設(shè)計人員在設(shè)計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細(xì)，發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計人員聯(lián)系。(3)定位基準(zhǔn)可靠在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)，或在毛坯上增加一些工藝凸臺。為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺，在完成定位加工后再除去。3.2 三熱牌坊的加工工藝分析三熱牌坊的加工，因是在數(shù)控銑鏜床上加工，進(jìn)行工藝分析時，主要從：精度、效率兩方面來考慮。理論上的加工工藝必須達(dá)到圖紙要求，同時又能充分、合理的發(fā)揮機(jī)床的性能。3.2.1 圖紙分析首先按數(shù)數(shù)控加工工藝分析的要求，我先分析圖紙的完整性和正確性。主要從下面幾個方面進(jìn)行：(1)結(jié)構(gòu)工藝性分析 仔細(xì)地閱讀零件圖樣，明確加工內(nèi)容，分析組成零件輪廓的幾何元素的特征，是否存在直線或圓弧之外的其他曲線。 審查零件圖樣上幾何元素的給定條件是否充分，要保證編程的數(shù)值計算能順利進(jìn)行。 分析零件圖樣上尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點。 審查和分析零件結(jié)構(gòu)的合理性，當(dāng)存在不合理結(jié)構(gòu)時，會增大加工費用和降低加工效率。 零件內(nèi)輪廓的最大加工高度及轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小會影響加工的工藝性，一般認(rèn)為：當(dāng)R0.2H時，即可以判定零件該部位的工藝性較差。 零件內(nèi)輪廓底面圓角或底板與肋板相交處的圓角半徑越大，銑刀端刃銑削平面的能力越差，切削效率越低。通過分析，牌坊的結(jié)構(gòu)無其他特別的曲線，有四個較大的1/4過度圓狐；零件的個部位基本符合數(shù)控機(jī)床的加工特點，可以選用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。牌坊的結(jié)構(gòu)完整，合理，符合加工要求。1 精度及技術(shù)要求分析： 仔細(xì)閱讀零件圖樣，了解零件的材料、毛坯類型和生產(chǎn)批量。 詳細(xì)了解零件圖樣所標(biāo)注的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及技術(shù)要求。 對零件圖樣上有較高位置精度要求的表面，應(yīng)盡量安排在一次裝夾下完成。通過識圖，我認(rèn)為牌坊零件圖視圖能夠完整、正確及清楚的表達(dá)各個尺寸，符合國家標(biāo)準(zhǔn)；尺寸及相關(guān)聯(lián)技術(shù)要求標(biāo)注齊全。在龍門銑鏜床上加工，在各個方向上可以設(shè)定統(tǒng)一的基準(zhǔn)，能夠利于加工、簡化編程；同時在加工中能夠保證零件圖的設(shè)計精度要求。確定定位基準(zhǔn)根據(jù)圖紙加工要求，我設(shè)定牌坊的中心對稱線為Y0；牌坊內(nèi)側(cè)的下表面為X0（X，Y用尋邊器來找正）；牌坊上表面為Z0（用Z 軸設(shè)定器找正）。所有加工尺寸，以此點為基準(zhǔn)，通過換算所得。加工過程中，應(yīng)當(dāng)按照工藝順序和實際加工情況進(jìn)行調(diào)節(jié)加工，保證工件平面的形狀精度，各部件之間的位置精度和表面粗造度。在加工過程中應(yīng)明確待加工部件的形狀、形位尺寸，適時做好自檢工作，避免加工錯誤的的出現(xiàn)。加工工藝的擬定：合理安排熱處理工序，在粗加工前、后均應(yīng)對工件進(jìn)行時效處理，消除鑄造過程和粗加工過程中的內(nèi)應(yīng)力。加工中應(yīng)做到：（1）先加工牌坊的表面及內(nèi)腔的側(cè)面后孔，以加工好的面作為精基準(zhǔn)，測的X、Y的坐標(biāo)基準(zhǔn)來定位孔。（2）主要表面粗、精加工分開進(jìn)行，消除粗加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，同時在精加工中修正粗加工、半精加工中產(chǎn)生的變形。牌坊在粗加工后，要進(jìn)行時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，并對表面進(jìn)行探傷處理，檢察表面的完整，無開裂縫。