2016数控加工工艺（主编施晓芳-电子工业出版社）典型零件的数控车削加工工艺.docVIP

第四节 典型零件的数控车削加工工艺 一、教学目标 熟练掌握数控车削加工工序安排的基本方法 教学重点 熟练掌握数控车削加工工序安排的基本方法 教学难点 熟练掌握数控车削加工工序安排的基本方法 教学手段、教具 举例、练习 参考课时 8课时 教学过程 例1 完成如图所示轴类零件的数控加工工艺。说明：零件材料：45钢；热处理28～32HRC；加工批量：10件。 1.零件加工工艺分析 （1）零件图工艺分析 该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧和螺纹等表面组成，是一个典型的长轴零件。其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求。 (2)确定零件毛坯尺寸 φ97ｍｍ×336ｍｍ圆棒料 （3）确定装夹方法 该工件属于典型的长轴类零件，在加工中应采用一端用三爪自定心卡盘夹持，一端用中心孔辅助顶紧的定位夹紧方法。定位面选择外圆和端面。 （4）确定加工顺序及进给路线 该工件为45钢，必须先进行粗加工然后进行精加工。 5）切削用量选择 根据被加工表面的质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或相关资料或者以往的加工经验，选取切削速度和每转进给量，进而确定出主轴转速和进给速度。 （6）设备选择 根据被加工零件的外形和材料等条件，选用MJ520数控车床。 2.刀具选择 根据加工中零件表面粗糙度和尺寸精度的要求，在数控加工时，用两把80°菱形外圆车刀分别进行精加工和粗加工。编制数控加工用刀具卡见下表 刀具卡 编制人 年 月 日 3.加工工艺编制 根据以上分析，编制该零件的完整机械加工工艺过程卡片如下表。 机械加工工艺过程卡 说明： 1）热处理工序安排在粗车和精车工序之间，是为了保证工件热处理时良好的淬透性，以获得好的热处理效果，并有利于后续的精加工切削。 2）工序3和工序7虽然为两道工序，但在实际加工中，由于粗精加工的是同一部位，可将两工序的数控程序一并编写，粗加工时不进行精加工工序即可。 4.编制数控加工工艺卡 编制数控加工工序卡如下表。 数控加工工序卡 编制人： 年 月 日 例2： 1．零件图工艺分析 该零件为轴承套。表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，切削加工性能较好，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）零件图样上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不必取其平均值，而取基本尺寸即可。 左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左、右端面车出来。 2．确定装夹方案： 内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。 3．确定加工顺序及走刀路线： 加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。 4．刀具选择： 将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。 5．切削用量选择：根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量，计算结果填入表6-8工序卡中。 背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.l~0.4 mm较为合适。 6．数控加工工艺卡片拟订：将前面分析的各项内容综合成如表所示的数控加工工艺卡片。 作业布置 图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为±0.01mm，角度公差为±0.1°，材料为45钢。毛坯尺寸为φ66mm×100 mm，批量 30件。 经过分析可制定加工方案如下： 工序1： 用三爪卡盘夹紧工件一端，加工φ64×38柱面并调头打中心孔。 工序2：用三爪卡盘夹紧工件φ64一端，另一端用顶尖顶住。加工φ64×62柱面，如图所示。 工序3： ①钻螺纹底孔；②精车φ20表面，加工14°锥面及背端面；③攻螺纹，如图所示。 工序4 加工SR19.4圆弧面、φ26圆柱面、角15°锥面和角15°倒锥面，装夹方式如图所示。工序4的加