数控加工典型轴类零件的数控车加工工艺精编Word格式.docx
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2、车端面
1#
3、车外圆
4、锁ф18孔
2#
5、螺纹内孔
6、切内槽
3#
7、车内螺纹
4#
2
车工件左端外形各栏尺寸及内腔各孔尺寸
O2002
1、钻孔(接通)
2、车总长
3、车ф29*45外圆
4、切外槽
5#
5、车外螺纹
6#
6、镗ф18孔
7、镗ф20孔
8、镗内锥孔
3
车ф30及外圆弧
O3003
1、车ф30外圆
三爪装夹处需用内螺纹专用夹套,右端用专用外螺纹闷头,顶持
2、车ф34*ф30*10外锥
3、车外圆弧
表二
壹、
1、车工件左端面
2、车工件左端外圆弧至工件总长的1/2处
3、车工件左端内腔
二、
1、车工件端面至总长尺寸
2、车工件外形和原外圆弧相接
3、车工件右端内腔
壹、夹具和工件装夹方法的比较
比较俩种工艺方案,在夹具选择方面,都选择了数控车床上的最通用的夹具——三爪卡盘。
可是,方案壹,除了使用卡盘,仍采用了顶尖,为壹夹壹顶的方式,采用此方式,必须预先车削辅助夹套(如图);
方案二,不需要辅助夹套,可省下车削夹套的材料和时间,可是,在调头装夹后,只装夹了工件的很短的壹部分,对于像本例中比较细长的轴类零件的车削,存在装夹不安全的因素,且且由于装夹不可靠,仍会引起工件同轴度的误差,造成废品。
因此,尽管方案壹较为烦琐,可是,装夹可靠,且能保证此细长轴类零件的同轴度要求,在夹具的选用中,方案壹较合适。
二、刀具的选择及对刀点、换刀点的位置。
1、刀具的选择
和普通机床相比,数控加工时对刀具提出了更高的要求,不仅要求刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好,同时要求安装调整方便,满足数控机床的高效率。
本例中,俩种方案采用了类似的刀具,分别为:
1号刀大偏角刀如图
2号刀镗刀
3号刀内切槽刀
4号刀内螺纹刀
5号刀外切槽刀
6号刀外螺纹刀
1号刀为大偏角刀,分别用来车削端面,外圆及圆弧,采用较大的副偏角,能够避免连圆弧时产生过切现象,可是在俩种方案中,方案壹中间连续的圆弧在壹次车削中完成,能保证圆弧的光滑连接、方案二中间连续的圆弧通过调头车削来完成,接刀处会产生明显的接刀痕迹,相比方案壹有所欠缺。
2号刀为镗刀,用于内孔的加工,由于工件的孔较深,且直径小,对于镗刀的要求较高,故采用了切削刃口(刀夹)位置在镗杆直径为1/2处这样处理,可增大镗杆的直径,从而提高镗刀的刚性。
3号刀内切槽刀、4号刀内螺纹刀、5号刀外切槽刀、6号刀外螺纹刀,方案相同。
2、对刀点、换刀点的位置。
工件装夹方式确定后,即可通过确定工件原点来确定工件坐标系。
如果要运行这壹程序来加工工件,必须确定刀具在工件坐标系开始运动的起点。
程序起始点或起刀点壹般通过对刀来确定,所以,该点又称为对刀点。
在编制程序时,要正确选择对刀点的位置。
对刀点设置原则是:
(1)便于数值处理和简化程序编制;
(2)易于找正且在加工过程中便于查找;
(3)引起的加工误差小。
对刀点能够设置在加工零件上,也能够设置在夹具或机床上。
在本例中,俩个方案均运用了工件右端面和轴线的交点作为对刀点,完全符合对刀点的设置原则,对刀点都处理的较好。
而换刀点的选择,以换刀时不碰工件或其他部件为准,俩方案均选在了离对刀点x、z方向分别为100,100的位置,处理也较好,纵观夹具和刀具的选择,方案壹的方法对于保证零件精度较为有利,方案二容易造成装夹不安全,同轴度严重超重,外圆弧接入处痕迹明显等问题,较难达到零件加工要求。
因此,采用方案壹较合适。
三、切削用量的确定。
数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,且以指令的形式写入程序中。
切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是:
保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度;
且充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。
1、主轴转速的确定
主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。
根据本例中零件的加工要求,考虑工件材料为铝件,刀具材料为高建工具钢,粗加工选择转速600r/min,精加工选择800r/min车削外圆,考虑细牙螺纹切削力不大,采用400r/min来车螺纹,而内孔由于刚性较差,采用粗车400r/min,比较容易达到加工要求,切槽的切削刀较大,采用200r/min更稳妥。
2、进给速度的确定
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工进度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
壹般粗车选用较高的进给速度,以便较快去除毛坯余量,精车以考虑表面粗糙和零件精度为原则,应选择较低的进给速度,得出下表
粗
精
外圆
0.15min/r
0.08min/r
内孔
0.05min/r
0.04min/r
槽
3、背吃刀量确定
背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精车量),这样能够减少走刀次数,提高生产效率。
为了保证加工表面质量,可留少量精加工余量,壹般0.2-0.4mm。
本例中,背吃刀量的选择大致为
1.5-2(mm)
0.2-0.4(mm)
1-1.5(mm)
0.1-0.3(mm)
螺纹
随进刀次数依次减少
根据刀宽,分俩次进行
总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册且结合实际经验用类比方法确定。
同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。
根据方案壹,确定的加工程序为:
工序壹
加工程序单O1001系统类型(大森)
G50T5100
Z100
G0T0101S600M03F0.15
X100
X39Z2
G50T5400
G1Z-50
G0T0404
G0X100Z100
X21Z5
G50T5200
G92X23E-18F1.5
G0T0202S500
X23.4
X15Z2
X23.8
G71P01Q02U-0.3D1
X23.9
N01GOX27
X24
Z0
G1X22.5Z-1.5
Z-20
G0T0101
X18
M05
Z-40
M30
N02X15
G70P01Q02
G50T5300
G0T0303S400F0.04
X21
G1X24
Z-19
G0X21
工序二
加工程序单O2002系统类型(大森)
X42Z2
X29Z5
G71P01Q02U0.3D1
G92X26.4Z-18F1.5
N01G0X24S800F0.08
X26
X25.6
G1X26.8Z-1.5
X25.3
X25.05
X29
Z-45
X35Z-48
G0T0202
N02X42
G71P03Q04U-0.3D1
N03G0X24
G50T5500
G0T0505S400F0.04
G1X22Z-13
X30Z-20
X20
G1X25
Z-27
X30
Z-42
G0Z-35
N04X15
G70P03Q04
Z-34
工序三
加工程序单O3003系统类型(大森)
G73P01Q02U0.3I4D4
N01G0X29S800F0.08
G1X30Z-0.5
X34Z-30
Z-34.358
G2X35.109Z-36.095R3
G3X34.948Z-43.417R6
G2X35.165Z-51.831R7
G3X35.316Z-64.615R11
G2X32Z-69.608R8
N02G1Z-75
G00X100Z100
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