配合件.docx
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配合件
课题配合件的加工
一、课题的教学目标及其重点内容：
（一）课题重点：
通过数控铣加工配合件，掌握通过外轮廓的加工保证与其相配合的零件精度的方法，以及配合件加工的工艺知识。
（二）课题目标：
1）能够看懂图纸及工艺，能正确描述。
2）根据图纸合理作出刀具的清单。
3）正确规范使用机床的功能来实现简便加工。
4）能规范使用外径尺测量薄壁尺寸，使用杠杆百分表测量零件深度。
5）通过数控铣加工配合件，进一步掌握通过使用平口钳装卡进行外轮廓的加工，能保证零件精度，为与其相配合的零件制作基础。
6）垂直度的测量方法。
7）垂直度的保证方法。
8）切削参数的合理选择、使用、计算。
9）工量具的保养维护及正常使用（百分表）。
10）能利用现有的设备加工出满足国家公差等级的零件，培养学生养成良好的职业习惯。
重点学习内容：
加工配合件时，通过使用平口钳装卡进行外轮廓的加工，保证零件精度，从而确定给定加工与其相配合的内轮廓零件的刀补值。
注意：
精加工加工外轮廓，刀补值小于刀具半径时，差值为负数，精加工内轮廓时输入刀补值相当于刀具半径减去这个差值的绝对值。
1．注意配合件的外形不要加工到尺寸，等到加工完配合面时让两个配合件合到一起再加工外形到尺寸，为了配合上后外形吻合。
2．注意配合件的尺寸公差，要选择好依那个件为基准。
加工另一个，目的就是为了让两个工件能够达到配合的要求、及使用要求。
具体操作方法：
（1）精加工加工外轮廓零件后，记录下能使外轮廓尺寸达到精度的刀补值，
（2）计算刀补值与刀具半径的差值，即为由于机床和刀具的影响所产生的误差
（3）精加工内轮廓时输入刀补值为刀具半径再加上这个差值即可。
3．外轮廓：
不要有划伤。
编程时可以用旋转来实现，简化编程烦多问题，也可以用镜像功能，但是不提倡用镜像编程，例如此工件加工凸台外轮廓，如果用镜像编程顺铣圆弧就会变成逆铣圆弧，就很容易产生过切，加工此零件用旋转功能，可以避免产生过切现象。
注意旋转时一定要抬刀——使刀具离开工件表面。
加工凹件时记下刀补值，在做凸件做为参考。
二、配合件加工工作过程：
配合件加工工作过程汇总：
1．配合件加工前的准备工作
包括：
（1）实训资源准备
（2）巩固注意事项
（3）仔细阅读评分标准与图纸
2．工艺分析
包括：
（1）毛坯的选择
（2）工艺流程的正确编排，工艺卡片的制作
（3）刀具在工序中的正确选择与使用
3．量具的正确使用复习
4．编制程序：
重点包括：
（1）旋转指令的使用
5．工件的加工、测量
注意事项：
（1）外轮廓尺寸测量与保证，记下实际测量尺寸与给刀补之后的理论尺寸之间的偏差值。
（2）铣削配合件中内轮廓件尺寸精度的保证方法。
（第一步）配合件加工前的准备工作：
（一）了解实训资源：
资源序号
资源名称
备注
1
数控铣床XD40
系统FANUC0I、SIEMENS、华中
2
精密平口钳
3
虎钳扳手
4
内六角扳手
安装虎钳压板用
8
各类刀具
根据加工的需要选择
9
等高垫铁
45X15（一对）
10
百分表
11
图纸（含评分标准）
12
游标卡尺
13
内测千分尺
5-30
14
油石
15
材料（45#）
毛坯70X70X22
（二）注意事项：
1、数控机床属于精密设备，未经许可严禁进行尝试性操作，观察操作时必须戴护目眼睛且站在安全位置并关闭防护挡板。
2、工件必须装夹稳固。
3．刀具必须装夹稳固方可进行加工。
4．★FANUC系统机床锁闭空运行后必须重新返回参考点。
5.★SIEMENS系统机床锁闭空运行后必须取消空运行。
6．切削加工中禁止用手触摸工件。
7．粗精加工必须使用不同刀具。
8.★更换刀具时必须重新对刀，再切削时注意刀具与工件之间的距离。
9.★华中系统建立工件坐标系后再执行程序前须在手动数据输入状态下执行G54使机床重新读取新的工件坐标。
10.★SIEMENS系统机床软件ROV为长开状态。
否则机床快速运动速度为机床快速最高值。
（三）仔细阅读评分标准与图纸：
1．图纸：
见下页
2．评分标准
内轮廓：
序号
项目及技术要求
配分
评分标准
检测结果
实得分
1
尺
寸
公
差
两处
10
超差不得分
2
8
超差不得分
3
4-
8
超差不得分
4
4-R8
8
超差不得分
5
8
超差不得分
6
配合
10
超差不得分
7
形位公差
垂直度0.04（A）
