范文一：数控铣床和普通铣床加工工艺的比较

浙江工业职业技术学院 毕业论文 数控铣床和普通铣床加工工艺的比较 姓 名 学 号 分 院 数字控制工程 专 业 数控技术 指导教师 完成日期l 数控铣床与普通铣床加工工艺的比较摘要:随着工业生产的快速发展，人们对生产过程提出了更高的要求，然后由于控制过程及其对象更加复杂，要实现生产加工过程的理想控制就更加困难，因此，对于加工工艺的要求也更加严格。本课题以铣床为例，着重从数控铣床和普通铣床的原理、结构、功能、特性入手。在此基础上熟悉和掌握普通铣床的加工工艺及合理选择工艺参数，进而分析和研究数控机床加工工艺、参数的合理选择，从中找出两种机床的不同点与相同点，总结出它们的优、缺点。通过对比总结出数控加工工艺的特点。 数控机床是典型的机电一体化产品，它综合了电子计算机、自动控制、自动检测、液压与气动以及精密机械等方面的技术。数控机床的高精度，高效率决定了发展数控机床是当前中国机械制造技术改造的必经之路，是未来工业自动化的基础，由于他的出现，机床自动化进入了一个新阶段。 数控铣床、加工中心是功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗销、转销、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。随着我们经济发展和科学技术的进步，数控机床在我们企业中的应用越来越广泛，特别在沿海经济发达地区的大部分企业里，数控机床已成为机械加工的主力军，正在为沿海地区经济的再次腾飞起着关键性的作用。关键字:数控铣床 普通铣床 加工工艺 比较l 目录 言引 4 床介第一章 铣简 5第二章 数控铣床和普通铣床的机械结构8第三章 数控铣床和普通

数控铣床和普通铣床的加工对象15第五章 数控铣床和普铣床的主要功能12第四章

通铣床的加工工艺18 控削工序编第六章 数铣加程的制 21 型件例析第七章 典零案分 24第八章 数控铣床和普通铣床的加工工艺比较28第九章 数控铣床和普通铣床区别综述30 论结 33 谢致 34 考献参文 35l 引 言 制造业是我国入世之后为数不多的有竞争优势的行业之一。当前世界上正在进行着新一轮的产业调整，一些产品的制造逐渐向发展中国家转移，中国已经成为许多跨国公司的首选之地。中国正在成为世界制造大国，这已经成为不争的事实。数控机床在现代企业中的应用越来越广泛，同时，也给企业带来了越来越大的影响。对企业的产品加工质量优劣起着决定性的作用。数控机床在企业中应用的重要性也越来越明显的显示出来。数控机床在国外一些发达国家早已被广泛应用。 数控技术是先进制造技术的基础，它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精密机械制造和管理信息等技术而发展起来的高新技术。数控机床是典型的机电一体化产品，数控机床的高精度、高效率及高柔性决定了大力推广使用数控机床是我国制造业提高制造能力和水平、提高市场适应能力和竞争力的必由之路。随着我国科学技术的进步、产业结构的调整以及市场经济的不断发展，数控机床的应用日益普及，数控领域迫切需要培养大量高素质、能力强的数控技术应用型人才。数控铣床的出现，使得机械加工精度和效率得到了很大的提高。 本课题主要讨论数控铣床与普通铣床的加工工艺的特点及优缺点，运用典型零件进行分析图纸的、实体造型、技术、进度上的分析，从而引出数控铣床和普通铣床的优缺点。l 第一章 铣床简介 用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 最早的铣床是美国人惠特尼于 1818 年创制的卧式铣床;为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于 1862 年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形;1884 年前后又出现了龙

