数控车削典型零件加工工艺课件.ppt
典型零件的数控加工工艺分析,-轴类零件的数控加工工艺,本章应知,本章应会,重点：轴类零件加工工艺文件分析内容与步骤难点：轴类零件加工刀具的选用及工序卡片的填写,任务：完成模具零件的加工工艺编制,1零件图工艺分析,该零件表面有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面S50mm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号钢，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）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。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，毛坯件左端应预先车出夹持部分（双点划线部分），右端面也应先车出并钻好中心孔。毛坯选60mm棒料。,2确定装夹方案 确定毛坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧、右端采用活动顶尖支承的装夹方式。,3确定加工顺序 加工顺序按由粗到精的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.20mm精车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。MJ460数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自行确定其加工路线，因此，该零件的粗车循环和车螺纹循环不需要人为确定其加工路线。但精车的加工路线需要人为确定，该零件是从右到左沿零件表面轮廓进给加工。,4数值计算 为方便编程，可利用AutoCAD画出零件图形，然后取出必要的基点坐标值；利用公式对螺纹牙顶、牙底进行计算。（1）基点计算 以图O点为工件坐标原点，则A、B、C三点坐标（mm）分别为：XA=40mm（直径量）、ZA=-69 mm；XB=38.76 mm（直径量）、ZB=-99 mm；XC=56 mm（直径量）、ZC=-154.09 mm。(2)螺纹牙顶d、牙底d1计算 d=d-0.2165P=(30-0.21652)mm=29.567mm；d1=d-1.299P=(29.567-1.2992)mm=26.969mm。,5选择刀具1）粗车、精车均选用35菱形涂层硬质合金外圆车刀，副偏角48，刀尖半径0.4mm，为防与工件轮廓发生干涉，必要时应用AutoCAD作图检验。2）车螺纹选用硬质合金60外螺纹车刀，取刀尖圆弧半径0.2mm。,6选择切削用量（1）背吃刀量 粗车循环时，确定其背吃刀量ap=2mm；精车时，确定其背吃刀量ap=0.2mm。M30螺纹共分5次车削，但每次背吃刀量不同，查表3-7确定为（直径量）：0.9、0.6、0.6、0.4、0.1（mm）。（2）主轴转速 1）车直线和圆弧轮廓时的主轴转速：查表取粗车时的切削速度v=90m/min,精车时的切削速度v=120m/min，根据坯件直径（精车时取平均直径），利用式n=1000v/d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：按公式np1200（n为主轴转速，p为螺距）。取主轴转速n=320r/min。,（3）进给速度 粗车时，选取进给量f=0.3 mm/r，精车时选取f=0.05 mm/r。车螺纹的进给量等于螺纹导程，即f=2mm/r。,7数控加工工艺文件的制定1）数控加工工序卡片,2）数控加工刀具卡片,完成下图所示零件的工艺编制。毛坯尺寸：50100，材料：45钢,一、零件图分析,该零件主要由：外圆、内孔、圆锥、槽、外螺纹等表面构成。其中：尺寸要求高的是左端内孔26与45的外圆，同时26内孔与45外圆有同轴度要求。这两处要求表面粗糙度也是最高的，精度为3.2um，其余为6.3um。由此得出：这两处表面应先加工出45外圆，再以其做定位基准加工26内孔，以保证其位置精度。,二、毛坯设计,根据生产类型为单件生产，加工过程中需要掉头，确定更改毛坯尺寸为5075，材料：45钢。,三、装夹方案,根据零件图分析，确定装夹方案为：1、先夹左端至45，加工40、20外圆、槽与螺纹，同时完成内孔20的加工；2、掉头装夹以45表面为基准，加工26孔及30、R5外表面。,四、加工工艺确定,根据零件表面结构，加工路线为：1、夹左端，加工毛坯面至46，平端面；2、夹左端 46表面，钻通孔20、从左至右粗精加工24、30、圆锥面、40、45外表面，退刀槽43及螺纹。3、掉头平端面，控制总长至70。4、夹45表面，粗精镗孔26，粗精加工30、圆弧R5外表面。,先内后外先面后孔先近后远先基准后其它,五、选择刀具,1、90外圆车刀2、3中心钻3、20麻花钻4、内孔镗刀5、4mm切槽刀6、60 外螺纹刀,六、确定切削用量,1、背吃刀量：粗加工外圆ap=2mm，精加工45表面ap=0.1mm，精加工其它外圆ap=0.2mm；粗镗内孔ap=1mm，精镗ap=0.1mm；钻孔ap=17mm。螺纹按D小=D大-1.32P计算尺寸逐步递减。2、进给速度：粗加工F=0.2mm/r，精加工F=0.08mm/r。3、主轴转速：粗加工外表面n=500r/min,精加工n=800r/min。,七、填写工艺卡片,数控加工刀具卡,工序卡片,完成下图所示零件的工艺编制。毛坯材料：45钢,