8
超差不得分
8
其
它
表面粗糙度3.2
8
超差面扣分
9
表面粗糙度1.6
8
超差面扣分
10
棱边倒钝
4
超差全扣
11
文明生产
10
违规操作全扣
12
工时6h
10
每超5分钟扣1分
（第二步）工艺分析：
（1）正确选择合适的毛坯：
在制订机械加工工艺规程时，正确选择合适的毛坯，对零件的加工质量、材料消耗和加工工时都有影响。
显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯，以求得最好的经济效益。
（2）工序安排：
先加工配合件中的外轮廓件。
毛坯工件的装夹在此不再赘述。
以下图形为加工的工序图样示意：
加工原点设定，试切法找正。
工序1：
加工中间Φ28的外圆
图1
（2）工序2：
加工X型外轮廓
图2
（3）工序3：
加工工件底板外轮廓
图3
后加工配合件中的内轮廓件。
加工原点设定，用百分表找正。
工序1：
加工X型内轮廓
图1
（2）工序2：
加工中间Φ28的圆槽
图2
（2）工序3：
加工工件底板外轮廓
图3
刀具卡片与工艺卡片的制作：
加工刀具卡片
零件名称
加工令号
零件图号
序号
刀具号
刀具规格名称
（尺寸单位㎜）
数量
加工表面
（尺寸单位㎜）
备注
1
T01
Φ20立铣刀
1
台阶圆
2
T02
Φ32端面铣刀
1
端面
3
T03
Φ16立铣刀
1
台阶圆
4
T04
Φ12立铣刀
1
外轮廓
5
T05
Φ12键槽刀
1
内轮廓
6
T06
7
T07
编制
审核
批准
共页
第页
数控加工工艺卡片
单位名称
北京市工业技师学院
零件名称
加工令号
零件图号
配合件（外轮廓）
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
一
一号
平口钳
数控铣床XD40
数控铣厂房
工步号
工步内容
（尺寸单位㎜）
刀具号
刀具规格
（尺寸单位㎜）
主轴转速
rad/min
进给速度
mm/min
背吃刀量
mm
备注
1
粗加工底板外轮廓
Φ16立铣刀
700
160
0.1
2
粗加工外圆
1
Φ20立铣刀
600
150
2
4
粗加工X型外轮廓
2
Φ20立铣刀
600
150
2
9
精加工外圆
3
Φ16立铣刀
700
160
0.1
10
精加工X型外轮廓
4
Φ12立铣刀
1000
130
2
11
精加工底板外轮廓
Φ12立铣刀
1000
130
0.1
12
13
编制
审核
批准
年月日
共页
第页
数控加工工艺卡片
单位名称
北京市工业技师学院
零件名称
加工令号
零件图号
配合件（内轮廓）
001
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
一
一号
平口钳
数控铣床XD40
数控铣厂房
工步号
工步内容
（尺寸单位㎜）
刀具号
刀具规格
（尺寸单位㎜）
主轴转速
rad/min
进给速度
mm/min
背吃刀量
mm
备注
1
粗加工底板外轮廓
Φ16立铣刀
700
160
0.1
2
粗加工中心槽孔定心
1
Φ20键槽刀
600
150
2
3
粗加工中心孔至尺寸Φ28+0.05
2
Φ12立铣刀
1000
130
2
4
粗加工内轮廓
3
Φ12键槽刀
1000
130
0.9
5
精加工内轮廓
2
Φ12立铣刀
1000
130
0.1
6
精加工底板外轮廓
Φ12立铣刀
1000
130
0.1
7
8
编制
审核
批准
年月日
共页
第页
（第四步）程序的编制：
旋转指令格式复习
坐标系旋转（G68，G69）
编程形状可以被旋转。
例如，在机床上，当工件的加工位置由编程的位置旋转相同的角度，使用旋转指令修改一个程序。
更进一步，如果工件的形状由许多相同的图形组成，则可将图形单元编成子程序，然后用主程序的旋转调用。
这样可简化程序，省时，省存储空间。
图8
格式
G17
G18G68α_β_R_;坐标系旋转开始
G19
:
坐标系旋转模式
:
（坐标系被旋转）
G69;坐标系旋转取消模式
指令含义
G17（G18或G19）:
选择包含有被旋转图形的平面
α_β_:
对应当前平面指令（G17,G18或G19）中的两个轴的绝对指令。
此指令指定了G68后面指定旋转中心的坐标。
R_:
正值为逆时针方向的角度位移。
参数5400Bit0指定角度位移是绝对值位移或者由G码（G90或G91）来决定绝对值或相对值。
最小输入增量:
0.001度