门铣床;二十世纪20 年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成“进给-决速”或“决速-进给”的自动转换。一、数控铣床工作原理: 在铣床上，把被加工零件的工艺过程、工艺参数、以及刀具与工件的相对位移，用数控语言编写成加工程序单，然后将程序输入到数控装置，数控装置便根据数控指令控制机床的各种操作和刀具与工件的相对位移，当零件加工程序结束时，机床就会自动停止，加工出合格的零件，其过程可以分为生产过程和工艺过程。生产过程是把原材料转变为成品的全过程。工艺过程是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程。 数控铣床加工零件时，除了手工装卸工件外，全部加工过程都是机床自动完成的，在柔性制造系统上，上下料、检测、诊断、对刀、传输、调度、管理等也都是由机床自动完成的。数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序，当加工对象改变时，除了相应更换刀具l和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序便可自动加工出新的零件，不必对机床作任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径(数控铣床的自动化程度高，在一次装夹中能完成较多的表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工作;另一方面是数控机床的运动速度高，空行程时间短。二、普通铣床的工作原理: 铣床工作时的主运动是铣刀的旋转运动，在大多数铣床上(如立式升降台铣床)，进给运动是由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现的，在少数铣床上(如卧式升降台铣床)，进给运动是工件的回转运动或曲线运动。为了适应加工形状和尺寸的工件，铣床具有相互垂直的三个方向上的调整移动，并可根据加工要求，在其中任何一方向实现进给运动。在铣床上，工件进给和调整刀具与工件相对位置的运动，根据机床类型不同，可由工件或分别由刀具及工件来实现。机床工作台进给手柄，在操纵时，手柄所指的方向，就是工作台进给运动的方向，操作时不易产生错误。机床的前面和左侧，各有一组按扭和手柄的复式操纵者在不同的位置上操作，工作台纵向丝扛上，有双螺母间隙调整装置，故既可逆铣有能进行顺铣，采用转速控制继电器来进行制动，能迅速使主轴停止旋转。三、两者比较: 两者的主运动都是由铣刀作旋转运动，进给运动是工件作垂直于铣刀轴线方向的直线运动或回转运动。l 普通铣床是操作工把被加工零件的工艺过程、工艺参数、以及刀具与工件的相对位移计算出来之后，是用手动对机床一步步的把零件加工出来的。 数控铣床是把被加工零件的工艺过程、工艺参数、以及刀具与工件的相对位移，用数控语言编写成加工程序单，然后将程序输入到数控装置，数控装置便根据数控指令控制机床的各种操作和刀具与工件的相对位移。l 第二章 普通铣床和数控铣床的机械结构一、普通铣床:X6132 型卧式万能升降台式铣床 常见的普通铣床可分为卧式和立式的升降台式铣床，除此之外 还有龙门铣床、万能工具铣床。 各类升降台式铣床是安装工件的工作台可在相互垂直的三个方 向上调整位置，并可在其中任一方向上实现进给运动。加工时安装 铣刀的主轴仅作旋转?硕 渲嵯呶恢靡话愎潭ú槐洹,诖 季?方面的共同点是，主轴和主变速、变向装置及其操纵机构安装在床 身内部;工作台、床鞍及升降台在三个方向的进给运动、快速移动 的传动的传动装置及操纵机构则单独安装在升降台和各有关部件内 部，而且进给运动由单独的电动机驱动。铣床机构由主轴部件、工 作台、万能分度头。主轴部件采用三支承结构，以提高刚性，是保l 证机床加工精度和表面质量的关键部件;工作台的纵向进给及快速 移动一般采用丝杠螺母传动副传动;万能分度头是用来扩大工艺范

围，安装在铣床工作台上，被加工工件支承在分度头主轴顶尖与尾 座顶尖之间或夹持在卡盘上。 升降台铣床工艺范围较广泛，但其工作台支承在成悬臂状态的升降台上，不适于进行重切削及加工大型工件。二、数控铣床:XK5040A 数控铣床 数控铣床是机械和电子技术相结合的产物，它的机械结构随着 电子控制技术在铣床上的普及应用，以及对铣床性能提出的技术要 求，而逐步发展变化。从数控铣床发展史看，早期的数控铣床是对l 普通铣床的进给系统进行革新、改造，而后逐步发展成一种全新的 加工设备。 (1)数控铣床的结构组成 数控铣床的机械结构，除铣床基础部件外，由下列各部分组成: ?主传动系统;?进给系统;?实现工件回转、定位装置和附件; ?实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、润 滑、冷却等系统和排屑、防护等装置:?刀架或自动换刀装置ATC; ?自动托盘交换装置APC;?特殊功能装置，如刀具破损监控、精 度检测和监控装置;?为完成自动化控制功能的各种反馈信号装置 及元件。 铣床基础件称为铣床大件，通常是指床身、底座、立柱、横梁、 滑座、工作台等:它是整台铣床的基础和框架。铣床的其他零部件， 或者固定在基础件上，或者工作时在它的寻轨上运动。其他机械结 构的组成则按铣床的功能需要选用。如一般的数控铣床除基础件外， 还有主传动系统、进给系统以及液压、润滑、冷却等其他辅助装置， 这是数控铣床机械结构的基本构成。三、两者比较: 从数控铣床的结构特点来看，除了数控控制机代替了操纵手柄、 手轮外，数控铣床在外观上与通用铣床确有不少相似之处，但实际 上数控铣床在结构上的内含要复杂得多，具体分析如下: 1 数控控制机代替了操纵手柄、手轮。 2 像立式数控铣床从机床数控系统控制的坐标数量来看，目l 前 3 坐标数控铣床占大多数，一般可以进行 3 坐标联动加工。 3 由于是编程加工，大大地提高了工作效率和零件精度。 4 数控铣床适用于加工零件较复杂、精度要求高和产品更新 频繁、生产周期要求高的场合，数控机床的加工成本比较高，适合 在多品种、中小批量的生产的情况下采用数控机床加工总费用更为 合理。若是单件生产，用数控设备就不划算，并且还要编制程序， 不如普通铣床速度快，加工费用也不合理。 5 购买机器的价格也大不相同，数控铣床一般在十几万几十 万不等，主要看的是主轴转速和精度，型号，是否国产;而普通机 床一般价格在几万十几万之间。l 第三章 数控铣床和普通铣床的主要功能一:数控铣床的主要功能 各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽相同外，其主要功能基本相同。 点位控制功能 此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。 2、 连续轮廓控制功能 此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。 3、 刀具半径补偿功能 此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算。 4、 刀具长度补偿功能 此功能可自动补偿刀具的长短，以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。 5、 比例及镜像加工功能 比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工，一个零件的形状关于坐标轴对称，只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。 6、 旋转功能 该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。l 7、 子程序调用功能 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。 8、 宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一