3.2.2 工件的裝夾 在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，零件定位裝夾的原則基本上與普通機(jī)床上加工相同，即也要合理地選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。為了提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，在確定定位基準(zhǔn)和夾緊方案時，應(yīng)符合：力求使零件的設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計算的基準(zhǔn)統(tǒng)一；盡量減少零件的裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面；避免采用占機(jī)人工調(diào)整裝夾方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能 在確定定位和夾緊方案時應(yīng)注意以下幾個問題：（1）盡可能做到設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；（2）盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面；（3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整時間長的裝夾方案；（4）夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位。牌坊的裝夾方法：先將輔助工作臺3、4、7、8位置墊高至1500mm，裝上工件，兩頭分別用兩塊壓板壓在牌坊的4個輔助裝夾頭上。壓板搭好后，先校正牌坊的水平度，保證在0.03mm誤差以內(nèi)，水平校正好后校正Y方向，使Y方向的前后兩頭保證在0.03mm誤差內(nèi)，全部找正好，打表壓緊1、2、9、10位的壓板。壓板壓好后，在墊實5、6兩位置。如下圖標(biāo)識： 圖3-1 壓板作用點分布圖1號位、3號位、5號位、7號位、9號位之間的距離分別是：1500mm，1200mm，1200mm，1000mm。1號位到2號位的距離為2500mm。(1號位到10號位分別代表十個輔助工作臺)4 三熱牌坊的加工工藝的確定數(shù)控加工工藝路線設(shè)計與通用機(jī)床加工工藝路線設(shè)計的主要區(qū)別,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中，因而要與普通加工工藝銜接好。4.1數(shù)控加工工藝路線設(shè)計中應(yīng)注意的問題工序的劃分根據(jù)數(shù)控加工的特點，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：以一次安裝、加工作為一道工序。這種方法適合于加工內(nèi)容較少的工件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些工件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。此外，程序太長會增加出錯與檢索的困難。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。以加工部位劃分工序。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。以粗、精加工劃分工序。對于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。順序的安排順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊的需要來考慮。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行：上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮；先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工；以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。數(shù)控加工工藝與普通工序的銜接數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生矛盾。