轴类零件数控加工工艺与编程.docVIP

目 录 一、拟加工轴类零件图 1 二、数控加工工艺内容的选择 1 三、数控加工方法的选择 2 四、数控加工工艺性分析 2 五、数控加工工艺路线设计 4 5.1 工序的划分 5 5.2 加工顺序的安排 5 5.3 数控加工工艺与传统加工工序的衔接 6 六、数控加工工序设计 6 6.1 进给路线的确定 6 6.2 螺纹加工工艺处理 11 6.3 装夹方案的确定 13 6.4 刀具的选择与装刀、对刀、换刀 13 七、 数控加工工艺规程文件编制 15 7.1 数控加工编程任务书 15 7.2 数控加工机床调整单 17 7.3 数控加工工序卡片 19 7.4 数控加工进给路线图 29 7.5 数控加工刀具卡片 39 7.6 数控加工程序单 44 一、拟加工轴类零件图 待加工的零件是一个典型的轴类零件，表面的形状由直线和圆弧组成，具体形状如图所示。 图 拟加工零件图 在数控机床上加工零件，一般有一下两种情况。一种是有零件图样，要选择适合加工该零件的数控机床，另一种是已经有了数控机床，要选择适合该机床加工的零件，现在实际的情况是零件图给定了，机床也给定了。无论哪种情况，考虑的因素主要有毛胚的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、热处理要求等。概括起来，机床的选用要满足这样的要求：保证加工零件的技术要求，能够加工出合格的产品；有利于提高生产效率；可以降低生产成本。 另外，机床的类型应与工序划分的原则相适应，机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面有关尺寸相适应，机床的精度与工序要求的加工精度相适应。从加工工艺的角度分析，选用的数控机床功能还必须适应被加工零件的形状、尺寸精度和生产节拍等要求。 这次的数控加工，零件图给定了，数控车床也给定了，是西门子802C/S系统的数控车床和数控铣床，这是根据零件和现有的条件给定的，在正规的加工中，应按照上述要求来正确选择数控车床。 虽然数控机床具有高精度、高柔性、高效率等特点，但一个零件不是所有的部分都适合在数控机床上加工。其中，形状复杂，加工精度高，通用机床无法加工或难保证加工质量的部分；具有复杂曲线或曲面轮廓的部分；具有难测量、难控制进给的部分；对于此类情况，不要过多地考虑生产率与成本问题，应把数控加工作为首选方案。 有些零件或者零件上的某些部分，在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装；生产率很低或工人劳动强度很大；需要多次更改后才能定型；需要做长时间调整；零件价值较高，在通用机床上加工时容易受人为因素干扰而影响加工质量，从而造成较大的经济损失。对于上述情况，在分析其可加工性的基础上，还要综合考虑生产效率和经济效益，一般情况下可把它们作为数控加工的主要选择对象。 还有些零件，生产批量较大；装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度；加工余量极不稳定、而且数控机床上无在线检测系统可自动调整零件坐标位置；必须用特定的工艺装备协调加工。对于上述情况，采用数控加工后，在生产效率和经济性方面一般无明显改善，甚至有可能得不偿失，一般不应该把他们作为数控加工的对象[]。 结合给定零件的实际情况，如图所示，零件的形状相对比较复杂，在通用机床上加工时比较困难，且此零件的精度要求较高，在通用机床上加工很难保证加工精度。并且它还有圆弧面和锥面以及相切的关系，这些要求在通用机床上一般不容易保证加工的质量。零件的最大的外径尺寸是30毫米，最小外径尺寸是20毫米，余量不是特别大。综合分析生产效率、经济效益、加工难易程度、现有的条件等方面的因素，我们选择在数控车床上加工此零件。 轴类零件的表面由诸多基本表面组成，其中我们要加工的零件的表面由同轴线的圆柱面、圆锥面、圆弧面、退刀槽、螺纹及键槽组成，理论上可用数控车床或数控磨床来加工。但此零件各部分的粗糙度要求不一样。根据一般的外圆加工方法所能达到的精度：粗车（IT11-IT13 Ra12.5-50）、半精车（IT8-IT10 Ra3.2-6.3）、精车（IT7-IT8 Ra0.8-1.6）。 对于没有粗糙度要求的表面，只需要粗车就可以了；对于粗糙度要求为3.2的表面，要经过粗车、半精车；对于表面粗糙度为1.6的表面，需要经过粗车、半精车、精车。退刀槽可以用切槽刀来加工，螺纹可以用螺纹刀来加工。 但此零件上还有一个键槽，它的底面和侧面的表面粗糙度要求都是1.6。据资料1（P55）所示：精铣（IT11-IT13 Ra6.3-25）、精铣（IT8-IT10 Ra1.6-6.3）。可见，键槽的加工需要粗铣和精铣。 4.1 零件图分析 对零件图的分析，首先应该熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。 首先，我们分析一下尺寸标注方法。零件图上尺寸标注的方法