1、精品 料推薦1 概述變速器箱體是機械式傳動壓路機上的重要零件，其加工質(zhì)量的好壞將直接影響到壓路機傳動系統(tǒng)的使用效果。我公司產(chǎn)品所使用的變速器箱體（圖1）材料為 ht200 。該變速器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便和動作可靠的特點。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我公司所產(chǎn)的lss 系列振動壓路機上。以往箱體加工是在龍門刨床、鏜床和鉆床上完成平面、軸承擋孔和連接孔的加工， 生產(chǎn)效率低且加工質(zhì)量難以保證，為解決上述問題，我公司引進了以太韓國大宇公司制造的 ace hm800臥式加工中心進行箱體加工，取得了很好的應(yīng)用效果。圖 1 變速器箱體2 零件工藝過程分析及工序安排箱體類工件具有以下幾個特點：一是加工內(nèi)容多，需頻

2、繁更換機床、刀具；二是加工精度要求高， 采用普通機床加工質(zhì)量難以保證，且由于工藝流程長，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，生產(chǎn)效率難以提高；三是形狀復(fù)雜，且大部分為薄壁殼體，工件剛度差，較難裝加。采用數(shù)控加工中心進行箱體加工， 憑借加工中心自身的精度和加工效率高、剛度好和自動換刀的特點。只要制定好工藝流程， 設(shè)計采用合理的專用夾具和刀具，就完全可以解決上述問題。鑒于該設(shè)備為雙工作臺，因此，我們將該工件b、 c 面上各種加工要素加工放在01 工作臺上完成（加工工序 1），其余 g、h 及排擋側(cè)面的加工要素放在02 工作臺上完成（加工工序2），根據(jù)上述工序安排，設(shè)計相應(yīng)的專用夾具。3 毛坯準(zhǔn)備工件上加工中心前的準(zhǔn)備工序

3、由其它設(shè)備來完成，如零件圖1 上 g、h 兩側(cè)面的粗加工，放在普通機床上加工，這樣一是減少了大余量加工造成的熱變形；二是為了加工中心提供了必要的定位基準(zhǔn)；三是提高了加工效率。兩側(cè)面刨完后，以g 面為基準(zhǔn)（與加工中心加工時基準(zhǔn)一致）將工件平放鉗工臺上，鉗工按圖1 劃出 b、 c 面精加工線及箱體k 、h（兩側(cè)）各面中心基準(zhǔn)線，供加工中心校正用。1精品 料推薦4 工序 1 夾具的設(shè)計和使用及加工工藝過程工藝過程及夾具的結(jié)構(gòu)和使用1、按照前文所述， 工序 1 的加工工序主要包括b 、c 面精銑， 以及 c 面上 6-18孔（ f）的鉆削。為提高加工質(zhì)量和效率，針對該工序的加工特點設(shè)計了一套專用夾具（

4、圖2），該夾具由壓板 1 彈性定位銷 2、定位銷3、彈性定位銷 4 調(diào)整螺栓5 和底板 6 組成。使用時，工件 d 面平放在四個高度可調(diào)的定位銷3 組成的平面上，夾具上有兩個彈性定位銷2、4 與工件上 d、 e 孔配合，即形成一個典型的一面兩銷定位，定位銷2、 4 設(shè)計成彈性的，這是因為工件基準(zhǔn)孔為毛基準(zhǔn)，其鑄造孔徑是不規(guī)則的，由于定位銷具有彈性，即使孔徑變化，工件 g 表面仍然能夠靠平在 4 個定位銷組成的平面上，從而使工件能夠快速初定位。該夾具為采用孔系組合夾具， 可快速拼裝和調(diào)整， 并具有定位精度高，加緊牢固可靠， 適合小批量多品種的生產(chǎn)特點。1.壓板 2.彈性定位銷3.定位銷 4.彈性

5、定位銷5.調(diào)整螺栓6.底板圖 2 工序 1 專用夾具工件校正以刀庫中的鉆頭為校正工具，并使主軸以1000r/min 的速度旋轉(zhuǎn)，在兩側(cè)f 面水平基準(zhǔn)線起止處鉆頭微切工件表面進行試切，根據(jù)試切點與基準(zhǔn)線的相對位置，確定工件左右中心線是否在同一水平上，校正號工件f 面兩側(cè)水平后，工作臺旋轉(zhuǎn)90位置，采用同樣的方法校正工件 b 、 c 兩面基準(zhǔn)線。最后移動z 軸，校正工件h 面中心基準(zhǔn)線，看劃的線是否在中心上，如果不在，松或緊夾具上的調(diào)整螺栓5，微調(diào)工件位置，直到校正為止。各基準(zhǔn)線均校正好后，用壓板1 將工件壓緊。工件坐標(biāo)找正較正好工件后，需要找正b 、 c 兩個加工面的工件坐標(biāo)系，設(shè)定工件c 面坐