系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。二、普通铣床的主要功能 普通铣床的结构和数控铣床相似，但没有数控系统，也没有伺服电机，工作台的运动都是通过手柄来控制的，适合于单件生产，普通铣床也可以加工平面、沟槽、键槽、球面、曲面、花键、齿轮、特型面等零件。 在铣床上铣削平面的方法有两种:即周边铣削(俗称圆周铣)和端面铣削(俗称端铣) 周边铣削:指用铣刀周边齿刃进行铣削，其平面度的好坏，主要取决于铣刀的圆柱度 端面铣削:指用铣刀端面齿刃进行铣削，铣平面时是利用分布在铣刀端面上的刀尖来形成平面。 普通铣床上装夹工件可以用平口虎钳装夹工件，还可以用压扳装夹工件。由于铣床使用旋转的多刃刀具加工工件，同时有数个刀齿参加切削，因此生产率较高，且有利于改善加工表面的表面粗糙度，但l是，由于铣刀每个刀齿的切削过程是断续的，同时每个刀齿的切削厚度又是变化的，这就使切削力相应地发生变化，容易引起机床震动，因此，铣床在结构上要求有较高的刚度和抗震性。三、两者比较: 数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂，这是因为在普通机床加工工艺中不必考虑的问题，例如工序中工步的安排、对刀点、换刀点以及走刀路线的位移等因素，在数控机床编程时必须考虑确定。 普通铣床和数控铣床都可以加工平面、沟槽、分齿零件、螺旋形表面及各种曲面。此外还可用于对回转体表面及内孔进行加工，以及进行切断工作等。都具备了点位控制功能、连续轮廓控制功能、刀具半径自动补偿功能、镜像加工功能、固定循环功能等。l 第四章 数控铣床和普通铣床的加工对象一、数控铣床加工的主要对象 数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一，它除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外，还能铣削普通铣床不能铣削的需要 2,5 坐标联动的各种平面轮廓和立体轮廓。根据数控铣床的特点，从铣削加工角度考虑，适合数控铣削的主要加工对象有以下几类: 1平面类零件 加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。目前在数控铣床上加工的大多数零件属于平面类零件，其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。如图 4—l中的曲线轮廓面 M 和正圆台面 N，展开后均为平面。 平面类零件是数控铣削加工中最简单的一类零什，一般只需用 3坐标数控铣床的两坐标联动即两轴半坐标联动就可以把它们加工出来。 2曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，如模具、叶片、螺旋l桨等。曲面类零件不能展开为平面。加工时，铣刀与加工面始终为点接触，一般采用球头刀在 3 轴数控铣床上加工。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及相邻表面及需要刀具摆动时，要采用 4 坐标或 5 坐标铣床加工。 3变斜角类零件 加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角零件，如图4—2 所示的飞机变斜角梁缘条。 变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周的瞬时接触为一条线。最好采用 4 坐标、5 坐标数控铣床摆角加工，若没有上述机床，也可采用 3 坐标数控铣床进行两轴半近似加工。二、普通铣床的特性: 普通铣床的加工对象和数控铣床的主要加工对象基本相似，但由于铣床使用旋转的多刃刀具加工工件，同时有数个刀齿参加切削，因此生产率较高，且有利于改善加工表面的表面粗糙度，但是，由于铣刀每个刀齿的切削过程是断续的，同时每个刀齿的切削厚度又是变化l的，这就使切削力相应地发生变化，容易引起机床震动，因此，铣床在结构上要求有较高的刚度和抗震性，生产效率不高，劳动强度大，零件加工的适应性不强，灵活性差，不能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，只能加工轮廓形状比较单一，尺寸较容易

控制的零件，经济性较好。三、两者的比较: 数控铣床和普通铣床都是使用旋转的多刃刀具加工工件，同时有数个刀齿参加切削，因此生产率较高，且有利于改善加工表面的表面粗糙度。 随着电控设备的加入，数控铣床具有比普通铣床更高的生产效率高、更高的加工精度高、更高的稳定性与高度柔性，并且可大大减轻工人的劳动强度。 铣床在结构上要求有较高的刚度和抗震性，生产效率不高，劳动强度大，零件加工的适应性不强，灵活性差，不能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，只能加工轮廓形状比较单一，尺寸较容易控制的零件，经济性较好。l 第五章 数控铣床的加工工艺和普通铣床的加工工艺 加工顺序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序等，工序安排的科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加工工序通常按以下原则安排: 1先粗后精 当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加工、精加工阶段，如果精度要求较高，还包括光整加工等几个阶段。 (2)基准面先行原则 用作精基准的表面应先加工。任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，例如轴类零件总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆和端面;箱体类零件总是先加工定位用的平面及两个定位孔，再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面。 (3)先面后孔 对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定，而且孔的深度尺寸又是以平面为基准，故应先加工平面，然后加工孔。 (4)先主后次 即先加工主要表面，然后加工次要表面。一、零件图的工艺性分析(一)数控铣削加工内容的选择 1??猿叽缧 鞯母呔 瓤缀兔妫?2、能在一次安装中顺带铣出来的简单表面; 3、形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位;l 4、用通用铣床加工难以观察、测量和控制进给的内外凹槽;(二)零件结构工艺性分析 1、零件图样尺寸的正确标注; 2、保证获得要求的加工精度; 3、尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸; 4、保证基准统一原则; 5、分析零件的变形情况;(三)零件毛坯的工艺性分析 1、毛坯应有充分、稳定的加工余量; 2、分析毛坯的装夹适应性;(四)加工方案分析 1、平面轮廓加工:平面轮廓多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常采用三坐标数控铣床进行两轴半径坐标加工。 2、曲面轮廓加工:对曲率变化不大精度要求不高的曲面的粗加工，常用两轴半坐标的行切法加工;对曲率变化大和精度要求高的曲面的精加工，常用 x、y、z 三坐标联动插补的行切法加工。二、进给路线的确定(一)顺铣和逆铣的选择 当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选用顺铣;反之用逆铣。三、刀具的选择l (一)对刀具的基本要求 1、铣刀的刚性要好; 2、铣刀的耐用度要高; (二)铣刀的选择 1、铣刀类型的选择 2、铣刀参数的选择四、切削用量的选择 (一)背吃刀量或侧吃刀量 (二)进给速度 (三)切削用量l

