軸類零件的編程與加工

根據下圖所示的待車削零件,材料為45號鋼,其中Ф85圓柱面不加工。在數控車床上需要進行的工序為:切削Ф80mm 和Ф62mm 外圓;R70mm 弧面、錐面、退刀槽、螺紋及倒角。要求分析工藝過程與工藝路線,編寫加工程序。

 

 

1.零件圖工藝分析
    該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面組成。其中多個直徑尺寸有較嚴格的尺寸精度何表面粗糙度等要求;球面Sφ50㎜的尺寸公差還兼有控制該球面形狀(線輪廓)誤差的作用。尺寸標注完整,輪廓描述清楚。零件材料為45鋼,無熱處理和硬度要求。通過上述分析,可采用以下幾點工藝措施。
⑴ 對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸,因其公差數值較小。故編程時不必取平均值,而全部取其基本尺寸。
⑵ 在輪廓曲線上,有三處為過象限圓弧,其中兩處為既過象限又改變進給方向的輪廓曲線,因此在加工時應進行機械間隙補償,以保證輪廓曲線的準確性。
⑶ 為便于裝夾,坯件左端應預先車出夾持部分(雙點畫線部分),右端面也應先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選φ60㎜棒料。
2.零件的定位基準和裝夾方式
確定坯件軸線和左端大端面(設計基準)為定位基準。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊,右端采用活動頂尖支承的裝夾方式。
3.選擇設備
    根據加工零件的外形和材料等條件,選用TND360數控車床。
4.確定加工順序及進給路線
加工順序按由粗到精\由遠到近(由右到左)的原則確定。即先從右到左進行粗車(留0.25㎜精車余量),然后從右到左進行精車,最后車削螺紋。
TND360數控車床具有粗車循環和車螺紋循環功能,只要正確使用編程指令,機床數控系統就會自動確定進給路線,因此,該零件的粗車循環和車螺紋循環不需要人為確定其進給路線(但精車的進給路線需要人為確定)。該零件從右到左沿零件表面輪廓精車進給,如圖所示:

 


 

5.刀具的選擇
① 選用φ5㎜中心鉆鉆削中心孔。
② 粗車及平端面選用90°硬質合金右偏刀,為防止副后刀面與工件輪廓干涉(可用作圖法檢驗),副偏角不宜太小,選k r′=35º。
③ 精車選用90°硬質合金右偏刀,車螺紋選用硬質合金60°外螺紋車刀,刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑,取r=0.15~0.2㎜。
將所選定的刀具參數填入數控加工刀具卡片中(見表1-1),以便編程和操作管理

 

 

6.切削用量的選擇
⑴ 背吃刀量的選擇:輪廓粗車循環時選ap=3㎜,精車ap=0.25㎜;螺紋粗車循環時選ap=0.4㎜,精車ap=0.1㎜。
⑵ 主軸轉速的選擇:車直徑和圓弧時,查表選粗車切削速度vc=90m/min  精車切削速度vc=120m/min然后利用公式vc=πdn/1000技術主軸轉速n(粗車直徑D=60㎜,精車工件直徑取平均值);粗車500r/min  精車1200r/min。車螺紋時,參照式計算主軸轉速n=320r/min
⑶ 進給速度的選擇  查表選擇粗車、精車每轉進給量,再根據加工的實際情況確定粗車每轉進給量為0.4㎜/r ,精車每轉進給量為0.15㎜/r,最后根據公式Vf =nf計算粗車、進給速度分別為200  m/min和180 m/min。、
   綜合前面分析的各項內容,并將其填入表1-2所示的數控加工工藝卡片此表是編制加工程序的主要依據和操作人員配合數控程序進行數控加工的指導性文件。主要內容包括:工步順序、工步內容、各工步所用的刀具及切削用量等。

 

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