典型軸類零件的車削加工,畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-15 06:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為車削大余量工件的兩種加工路線，圖(a)是錯誤的階梯切削路線，圖(b)按1→5的順序切削，每次切削所留余量相等，是正確的階梯切削路線。因為在同樣背吃刀量的條件下，按圖(a)方式加工所剩的余量過多。根據(jù)數(shù)控加工的特點，還可以放棄常用的階梯車削法，改用依次從軸向和徑向進刀、順工件毛坯輪廓走刀的路線(如圖2所示) 圖2 雙向進刀走刀路線 ②分層切削時刀具的終止位置當某表面的余量較多需分層多次走刀切削時，從第二刀開始就要注意防止走刀到終點時切削深度的猛增。如圖3所示，設(shè)以900主偏角刀分層車削外圓，合理的安排應(yīng)是每一刀的切削終點依次提前一小段距離e(例如可取e=㎜)。如果e=0，則每一刀都終止在同一軸向位置上，主切削刃就可能受到瞬時的重負荷沖擊。當?shù)毒叩闹髌谴笥?00，但仍然接近900時，也宜作出層層遞退的安排，經(jīng)驗表明，這對延長粗加工刀具的壽命是有利的。 圖3 分層切削時刀具的終止位置?。?）刀具的切入、切出在數(shù)控機床上進行加工時，要安排好刀具的切入、切出路線，盡量使刀具沿輪廓的切線方向切入、切出。尤其是車螺紋時，必須設(shè)置升速段δ1和降速段δ2（如圖4），這樣可避免因車刀升降而影響螺距的穩(wěn)定。 圖4 車螺紋時的引入距離和超越距離（3）確定最短的空行程路線確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外，還應(yīng)善于分析，必要時輔以一些簡單計算。現(xiàn)將實踐中的部分設(shè)計方法或思路介紹如下。 ①巧用對刀點 圖5(a)為采用矩形循環(huán)方式進行粗車的一般情況示例。其起刀點A的設(shè)定是考慮到精車等加工過程中需方便地換刀，故設(shè)置在離坯料較遠的位置處，同時將起刀點與其對刀點重合在一起，按三刀粗車的走刀路線安排如下：第一刀為 A→B→C→D→A 第二刀為 A→E→F→G→A 第三刀為 A→H→I→J→A 圖5(b)則是巧將起刀點與對刀點分離，并設(shè)于圖示B點位置，仍按相同的切削用量進行三刀粗車，其走刀路線安排如下：起刀點與對刀點分離的空行程為A→B 第一刀為 B→C→D→E→B 第二刀為 B→F→G→H→B 第三刀為 B→I→J→K→B 顯然，圖5(b)所示的走刀路線短。 (a) (b) 圖5 巧用起刀點 (a) 起刀點對刀點重合 (b) 起刀點對刀點分離 ②巧設(shè)換刀點 為了考慮換（轉(zhuǎn)）刀的方便和安全，有時將換（轉(zhuǎn)）刀點也設(shè)置在離坯件較遠的位置處（如圖5中A點），那么，當換第二把刀后，進行精車時的空行程路線必然也較長；如果將第二把刀的換刀點也設(shè)置在圖5(b)中的B點位置上，則可縮短空行程距離。 ③合理安排“回零”路線 在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不易出錯，又便于校核，編程者（特別是初學(xué)者）有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”（即返回對刀點）指令，使其全都返回到對刀點位置，然后再進行后續(xù)程序。這樣會增加走刀路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)效率。因此，在合理安排“回零”路線時，應(yīng)使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足走刀路線為最短的要求。（4）確定最短的切削進給路線切削進給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗等。在安排粗加工或半精加工的切削進給路線時，應(yīng)同時兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要顧此失彼。圖6為粗車工件時幾種不同切削進給路線的安排示例。其中，圖6(a)表示利用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復(fù)合循環(huán)功能而控制車刀沿著工件輪廓進行走刀的路線；圖6(b)為利用其程序循環(huán)功能安排的“三角形”走刀路線；圖6(c)為利用其矩形循環(huán)功能而安排的“矩形”走刀路線。對以上三種切削進給路線，經(jīng)分析和判斷后可知矩形循環(huán)進給路線的走刀長度總和為最短。因此，在同等條件下，其切削所需時間（不含空行程）為最短，刀具的損耗小。另外，矩形循環(huán)加工的程序段格式較簡單，所以這種進給路線的安排，在制定加工方案時應(yīng)用較多。 (a) (b) (c) 圖6 走刀路線示例 (a)沿工件輪廓走刀 (b)“三角形”走刀 (c)“矩形”走刀 第六章 選擇刀具和切削用量車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。粗精車外圓：（因為程序選用 G71循環(huán)所以粗、精車選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度,Kr＇=60度。E=30度,（因為有圓弧輪廓）以防與工件輪廓發(fā)生干涉,如果有必要就用圖形來檢驗。車槽與切斷: 選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm，刀寬4mm）。車螺紋:選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀。 同時把四把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。表1 刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱典型軸零件圖號序號 刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金端面45度車刀1粗、精車端面2T02硬質(zhì)合金90度放型車刀1粗、精車外輪廓左偏刀3T03硬質(zhì)合金車槽刀1切槽、切斷4T0460度硬質(zhì)合金外螺紋車刀1車螺紋：切削用量不僅是在機床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。切削用量是主軸轉(zhuǎn)速（切削速度），背吃刀具和進給量三要素。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能(功率、扭矩)，要在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機床、刀具的能力，使切削加工既快又省。在切削加工中，金屬切除率與切削用量三要素ap、f、v均保持線性關(guān)系，即其中任一參數(shù)增大一倍，都可使生產(chǎn)率提高一倍。然而由于刀具壽命的制約，當任一參數(shù)增大時，其它二參數(shù)必須減小。因此，在制訂切削用量時，三要素獲得最佳
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