范文二：铣床 加工工艺 分析

机械加工工艺

此零件包括圆槽、方槽、圆孔、曲面， 遵循先主后次，先难后易，先外后内，先面后孔等加工原则，且按照加工要求，经过工艺分析，得出以下大概加工过程。

一、 选用立式铣床，用虎钳装夹工件;

二、 虎钳装夹工件120mm*160mm面深15mm;

三、 1、用Φ80的面铣刀铣平面至29mm，留R85，宽10mm处长方体

毛胚，待加工R85曲面; 2、粗铣R50半圆余量; 3、粗铣

R50处的两个角;

四、 选用卧式铣床，用Φ12的铣刀粗精铣R80曲面至要求; 五、 重新选用立式铣床，用Φ25的立铣刀粗铣 R50半圆槽，铣两个

角至尺寸;

六、 用Φ12的立铣刀半精铣R50半圆槽，提高侧面粗糙度;粗铣宽

26mm的槽及宽16mm的槽;

再次用Φ12的硬质合金立铣刀精铣R50半圆槽、宽26mm的槽和宽16mm的槽，使其达到粗糙度要求;

七、 用4mm的中心钻钻Φ12和Φ38的定位孔;

八、 用Φ11.8的麻花钻钻Φ38的孔和Φ12的孔;

九、 用Φ16的硬质合金立铣刀扩Φ38的孔至尺寸要求，且使其粗糙

度达到1.6;

十、 用R4的球面铣刀粗精铣R30曲面至要求;

十一、 用Φ12的铰刀粗精铰Φ12的孔至尺寸及粗糙度要求;

