数控车床典型零件加工工艺的制作.doc
数控车床典型零件加工工艺的制作见图21、零件图工艺分析(1)分析 该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及双线螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求;球面S直径50mm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。(1) 措施1)对图样上给定的几个精度(IT7IT8)要求较高的尺寸,因其公差数值较小,故编程时不必取平均值,而全部取其基本尺寸即可。1) 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。2) 为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分(双点划线部分),右端面也应车出并钻好中心孔。毛坯选直径60mm棒料。 2、确定装夹方案(1) 确定陪坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准。(2) 左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧。(3) 右端采用活动顶尖支撑的装夹方式。3、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精车余量),然后从右到左进行精车,最后车削螺纹。4、选择刀具(1)粗车选用硬质合金90度外圆车刀,副偏角不能太小,以防与工件轮廓发生干涉,必要时应作图检验,本例取Kr=35度。(2)精车和车螺纹选用硬质合金60度外螺纹车刀,取刀尖角Er=59度30秒,取刀尖圆弧半径Re=0.150.2mm。5、选择切削用量(1)背吃刀量粗车循环时,确定其背吃刀量Ap=3mm;精车时Ap=0.25mm。(2)主轴转速1)车直线和圆弧轮廓时的主轴速度查表取粗车的切削速度Vc=90m/min,精车的切削速度Vc=120m/min,根据坯件直径(精车时取平均直径),利用式(1-1)计算,并结合机床说明书选取:粗车时,主轴转速n=500r/min;精车时,主轴转速n=1200r/min。2)车螺纹时的主轴转速用式(4-1)计算,取主轴转速n=320r/min。(3)进给速度先选取进给量,然后用式(1-2)计算。粗车时,选取进给量f=0.4mm/r,精车时,选取f=0.15mm/r,计算得:粗车进给速度Uf=200mm/min;粗车进给速度Uf=180mm/min,车螺纹的进给量等于螺纹导程,即f=3mm/min。短距离空行程的进给速度取Uf=300mm/min。6、常用公式(1).切削速度(Vc) Vc=3.14dn/1000 (1-1)d-切削刃选定点处所对应的工件或刀具的回转直径,单位mm。n-工件或刀具的转速,单位r/min。(2).进给速度(Uf) Uf=nf (1-2)(3).背吃刀量(Ap) Ap=(Dw-Dm)/2 (1-4)Dw-待加工表面直径,单位为mm;Dm-已加工表面直径,单位为mm。(4).主轴转速(n) n<=1200/p-k (4-1)P-工件螺纹的螺距或导程,单位为mm;K-保险系数,一般取为80。7、实例分析例1 加工如下图所示的工件,毛坯为棒料直径30*30mm.全部倒角0.5*45度。1号刀90度外圆车刀,2号刀切断刀。3号刀螺纹刀.工艺分析:先粗车,后精车,最后切断。此零件只用1号刀90度外圆车刀即可。 程序:O0001; (程序号)M43; (换档) N1; (粗车)GOOG4OG97G99M03S500T0101F0.3; (准备工作)Z2.0; (Z方向移动)X32.0; (X方向移动)G71U2.0R0.5; (内、外径粗加工复合循环指令)G71P10Q20U0.2W0;N10GOOX0; (快速移动)G01Z0; (直线移动)X24.0C0.5; (X方向移动,并倒角)Z-8.0; (Z方向移动)X26.0C0.5; (X方向移动,并倒角)Z-16.0; (Z方向移动)X28.0C0.5; (X方向移动,并倒角)Z-24.0; (Z方向移动)N20X30.0; (X方向移动)G00X100.0; (快速返回参考点)Z100.0;N2; (精车)G00G40G97G99S800M03T0101F0.1;Z2.0; (Z方向的起始点)X32.0; (X方向的起始点)G70P10Q20; (调用G70精车)G00X100.0; (快速返回参考点)Z100.0;M05; (主轴停转)M30; (程序结束)例2 加工如下图所示,毛坯为棒料直径为32*70。用三把刀加工:1号刀90度外圆车刀,2号刀切断刀。3号刀螺纹刀. 工艺分析:首先用1号刀90度外圆车刀粗车,其次再用2号刀切断刀切一个槽,再用3号刀螺纹刀车螺纹,再用3号刀螺纹刀仿型,最后再用3号刀螺纹刀精车一次。程序:O0002; (程序号)M43; (换挡)N1; (粗车)G00G40G97G99M03S500T0101F0.2; (准备工作)Z2.0; (Z方向的起始点)X32.0; (X方向的起始点) G71U1.0R0.5; (内、外径粗加工复合循环指令)G71P10Q20U0.2;N10G00X0; (快速移动)G01Z0; X19.4C2.0; (X方向移动并倒角)Z-25.0; (Z方向移动并倒角)X28.0; (X方向移动)Z-68.0; (Z方向移动)N20X32.0; (X方向移动)G00X100.0; (快速返回)Z100.0;N2; (车槽)G00G40G97G99M03S300T0202F0.1; (准备工作)Z-25.0; (Z方向的起刀点)X30.0; (X方向的起刀点)G94X16.0; (X方向移动并车槽) G00X100.0; (快速返回)Z100.0;N3; (车螺纹)G00G40G97G99M03S400T0303; (准备工作)Z5.0; (Z方向的起刀点) X25.0; (X方向的起刀点)G92X19.7Z-22.0F2.5; (开始车螺纹) /X19.2; (进给量)/X18.7;/X18.2;/X17.7;/X17.2;/X16.8;X16.75;X16.75;G00X100.0; (快速返回)Z100.0;M05; (主轴停转)M00; (程序停)N4; (仿型)G00G40G97G99M03S500T0303F0.2;Z-37.5; (Z方向的起刀点)X34.0; (X方向的起刀点)G73U2.0W0R4.0; (调用G73仿型)G73P30Q40U0.2;N30G00Z-23.0; (Z方向快速移动)X21.0; (X方向快速移动)G01Z-25.0; (Z方向直线移动)X22.0Z-25.5; (走斜线)Z-30.0; (Z方向的移动)G03Z-45.0R15.0; (圆弧)G01X28.0Z-60.0; (直线)Z-68.0; (Z方向的移动)N40U4.0W-2.0;G00X100.0; (快速返回原点)Z100.0;N5; (精车)G00G40G97G99M03S800T0303F0.1;Z-37.5; (Z方向的起刀点)X34.0; (X方向的起刀点)G70P30Q40; (调用G70进行精车)G00X100.0; (快速返回原点)Z100.0;M05; (主轴停)M00; (程序停)N6; (切断)G00G40G97G99M03S300T0202F0.1; (准备工作)Z-37.5; (Z方向的起刀点)X32.0; (X方向的起刀点)G94X21.0; (调用G94切断)G00W1.0;G01X28.0;X26.0W-1.0;X2.0;G00X100.0;G28U0W0M05; (快速返回参考点)M30; (程序结束)