公開(kāi)項(xiàng)目2：集成塊的工藝設(shè)計(jì)與

項(xiàng)目2：集成塊的工藝設(shè)計(jì)與制造

——挖槽加工Mastercam項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目描述

接到200件集成塊的加工任務(wù)，要求兩周完成,如何做？項(xiàng)目分析本項(xiàng)目的任務(wù)構(gòu)成零件的工藝文件編制及數(shù)控加工工藝方案的確定（已完成）零件的CAD實(shí)體建模（已完成）零件的CAM編程（新任務(wù)）零件的數(shù)控仿真加工課程回顧集成塊的工藝設(shè)計(jì)1集成塊的實(shí)體建模21.如何合理的安排集成塊的加工工藝？2.怎樣能讓建模過(guò)程更加合理化？項(xiàng)目實(shí)施-零件數(shù)控加工工藝方案的確定裝夾準(zhǔn)備平口鉗專用工裝一.零件數(shù)控加工工藝方案的確定（如何合理的安排集成塊的加工工藝？)根據(jù)零件輪廓特征、零件的裝夾、圖紙上零件的尺寸精度、表面粗糙度要

求劃分工步，制定工藝文件。第一次數(shù)控加工第二次數(shù)控加工項(xiàng)目實(shí)施-零件數(shù)控加工工藝方案的確定毛坯零件加工工序安排及數(shù)控加工工藝方案的確定

根據(jù)零件輪廓特征、零件的裝夾、圖紙上零件的精度要求劃分工步，制定工藝文件。切削用量的確定（切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量）選擇原則（重點(diǎn)）粗加工：刀具直徑的選擇應(yīng)應(yīng)盡量大。切削參數(shù)：低轉(zhuǎn)速、大切深、中進(jìn)給。精加工：高轉(zhuǎn)速、小切深、大進(jìn)給。切削用量選擇參考1.背吃刀量：如果零件精度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度允許的情況下，最好一次切凈加工余量，即ap等于加工余量，以提高加工效率；如果零件精度要求高，為保證表面粗糙度和精度，只好采用多次走刀。（1）在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5～25μm時(shí)，如果園周銑削的加工余量小于5mm，端銑的加工余量小于6mm，粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分兩次進(jìn)給完成。零件加工工序安排及數(shù)控加工工藝方案的確定（2）在工件表面粗糙度值要求為Ra3.2～12.5μm時(shí)，可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前，粗銑后留0.5～1.0mm余量，在半精銑時(shí)切除。（3）在工件表面粗糙度值要求為Ra0.8～3.2μm時(shí)，可分粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取1.5～2.0mm；精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取0.2～0.4mm，面銑刀背吃刀量取0.3～0.5mm。2.切削進(jìn)給速度：一般原則是：工件表面的加工余量大，切削進(jìn)給速度低，反之相反。切削進(jìn)給速度可由機(jī)床操作者根據(jù)被加工零件表面的具體情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，以獲得最佳切削狀態(tài)。切削進(jìn)給速度F是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mm／min。它與銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量fz(單位為mm／z)的關(guān)系為：

F=fz*z*n

零件加工工序安排及數(shù)控加工工藝方案的確定工件材料fz（㎜/z）粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.08～0.120.10～0.200.03～0.050.05～0.12鑄鐵0.10～0.200.12～0.25銑刀每齒進(jìn)給量參考值

零件加工工序安排及數(shù)控加工工藝方案的確定3.主軸轉(zhuǎn)速n主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）要根據(jù)允許的切削速度vc(m/min)來(lái)確定：

n=1000vc/（3.14×d）

式中:d—銑刀直徑；

vc—切削速度，單位為m/min主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說(shuō)明書(shū)中選取標(biāo)準(zhǔn)值。從理論上講，vc的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避開(kāi)生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，使用國(guó)內(nèi)機(jī)床、刀具時(shí)，允許的切削速度常常只能在100～200m/min范圍內(nèi)選取。但對(duì)于材質(zhì)較軟的鋁、鎂合金等，vc可提高近一倍左右。零件加工工序安排及數(shù)控加工工藝方案的確定選擇切削速Vc工件材料硬度（HBS）Vc(m/min)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼＜22518～4266～150225～32512～3654～120325～4256～2136～75鑄鐵＜19021～3666～150190～2609～1845～90260～3204.5～1021～30二.零件的CAD實(shí)體建模