另附:三维图形

范文三：铣床加工图及工艺说明

（工 艺 规 程）

1、 分析零件图，对零件进行工艺分析。

2、 选择毛坯，进行装夹。

3、 根据图纸要求进行CAM绘图，确定加工工艺，编写加工刀路。

4、 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。

5、 确定各工序所用的刀具及辅助工具。

6、 确定各工序的技术要求和检验方法。

7、 确定切削用量及主轴转速。

8、 后处理程序传输到机床进行加工。

9、 加工完毕，根据图纸公差要求进行检验。

10、收拾好工量具，打扫机床卫生。

（工 艺 说 明）

1、 毛坯种类和材料：?70圆料棒。

2、 安装方法：平口钳装夹。

3、 刀具：?8平刀。

4、 操作技巧及注意事项：

①夹紧工件。

②单人单机操作。

③加工时，防护门要关上。

④在加工过程如发生意外，需及时按下急停开关。 ⑤严格要求遵守操作规程进行操作，以免发生意外。

（工 艺 规 程）

1、 分析零件图，对零件进行工艺分析。

2、选择毛坯，进行装夹。

3、根据图纸要求进行CAM绘图，确定加工工艺，编写加工刀路。

4、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。

5、确定各工序所用的刀具及辅助工具。

6、确定各工序的技术要求和检验方法。

7、确定切削用量及主轴转速。

8、后处理程序传输到机床进行加工。

9、加工完毕，根据图纸公差要求进行检验。

10、收拾好工量具，打扫机床卫生。

（工 艺 说 明）

1、 毛坯种类和材料：?70圆料棒。

2、 安装方法：平口钳装夹。

3、 刀具：?8平刀、?4平刀。

4、 操作技巧及注意事项：

①夹紧工件。

②单人单机操作。

③加工时，防护门要关上。

④在加工过程如发生意外，需及时按下急停开关。 ⑤严格要求遵守操作规程进行操作，以免发生意外。

（工 艺 规 程）

1、 分析零件图，对零件进行工艺分析。

2、 选择毛坯，进行装夹。

3、 根据图纸要求进行CAM绘图，确定加工工艺，编写加工刀路。

4、 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。

5、 确定各工序所用的刀具及辅助工具。

6、 确定各工序的技术要求和检验方法。

7、 确定切削用量及主轴转速。

8、 后处理程序传输到机床进行加工。

9、 加工完毕，根据图纸公差要求进行检验。

10、收拾好工量具，打扫机床卫生。

（工 艺 说 明）

1、 毛坯种类和材料：?70圆料棒。

2、安装方法：平口钳装夹。

4、刀具：?8平刀。

5、 操作技巧及注意事项：

①夹紧工件。

②单人单机操作。

③加工时，防护门要关上。

④在加工过程如发生意外，需及时按下急停开关。 ⑤严格要求遵守操作规程进行操作，以免发生意外。

范文四：普通卧式铣床加工柱面斜沉孔

普通卧式铣床加工柱面斜沉孔

????? 昭杨建贺杨谭晓芳白湘燕苏瑜

( 411207; 411207; ，，?江南工业集团公司湖南 湘潭 ?陆航驻株洲军代室湖南 湘潭 ，411207)?湖南科技工业职业技术学院湖南 湘潭

:，、、， 摘 要为了在普通卧式铣床加工柱面斜沉孔设计了专用动力头刀具夹具等有效解决了加工柱面斜沉

，。孔问题此方法简单实用可靠

:关键词铣床 动力头 圆柱铣刀 夹具

:TG541, 2 :A 中图分类号文献标识码

Machining cylinder oblique counterbore by common horizontal milling machine ? ? ? ? ?YANG Jianhe，YANG Zhao，TAN Xiaofang，BAI Xiangyan，SU Yu

(Jiangnan Machinery (Group) Co, ，Ltd, ，Xiangtan 411207，CHN; ?

Army Aviation Regional Military Representative Office in Zhuzhou，Xiangtan 411207，CHN;?

Vocational College of Science and Technology Industry，Xiangtan 411207，CHN)Hunan ?

Abstact: Using commonh orizontal milling machine to machine cylinder oblique counterbore, Designing dedicatedr

powerh ead，tools and fixtures, Solving the problem of processing cylinder oblique counterboree ffective-

ly，it's simple，practical and reliable,

Keywords: Milling Machine; Power Hea;d Cylindrical Cutter; Fixture

( 2) ，， 了一套专用动力头和刀具图 避开长凸台的影响1 加工零件基本介绍，8 。在有限的空间内加工 个斜台阶孔凹槽 某大直径薄壁舱体零件，基本尺寸为 216 mm ×

320 mm( 1) ，。图 材料为超硬铝合金加工件的结构特

: 8 15? 征是零件左端有 个与轴心线成 的斜台阶孔凹

，。 槽均匀对称分布在外圆柱面 上位 置 度 要 求 为

0. 15 mm，10 mm，1. 87 孔 直 径 主要本体壁厚仅

mm。，4 该零件中部有凸出结构其中有 个凹槽对应轴

，，向位置有长凸台均妨碍刀具进入加工区域给一般机

。床对斜台阶孔加工带来很大困难

: 工艺设计如下根据薄壁舱体零件的精度和各孔

，DMU80P 的位置度要求首先在五轴立卧加工中心 上

，，10 加工诸孔和铣全部凸台并专门安排一道工步用

mm 8 ，L 合金球头铣刀粗铣出 个斜沉孔保证尺寸 和

( 3a) ，，均布位置图 铣去凹槽大部分材料并留有清角 2 加工工艺设计。，L( 的余量中间增加一道划线工序可明示尺寸 图 1

，， 针对斜台阶孔加工的困难工艺设计时我们设计3b) 。再安排另一道工序在普通卧式铣床上用专用动

? 79 ?

( 2 ) ， ; ，，力头和专用铣刀清角图 精加工凹槽底部多余余装上支座好刀具位置装上主轴尾支架压紧大带轮，8 15? 。6 9，8 ; 、10、量保证 个斜 凹形槽位置度和尺寸精度这样 和轴承 用螺钉 压紧装上专用铣刀平键 小 ，。11、14，12，13 加工完全满足产品设计要求 带轮 齿形同步带 最后装垫圈 用螺母 固 。6 4 紧齿形同步带张力通过支座 上的 个长腰形孔调

。节

3, 2 专用铣刀

4 ( 5 ) ，清角铣刀设计为圆柱 刃细齿铣刀图 材料

W18Cr4V，。为高速钢 具有端齿刃口和周齿刃口由于

8 ，个柱面斜沉孔清角工序为断续切削为保证切削的

，，2 平稳性在选择齿数时保证同时工作的齿数不少于

。。个通常增大螺旋角也可使切削平稳刀柄铣了键

，10 11 ，槽通过平键 与小带轮 联结刀柄部圆柱段与轴

9 。，13 承 滑动配合铣刀尾部车有细牙螺纹用螺母 固

; 。定专用铣刀铣刀刀杆直径设计略小于刀刃直径

3 加工工艺装置设计

在普通卧式铣床 X60 上加工 8 ) 10 mm斜 15?凹

，( ) 、形槽必须增加一套动力转换装置即专用动力头

，2。一把专用圆柱铣刀和一套分度夹具见图

3, 1 专用动力头

4。，设计方案见图 采用齿形同步带传动传动比

3, 3 铣槽分度夹具，，。准确对轴的作用力小结构紧凑设计的小带轮齿数

( 6) ，本夹具图 用于将加工工件正确定位夹紧并 Z= 15，Z= 36，i = Z/ Z= 2.4 ， 大带轮齿数 传动比 1 2 2 1 。3 。9 具有分度功能支承板 是工件定位元件分度盘 。，，属增速由于清角余量不大又是断续切削因此刀具 旋

