烟灰缸工艺

2017年度山西省职业院校教师素质提高计划 机电技术应用教师企业实践培训研修班 项目 型腔类零件加工工艺设计与加工

烟灰缸的数控加工工艺设计及加工

单 位： 姓 名： 指导教师：

数控工程系 山西机电职业技术学院

项目 烟灰缸加工工艺设计

适用项目：教师企业实践培训班 任务名称：烟灰缸加工工艺设计 姓名： 一、项目描述 1.项目总概图 单位： 适用对象：机电技术应用教师 任务编号： 组别：第3组 难度系数： 1.0 机床型号：数控铣床XD40A 2018年07月23日，2017年度山西省职业院校教师素质提高计划机电技术应用教师企业实践培训研修班在山西机电职业技术学院开班。本项目主要任务是学员们经过两周的培训，通过烟灰缸加工工艺设计及加工，达到初步掌握型腔类零件的工艺设计及实现操作机床加工零件的目的。具体内容包括：数控加工工艺设计与程序编制、三维造型及自动编程、数控仿真加工、数控机床操作、完成零件的加工。通过学习，帮助学员初步了解和掌握型腔类零件的加工工艺设计及程序编制，培养学员理论结合实际生产要求完成加工任务的能力，有助于学员理论知识与实操有机融合，具备适应企业生产环境的要求。图1.1为烟灰缸零件实物图。 图1.1 烟灰缸零件实物图零件图 2、任务描述 任务1 认识加工过程 本次任务为基础任务，要求通过本次学习，在生产现场参观、自身实践、现场教学和网2

络搜索的基础上，了解数控加工过程，熟悉型腔类零件加工特点，掌握数控铣床、加工中心等机床的传动系统、执行系统、控制系统、辅助系统等组成及其功能，熟悉各种刀具、夹具的结构特点和使用方法，掌握型腔类零件的工艺过程。图2.1为部分现场的设备、量具、辅具等。 数控铣床 3

加工中心 图2.1 现场设备（部分） 任务2 烟灰缸数控铣削工艺设计及程序编制 4

完成烟灰缸数控铣削工艺设计和程序编制，并制作数控铣削加工工序卡片和程序清单进行填写,需要保证尺寸精度和表面粗糙度。本次任务为小组任务，要求学员通过本次学习，熟悉数控铣削运动特点及设备使用，能够根据任务选取刀具及切削用量，并完成程序编制，制作工艺卡片。 二、相关资料及资源 相关资料： 1、教材《零件的数控铣削加工》 2、设备操作规程、说明书 相关资源： 1、工装：精密平口钳 2、量检具：游标卡尺 3、辅助工具：扳手 4、计算机 三、零件加工工艺分析 1.零件工艺分析卡 产品名称 零件名称 零件图号 01 总工时 机械加工工艺过程卡 材料名称铝合毛坯种类或材料规65×65×20 及牌号 金 格 工序号 1 工序名称 工序简要内容 烟灰缸 设备名称及型号 夹具 量具 工时 铣 铣型腔、倒圆角、数控铣床XD40A 精密平口游标卡尺 刻字 钳 2.数控加工工序卡 2.数控加工工序卡 零件名称 烟灰缸 零件图号 数控铣床XD40A 硬度 01 夹具名称 精密平口钳 设备名称及型号 材料名称及牌号 铝合金6061 工序名称 铣型腔、倒圆角、刻字 工序号 1 5

1 1 .等高线粗加工型腔 2.参数线精加工+等高线精加工 3.刻字 工步号 1 1 2 2 2 3 切削用量 工步内容 转速 rpm 铣型腔 倒圆 刻字 4000 4000 1000 进给量 Mm/r 切削速度 m/sec 300 300 300 编号 T01 T02 T02 刀具 名称 Φ10立铣刀 Φ6球头铣刀 雕刻刀 编号 量具 名称 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 3.数控加工刀具卡 产品名称 零件名称 刀 具 直径 10 6 长度 烟灰缸 零件图号 刀具位置补偿值 半径 长度 01 刀补号 半径 长度 工 步 刀具号 01 02 刀 具 名 称 Φ10立铣刀 Φ6球头铣刀 备 注 1 2 6

3 03 雕刻刀 4.数控程序卡（附后） 四、任务学习过程记录（要求学员本人填写，要求将理论学习、仿真学习和实际操作过程作一简要叙述） 1.通过指导教师的细心讲解，将数控铣削加工的常用指令和常用加工方法进行了学习，初步掌握了零件的直线铣削和圆弧铣削加工指令，通过老师的举例示范，基本能够编制铣削加工程序 2.在机房通过CAXA软件对典型零件进行了三维绘制和铣削仿真，学会了零件的三维绘图；包括创建和修改；学会了零件的铣削仿真，包括参数设置和路径规划，并能生成G代码，对代码进行必要的修改 3.在车间学会了数控立铣床的基本操作，包括对刀和程序的录入、转换、修改等，通过理论学习和数控仿真，直接运用到实际操作中，最终形成产品烟灰缸 4.小组内互相点评交流经验，并与各小组之间进行探讨，归纳总结。 五、任务实施过程中遇到的困难以及如何解决的措施及方案记录 存在问题及解决方案： 7

