數(shù)控車削工工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 17:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 原則1）力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程計(jì)算基準(zhǔn)統(tǒng)一。2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整加工方案，以便能充分發(fā)揮出數(shù)控機(jī)床的效能。（2）選擇夾具的基本原則數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩點(diǎn)要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向要與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定不變；二是要協(xié)調(diào)零件的和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外，還應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)該盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具或其它通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮使用專用夾具。3）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短數(shù)控機(jī)床的停頓時(shí)間。4）夾具上各零部件應(yīng)該以不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工。夾具要敞開(kāi)，其定位夾緊機(jī)構(gòu)的元件不能影響加工中的走刀運(yùn)行。（1）刀具的選擇數(shù)控加工的刀具材料，要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料，一般原則是盡可能選用硬質(zhì)合金；精密加工時(shí)，還可選擇性能更好更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金剛石刀具，并應(yīng)優(yōu)選刀具參數(shù)。（2）切削用量的確定合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)該考慮加工成本。半精加工和精加工時(shí)，一般應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率和經(jīng)濟(jì)性和加工成本。1）確定切削深度t（mm）。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生產(chǎn)效率。2）確定切削速度V（m/min）。加大切削速度，也能提高生產(chǎn)效率。但提高生產(chǎn)效率的最有效措施還是應(yīng)盡可能采用大的切削深度t。3）確定進(jìn)給速度f(wàn)（mm/min或mm/r）。進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)。主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具與零件的材料性質(zhì)來(lái)選取。當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度f(wàn)應(yīng)該選擇得小些。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能決定，并與數(shù)控系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的大小有關(guān)。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是：（1）選擇的對(duì)刀點(diǎn)便與數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化程序編制。（2）對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上容易校準(zhǔn)。（3）加工過(guò)程中便于檢查。（4）引起的加工誤差小。確定工藝加工路線的原則是：（1）保證零件的加工精度和表面粗糙度。（2）方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。（3）縮短加工運(yùn)行路線，減少空運(yùn)行行程。在確定工藝加工路線時(shí)，還要考慮零件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度，需要確定是一次走刀，還是多次走刀來(lái)完成切削加工，并確定在數(shù)控銑削加工中是采用逆銑加工還是順銑加工等。 第3章 數(shù)控車床加工實(shí)例圖22 數(shù)控加工零件圖 零件圖樣分析(1)材料選45中碳熱扎鋼，無(wú)熱處理及硬度要求的熱扎鋼（圖22 數(shù)控加工零件圖）(2)成型表面組成：由圓柱面、圓錐面、球面、圓弧面以及螺紋面組成。，用數(shù)控車削均可完成。(3)軸段右側(cè)有兩段順逆圓弧，應(yīng)選用機(jī)械間隙補(bǔ)償?shù)臄?shù)控機(jī)床去完成。(1)尺寸精度要求及表面粗糙度要求，一般取表面粗糙度為七級(jí)精度，使用高等精度數(shù)控CJK6140即可保證零件的加工要求，編程時(shí)，直接帶入具體尺寸。(2)軸段右側(cè)有兩段順逆圓弧，應(yīng)選用帶機(jī)械間隙補(bǔ)償?shù)臄?shù)控機(jī)床去完成。(3)各成型表面連接無(wú)復(fù)雜程度中等，不須用可轉(zhuǎn)位刀片，用一般車削硬質(zhì)合金刀即可。(4)選毛坯件：45碳熱扎圓鋼，取50X150mm(5)數(shù)控加工前先在普床上完成外圓的準(zhǔn)備加工，使之為48mm，同時(shí)獲得工件的回轉(zhuǎn)軸線、再平端面。 確定定位基準(zhǔn)和裝夾方式(1)定位基準(zhǔn)： X方向：坯件回轉(zhuǎn)軸線 Z方向：坯件端面 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)三者重合；在相應(yīng)加工之前基準(zhǔn)端面要先加工。(2)裝夾方式：三爪自定心卡盤，手工夾緊夾持端。對(duì)坯料多余部分插入主軸內(nèi)部，加工時(shí)依次完成四根軸的加工。在數(shù)控機(jī)床上分別加工各成型面，最后用切割刀切除。綜上所述，首先在普床上平端面、加工外圓去除表面的余量達(dá)到要求，然后把工件放到數(shù)控車床上確定左段用三爪自定心卡盤夾持，加工圓球、圓弧、圓錐、倒角、退刀槽及螺紋，最后用切割刀切斷即可完成。(3)裝夾圖如圖33所示：圖33 裝夾圖 加工路線及進(jìn)給路線(1)粗車外表面先平端面，然后遵循由粗到精，從右到左（由近到遠(yuǎn)）的加工原則；加工時(shí)從右到左粗車各面。加工時(shí)用復(fù)合固定循環(huán)中的軸向粗車循環(huán)指令（G73）自動(dòng)完成加工，以減少計(jì)算時(shí)間，方面編程。加工路線如圖44所示，用一把刀即可完成所以內(nèi)容。圖44 加工路線及進(jìn)給路線圖(2)精車外表面編程時(shí)用G70指令對(duì)應(yīng)G71指令進(jìn)行精車，一刀完成。走刀路線如上圖44所示。(3)槽加工一刀完成。走刀路線如下圖55所示：圖55 槽加工圖(4)螺紋加工由于螺紋系易損面，應(yīng)后加工。編程時(shí)可用G92螺紋循環(huán)指令完成加工。走刀路線如如圖66所示：圖66 螺紋加工圖(5)最后用切斷刀切斷。 刀具選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，經(jīng)幾何分析sina=OC/OK=，Kr大于30為安全。（1）粗車時(shí)循環(huán)車削輪廓——取一般硬質(zhì)合金90度右偏刀，從右向左車外廓，副偏角為55度，取nk較大的刀以防止干涉，取刀桿直徑D=20mmX20mm。（2）精車輪廓——用硬質(zhì)合金90度右偏刀，刀尖尖角為55度，刀桿D=20mmX20mm，為保證刀尖圓角半徑r小于結(jié)構(gòu)上最小圓弧半徑
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