數(shù)控車典型機(jī)械零件的數(shù)控工藝設(shè)計與編程加工-文庫吧
2025-06-08 20:20 本頁面
【正文】 度尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求，適合數(shù)控車削加工；球面 Sφ48㎜的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為 45 鋼，該材料具有較高的強(qiáng)度以及較好的韌性﹑塑性，可在供應(yīng)狀態(tài)和正火狀態(tài)下使用，制照力學(xué)性能要求不高的零件；進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后，制造要求良好力學(xué)性能的零件。無熱處理和硬度要求。零件生產(chǎn)批量為單件小批量。(1)圖樣上給定的內(nèi)孔直徑 φ28,圓柱尺寸 φ35﹑φ42 和 φ52,寬度尺寸 4 和 3,取中值作為編程的尺寸依據(jù)。其他尺寸皆取基本尺寸作為編程尺寸依據(jù)；(2)φ52 的圓柱與 φ28 的孔有較高的同軸度要求,加工時必須以同一個定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工；(3)φ28 的公差等級為 IT8 表面粗糙度 Ra 為 ，宜采用鉆→擴(kuò)→鉸進(jìn)行加工以保證尺寸和表面粗糙度的要求；(4)在輪廓曲線上，有三處為圓弧，其中兩處為既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性；(5)零件中有比較大的圓弧需要進(jìn)行加工，為了不使加工過程中出現(xiàn)過切現(xiàn)象選擇較大副偏角的車刀進(jìn)行加工。 (二）選擇零件毛坯 該零件為 45 鋼，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。 根據(jù)上述原始資料以及加工工藝，確定毛坯尺寸如下： 該零件最大外圓直徑為 Ф52mm 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 得知毛坯直徑應(yīng)為 Ф55mm。長度尺寸為 145177。二、 加工方法的選擇 （一）數(shù)控車削加工方法擬訂加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。 1. 數(shù)控車削加工外圓回轉(zhuǎn)體零件與端面加工方法的選擇(1)φ52φ42 和 φ35 的尺寸精度等級為 IT7，并且 φ52 和 φ35 外圓柱表面粗糙度 Ra 為 ，參考《數(shù)控加工工藝簡明教程》表 314 可知加工這些圓柱時宜采用粗車→半精車→精車三步加工；(2)零件左端外圓尺寸精度以及表面粗糙度要求不高所以可以采用粗車→精車進(jìn)行加工以縮短工時，由于零件左端有螺紋需要加工并且螺紋精度要求較高，而為了達(dá)到螺紋加工的精度要求所以在加工零件左端外圓時須將外圓尺寸加工為 ；(3)對于圓錐面采用衡線速度進(jìn)給切削，以保證圓錐尺寸精度。 2. 數(shù)控車削加工內(nèi)圓回轉(zhuǎn)體加工方法的確定Ф28 + 盲孔:孔的精度要求在 IT8～I(xiàn)T9 之間,參考《數(shù)控加工工藝簡明教程》表 316 獲知宜采用鉆→擴(kuò)→鉸進(jìn)行加工,以保證尺寸和表面粗糙度的要求。參考《工藝手冊》表 以及 確定工序尺寸及余量為鉆孔: 擴(kuò)孔: 2Z= 鉸孔:Ф28 + 2Z= 。3 .數(shù)控車削加工螺紋加工方法的確定 由于該零件中螺紋加工精度要求較高,為了保證其螺距和牙深的精度故采用 G92 螺紋加工指令進(jìn)行加工。 三、 機(jī)床與刀具的選擇 (一） 機(jī)床的選擇數(shù)控車床,其型號為 SSCK20/500，裝配 FANUCOTC 系統(tǒng)SSCK20/500 數(shù)控車床為兩坐標(biāo)聯(lián)動控制的臥式車床。床身采用向后傾斜 45176。，使刀具的調(diào)整及操作更為方便安全。導(dǎo)軌采用直線滾動導(dǎo)軌或鑲鋼導(dǎo)軌，因摩擦系數(shù)小，從而增加了耐磨性和精度的保持性，提高了刀架的快移速度并延長機(jī)床使用壽命。主軸采用普通電動機(jī)、變頻調(diào)速，主軸卡盤和尾座在結(jié)構(gòu)設(shè)計上均采用液壓控制，壓力的大小可分別用減壓閥進(jìn)行調(diào)整。傾斜滑板上安裝有回轉(zhuǎn)刀架，設(shè)有 6 個工位。滑板上分別安裝有 X 軸和 Z 軸的進(jìn)給傳動裝置。根據(jù)用戶的要求，主軸箱前端面上可以安裝對刀儀，用于數(shù)控車床的對刀。（二）刀具的選擇將所選刀具參數(shù)填如表 31 數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：車削外輪廓時，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大副偏角，必要時可以作圖檢驗。圖 31 所示，為一圓弧面過渡到圓柱面時交點的切線與圓柱面的夾角，由圖可知在加工這一過渡表面時 k′ r最小為 560。同時，為了使粗加工時候能夠切除更多的毛坯余量參考圖 32 確定粗加工刀具最小后角k′ r=430 。 圖 31 圖 32 四、 定位與夾緊方式的確定（一）定位與夾緊方式此工件必須分兩次裝夾。由于左端外表面為螺紋，不適于做裝夾表面，所以第一次裝夾工件左端，加工右端，為了防止由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移, 必須在卡盤內(nèi)裝一限位支撐,或者利用工件的臺階面進(jìn)行限位。此處利用工件臺階面進(jìn)行定位。使用三爪自定心卡盤夾持，考慮到此工序需要加工的零件較長所以需要在右端面加一頂尖，采取一夾一頂?shù)姆绞竭M(jìn)行裝夾，如圖 41a 所示。第一次裝夾完成 Sφ48 球面﹑R48 圓弧﹑R9 圓弧﹑R8 圓弧﹑φ35 外圓﹑φ52 外圓﹑圓錐面﹑槽﹑φ28 內(nèi)孔﹑1X45176。倒角的粗﹑精加工。第二次裝夾如圖 41b 所示，完成 φ30 外圓、螺紋﹑2X45176。倒角﹑1X45176。倒角的粗精加工。 圖 41a 零件的第一次裝夾 圖 41b 零件的第二次裝夾 五、 加工順序的安排（一）加工順序的安排按照加工內(nèi)容確定加工順序如下:第一次裝夾時第一步: 裝夾 φ55 圓柱表面,鉆 φ5 中心孔；第二步：用頂尖頂緊工件右端面，粗車 Sφ48 球面﹑R9 外圓﹑R8 外圓﹑φ35 圓柱
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