1.对刀不精确造成尺寸有偏差。主要是对刀不熟练，对手轮运用生疏，对机床不熟悉造成，通过反复的练习可以改进 2.精加工中圆弧的光洁度不高。主要是切削用量中，主轴转速低，进给量过大，背吃刀量大造成，通过设置合理的切削用量可以改进 3.刻字中存在打刀现象。雕刻刀刀尖细，在对刀不准确，路径规划部合理的情况下容易打刀，造成刀具损坏和零件报废，通过对刀和反复试切前几段程序，直到刀尖达到合适的背吃刀量可以解决 六、任务分配及评价 任务评价： 评价项目 评价依据 标准 分值 任务承接态度 工作态度（10分） 学习积极主动 出勤率 着装规范 工作规范（20） 安全文明生产 遵守数控车床操作规程 做到整顿、整理、清扫、素养 积极与他人合作 团队合作：10 在规定时间内完成任务 语言表达流畅 学习成果：60 总分 指导教师： 零件质量是否合格 张子祥 2 3 5 5 5 5 5 3 4 3 60 100 60 10 自我评价 （10%） 10 20 企业导师 评价（50％） 校内导师评价评价（40％） 日期： 七、零件检测分析 1.零件质量检测结果报告单 班级 教师企业实践培训班 单位 零件名称 检测工具 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 R规 R规 烟灰缸 检测结果 合格 合格 合格 合格 合格 合格 姓名 零件图号 序号 1 2 3 4 5 6 7 内容 65 65 备注 20 15 R10 R2 8

八、项目执行后记 任务实施过程记录 1、开机 2、回零 3、安装工件、刀具 4、对刀 5、输入程序 6、加工 任务改进意见建议 1. 对程序进行多次优化 2. 装夹对刀过程尽量减少误差 3. 设计零件时考虑到刀具的加工干涉问题 教师点评 九、知识拓展 1、通过查找资料等方式，了解零件加工的相关工艺知识。 型腔铣的进刀方法及特点（优缺点）是什么？ 用行切法和环切法加工内槽。两种进刀路线的共同点是都能切净内腔中全部面积，不留死角，不伤轮廓，同时尽量减少重复进给的搭接量。不同点是行切法的进给路线比环切法短，但行切法将在每次进给的起点与终点间留下了残留面积，而达不到所要求的表面粗糙度，用环切法获得的表面粗糙度要好于行切法，但环切法需要逐次向外扩展轮廓线，刀位点计算稍微复杂一些。 铣刀形状有很多种，大体上分为： 1）平头铣刀，进行粗铣，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣； 2）球头铣刀，进行曲面半精铣和精铣；小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。 3）平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面（相对于陡峭面）小倒角。 4）成型铣刀，包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀,内R刀。 5）倒角刀，倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。 6）T型刀，可铣T型槽； 7）齿型刀，铣出各种齿型，比如齿轮。 铣刀常见有两种材料：高速钢，硬质合金。后者相对前者硬度高，切削力强，可提高转速和进给率，提高生产率，让刀不明显，并加工不锈钢/钛合金等难加工材料，但是成本更高，而且在切削力快速交变的情况下容易断刀 2.掌握各类数控系统的编程指令。 G01直线插补 G00快速定位 G90绝对坐标编程 G91增量坐标编程 M08切削液开 M30程序结束 日期：2018年8月10日 9

十.数控程序卡

零件名称 烟灰缸 零件图号 01 1. 粗铣型腔 加工程序为: O1200 N12 G90 G G1 X2.842 Y45. S4000 M03 N14 Z50. M08 F10000 N16 Z20.6 N18 Z10.6 N20 G1 Z-1.4 F100 N22 X4.535 Y42.001 F1000 N24 X4.742 Y41.553 N26 X4.876 Y41.078 N28 X4.933 Y40.588 N30 X4.911 Y40.095 N32 X4.811 Y39.612 N34 X4.636 Y39.151 2. 倒圆角(型腔底圆弧和上表面圆弧) 加工程序为: O1201 N12 G90 G G1 X22.036 Y5. S4000 M03 N14 Z50. M08 N16 Z0. N18 G1 Z-10. F100 N20 Y4.972 Z-10.523 N22 X22.035 Y4.1 Z-11.04 N24 X22.034 Y4.755 Z-11.5 N26 X22.033 Y4.568 Z-12.034 . . . . 3. 刻字 加工程序为: O1203 N12 G90 G G0 X-21.915 Y-6.975 S1000 M03 N14 Z50. M08 F10000 N16 Z18. N18 Z8. N20 G1 Z-2. F100 N22 X-21.813 Y-7.303 F1000 N24 X-21.58 Y-7.96 N26 X-21.328 Y-8.617 N28 X-21.048 Y-9.274 N30 X-20.745 Y-9.93 N32 X-20.586 Y-10.259 N34 X-20.247 Y-10.916 . . . . . . . . N31776 X35.475 Y2.8 N31778 X35.403 Y0.578 N1868 Y-5. Z-16. N31780 X35.401 Y-0.373 N1870 Z-6. F2000 N31782 Z1. F2000 N1872 G0 Z50. N31784 G0 Z11. N1874 M05 N31786 Z50. N1876 M30 N31788 M05 % N31790 M30 % . . N7498 X-45. Y7.099 N7500 Z11.6 F2000 N7502 G0 Z19.6 N7504 Z50. N7506 M05 N7508 M30 %

10

.