使用加工中心的零件加工电子教案 教学课件 ppt 作者 王志平 情景六圆柱凸轮凹槽的加工.ppt

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1、学习情境六圆柱凸轮凹槽的加工精品课程《使用加工中心的零件加工》常州轻工职业技术学院圆柱凸轮毛坯为45钢，已经在车床等设备上进行了部分工序的加工，加工结果如图1所示。本任务利用四轴完成圆柱凸轮上凹槽部分的加工（如图2、3所示）。任务描述图1圆柱凸轮工序图任务描述图2圆柱凸轮零件图任务描述图3圆柱凸轮柱面展开图相关知识多轴加工1．利用多轴数控机床进行三轴以上的联动加工。如：三个移动轴同一个或两个旋转轴的联动加工，称为四轴或五轴联动加工，图4所示发动机叶轮的加工。2．利用多轴数控机床进行任意两轴或三轴的联动加工。如：1--2个直线轴和1--2个旋转轴的联动加

2、工，图5所示圆柱凸轮的加工。3．四轴联动或五轴联动加工与五个以上轴的同时加工。多轴加工示意图图4发动机叶轮图5圆柱凸轮相关知识多轴加工的意义1．加工复杂形面多轴数控机床可以加工模具形面、叶片形面、整体叶轮等。2．提高加工质量（1）利用球刀加工时，倾斜刀具轴线后可以提高加工质量和切削效率，图6所示。（2）多轴加工可以把点接触改为线接触，从而提高加工质量，如图7所示。图6倾斜刀具加工图7点接触改为线接触加工相关知识（3）可以提高变斜角平面质量，如图8所示。图8变斜角平面加工（4）多轴联动加工可以提高叶片加工质量，三轴加工叶片时，前后边缘质量不好，图9a所示

3、；四轴加工叶片时，前后边缘质量较好，图9b所示。(a)(b)图9叶片加工相关知识多轴加工的特征1．编程复杂多轴加工以软件编程较多，以UG为例，变轴铣、变轴轮廓铣、变轴顺序铣、固定轴曲面轮廓铣等编程复杂，后置处理要考虑刀具的长度、机床的结构、工装夹具的尺寸关系以及工装的安装位置等。2．工艺顺序与三轴不同三轴加工工艺顺序为：建模——生成轨迹——生成代码——装夹零件——找正——建立工件坐标系——加工；五轴加工工艺顺序为：建模——生成轨迹——装夹零件——找正——建立工件坐标系——根据原点坐标生成代码——加工。相关知识多轴加工设备四轴立式加工中心五轴联动加工中心

4、任务实施器具及材料准备工件装夹选择切削用量1．背吃刀量ap由于刀具材料为高速钢，凹槽加工深度为15mm，取ap＝5mm，分三层进行粗铣。精加工时取ap＝15mm2．主轴转速根据高速钢刀具转速的确定方法，粗加工时，φ18mm高速钢键槽铣刀选择400r/min；精加工时，φ20mm三刃高速钢立铣刀选择300r/min。3．进给速度根据进给速度的确定方法，并考虑四轴加工时的刚性问题，粗加工时，φ18mm高速钢键槽铣刀选择40mm/min；精加工时，φ20mm三刃高速钢立铣刀选择50mm/min。任务实施加工路线和工件坐标系利用四轴加工圆圆柱凸轮时，是选择1个

5、直线轴（X轴）和一个旋转轴（A轴）的联动加工方法。工件坐标系原点选择在A点（X0Y0Z0A0），起刀点选在X0Y0，轮廓从A点开始切削。对刀选用试切法完成X、Y轴的对刀，设置工件坐标系G54；分别将两把刀具进行Z方向的对刀（刀具应在被去除的位置进行对刀，以免留下试切痕迹），设置补偿：φ18mm键槽铣刀（T1）对应1号长度补偿，φ20mm三刃立铣刀（T2）对应2号长度补偿。刀具半径偏置量在选择φ18mm键槽铣刀（T1）粗加工和选择φ20mm三刃立铣刀（T2）精加工时，均按照圆柱凸轮凹槽的中心轨迹编程，故不设置刀具半径偏置量。任务实施加工工序加工内容刀具与

6、切削参数刀具规格主轴转速r/min进给率mm/r刀具补偿刀号刀具名称材料粗加工圆柱凸轮凹槽T1￠18键槽铣刀高速钢4004001精加工圆柱凸轮凹槽T2￠20三刃立铣刀高速钢3005002编制程序零件加工零件测量现场整理考核任务完成柱面展开图如图所示圆柱凸轮的编程与加工。