數(shù)控車削加工--零件加工工藝
數(shù)控車削編程與加工
一、零件加工工作任務(wù)
(1) 工藝設(shè)計(jì)
1) 對零件進(jìn)行工藝性分析。
2) 選擇毛坯和機(jī)床馋袜。
3) 確定加工方案。
4) 選擇刀具并填寫刀具單。
5) 確定零件裝夾方式欣鳖。
6) 確定粗察皇、精加工切削用量。
7) 確定工序內(nèi)容并填寫工序卡泽台。
(2) 編寫加工程序
1) 建立工件坐標(biāo)系什荣。
2) 基點(diǎn)尺寸計(jì)算與確定。
3) 螺紋尺寸及其精度計(jì)算怀酷。
4) 溝槽尺寸計(jì)算稻爬。
5) 編寫加工程序。
(3) 零件加工與精度檢測
1) 加工程序輸入與仿真蜕依。
2) 零件加工桅锄。
圖23-1 含溝槽要素階梯軸零件加工綜合實(shí)訓(xùn)圖例
二、零件加工工藝設(shè)計(jì)样眠、編程與加工實(shí)施過程
1.零件工藝性分析
該軸由多種結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成：有圓柱要素友瘤、圓錐要素、球面要素肩蹬、螺紋要素以及溝槽要素虏向。零
件左部圓柱面包括36mm、42〓0-0033mm深酗、48mm三部分袭甲，
含兩個(gè)傾斜角為20°的圓錐面、直徑為30mm的溝槽以及半徑為40mm的球面姚继；零件右部
包括直徑為30mm的圓柱面赊蚁、大小端直徑分別是30mm、20mm的圓錐面几馁；4m
m×17mm的螺紋退刀槽以及M20×157g螺紋部分某尘；工件全長95mm。表面粗糙度有
Ra16和Ra63兩種要求钙阐。
2.選擇毛坯和機(jī)床
工件材質(zhì)為45鋼厦鸠，毛坯尺寸為50mm×97mm圓柱棒料，選擇通用臥式數(shù)控車床(根據(jù)學(xué)邪淇裕現(xiàn)有設(shè)備選用)塘坛。
3.確定加工方案
車工件右端面→粗車、半精車工件右部外圓表面至長度為4mm的圓錐面處殃恒，留05mm精加工余量→精加工外圓表面達(dá)到圖樣尺寸要求→車溝槽→加工螺紋到尺寸→工件調(diào)頭植旧，夾持30mm圓柱面并校正→加工工件左部端面并保證工件全長→外圓表面粗車、半精車离唐，留0.5mm精加工余量→精加工外圓表面達(dá)到圖樣尺寸要求→加工直徑30mm溝槽及20°錐面倒角→退刀病附。
4.刀具選擇
1) 外圓端面車刀：外圓左向橫柄问窃，主偏角為93°；刀片型號為CCMT120408,刀尖角80°完沪。
2) 切槽刀：選4mm寬方頭切槽刀片配置外圓切槽刀柄域庇。
3) 普通螺紋車刀：選擇60°螺紋車刀配置外螺紋刀柄。
5.確定工件裝夾方式
加工時(shí)采用三爪自定心卡盤裝夾工件覆积。加工工件右部時(shí)听皿，用三爪自定心卡盤夾持工件并留出加工長度約70mm；調(diào)頭時(shí)用軟爪或護(hù)套夾持工件30mm部位以便加工工件左部宽档。
6.確定切削用量
7.確定工序內(nèi)容及填寫含溝槽要素階梯軸加工工序卡(見表23-3)
8.工件坐標(biāo)系建立
加工時(shí)分別以零件左写穴、右端端面中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。
9.尺寸計(jì)算
(1) 外螺紋M20×1.5-7g尺寸計(jì)算 通過查表獲得螺紋基本偏差es=-0.032mm雌贱；螺紋大徑公差Td=0.306mm；螺紋中徑公差Td2=0.18mm搜栽。
(2) 大徑尺寸范圍計(jì)算
1) 大徑基本尺寸d=20mm爸桨，基本偏差es=-0.032mm，大徑公差Td=0.306mm贱供。 2) 大徑下偏差為：ei=es-Td=-0.032mm-0.306mm=-0.338mm评梁。 3) 大徑的尺寸范圍為：?20-0．032mm，螺紋加工前圓柱面編程尺寸取?19.815mm犁鹤。
(3) 螺紋牙型高度h計(jì)算 h=0.6495P=0.6495×1.5mm=0.974mm责肯。
(4) 螺紋小徑d1計(jì)算
1) H=P=×1.5mm=1.299mm。 2) R=1/6H=1/6×1.299mm=0.217mm舞轧。 3) d1=d-7/4H+2R+es-=20mm-7/4×1.299mm+2×0.217mm-0.032mm-1/2×0.18mm=18.04mm诬翩。
(5) 20°角錐面在Z軸方向尺寸為mm·tan20=3.27mm
(6) 球冠在Z軸方向尺寸為(40-)mm=4.27mm
10.加工程序編制
11.零件的仿真加工
零件程序編寫完成后，在仿真軟件中通過仿真加工進(jìn)行程序校驗(yàn)羞菊。
12.零件加工及精度檢測
1) 零件加工：毛坯在機(jī)床上裝夾贫巴、校正→刀具裝夾與調(diào)整→對刀與參數(shù)輸入→程序輸入與調(diào)用→工件加工。
2) 零件精度檢測：零件加工完畢后隐户，填寫零件加工質(zhì)量檢驗(yàn)單(見表23-4)炕婶。
一、零件加工工作任務(wù)