建模積木化

建模制造化怎樣能讓建模過(guò)程更加合理化？新課內(nèi)容：零件的CAM編程——挖槽加工按照機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片在軟件中對(duì)集成塊進(jìn)行加工設(shè)置

一、面銑二、挖槽加工挖槽加工與外形銑削最大的區(qū)別是，挖槽加工是大量地去除一個(gè)封閉輪廓內(nèi)的材料，另外通過(guò)輪廓與輪廓之間的嵌套關(guān)系，去除欲加工的部分。

挖槽加工參數(shù)共有三項(xiàng)：刀具參數(shù)、挖槽參數(shù)、粗銑/精修參數(shù)。刀具參數(shù)選項(xiàng)卡輪廓銑削的刀具參數(shù)選項(xiàng)完全一致。

新課內(nèi)容：零件的CAM編程——挖槽加工挖槽參數(shù)1.加工方向銑削方向用于設(shè)定切槽加工時(shí)在切削區(qū)域內(nèi)的刀具進(jìn)給方向，分逆銑和順銑兩種形式。

一般情況粗加工采用逆銑，精加工采用順銑。2.挖槽類型1）標(biāo)準(zhǔn)2）平面加工新課內(nèi)容：零件的CAM編程——挖槽加工3）使用島嶼深度采用一般挖槽，系統(tǒng)不會(huì)考慮島嶼深度變化，因而當(dāng)島嶼深度與槽的深度不一樣的情形就需要采用該功能。4）殘料加工主要是用較小的刀具去切除上一次（較大刀具）加工留下的殘料部分。

5）開(kāi)放式挖槽用于輪廓串聯(lián)沒(méi)有完全封閉、一部分開(kāi)放的槽形零件的加工。粗銑/精修參數(shù)1.切削方式:根據(jù)工件的形狀和結(jié)構(gòu)不同，采用的刀具切削方式也不盡切削方式有雙向、等距環(huán)切、平行環(huán)切、平行環(huán)切清角、依外形相同環(huán)切、高速切削、單向、螺旋切削等八種。每種切削方式的釋義如表所示。

粗切方式注解特點(diǎn)圖例雙向產(chǎn)生一組來(lái)回的直線刀具路徑。刀具路徑將以相互平行且連續(xù)不提刀之方式產(chǎn)生最經(jīng)濟(jì)、節(jié)省時(shí)間，適合于粗銑面加工等距環(huán)切產(chǎn)生一組以環(huán)繞等距畫(huà)圈的切削路徑適合加工規(guī)則的單型腔，加工后的型腔底部質(zhì)量較好平行環(huán)切以平行螺旋方式粗加工內(nèi)腔，每次用橫跨步距補(bǔ)正輪廓邊界加工時(shí)可能不能清除干凈毛坯平行環(huán)切清角以平行環(huán)切的同一方法粗加工內(nèi)腔，但是在內(nèi)腔角上增加小的清除加工，可切除更多的毛坯該方式增加了可用性，但不能保證將所有的毛坯都清除干凈依外形環(huán)切依外形螺旋方式產(chǎn)生挖槽刀具路徑，在外部邊界和島嶼間用逐步過(guò)濾方法進(jìn)行插補(bǔ)，粗加工內(nèi)腔當(dāng)型腔內(nèi)有單個(gè)或多個(gè)島嶼時(shí)可選用高速切削以平行環(huán)切的同樣方法粗加工內(nèi)腔，但其在行間過(guò)渡時(shí)采用一種平滑過(guò)渡的方法，另外在轉(zhuǎn)角處也以圓角過(guò)渡，保證刀具整個(gè)路徑平穩(wěn)而高速可以清除轉(zhuǎn)角或邊界壁的余量，但加工時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)單向切削所建構(gòu)的刀具路徑將相互平行，且在每段刀具路徑的終點(diǎn)，提刀至安全高度后，以快速移動(dòng)速度行進(jìn)至下一段刀具路徑的起點(diǎn)，再進(jìn)行銑削下一段刀具路徑的動(dòng)作適用于切削參數(shù)較大時(shí)螺旋切削以圓形、螺旋方式產(chǎn)生挖槽刀具路徑。用所有正切圓弧進(jìn)行粗加工銑削，其結(jié)果為刀具提供了一個(gè)平滑的運(yùn)動(dòng)，一個(gè)短的NC程式和一個(gè)較好的全部清除