因此在熟悉整個加工工藝內(nèi)容的同時，要清楚數(shù)控加工工序與普通加工工序各自的技術(shù)要求、加工目的、加工特點，如要不要留加工余量，留多少；定位面與孔的精度要求及形位公差；對校形工序的技術(shù)要求；對毛坯的熱處理狀態(tài)等，這樣才能使各工序達(dá)到相互滿足加工需要，且質(zhì)量目標(biāo)及技術(shù)要求明確，交接驗收有依據(jù)統(tǒng)一幾何類型或尺寸 零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長度。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機(jī)床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時間。確定走刀路線和安排加工順序 數(shù)控工序設(shè)計的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運動軌跡確定下來，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一確定走刀路線時應(yīng)注意以下幾點：尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來，牌坊加工時，表面的最后精加工采用精面刀片進(jìn)行加工，精光表面。考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線 刀具的切出或切入點應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。 牌坊在螺紋銑削時，加工路線設(shè)定為從下向上，反向切削，這樣加工有利于排削，便于加工的順利完成。選擇使工件在加工后變形小的路線 對橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。 牌坊加工中，應(yīng)盡量避開變形大的路徑，粗精加工應(yīng)分開進(jìn)行，時效處理必需進(jìn)行。充分的時效處理才能消除產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。刀具的選用：平底立銑刀：主要以周邊切削刃進(jìn)行切削，切削性能好，是銑削加工的主要刀具。牌坊加工中一邊選擇用來精銑鍵槽的內(nèi)側(cè)。端銑刀：主要用于面積較大的平面銑削和較平坦的立體輪廓，以減少進(jìn)給次數(shù)，提高加工效率與表面質(zhì)量。牌坊加工中用來加工上下表面及內(nèi)腔表面，選用了直徑175mm、200mm、250mm、315mm的端銑刀來分別進(jìn)行粗加工，半精加工，精加工。直徑60 mm、80 mm的三面刃端銑刀進(jìn)行過度圓角的加工。球頭刀：是三維立體輪廓加工的主要刀具，對加工對象的適應(yīng)性很強(qiáng)，但是球頭刀制造較困難，越接近球頭刀的底部，切削速度越低，切削條件越差。牌坊加工中用來精加工大圓弧的表面?？准庸さ毒撸褐饕衅胀榛ㄣ@、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆、噴吸鉆、擴(kuò)孔鉆及絞刀等，應(yīng)根據(jù)零件材料、加工尺寸及精度等要求合理選用。鏜孔刀具：套類、殼體類和箱體類上的直徑大于80的孔，一般要用鏜刀加工，其加工精度可達(dá)IT7-IT6。按鏜刀切削刃數(shù)量不同，分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。單刃鏜刀的結(jié)構(gòu)簡單，一般均有調(diào)整裝置，粗、精加工都適用。但是，效率低，只能用于單件小批量生產(chǎn)。使用雙刃鏜刀鏜孔時，其上對稱的兩切削刃同時參與切削，零件的孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量比單刃鏜刀提高1倍左右，因此效率高。牌坊加工中選用重載鏜刀對大孔進(jìn)行鏜削加工。4.2三熱牌坊的加工工藝確定通過上面對加工路線的分析，加工工藝的確定和刀具的選擇。確定三熱牌坊的加工工序和路線如下：（1）加工上表面及側(cè)面和內(nèi)腔側(cè)面：側(cè)面的加工用側(cè)銑頭進(jìn)行加工，編程方法與XYZ平面相同。（2）加工Y0的基準(zhǔn)平面（同樣采用側(cè)銑頭進(jìn)行加工）（3）加工上下表面上14M1006136/172mm的螺紋孔，12M64689/104mm4M72689/104mm（4）加工內(nèi)腔上下面24R200mm的圓弧（5）加工內(nèi)腔中側(cè)面上2165039055mmR65的鍵槽，2111539030mmR65的鍵槽，220061060mm R30的鍵槽，212030060mm R30的鍵槽（6）加工左側(cè)165039055mmR65的鍵槽和111539030mmR65的鍵槽上的350mm深182.5mm孔底圓角R5mm的孔。