，， 是加工工件的分度元件分度孔系在坐标镗床上加工，9 转转速不能太高轴承 采用高级合金钢材料热处 理

。3 15?，以保证分度位置精度支承板 底部倾斜 用联 ，。制造可满足加工工况使用要求

，。接螺钉固定并打上定位销铣槽分度夹具用百分表

，。校正基准面后固定在铣床工作台上

9 8 ，4 9 分度盘 固定在轴套 上定位销 插入分度盘

，，7 的分度孔中使工件固定到正确位置再将锁紧螺母

。固紧将工件内孔定位到分度盘定位圆柱面和大端面 ，2 使用这套工艺装置时将固定座组件 用联接螺，11 12 上装上压板 和螺母 并对好刀具预加工工件的 1 ，。栓 与铣床主轴前端盖联接主轴尾支架卸下再将 ，12，。第一个凹槽位置最后拧紧螺母 压紧工件加工 4、5、，大带轮 齿形同步带装入铣床主轴上调整 大垫圈 ，7，4，完第一个凹槽后松开锁紧螺母 拔出定位销 旋转 80 ? ?

*

滚珠丝杠磨削再生颤振稳定性极限预测

迟玉伦李郝林

( 200093) ，上海理工大学机械工程学院上海

:。摘 要滚珠丝杠磨削过程中再生颤振对提高工件质量和生产效率有很大影响在对滚珠丝杠磨削振动系

，统建立动力学模型的基础上推导计算出机床再生颤振系统极限磨削深度与砂轮转速的计算公式及

。，绘制出颤振稳定性极限预测图最后通过实验结果验证了该颤振稳定性极限预测模型的有效性和

。实用性

:关键词滚珠丝杠 再生颤振 稳定性预测

:TH123 + ,1 A :中图分类号文献标识码

Prediction of stability limits for ball screw grinding regenerative chatter system

CHI Yulun，LI Haolin

(Mechanical Engineering College，University of Shanghai for Science

and Technology，Shanghai 200093，CHN)

Abstract: The ball screwg rinding regenerative chatteri nfluences seriously to improve the workpiece surfaceq uality

and productivity efficiency, Based on theba ll screwg rinding chatter system，the paperuil dbs the dy-

namical model, The formulas of theg rinding depth limit and theg rinding wheel speed wasde rived from

the regenerative chatterm odel, At last，the stability limits has beena pplied to theb all screwg rinding

system，andit s feasibility are proved,

Keywords: Ball Screw;R egenerative Chatter;S tability Prediction

，，，磨削是加工滚珠丝杠中的最后一道工序磨削加馈所导致的失稳现象属于非线性振动产生机理复,1,工过程中发生的再生颤振是影响磨削工件质量的主要 。，，杂消振和减振十分困难在滚珠丝杠加工中机 。 因素之一再生颤振是一种典型的因振动位移延时反， 床的振动不可避免特别是砂轮与滚珠丝杠之间产生

9，。， 分度盘 定位固定加工第二个凹槽依此类推加工献参 考 文

8 。,1,《》, ( 完全部 个凹槽 航空工艺装备设计手册编写组航空工艺装备设计手册夹具设

) ,M,, : ，1979,北京国防工业出版社 X、Y、Z 计分册夹具位置 方向移动由铣床工作台手柄控

，n 。,2,, ,M,, : ，1997,制铣刀工作转速 由机床变速机构调节 蔡光耀机床夹具设计北京机械工业出版社

,3,《》, ,M,, 3东北大学机械零件设计手册编写组机械零件设计手册

, : ，1994,版北京冶金工业出版社 4 结语,4,, ,M,, 4 , : 赵如福金属机械加工工艺人员手册 版上海上海科学技

，2006, ，， 对于柱面斜孔采用普通铣床加工设计专用动力术出版社

，，转换装置和专用刀具是一种较好的技术解决方法也 第一作者: 杨建贺，男，1958 年生，主任工程师，主 。 是一种经济实用有效技术。要从事机械加工工艺工装设计技术工作 本加工系统专用工艺装置解决了斜沉孔的加工问 ( )编辑 宋业钧 ，。题尺寸和位置精度均达到图纸设计要求本系统装 ( : 2011 ) 06 ) 03)收稿日期 ，置扩大延伸了普通卧式铣床加工工作范围亦可为类

，似工件加工问题提供有益的参考借鉴作用简单实用

12032 1:文章编号。可靠。 ，如果您想发表对本文的看法请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置

* 上海市科学技术委员会科研基金资助项目( 编号: 10DZ2292100，) 上海数控机床优化技术服务平台

81 ? ?