6、標(biāo)系位g54， b 面坐標(biāo)系位g55，選擇功能開關(guān)至手動輸入位置（mdi ），讓工件b 面面向主軸，調(diào)2精品 料推薦用鉆頭刀具，鉆頭對準(zhǔn)箱體上事先劃好的x 和 y 軸方向中心線，然后看nc 顯示器上機械坐標(biāo)的 x 軸和 y 軸坐標(biāo)值，并在工件坐標(biāo)系g55 中輸入該x 坐標(biāo)值，然后用1250mm（機床 x 軸圓點坐標(biāo)） 減去 x 軸坐標(biāo)所得的數(shù)值輸入g54 坐標(biāo)系的x 坐標(biāo)。 由于工件水平方向已經(jīng)校正，因此，兩坐標(biāo)系中的y 坐標(biāo)值相同，按照顯示器線實的坐標(biāo)值輸入兩坐標(biāo)系即可。兩坐標(biāo)系的z 坐標(biāo)值采用試切的方法確定。5 工序 2 夾具的設(shè)計和適用及工藝過程該工序的主要加工工藝是個軸承孔的鏜削加工，

7、g、 h 及排擋側(cè)面的銑削加工及各面上聯(lián)接孔的鉆孔及攻絲。此工序的專用夾具（圖3）主要是由壓板 1、墊板 2、定位銷3、底板4 構(gòu)成， 校正后緊固在02 工作臺上。 具體使用方法是： 工件加工好的c 底板平放于02 號工作臺專用夾具的墊板 2 上，并以夾具上兩個定位銷3 為定位基準(zhǔn)插入工件上上道工序已加工好的 2 個 f 孔中，由于2 個 f 孔的形位精度和尺寸精度較高，這樣就可以將工件精確定位在夾具上， 同時用墊板2 上的 4 個螺栓與其余4 個孔配合，上緊螺母， 為提高裝夾剛度，再用夾具上 4 個壓板 1 壓緊工件， 這樣就將工件牢牢地固定在夾具上。調(diào)出相應(yīng)加工程序，執(zhí)行程序即可加工箱體工

8、序2 的各加工要素了。 夾具再設(shè)計時嚴(yán)格確保了夾具中心、側(cè)面基準(zhǔn)與工作臺中心、 側(cè)面基準(zhǔn)高度一致， 這樣 2 個定位銷的中心就可以看作為工作臺的中心，通過采用 2 個定位銷精確定位， 工件裝夾后， 工件中心與工作臺中心基本重合，工件在加裝后就不需要進行校正了，從而提高了工件的定位精度和加工效率。該工序有 3 個加工面，因此，工件坐標(biāo)系分別確定為g56、g57 、g58，由于該箱體基本上屬于對稱結(jié)構(gòu)， 因此， x 坐標(biāo)的選取最好是工件的中心，我們將 x 軸坐標(biāo)值取機床第2參考點，即主軸中心與工作臺中心對應(yīng)的位置，x 坐標(biāo)值為 625mm（即 1250mm 的一般），分別輸入以上 3 個坐標(biāo)系中，

9、 y 軸坐標(biāo)值以工件上150孔中心為基準(zhǔn)選取，z 軸坐標(biāo)值同樣采用試切的方法確定，并分別輸入相應(yīng)的坐標(biāo)系中。1.壓板 2 墊板 3.定位銷 4.底板圖 3 工序 2 專用夾具6 程序編制加工中心具有自動換刀裝置，能在工件一次裝夾自動完成銑、鉆、鏜、鉸、攻螺紋等工3精品 料推薦序，具有高生產(chǎn)力和質(zhì)量穩(wěn)定性的特點。為充分發(fā)揮加工中心高效率、多功能的特點， 應(yīng)在加工程序設(shè)計上注意工序的劃分和工藝方法的合理性，它直接關(guān)系到加工中心的使用效率、加工精度、 刀具數(shù)量和經(jīng)濟性等問題，盡量做到工序集中、工藝路線最短、機床停頓時間和輔助時間最少。 設(shè)計程序時， 應(yīng)將一次換刀作為一個工步， 并注明加工內(nèi)容和要保證