（7）加工上表面上8M64mm上面有90mm沉頭孔的螺紋孔。（8）加工上表面上80H7（+0.03/0）mm深100mm的孔. （這些是牌坊工件的主要加工尺寸，其他簡單加工在MDI中編輯完成加工。）5 三熱牌坊的加工由于加工的各部位不在同一平面內(nèi)，所以編輯程序時，分開編程，采用不同的坐標(biāo)系，本章對將詳細(xì)說明三熱牌坊的加工。5.1上表面及側(cè)面的加工（分粗加工、半精加工、精加工），平面銑削在MDI中編輯，刀具采用Z 軸設(shè)定器對刀。 各數(shù)值加工時在MDI中進(jìn)行調(diào)節(jié)和修改。表 5-1加工工藝工步號加工內(nèi)容刀具號刀具名稱刀 具規(guī)格 mm主 軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn) 給速率mm/min加工余量mm1粗銑平面T01面銑刀25025040012半精銑平面T02面銑刀3152006000.053精銑平面T03面銑刀3152508000加工中應(yīng)注意保證：上表面到側(cè)面220061060mm R30的鍵槽的側(cè)面的距離為45（+0.05/0）mm。內(nèi)腔兩側(cè)的距離保證在1720H8（+0.23/0）mm精銑平面時，所用的面銑刀只使用一粒精面刀片，裝夾刀片時一定要保證刀刃的平行度。平面加工完成后對各面的銳邊進(jìn)行45度倒角，用倒角面銑刀進(jìn)行倒角，注意下到速度和倒角大小的控制。5.2上表面螺紋孔的加工M1006mm，M646mm和M726mm,（如附錄圖5-1示）。牌坊的下表面俯視圖和左視圖(見附錄圖5.2)，加工方法與上表面相同。1 確定編程原點X0,Y0;Z0手動對刀。2 數(shù)值計算:上表面M1006mm的螺紋孔的（X，Y ）坐標(biāo)：（560，-220）（560，-760）（-560，-220）（-560，-760）上表面M646mm的螺紋孔的（X，Y ）坐標(biāo)：（995，3270）（995，3150）（1355，3270）（1355，3150）（-995，3270）（-995，3150）（-1355，3270）（-1355，3150）（1355，3750）（1355，2670）（-1355，3750）（-1355，2670）0，8265）上表面M726mm的螺紋孔的（X，Y ）坐標(biāo)： （945，3750）（945，2670）（-945，3750）（-945，2670 ）3 加工工藝卡見表5.2加工程序（以M1006mm的螺紋孔為例），程序在附錄中，見程序一, M646mm和M726mm的加工程序及方法與M1006mm的螺紋加工方法相同。表5-2 加工工藝卡工步號加工內(nèi)容刀具號刀具名稱刀 具規(guī)格 mm主 軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn) 給速率mm/min加工余量mm1點 孔T3中心鉆203007002鉆 孔T4鉆頭281807003鉆 孔T5鉆頭561005004擴(kuò) 孔T6三面刃銑刀456004001.45鏜 孔T7微調(diào)鏜刀751006005006銑螺紋T8螺紋刀408001605.3加工上表面上4個R200mm的圓弧角。（1）確定編程原點，用百分表找正。圓弧的圓心作為各圓弧的編程原點 號圓弧圓心（X，Y）（5.75，694.8） 號圓弧圓心（X，Y）（4.75，-685.55） 號圓弧圓心（X，Y）（-6321.2，695.15） 號圓弧圓心（X，Y）（-6321.2，-696.8）（2）各圓弧的關(guān)鍵R參數(shù)號圓弧R1=-13 R3=55.704 R4=20 R5=80/68.707 R25=55.704 R27=124.41號圓弧R1=55.588 R3=138.5 R25=138.5 R27=221.41 R29=80/82.91 R5=80/82.91號圓弧R1=235.588 R3=304.293 R4=20 R5=80/68.707 R25=304.293 R27=373號圓弧R1138.59 R3=221.5 R4=20 R5=80/82.91 R7=200 R8=R刀 R25=221.5 R27=304.41 R29=80/82.91（3） 加工刀具，用80 mm插刀進(jìn)行插削加工，加工好后，打磨至平整。應(yīng)用插刀加工時，由于吃刀量大，所以要求機(jī)床有很好的剛性，同時對插刀的要求也較高，必須耐磨，耐沖擊。以號圓弧作為編程示例（其余圓弧與其編程相同，只需要修改關(guān)鍵 的R參數(shù)）。加工程序在附錄中，見程序二5.4內(nèi)腔中鍵槽的加工。以165039055mmR65的鍵槽為例。