精密平口钳的加工工艺分析及切削用量确定

1.毛坯选择

为了满足工件加工要求，要求毛坯除上下2个面各留1mm余量外，其余4个面要先加工完成。

2.加工设备的选择

本例选用GSVM8050L₂型立式加工中心为加工机床，机床控制系统为FANUC0iMate-MD。

3.确定工件的定位基准和装夹方式

1）装夹方法。采用精密平口钳装夹，如图4-2所示。

2）定位基准。X方向、Y方向采用偏心寻边器分中，Z方向采用平口钳加等高垫铁定位，以左右对称面为工艺基准。

图4-2 精密平口钳及等高垫铁

4.制订加工方案

图4-3为工件的平面加工图，根据该工件加工要求结合图形轮廓确定工艺方案及加工路线，其加工工艺路线如下。

工件第1面加工如图4-4所示。

1）平口钳夹工件80mm宽的平行面，使工件露出平口钳的高度为10mm（配合等高垫铁）。

2）精加工工件上表面。

3）粗铣70mm×90mm外轮廓，单边留0.2mm余量。

4）分层或螺旋铣中间ϕ20mm孔，螺旋加工时采用子程序调用方法，单边留0.2mm余量（由于该孔精度较高，精加工时需采用镗孔加工）。

图4-3 工件平面加工图

图4-4 第1面图样轮廓及尺寸

5）粗铣32mm×12mm槽，单边留0.2mm余量（该槽有30°的旋转角度，为了方便编程采用旋转指令编写）。

6）粗铣2个16mm×16mm槽，单边留0.2mm余量（2个槽是对称并且相同的，故在编程时可采用镜像指令并结合子程序来加工）。

7）钻4×ϕ6中心孔。

8）钻孔4×ϕ6孔通孔（结合工件反面轮廓图形以及工艺安排的合理性，这4个孔只能在这一面加工完成）

9）镗ϕ20孔至要求。

10）精加工留余量的尺寸至要求。(www.xing528.com)

11）去飞边。

工件第2面加工如图4-5所示，该面加工轮廓的图形在X方向上偏移了2mm，在设定工件坐标系时应注意偏移。

图4-5 第2面图样轮廓及尺寸

1）翻面后平口钳夹80mm宽平行面，使工件露出平口钳高度8mm（配合等高垫铁的使用）。

2）精加工工件上表面，保证工件厚度20mm。

3）粗铣ϕ80外轮廓，单边留0.2mm余量。

4）粗铣正六边形外轮廓，单边留0.2mm余量。

5）粗铣三角形内槽，单边留0.2mm余量。

6）精加工留余量的尺寸至要求。

5.刀具选择

该工件表面粗糙度要求较高，所以在选择刀具时尽量选择切削效率高、使用寿命较长、切削效果好的刀具。

1）加工平面时，应选用镶刀片式面铣刀，这种刀加工效率高、效果好，使用寿命长、刀片更换方便。

2）铣刀选择硬质合金铣刀，以提高加工效率、降低工件表面粗糙度。

3）因中心钻使用较少，所以可选用普通高速钢中心钻，以节约成本。

4）钻头选择硬质合金钻头，以提高孔表面的加工质量。

5）镗刀选择可调式精镗刀，便于控制尺寸。

加工刀具选用表见表4-1。

表4-1 刀具选用表

6.确定切削用量

根据工件的加工质量、效率等综合因素，确定所用刀具相对应的切削用量，填写加工工艺卡，见表4-2。

表4-2 加工中心加工工艺卡