轴向圆弧配合件的数控加工训练优选Word格式文档下载.docx
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教学方法:
师生互动,教师总结
1.1装配分析
1.1.1装配图一分析
1)圆弧锥轴与圆弧薄壁套的内外圆锥及内外圆柱相互配合;
2)圆弧锥轴的左端面与圆弧薄壁套的右端面有间隙尺寸要求;
3)圆弧锥轴的右端面与圆弧薄壁套的左端面有长度尺寸要求;
注:
通过锥度配合控制间隙尺寸的方法在上一训练课题中已讲过,这里就不再叙述了。
1.1.2装配图二分析
1)圆弧锥轴与圆弧薄壁套的内外圆弧面相互配合;
2)圆弧薄壁套上的Φ48外圆和两工件上Φ20内孔的公共轴线有跳动度要求;
3)圆弧薄壁套上宽槽的左端面和圆弧锥轴的右端面有长度尺寸要求;
4)圆弧锥轴上Φ50外圆的左端面与圆弧薄壁套的右端面有长度尺寸要求;
1.2零件分析
1.2.1圆弧锥轴分析
1)Φ58mm外圆的轴线是基准;
2)圆弧锥轴上的Φ20mm内孔和基准有同轴度要求;
3)SR25mm的圆弧面是配合面,形状和尺寸精度要求较高;
4)圆弧锥轴的外圆锥及Φ34mm外圆柱是配合面,形状和尺寸精度要求较高;
1.2.2圆弧薄壁套分析
1)Φ34mm内孔的轴线是基准;
2)零件左右端面与基准有垂直度要求;
3)Φ48mm外圆与基准有同轴度要求;
4)SR25mm的外圆弧面是配合面,形状和尺寸精度要求较高;
5)内圆锥及Φ34mm内孔是配合面,形状和尺寸精度要求较高;
6)槽的左端面是圆弧配合尺寸的测量面,形位精度要求较高;
1.3确定加工方案
通过分析装配图中各项技术要求及两零件得知,圆弧薄壁套须在一次装夹下完成整个零件的加工,圆弧锥轴可以在两次装夹下完成,因此,确定加工方案如下:
1)从右向左加工圆弧薄壁套,保证零件各项尺寸和形位精度;
2)加工圆弧锥轴右端,保证零件右端各项尺寸和形位精度,并保证圆弧装配尺寸4±
0.03mm;
3)加工圆弧锥轴右端,保证零件左端各项尺寸和形位精度,并保证装配尺寸1±
0.02mm
2.参考程序
20min
教师讲解,穿插师生互动
1)圆弧薄壁套加工程序
序号
程序
注解
O0001;
程序号
N1
;
车端面、钻中心孔.
N2
使用Φ18mm的麻花钻钻孔
N3
外形粗加工
G0G40G97G99S400T11M03F0.2;
设置粗加工的刀具、转速、进给量及循环点
X67.0Z2.0;
G71U2.0R0.5;
粗加工复合循环指令及切削参数设置
G71P10Q11U0.4W0.03;
N10G0G42X16.0;
加工部位外轮廓描述
G01Z0;
X50.0C0.5;
Z-35.0;
N11G40X67.0;
G0X200.0Z2.0;
刀具移动至换刀点
M05;
主轴停转
N4
宽槽粗加工
G0G40G97G99S800T22M03F0.1;
X52.0Z-11.5;
G75R0.5;
径向切槽复合循环指令及切削参数设置
G75X37.2Z-6.5;
N5
内孔粗加工
G0G40G97G99S400T33M03F0.15;
X17.0Z2.0;
G71U1.2R0.2;
G71P12Q13U-0.4W0.02;
N12G0G41X40.0;
X34.0C1.0;
Z-8.3;
X20.0Z-23.3;
Z-30.0
N13X18.0;
G0X200.0Z200.0;
N6
切宽4mm的径向槽
G0G40G97G99S300T22M03;
设置刀具、转速及循环点
X52.0Z-34.0;
G75X26.5P2000F0.05;
N7
圆弧外形粗加工
G0G40G97G99S300T22M03F0.1;
X52.0Z-33.5;
G72W2.0R0.2;
径向粗加工循环指令及切削参数设置
G72P14Q15U0.4W-0.05;
N14G0Z-15.0;
注意:
精加工轮廓程序的第一个程序段内不能出现X坐标
G01X48.0;
Z-19.1;