其余三種（111539030mmR65的鍵槽，20061060mm R30的鍵槽，12030060mm R30的鍵槽）的加工方法與該鍵槽的加工方法相同，只需要改變所選刀具的規(guī)格和調(diào)整編程的線性關(guān)聯(lián)點就可以了。內(nèi)腔中的左右視圖（見附錄圖-1） 圖5-1 R65鍵槽的剖視圖 圖5-2 R65的鍵槽的剖視圖圖5-3 R30的鍵槽的剖視圖 圖5-4 R30的鍵槽剖視圖 (1)確定編程原點，將鍵槽的中心位置作為編程的原點。(2)加工步驟： 用200 mm的面銑刀進(jìn)行開粗，單邊各留余量25 mm，底面余量0.5 mm。 用200 mm的面銑刀精銑底面，單邊各留余量25 mm，底面余量0 mm；同時保證底面粗造度小于3.2u m。 用55 mm鍵槽銑刀擴(kuò)槽，分層加工，保證槽寬390 mm，底面留有余量25 mm。用50 mm的球頭刀（可換刀片式）加工底面R25 mm的連接圓角，分層加工，逐步切人。(1)加工工藝卡見表5-3。表5-3加工工藝卡工步號加工內(nèi)容刀具號刀具名稱刀 具規(guī)格 mm主 軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn) 給速率mm/min加工余量mm1粗 銑底 面T10面銑刀1202804000.52精 銑底 面T11面銑刀12028060003擴(kuò)鍵槽T12鍵槽刀552507004做圓角T13球頭刀504001200（4）加工程序在附錄中 見程序三 (在工件的粗加工中已經(jīng)為此步加工，銑削出了一個250的孔，留作200的面銑刀下刀用)5.5350H7（+0.05/0）mm深221.5mm孔底圓角R5mm孔的加工。(1)找正編程原點通過識圖可知，將165039055mmR65的鍵槽的編程原點X 值加上30 mm ，Y不變即為大孔的編程原點。(2)加工步驟在前面毛坯的粗加工中，已經(jīng)將350 mm的孔加工到了330 mm（用鏜刀桿進(jìn)行粗加工），底面的余量為10 mm。 用三面刃銑刀銑削底面至余量為0 mm。 鏜孔 用重載鏜刀鏜削，分半精鏜和精鏜注意：重載鏜刀在調(diào)節(jié)進(jìn)刀時，應(yīng)當(dāng)按實際測量的尺寸調(diào)節(jié)，不需要減半。用全槽三面刃銑刀（重載刀片）進(jìn)行底面圓角的銑削。(3)加工工藝卡見表5.4。表5-4加工工藝卡工步號加工內(nèi)容刀具號刀具名稱刀 具規(guī)格 mm主 軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn) 給速率mm/min加工余量mm1精 銑底 面T14三面刃銑 刀12060040002鏜孔 T15 重 載鏜 刀3203603005003做R25T16全槽三面刃銑刀1006002000(4)加工程序在附錄中 見程序四6-8-M64mm上面有90mm沉頭孔的螺紋孔和80H7（+0.03/0）mm深100mm的孔的加工，如圖5-5、5-6示。圖5-5 90mm沉頭孔的螺紋孔 圖5-680H7（+0.03/0）mm深100mm的孔這兩孔的加工方法與前面孔的加工方法相同，螺紋的加工同樣相同。沉頭孔可以用鍵槽刀銑削，也可以用微調(diào)鏜刀鏜削。謝辭在論文完成之際，我的心久久不能平靜。首先，我真誠地感謝我的指導(dǎo)師張琴老師。在這期間，自始至終我都得到了她的悉心指導(dǎo)。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、對學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)。從她身上我所學(xué)到的不僅是豐富的知識、思考問題的方法，更教會我許多為人處世的道理，所有這些必將使我銘記在心，以指導(dǎo)我將來的學(xué)習(xí)和工作。我還要感謝我的家人和同學(xué)正是他們一如既往的支持、關(guān)愛和鼓勵，才使我克服學(xué)習(xí)中的一個個困難。即將完成學(xué)業(yè)，繼續(xù)我的工作，在此我向所有給予我?guī)椭娜酥乱晕易钫\摯的感謝。最后再次感謝我的指導(dǎo)老師張琴老師。您太辛苦了參考文獻(xiàn)1王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng)M.北京:國防工業(yè)出版社,2002. 2胡興軍,屈平.我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展綜述J.精密制造與自動化,2004(2):4-6. 3杜君文,鄧廣敏.數(shù)控技術(shù)M.天津:天津大學(xué)出版社,2002.4 林勝,林春庭.高速數(shù)控機(jī)床發(fā)展綜述J.