典型零件的编程..ppt

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1、典型零件的编程第2章数控车削加工工艺2.3典型零件的加工工艺分析2.1轴类零件以图2-1所示的典型轴类零件为例，所用机床为配备HNC-21T数控系统的CJK数控车床，其数控车削加工工艺分析如下。（1）零件图工艺分析该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧、双曲线、螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸有严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面Sφ50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用；尺寸标注完整，轮廓描述清楚；零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。通过上述分析，可采取以下几点工艺措施。①对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差

2、数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。②在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。③为便于装夹，坯件左端面应预先车出夹持部分，右端面也应先粗车并钻好中心孔。毛坯选φ60mm棒料。（2）确定加工顺序及进给路线加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定，即先从右到左进行粗车（留0.25mm的精车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。HNC-21T数控车床具有粗车循环和车螺纹循环的功能，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自行确

3、定其进给路线，因此，该零件的粗车循环和车螺纹循环不需要人为确定其进给路线（但精车的进给路线需要人为确定）。该零件从右到左沿零件表面轮廓的精车进给路线如图2-22所示。图2-1精车轮廓进给路线（3）刀具选择①选用φ5中心钻钻削中心孔。②粗车及平端面选用90º硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜太小，选35°。③为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取rε=0.15～0.20mm。将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中（见表2-4），以便于编程和

4、操作管理。（4）切削用量选择①背吃刀量的选择轮廓粗车循环时选ap=3mm，精车时ap=0.25mm；螺纹粗车循环时选ap=0.4mm，精车时ap=0.1mm。②主轴转速的选择车直线和圆弧时，查表2-1选粗车切削速度vc=90m/min精车切削速度vc=120m/min。然后计算主轴转速n，粗车时为500r/min，精车时为1200r/min。车螺纹时主轴转速n＝320r/min。③进给速度的选择先查表2-3选择粗车、精车时进给量分别为0.4mm/r和0.15mm/r。再计算粗车、精车时的进给速度分别为200mm/min和180mm/min。综合前

5、面分析的各项内容，并将其填入表2-5(数控加工工艺卡片)。2.2轴套类零件以图2-2所示的轴承套零件为例，分析轴套类零件的数控车削加工工艺（单件、小批量生产）。图2-2轴承套零件（1）零件图工艺分析该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求；零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸的标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。通过上述分析，采取以下几点工艺措施。①零件图上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不必取其平均值，而取基

6、本尺寸即可。②左右端面均为多个尺寸的设计基准，故在相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。③内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。（2）确定装夹方案内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置（如图2-24所示的双点画线部分），用三爪卡盘夹持心轴的左端，心轴的右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。图2-24外轮廓车削装夹方案（3）确定加工顺序及走刀路线加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中应尽可能加工出较多的

7、工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面，由于该零件为单件、小批量生产，故走刀路线的设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线。外轮廓表面的车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行，如图2-2所示。图2-2外轮廓加工走刀路线（4）刀具选择将选定的刀具参数填入表2-6所示的轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。（5）切削用量选择根据被加工表面的质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取每转进给量，然后计算主轴转速与进给速度。背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的

8、情况下，应尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1～0.4mm较为合适。（6）数