轴类零件的编程与加工

                                                  根据下图所示的待车削零件,材料为45号钢,其中Ф85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为:切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆;R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。要求分析工艺过程与工艺路线,编写加工程序。

                                                   

                                                   

                                                  1.零件图工艺分析
                                                      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格的尺寸精度何表面粗糙度等要求;球面Sφ50㎜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,可采用以下几点工艺措施。
                                                  ⑴ 对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,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。
                                                  ⑵ 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。
                                                  ⑶ 为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分(双点画线部分),右端面也应先粗车出并钻好中心孔。毛坯选φ60㎜棒料。
                                                  2.零件的定位基准和装夹方式
                                                  确定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.选择设备
                                                      根据加工零件的外形和材料等条件,选用TND360数控车床。
                                                  4.确定加工顺序及进给路线
                                                  加工顺序按由粗到精\由远到近(由右到左)的原则确定。即先从右到左进行粗车(留0.25㎜精车余量),然后从右到左进行精车,最后车削螺纹。
                                                  TND360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动确定进给路线,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精车进给,如图所示:

                                                   


                                                   

                                                  5.刀具的选择
                                                  ① 选用φ5㎜中心钻钻削中心孔。
                                                  ② 粗车及平端面选用90°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k r′=35º。
                                                  ③ 精车选用90°硬质合金右偏刀,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r=0.15~0.2㎜。
                                                  将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中(见表1-1),以便编程和操作管理

                                                   

                                                   

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                                                  ⑴ 背吃刀量的选择:轮廓粗车循环时选ap=3㎜,精车ap=0.25㎜;螺纹粗车循环时选ap=0.4㎜,精车ap=0.1㎜。
                                                  ⑵ 主轴转速的选择:车直径和圆弧时,查表选粗车切削速度vc=90m/min  精车切削速度vc=120m/min然后利用公式vc=πdn/1000技术主轴转速n(粗车直径D=60㎜,精车工件直径取平均值);粗车500r/min  精车1200r/min。车螺纹时,参照式计算主轴转速n=320r/min
                                                  ⑶ 进给速度的选择  查表选择粗车、精车每转进给量,再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为0.4㎜/r ,精车每转进给量为0.15㎜/r,最后根据公式Vf =nf计算粗车、进给速度分别为200  m/min和180 m/min。、
                                                     综合前面分析的各项内容,并将其填入表1-2所示的数控加工工艺卡片此表是编制加工程序的主要依据和操作人员配合数控程序进行数控加工的指导性文件。主要内容包括:工步顺序、工步内容、各工步所用的刀具及切削用量等。

                                                   

                                                  数控车床安全操作规程
                                                  齿轮加工工艺过程分析

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