范文五：普通卧式铣床加工柱面斜沉孔

普通卧式铣床加工柱面斜沉孔

Techno10gyandTesf工艺与检测

普通卧式铣床加工柱面斜沉孔

杨建贺?杨昭?谭晓芳?白湘燕?苏瑜?

(?江南工业集团公司,湖南湘潭411207;?陆航驻株洲军代室,湖南湘潭411207;

?湖南科技工业职业技术学院,湖南湘潭411207)

摘要:为了在普通卧式铣床~p-r-柱面斜沉子L,设计了专用动力头,刀具,夹具等.有

效解决了加工柱面斜沉

孔问题,此方法简单实用可靠.

关键词:铣床动力头圆柱铣刀夹具

中图分类号~TG541.2文献标识码:A

Machiningcylinderobliquecounterborebycommonhorizontalmillingmachine YANGJianhe?

,

YANGZhao?

,

TANXiaofang?

,

BAIXiangyan?

,

SUYu?

((~)JiangnanMachinery(Group)Co.,Ltd.,Xiangtan411207,CHN; @ArmyAviationRegionalMilitaryRepresentativeOfficeinZhuzhou,Xiangtan411207,C

HN;

@HunanVocationalCollegeofScienceandTechnologyIndustry,Xiangtan411207,CHN)

Abstract:Usingcommonhorizontalmillingmachinetomachinecylinderobliquecounterbo

re.Designingdedicated

powerhead,toolsandfixtures.Solvingtheproblemofprocessingcylinderobliquecounterbo

reeffective—

ly,itSsimple,practicalandreliable.

Keywords:MillingMachine;PowerHead;CylindricalCutter;Fixture

1NT零件基本介绍

某大直径薄壁舱体零件,基本尺寸为4,216mmx 320mm(图1),材料为超硬铝合金.加工件的结构特 征是:零件左端有8个与轴心线成15.的斜台阶孔凹 槽,均匀对称分布在外圆柱面上.位置度要求为 西0.15mm,孔直径4,10mm,主要本体壁厚仅1.87 mm.该零件中部有凸出结构,其中有4个凹槽对应轴 向位置有长凸台,均妨碍刀具进入加工区域,给一般机 床对斜台阶孔加工带来很大困难.

图l某舱体零件立体图(外形尺寸就16mmX320mm) 2加工工艺设计

针对斜台阶孔加工的困难,工艺设计时,我们设计 ,uI毕帚J朋

了一套专用动力头和刀具(图2),避开长凸台的影响, 在有限的空间内,加工8个斜台阶孔凹槽.

/

,_一一一一一一一,x.铣床

\//

,

,

,L,

一,一一一

一

一

一

1一专用动力头;2一专用刀具;3,铣槽分度夹具. 图2专用工艺装置筒图

工艺设计如下:根据薄壁舱体零件的精度和各孔 的位置度要求,首先在五轴立卧加工中心DMU80P上 加工诸孔和铣全部凸台,并专门安排一道工步,用4,10 mm合金球头铣刀粗铣出8个斜沉孔,保证尺寸和 均布位置(图3a),铣去凹槽大部分材料,并留有清角 的余量.中间增加一道划线工序,可明示尺寸(图 3b).再安排另一道工序在普通卧式铣床上用专用动 ?

79?

工艺与检测Techn010gyand 力头和专用铣刀清角(图2),精加工凹槽底部多余余 量,保证8个斜15.凹形槽位置度和尺寸精度.这样 加工,完全满足产品设计要求.

4)10mm圆柱球头铣刀

崔:+J

…

车三=》…_._/

lP(

氅筌/

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…

i三》---一f

一I

(a)铣凹槽工序(b)清角工序

图3凹槽加工尺寸图

3加工工艺装置设计

在普通卧式铣床X60上加工8—4)10mm斜15.凹

形槽,必须增加一套动力转换装置(即专用动力头), 一

把专用圆柱铣刀和一套分度夹具,见图2. 3.1专用动力头

设计方案见图4.采用齿形同步带传动,传动比 准确,对轴的作用力小,结构紧凑.设计的小带轮齿数 Z,:15,大带轮齿数Z2=36,传动比i=Z/Z1=2.4,属 增速.由于清角余量不大,又是断续切削,因此刀具旋 转转速不能太高,轴承9采用高级合金钢材料热处理 制造,可满足加工工况使用要求.

1一联接螺栓;2一固定座组件;3—键;4,大垫圈;5一大带轮 6一支座;7一固定螺钉;8—螺钉;9—轴承;10—平键;11一小 带轮;12一垫圈;13一螺母;14一齿形同步带. 图4专用动力头

使用这套工艺装置时,将固定座组件2用联接螺 栓1与铣床主轴前端盖联接,主轴尾支架卸下.再将 大垫圈4,大带轮5,齿形同步带装入铣床主轴上,调整 好刀具位置,装上主轴尾支架,压紧大带轮;装上支座 6和轴承9,用螺钉8压紧;装上专用铣刀,平键10,小 带轮11,齿形同步带14,最后装垫圈12,用螺母13固 紧.齿形同步带张力通过支座6上的4个长腰形孑L调 节.