精密制造與自動化,2004(1):5-8. 4王德才,郭新貴,李從心.超高速數(shù)控加工及其關(guān)鍵技術(shù)的研究J.機(jī)床與液壓,2004(3):72-74. 5袁榮娟.CAD/CAM實驗室數(shù)控網(wǎng)絡(luò)化J.現(xiàn)代制造工程,2003(5):93-94. 6蔣薏,李莉,周希國.基于面向?qū)ο蟮拈_放式全軟件數(shù)控系統(tǒng)的實現(xiàn)J.現(xiàn)代制造工程,2005(1):28-30. 7李偉光,張金,張秀娟,李勇,黃文波.基于STEP-NC的數(shù)控技術(shù)J.機(jī)床與液壓,2005(2):17-20. 附錄加工程序程序一：%100GOTOF AAAA1：（點孔、鉆孔的程序）G16 X Y WG54 G90 G00 X0 Y0 G0Z50S300 M3G1 X560 Y 220 F5000MCALL CYCLE81（20，3， ，-6）；MCALL CYCLE83（20，4， ，-172， ，-5， ，1，1，1，1，1）X560 Y-220 F70X560 Y-760 X-560 Y-220X-560 Y-760MCALLG0 Z200M5M2AA2：（擴(kuò)孔程序）G16 X Y WG54 G90 G0 X560 Y-220(改變X,Y 坐標(biāo)來改變加工的孔)G0 Z5 S600 M3G1 Z0 F50R1=6R2=R1+6G91 G1 G41 D6 X47.5 Y0 Z0 F100G91G03 X47.5Y0 Z0 CR=47.5F100N1 G90 G03 X0Y0Z=R2 I-47.5 J0IF R2136 GOTOBN1G91G03 X-47.5 Y0 CR=47.5G0 G40 X47.5 Y0 Z0 G90 D0 Z200M5 M2AA3:(鏜孔程序)G16 X Y W G54 G90 G0 X560 Y-220(改變X,Y 坐標(biāo)來改變加工的孔)GO Z5S600 M3G1 Z-130 F50 G0 Z200 M5M2AA4:(銑削螺紋的程序)G90 G0 G54 X0 Y0D8 Z0 M3 S600G91 G0 X560 Y-220 Z-90.34 (改變X,Y 坐標(biāo)來改變加工的孔)G1 G41D8 X5.072 Y-46.8 Z0 F8G91 G03 X-46.8 Y-46.8 Z1.324 CR=46.8 F8G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X0 Y0 Z6 I-46.8 J0 F16G91 G03 X-46.8 Y-46.8 Z1.324 CR=46.8G0 G40 X-5.72 Y-46.8 Z0G90 D0 G54 G0 Z200M5M2程序二： %101 G16 X Y W G58 X 6321.2 Y695.15 G90 G1 X0 Y0 F5000 S600 M3 R1=235.588 R3=304.293 R4=20 R7=200.85 R5=80/82.91 R8=40 R9=R7-R8 G90 G1 W0 Z10 F2500 X0 Y0 F5000 N055 G90 G1 Z5 F2500 630 R10 R1 631 R11 R1 R50=R9+R4 R12=R50*R10 R13=R50*R11 G1 X=R13 Y=R12 F5000 Z0 F400 R14=0 R15=1 R16=90 630 R17 R14 630 R18 R14 R19=R4*R17 R20=R4*R18 R21=R50-R19 R22=R21*R10 R23=R21*R11 R24=R4-R20 G1 X=R23 Y=R22 Z=-R24 F800 R14=R14+R15 123 R4 R16 K-85 R1=R1+1 R4=R4+R5 123 R1 R3 K-55 M0 R125=138.5 R27=221.41 R28=100 R29=80/82.91 R31=200.6 R32=40 R33=R31-R32 G90 G1 Z5 W0 F2500 630 R34R25 631R25 R25 R51=R33*R28 R36=R51*R34 R37=R51*R35 G1 Z0 F400 R38=0 R39=1 R40=90 630 R4 1 R38 630 R42 R38 R43=R28*R41 R44=R28*R42 R45=R51-R43 R46=R45*R34 R47=R45*R35 R48=R28-R44 G1 X=R47 Y=R46 Z=-R48 F800 R38=R38+R39 123 R38 R40 K-180 R25=R25+1 R28=R28-R29 123 R25 R27 K-155 M5 M2程序三： %102