內(nèi)螺紋軸的數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-18 23:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡 化加工工序，提高加工效率。 定位基準(zhǔn)選擇的原則 1)粗基準(zhǔn)的選擇原則 ①相互位置要求原則 ②相互位置要求原則 ③重要表面原則 ④不重復(fù)使用原則 ⑤便于工件裝夾原則 . . 2） 精基準(zhǔn)的選擇原則 ① 基準(zhǔn)重合原則 為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn) 作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。 ② 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 就是選用的基準(zhǔn)必須與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)是同一基準(zhǔn) 。 ③ 便于裝夾原則 所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、 夾緊機(jī)構(gòu)簡單、易操作，敞開 性好，能夠加工盡可能多的表面。 ④ 便于對刀原則 批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性。 確定該內(nèi)螺紋軸的定位基準(zhǔn) 根據(jù)定位基準(zhǔn)選擇原則，避免不重合誤差，便于編程，以工序的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 本 零件加工時(shí)，先以Φ 50 mm 外圓的軸線作為軸向定位基準(zhǔn)，加工零件右端面輪廓；然后以零件軸線作為軸向定位基準(zhǔn)，加工左端面輪廓。 為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工 件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。 裝夾方式的選擇原則 1） 在三爪自定心卡盤上裝夾 。 三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 2） 在兩頂尖之間裝夾 。 對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 3） 用卡盤和頂尖裝夾。 . . 當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一段用卡盤夾住，另一 段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。 4） 用心軸裝夾 。 當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確。 確定該內(nèi)螺紋軸的裝夾方式 左端裝夾方法： 先夾持毛坯左端，伸長量為 70mm，加工右端φ 48mm 的外圓、R60mm 和 的外圓弧、 M24X2mm 的內(nèi)螺紋，加工總長為 66mm。裝夾方式如圖 2 所示。 圖 2左端裝夾方式 右端裝夾方式： 調(diào)頭裝夾已加工φ 48mm 外圓，并用頂尖頂緊左端，左端加工φ 32mm、φ 38mm、φ 48mm 的外圓。裝夾方式如圖 3 所示。 . . 圖 3 右端裝夾方式 4 加工刀具的選擇及切削用量的確定 選擇數(shù)控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下 幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。 `數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料 (如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金 )并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 選擇數(shù)控車削用刀具 數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。圓弧形車刀是 以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接 (凹形 )的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀. . 尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。 選擇刀具 根據(jù)被加工零件的特征確定其加工刀具，如下表 2 所示 表 2 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱或 代號 零件 名稱 內(nèi)螺紋軸 零件圖號 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 φ 16高速鋼麻花鉆 1 鉆 Φ 16孔 2 T02 硬質(zhì)合金 35176。 外圓車刀 1 粗、精車右外輪廓 3 T03 硬質(zhì)合金粗鏜刀 1 粗鏜內(nèi)孔 4 T04 硬質(zhì)合金機(jī)精鏜刀 1 精鏜內(nèi)孔 5 T05 硬質(zhì)合金螺紋刀 1 粗精車 M24內(nèi)螺紋 6 T02 硬質(zhì)合金 35176。 外圓車刀 1 粗、精車左外輪廓 確定切削用量 數(shù)控編 程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是 :保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后利用公式 Vc=∏ dn/1000 和 Vf=nf,計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。 粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，竟可能原則較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度的要求，背吃刀量一般取 較為合適。結(jié)合上述確定該內(nèi)螺紋軸的切削用量如下表 3所示。 . . 表 3內(nèi)螺紋軸的切削用量 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min) 進(jìn)給速度 (mm/min) 背吃刀量 ap/mm 車端面 320 80 1 鉆 Φ 16孔 200 30 13 粗鏜內(nèi)孔 420 120 精鏜內(nèi)孔 500 80 粗車右外輪廓 980
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