3.2专用铣刀

清角铣刀设计为圆柱4刃细齿铣刀(图5),材料 为高速钢WlNCr4V,具有端齿刃口和周齿刃口.由于 8个柱面斜沉孔清角工序为断续切削,为保证切削的 平稳性,在选择齿数时,保证同时工作的齿数不少于2 个.通常增大螺旋角也可使切削平稳.刀柄铣了键 槽,通过平键l0与小带轮11联结,刀柄部圆柱段与轴

承9滑动配合.铣刀尾部车有细牙螺纹,用螺母13固 定专用铣刀;铣刀刀杆直径设计略小于刀刃直径. 图5专用铣刀

3.3铣槽分度夹具

本夹具(图6)用于将加工工件正确定位夹紧,并 具有分度功能.支承板3是工件定位元件.分度盘9 是加工工件的分度元件,分度孔系在坐标镗床上加工, 以保证分度位置精度.支承板3底部倾斜15.,用联 接螺钉固定,并打上定位销.铣槽分度夹具用百分表 校正基准面后,固定在铣床工作台上.

1一底座;2一联接螺钉;3,支承板;4一定位销;s一螺杆;6一手柄 7—锁紧螺母;8一轴套;9一分度盘;10,12一螺母;ll一压板. 图6铣槽分度夹具

分度盘9固定在轴套8上,定位销4插入分度盘9 的分度孔中,使工件固定到正确位置,再将锁紧螺母7 固紧.将工件内孑L定位到分度盘定位圆柱面和大端面 上,装上压板11和螺母12并对好刀具预加工工件的 第一个凹槽位置,最后拧紧螺母l2,压紧工件.加工 完第一个凹槽后,松开锁紧螺母7,拔出定位销4,旋转 -

3z…l平

Technol0gyandTesf工艺与检测

滚珠丝杠磨削再生颤振稳定性极限预测

迟玉伦李郝林

(上海理工大学机械工程学院,上海200093) 摘要:滚珠丝杠磨削过程中再生颤振对提高工件质量和生产效率有很大影响.在对

滚珠丝杠磨削振动系

统建立动力学模型的基础上,推导计算出机床再生颤振系统极限磨削深度与砂轮

转速的计算公式及

绘制出颤振稳定性极限预测图.最后,通过实验结果验证了该颤振稳定性极限预测

模型的有效性和

实用性.

关键词:滚珠丝杠再生颤振稳定性预测

中图分类号:TH123+.1文献标识码:A

Predictionofstabilitylimitsforballscrewgrindingregenerativechattersystem CHIYulun,LIHaolin

(MechanicalEngineeringCollege,UniversityofShanghaiforScience andTechnology,Shanghai200093,CHN)

Abstract:Theballscrewgrindingregenerativechatterinfluencesseriouslytoimprovethewo

rkpiecesurfacequality

andproductivityefficiency.Basedontheballscrewgrindingchattersystem,thepaperbuildst

hedy—

namicalmode1.Theformulasofthegrindingdepthlimitandthegrindingwheelspeedwasderivedfrom

theregenerativechattermode1.Atlast,thestabilitylimitshasbeenappliedtotheballscrewgri

nding

system,anditsfeasibilityareproved.

Keywords:BallScrew;RegenerativeChatter;StabilityPrediction 磨削是加工滚珠丝杠中的最后一道工序,磨削加

工过程中发生的再生颤振是影响磨削工件质量的主要

因素之一.再生颤振是一种典型的因振动位移延时反

馈所导致的失稳现象,属于非线性振动,产生机理复

杂,消振和减振十分困难….在滚珠丝杠加工中,机

床的振动不可避免,特别是砂轮与滚珠丝杠之间产生

分度盘9,定位固定加工第二个凹槽.依此类推,加工

完全部8个凹槽.

夹具位置,l,,z方向移动由铣床工作台手柄控

制,铣刀工作转速n由机床变速机构调节.

4结语

对于柱面斜孔,采用普通铣床加工,设计专用动力

转换装置和专用刀具,是一种较好的技术解决方法,也 是一种经济实用有效技术.

本加工系统专用工艺装置解决了斜沉孔的加工问

题,尺寸和位置精度均达到图纸设计要求.本系统装

置扩大延伸了普通卧式铣床加工工作范围,亦可为类 似工件加工问题提供有益的参考借鉴作用,简单实用 可靠.

参考文献

[1]《航空工艺装备设计手册》编写组.航空工艺装备设计手册(夹具设 计分册)[M].北京:国防工业出版社,1979.

[2]蔡光耀.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社,1997. [3]东北大学《机械零件设计手册》编写组.机械零件设计手册[M].3 版.北京:冶金工业出版社,1994.

[4]赵如福.金属机械加工工艺人员手册[M].4版.上海:上海科学技 术出版社,2006.

第一作者:杨建贺,男,1958年生,主任工程师,主

要从事机械加工工艺工装设计技术工作.

(编辑宋业钧)

(收稿日期:2011—06—03)

亭章葶号._l2o32I_叠__一-_一_:._?

上海市科学技术委员会科研基金资助项目(编号:10DZ2292100),上海数控机床优

化技术服务平台

一

-

81?

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