10、的尺寸要求。 工步與工步之間增加 m01 指令， 與機床上的 option-al stop 開關(guān)配合使用， 機床換刀后停止運行，可檢驗換刀的準(zhǔn)確性，以對程序進行充分驗證，批量加工時只需將optional stop 開關(guān)關(guān)閉，程序仍執(zhí)行連續(xù)運行模式。粗銑平面時，加工余量較大，工件會產(chǎn)生較大的熱變形，應(yīng)將粗、精銑分開，使零件能夠充分冷卻。設(shè)計鉆孔程序時，應(yīng)考慮孔的加工精度要求， 對于精度要求一般的孔加工，可以不使用中心鉆預(yù)鉆。鑒于鉆孔后還要攻絲，因此，可將各孔位置編成子程序，采用m98 指令呼叫到主程序中，即可方便的重復(fù)使用，又可減少編成時坐標(biāo)的錯誤。在機床功率許可的情況下，螺孔全部采用剛性攻絲方

11、式，以提高加工效率。精鏜孔時，由于一般使用單刃鏜刀， 編成時還應(yīng)注意幾個問題：一是當(dāng)手工在主軸位置裝刀時，應(yīng)先用m19 指令時主軸遞給，然后讓刀尖朝內(nèi)（即背對操作者）進行安裝；二是采用g76 指令編成時，應(yīng)設(shè)定相應(yīng) q 值，鏜孔完成后，主軸會向刀尖相反的方向移動以定位值（q）值，退刀時， 可避免刀具劃傷孔表面。 由于該工件個對稱孔的同軸精度要求較高，精鏜孔時， 應(yīng)采用不調(diào)頭的形式鏜兩側(cè)孔。 如果兩側(cè)孔直徑相同， 就可以使用一把刀采用直鏜的形式完成兩側(cè)孔的加工， 如果兩側(cè)孔徑不同， 在編制加工程序時可以先鏜孔徑大的一頭孔，然后換刀（對稱孔小孔的精鏜刀），工作臺不換位，利用鏜大孔的x 、 y 坐標(biāo)

12、，通過設(shè)定適當(dāng)?shù)膠 坐標(biāo)，使鏜刀從大孔一端直伸過去， 完成另一側(cè)小孔的鏜削。這樣， 由于采用同一個平面坐標(biāo)系和同一主軸坐標(biāo)， 消除了調(diào)頭加工工作臺回轉(zhuǎn)的誤差，因此， 可以確保獲得很高的同軸度的加工精度。采用這種方法有一個前提：即兩孔間距不能過大，否則會因刀桿過長，在加工時引起振動反而影響加工精度。 加工程序總的設(shè)計原理是：遵循由粗漸精的原則， 先進行粗加工、重切削，去除毛坯上大部分加工余量，然后安排一些發(fā)熱量小、加工要求不高的部位，使零件在精加工之前有充分的時間冷卻，最后再進行精加工。該工件的加工程序順序為：粗銑各平面 鉆孔 攻絲 粗鏜孔 精銑 精鏜孔。7 切削用量選擇粗加工時， 再工藝系統(tǒng)剛

13、性和機床功率允許的條件下，盡可能選取較大的卻削深度， 較高的進給量。一般選擇的切削深度為56mm ，主軸轉(zhuǎn)速s 為 200300r/min ，粗銑平面時主軸移動速度 f 為 300mm/min ，粗鏜孔時主軸移動速度f 為 200mm/min ；精加工時為了獲得較好形位精度和表面粗糙度，切削深度可以小一些，一般選擇為0.3 0.5mm ，主軸轉(zhuǎn)速s 為 300450r/min ，精銑平面主軸移動速度f 為 220mm/min ，精鏜加工孔時主軸移動速度為 100 150mm/min ；鉆孔時主軸移動速度為300mm/min ；攻絲時主軸移動速度為主軸轉(zhuǎn)速乘以螺距，該數(shù)值不能有小數(shù)點。8 刀具選擇面銑刀、 鏜刀選用機夾可轉(zhuǎn)位刀具， 刀片材料為硬質(zhì)合金或涂層刀片。鉆頭和攻絲選用內(nèi)冷式硬質(zhì)合金整體式刀具。 采用不調(diào)頭法加工兩面對稱孔時，由于刀桿較長， 長刀桿可以4精品 料推薦通過不同需要按照模塊化刀柄、刀桿系統(tǒng)進行組合；同時，為降低切削時的振動，應(yīng)選用重金屬減振刀桿或阻尼減振刀桿。加工中心所有刀具盡量選用國際中的標(biāo)準(zhǔn)刀具。刀具規(guī)格、專用刀具代號和該刀具所要加工的內(nèi)容，應(yīng)列表記錄下來，供編成時使用。同時， 刀庫中所有使用的刀具都必須使用對刀儀進行檢測，并將數(shù)據(jù)輸入offset 內(nèi)的刀具補償值中。從性價比上考慮， 粗加工時由于毛坯余量大， 加工精度要求低， 盡量采用國產(chǎn)刀具，