有效数据范围:
-360.000~360.000
图9
注意：
当使小数指定角度位移时（R_），数字1代表度单位。
[说明]
G码选择平面：
G17，G18，或G19
选择平面的G码（G17，G18，或G19）可以在包含有坐标系旋转的G码（G68）的单节前指定。
G17，G18，或G19不能在坐标系旋转模式下指定。
作为增量位置指令在G68单节和绝对指令之间指定；它被认为是指定G68旋转中心的位置。
当省略α_和β_时，指定G68时的位置被设定为旋转中心。
当省略旋转角度时，设定在参数5410的值被认为是旋转角度。
旋转坐标系取消使用G69。
G69可以指定在其它指令的同一单节中，刀具偏置，例如刀具半径补正，刀长补正或刀具偏置在旋转后的坐标系中执行。
注意:
如果与G69一起指定了一个移动指令，随后的增量指令不能按指定的值执行。
坐标点提示：
第1个点坐标:
X=-11.314Y=22.627
第2个点坐标:
X=-26.870Y=15.556
第3个点坐标：
X=-19.799Y=2.828
图10
分析图纸确定加工部位编程所需运动指令：
G01直线插补
G02顺圆弧插补
G03逆圆弧插补
方法：
O；（程序名）加工10高的凸圆台
行号
主程序O1
解释
N1
G90G54G00X0Y0
定位起始点
N2
Z150
定位起始高度
N3
S750M03
N4
X40
N5
Z10
N6
G01Z0F60
N7
G41X14D01
N8
G02I-14Z-2L5
N9
I-14
N10
G01G40X40
N11
G00Z100
N12
M05
N13
M30
O2；（程序名）加工5高的凸台
行号
主程序O1
解释
N14
G90G54G00X0Y0
定位起始点
N15
Z50
定位起始高度
N16
S350M03
N17
X30Y0
N18
G01Z0F40
N19
M98P3
N20
M98P2L3
N21
G00Z100
N22
G69
N23
M05
N24
M30
N25
%2
N26
G91G68X0Y0P-90
N27
G90M98P3
N28
M99
N29
%3
N30
X30Y0
N31
Z-2.5
N32
G41D01Y10
执行刀具半径补偿指令
N33
G03X20Y0R10
N34
GO2X19.799Y-2.828R20
N35
G03X22.627Y-11.314R10
N36
G01X26.87Y-15.556
N37
G02X15.556Y-26.87R8
N38
G01X11.314Y-22.627
N39
G03X2.828Y-19.799R10
N40
G02X0Y-20R20
N41
G03X-10Y-30R10
N42
G40X0
N43
Z10
N44
M99
O；（程序名）加工10深的凹圆槽
行号
主程序O1
解释
N45
G90G54G00X0Y0
定位起始点
N46
Z150
定位起始高度
N47
S750M03
N48
Z10
N49
G01Z0F60
N50
G41X14D01
N51
G03I-14Z-2L5
N52
I-14
N53
G01G40X0
N54
G00Z100
N55
M05
N56
M30
O2；（程序名）加工5高的凸台
行号
主程序O1
解释
N57
G90G54G00X0Y0
定位起始点
N58
Z50
定位起始高度
N59
S350M03
N60
G01Z0F40
N61
M98P3
N62
M98P2L3
N63
G00Z100
N64
G69
N65
M05
N66
M30
N67
%2
N68
G91G68X0Y0P90
N69
G90M98P3
N70
M99
N71
%3
N72
X0Y0
N73
Z-2.5
N74
G41D01X10Y-10
执行刀具半径补偿指令
N75
G03X20Y0R10
N76
GO3X19.799Y2.828R20
N77
G02X22.627Y11.314R10
N78
G01X26.87Y15.556
N79
G03X15.556Y26.87R8
N80
G01X11.314Y22.627
N81
G02X2.828Y19.799R10
N82
G03X0Y20R20
N83
G03X-10Y10R10
N84
G40X0Y0
N85
Z10
N86
M99
教学笔记
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