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1、江苏工贸技师学院08数控技师论文浅谈薄壁零件加工工艺及举例说明王治法江苏工贸技师学院摘要:随着科学技术的发展和竞争的激烈,一种适合于产品,更新换代快,品种多,质量和生产效率高,成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而适应这种要求的数控机床则应运而生。薄壁零件因为重量轻,节约材料,结构紧凑等特点,在机械加工中适用比较广泛。但是由于薄壁零件强度弱,,刚性差,在加工中极易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。本文简单介绍薄壁零件的加工工艺及保证其精度的方法。关键词:薄壁零件;加工工艺;精度工程零件图及其铸件:(图1)-10-江苏工贸技师学院08数控技师论文(图2)一、工艺方案分析
2、如图所示:该零件由圆柱,逆圆弧,顺圆弧,内螺纹等组成。该零件毛坯选用铸件毛坯规格为Ф86mm×45mm,采用粗精加工方案。尺寸标注完整。二、确定零件的加工方案,制定数控加工工艺路线操作步骤(1)加紧零件左端,伸出卡盘长度为19mm,加工右端(2)粗、精加工零件外形轮廓至Ф80mm×13.092mm。(3)钻孔(4)粗、精加工零件内轮廓(5)车削M30×1.5螺纹至尺寸要求(6)掉头,控制总长至尺寸-10-江苏工贸技师学院08数控技师论文(1)粗、精加工零件外轮廓至尺寸要求(2)回换刀点,程序结束。工序卡材料铸件系统FANUC0i工序号001机床设备CK6140夹具名称三爪自定心卡盘操作序号
3、工步内容(走刀路线)G功能T刀具切削用量转速S/(r/min)进给速度F/(mm/r)切削深度ap/mm(1)粗车工件的右端面T01013000.1(2)麻花钻500通孔(3)粗镗孔G71T02026000.151(4)精镗孔G70T02028000.10.5(5)车削M30×1.5G76T0303500(6)粗车右端外轮廓G71T04046000.21.5(7)精车右端外轮廓G70T04048000.10.5(8)粗精车工件左端面T01013000.1(9)粗车左端外轮廓G71T04046000.21.5(10)精车左端外轮廓G70T04048000.10.5(11)-10-江苏工贸技师
4、学院08数控技师论文检测,校核三、加工工序设计(图3)(图4)-10-江苏工贸技师学院08数控技师论文(图5)(1)夹具的选择由于薄壁零件内外圆直径差很小,强度当然就弱,普通的三爪卡盘受力点少,如果在卡盘上夹紧时用力过大,就会使薄壁零件产生变形,造成,零件的误差。因此我们可以采用开缝套筒或者是扇形软卡爪,这样就增大了零件的装夹接触面,使工件均匀受力,减小每一点的夹紧力,零件的变形就会好很多。同时我们也可采用轴向夹紧的方式,取代径向夹紧,以此改变夹紧力的作用点,这在一定程度上也能改变零件的变形问题。如图所示,图2右端外轮廓及内孔,内螺纹加工完毕后,掉头,把图4放到已加工好的内孔φ-10-江苏
5、工贸技师学院08数控技师论文76内,调节螺母,让图4把内孔壁紧紧撑住。接着把图5与加工的零件相互配合。用卡爪夹住图5的右端。用图3把已加工的右端外轮廓包裹住,调节螺母,使之加紧。要特别注意的是,图3与图4的螺母不能在同一方向上,这是为了使加工的零件均匀受力,减少零件的变形,保证零件的形状,精度等。(2)选取刀具数车进行薄壁零件的加工具有较大优势,对于直径较小,长度的薄壁零件可以一次车削成型,同时应选择合适的刀具。由于是加工薄壁零件,刀杆悬伸距大,刚性差,容易产生振动并在径向分力作用下易产生让刀现象,影响内孔的精度。所以加工薄壁内孔时应尽可能增加刀杆的刚性,同时为了排屑,应在车刀前开有断屑槽
6、。刀具明细表刀具号刀具名称选取刀具角度或直径加工内容T0101端面刀45°端面刀加工工件端面麻花钻Ф26的麻花钻钻孔T0202镗刀加工内表面T0303内螺纹刀60°内螺纹刀加工内螺纹T0404外圆刀30°偏刀加工外表面3.车削用量的选择切削用量是表示主运动及进给运动大小的物理量。切削用量分为三要素:(1).背吃刀量:工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。背吃刀量是每次进给时车刀切入工件的深度,所以又称切削深度。车外圆时背吃刀量计算ap=dw-dm/2ap:背吃刀量dw:工件待加工表面直径dm:工件已加工表面直径(2).进给量:工件每转一周,车刀沿进给方向移动的距离称为进给量,分为纵向进
7、给和横向进给-10-江苏工贸技师学院08数控技师论文(3).切削速度:车削时刀具切削刃上某选定点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度称为切削速度。切削速度也可理解为车刀在1mm内车削工件表面的理论展开直线长度。切削速度可用下式计算:Vc=dn/1000Vc:切削速度n:主轴转速d:工件直径一般取最大直径。车削用量的选择确定切削用量的意义:数控加工时对同一加工过程选用不同的切削用量会产生不同的切削效果。合理的切削用量应