數(shù)控專業(yè)-數(shù)控車床加工工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-11 02:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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)床對零件各表面的加工。夾具要敞開，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。 刀具的選擇與切削用量的確定 （ 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（ 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)來選取。當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 論文 10 度 f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)。 對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定 選擇對刀點(diǎn)的原則是： （ 1）選擇的對刀點(diǎn)便與數(shù)學(xué)處理和簡化程序編制 。 （ 2）對刀點(diǎn)在機(jī)床上容易校準(zhǔn) 。 （ 3）加工過程中便于檢查 。 （ 4）引起的加工誤差小。 工藝加工路線的確定 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。 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 論文 11 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。各表面精度要求 較高 以及表面粗糙度要求 為 ，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。 工藝措施 (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 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 論文 12 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，粗車時(shí)留精加工余量 。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 指令對應(yīng) G71 指令進(jìn)行精車，一刀完成。走刀路線如上 圖 44所江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 論文 13 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，江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 論文 14 為保證刀尖圓角半徑 r小于結(jié)構(gòu)上最小圓弧半徑，取 r=~。 （ 3）切槽刀：切削刀寬為 5mm，刀柄 D=20mmX20mm。 （ 4）螺紋刀：使用 60 度外螺紋硬質(zhì)合金右刀，刀柄 20mmX20mm。 （ 5）切割刀：切削刃寬為 4mm，刀柄 D=25mmX25mm （ 6）將以上所選定的刀具參數(shù)填入如下數(shù)控加工刀具卡。 工藝卡片 表 11 工藝卡片 序號 刀具號 刀具規(guī)格 與名稱 數(shù)量 工序內(nèi)容 備注
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