(1) 工藝設(shè)計(jì)
1) 對零件進(jìn)行工藝性分析。
2) 選擇毛坯和機(jī)床馋袜。
3) 確定加工方案。
4) 選擇刀具并填寫刀具單。
5) 確定零件裝夾方式欣鳖。
6) 確定粗察皇、精加工切削用量。
7) 確定工序內(nèi)容并填寫工序卡泽台。
(2) 編寫加工程序
1) 建立工件坐標(biāo)系什荣。
2) 基點(diǎn)尺寸計(jì)算與確定。
3) 螺紋尺寸及其精度計(jì)算怀酷。
4) 溝槽尺寸計(jì)算稻爬。
5) 編寫加工程序。
(3) 零件加工與精度檢測
1) 加工程序輸入與仿真蜕依。
2) 零件加工桅锄。
圖23-1 含溝槽要素階梯軸零件加工綜合實(shí)訓(xùn)圖例
二、零件加工工藝設(shè)計(jì)样眠、編程與加工實(shí)施過程
1.零件工藝性分析
該軸由多種結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成：有圓柱要素友瘤、圓錐要素、球面要素肩蹬、螺紋要素以及溝槽要素虏向。零
件左部圓柱面包括36mm、42〓0-0033mm深酗、48mm三部分袭甲，
含兩個(gè)傾斜角為20°的圓錐面、直徑為30mm的溝槽以及半徑為40mm的球面姚继；零件右部
包括直徑為30mm的圓柱面赊蚁、大小端直徑分別是30mm、20mm的圓錐面几馁；4m
m×17mm的螺紋退刀槽以及M20×157g螺紋部分某尘；工件全長95mm。表面粗糙度有
Ra16和Ra63兩種要求钙阐。
2.選擇毛坯和機(jī)床
工件材質(zhì)為45鋼厦鸠，毛坯尺寸為50mm×97mm圓柱棒料，選擇通用臥式數(shù)控車床(根據(jù)學(xué)邪淇裕現(xiàn)有設(shè)備選用)塘坛。
3.確定加工方案
車工件右端面→粗車、半精車工件右部外圓表面至長度為4mm的圓錐面處殃恒，留05mm精加工余量→精加工外圓表面達(dá)到圖樣尺寸要求→車溝槽→加工螺紋到尺寸→工件調(diào)頭植旧，夾持30mm圓柱面并校正→加工工件左部端面并保證工件全長→外圓表面粗車、半精車离唐，留0.5mm精加工余量→精加工外圓表面達(dá)到圖樣尺寸要求→加工直徑30mm溝槽及20°錐面倒角→退刀病附。
4.刀具選擇
1) 外圓端面車刀：外圓左向橫柄问窃，主偏角為93°；刀片型號為CCMT120408,刀尖角80°完沪。
2) 切槽刀：選4mm寬方頭切槽刀片配置外圓切槽刀柄域庇。
3) 普通螺紋車刀：選擇60°螺紋車刀配置外螺紋刀柄。
5.確定工件裝夾方式
加工時(shí)采用三爪自定心卡盤裝夾工件覆积。加工工件右部時(shí)听皿，用三爪自定心卡盤夾持工件并留出加工長度約70mm；調(diào)頭時(shí)用軟爪或護(hù)套夾持工件30mm部位以便加工工件左部宽档。
6.確定切削用量
7.確定工序內(nèi)容及填寫含溝槽要素階梯軸加工工序卡(見表23-3)
8.工件坐標(biāo)系建立
加工時(shí)分別以零件左写穴、右端端面中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。
9.尺寸計(jì)算
(1) 外螺紋M20×1.5-7g尺寸計(jì)算 通過查表獲得螺紋基本偏差es=-0.032mm雌贱；螺紋大徑公差Td=0.306mm；螺紋中徑公差Td2=0.18mm搜栽。
(2) 大徑尺寸范圍計(jì)算
1) 大徑基本尺寸d=20mm爸桨，基本偏差es=-0.032mm，大徑公差Td=0.306mm贱供。 2) 大徑下偏差為：ei=es-Td=-0.032mm-0.306mm=-0.338mm评梁。 3) 大徑的尺寸范圍為：?20-0．032mm，螺紋加工前圓柱面編程尺寸取?19.815mm犁鹤。
(3) 螺紋牙型高度h計(jì)算 h=0.6495P=0.6495×1.5mm=0.974mm责肯。
(4) 螺紋小徑d1計(jì)算
1) H=P=×1.5mm=1.299mm。 2) R=1/6H=1/6×1.299mm=0.217mm舞轧。 3) d1=d-7/4H+2R+es-=20mm-7/4×1.299mm+2×0.217mm-0.032mm-1/2×0.18mm=18.04mm诬翩。
(5) 20°角錐面在Z軸方向尺寸為mm·tan20=3.27mm
(6) 球冠在Z軸方向尺寸為(40-)mm=4.27mm
10.加工程序編制
11.零件的仿真加工
零件程序編寫完成后，在仿真軟件中通過仿真加工進(jìn)行程序校驗(yàn)羞菊。
12.零件加工及精度檢測
1) 零件加工：毛坯在機(jī)床上裝夾贫巴、校正→刀具裝夾與調(diào)整→對刀與參數(shù)輸入→程序輸入與調(diào)用→工件加工。
2) 零件精度檢測：零件加工完畢后隐户，填寫零件加工質(zhì)量檢驗(yàn)單(見表23-4)炕婶。
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