G03X27.34Z-33.0R25.0;
N15Z-33.5;
N8
宽槽精加工
G0G40G97G99S500T22M03F0.1;
X52.0Z-12.0;
G01X37.0;
Z-7.0;
G0X52.0;
Z-6.0;
Z-7.5;
N9
外形精加工
G0G40G97G99S600T11M03F0.1;
X52.0Z2.0;
G0G42X35.0;
G01Z0;
X50.0C0.5;
Z-5.0;
X48.0Z-10.0;
Z-15.1;
G03X27.34Z-29.0R25.0;
G1Z-30.0;
X52.0;
G0G40X200.0Z200.0;
N10
内孔精加工
G0G40G97G99S400T33M03F0.1;
X17.0Z2.0;
G70P12Q13;
G0X200.0Z200.0;
M30;
程序结束
2)圆弧锥轴加工程序(前面课程已讲解类似零件,这里不再叙述)
3.设计切断圆弧薄壁套的刀具外形
5min
零件实物、刀具实物
通过观看视频文件采用启发式教学方法;
师生互动;
教师总结
3.1提出问题
由于圆弧薄壁套一次装夹加工完成,在最后切断至尺寸时,由于刀具切断时的径向力,使得零件的断口会留下一层薄边,如何解决?
3.2切断刀具使用的扩展知识
观看切断刀使用的视频文件
3.3圆弧薄壁套切断刀外形设计
通过分析圆弧薄壁套的外形得知,由于零件不便于二次装夹,总长尺寸必须通过切刀在切断零件时保证,且不能在零件断口留下薄皮,因此,设计如右图一所示切刀进行切断零件。
图一有特殊要求的切断刀外形图
4.设计检测圆弧配合轴向尺寸的方法
零件实物、刀具实物、量具实物
教师讲解
4.1提出问题
圆弧锥轴和圆弧薄壁套进行圆弧配合时,如何检测装配尺寸4±
0.03mm?
4.2检测难点
1)圆弧薄壁套的位置难以确定;
如右图二;
2)普通的量具(游标卡尺、深度卡尺、深度千分尺、塞尺等)均无法检测该装配尺寸。
图二装配位置不正确的圆弧薄壁套
4.3测量方案
4.3.1确定圆弧薄壁套的正确位置
利用车床尾座套筒端面和圆弧薄壁套的右端面相互贴合,解决两配合零件的装配位置精度。
如右图三所示。
图三装配位置正确的圆弧薄壁套
4.3.2确定装配尺寸测量方案
利用杠杆百分表和数控车床的Z向位移检测装配尺寸4±
0.03mm。
如下图所示。
第一步:
将杠杆百分表底座吸附在机床中拖板上,测头与圆弧薄壁套的测量面接触,并将百分表置为零位;
第二步:
将数控车床的Z向坐标置为零
第三步:
将中拖板沿机床Z向移动,使杠杆百分表测头与圆弧锥轴的测量面接触至表零位;
第四步:
读取此时机床坐标值,此数值即为两测量面实际装配尺寸数值
5.加工误差分析及后续处理
在数控车床上进行圆弧加工时经常遇到的加工误差有多种,其问题现象、产生的原因、预防和消除的措施见表1。
表1圆弧加工误差及后续处理
问题现象
产生原因
预防和消除
圆弧凹凸方向不对
程序不正确
正确编制程序
圆弧尺寸不符合要求
1.程序不正确
2.圆弧交点计算错误
3.刀具磨损
4.没考虑刀尖圆弧半径补偿
5.刀具中心高不正确
1.正确编制程序
2.正确计算圆弧交点
3.及时更换刀具
4.进行刀尖圆弧半径补偿
5.调整刀具中心高
圆弧配合不符合要求
1.配合圆弧根部存在圆角
2.两配合圆弧没有圆弧半径差
3.刀具中心高不正确
4.零件存在毛刺
1.正确编制程序
2.考虑配合圆弧的圆弧半径差
3.调整刀具中心高
4.配合前清理毛刺及污物
6.作业题
1)该配合件还有哪些加工方法?
最经济的是哪种加工方法?
最快速的是哪种加工方法?
2)在测量室如何快速的确定圆弧薄壁套的正确位置来检测圆弧配合尺寸?
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- 轴向 圆弧 配合 数控 加工 训练 优选
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