C1325单轴六角自动车床调整卡片的设计与编制- .pdf

C 1 3 2 5 单轴六角自动车床调整卡片的 设计与编制 哈尔滨量具刃具集团有限责任公司 黑龙江 1 5 0 0 4 0 周 萍 自动 车床 调整卡 片是 调整机 床所 必须 的工 艺 档 它不仅是体现设计者 思路的一种文档 还是凸 轮制造 机床调整 凸轮磨损后修复的唯一依据 下面用实例具体说明C 1 3 2 5 单轴六角 自动车 床调整 卡片 见附表 的设计与编制 1 填写卡片 画好零件 简图 填写C1 3 2 5 单轴六 角 自动车床 调整卡片 设计工艺方案 布置刀夹具 绘制各工 步 刀架运 动简 图 为 了提高生产 率通 常应尽量采 用多刀同时加 工 一般情 况下 车大外圆和钻孔往 往是 同时进行的 考虑到台阶轴加工余量较大分两 次加工 工艺方案 送料 一钻定中心孔 一车大外 圆 及钻 孔一粗车 台阶轴 一精 车台阶轴 一切断 加工结 束 2 转速口主及主运动速度挂轮 变速箱交换 齿轮 A 1 选择切削速度 依据机床说明书切削用 量及推荐切 削速度表选择 主 3 0 m min 调整卡片 T L i q 零件名称 螺母 材料 4 5 机床 自动车床 一 3 2 名称 1 9 o J 0 5 士 O1 其余 零件 图号 Q1 2 0 1 直径 1 8 mm 型号 C1 3 2 5 2 5 H l J H J j 一 薹 I 切 削 速 度 变 速 箱 挂 轮 A 31 分 配 轴 挂 轮 r 仝 f 30 5m m i n B 4 7 c 6 3 d 4 5 J U 2 7 6 8 0 2 1 8 7 I 1 主轴正转转速 一 一l 5 O l 单件 间 n j 9 7 3 r m i n l 1 7 6 s u 工 作 工 作 行 程 主 轴 凸 轮 转 角 L 一 进给量 凸轮半径 mm f 3 工步 内容 行 程 转速 m I r r f mm r 一 7 5 mm 所需值n 基准值 工 空 由 到 起 终 1 送料 1 2 0 1 2 1 0 5 5 转位 1 2 1 2 2 4 1 0 O 5 2 钻中心孔 3 O O 4 7 5 1 2 2 4 3 6 1 O 7 5 l 1 0 5 l 2 3 6 4 8 1 0 0 5 l l 回 3 车外圆 I 7 8 mm 1 5 0 0 3 5 0 0 7 6 0 8 5 4 8 1 3 3 1 0 4 5 l 1 9 5 转位 V 一 转 4 X5 及钻孔 5 mm 一 7 5 刀 转位 1 2 1 3 3 1 4 5 l 1 I L 架 4 粗车 外圆 I 1 5 mm 6 0 0 3 2 O 0 2 0 0 4 2 l 4 5 1 8 7 l I 3 5 l l 9 5 卜 转 位 1 2 1 8 7 1 9 9 l 1I 5 精车 外圆 1 0 mm 6 0 0 3 2 O O 1 6 9 4 O 1 9 9 2 3 9 1 1 3 5 l 1 9 5 I U 转 位 l 2 2 3 9 2 5 l 1 O O 5 6 平端成 一 1 6 7 横 前刀 架 3 3 0 f 2 5 1 2 8 1 倒角C D 5 m m r 刀 后 刀 架 7 切断 9 5 0 0 l 5 6 3 4 7 6 l 9 9 2 5 l 3 5 0 卜 架 上 刀 架 切断 车刀退 回 1 0 3 5 O 3 6 0 合计 1 6 O 9 1 8 9 O 2 7 8 8 2 参磊 冷 加 工 3 5 T n 薏 2 定主轴转速n 丰由n l O 0 0 v 丌 D 为 加 工直 径 即可 算 出车 大外 圆 1 7 8 mm主轴 转 速n 生 5 3 7 r min 粗车台阶轴 1 1 5 mm主轴 转速 n tl 8 3 l r min 精车 台阶 轴 1 0 mm主轴转 速n 精 9 5 5 r rain 由机床说 明书主轴转速表选各工步相接 近的主轴转速 主 车 5 4 3 r rain 主 粗 8 2 3 r min 1 3 5 9 7 3 r min 取主轴转速 1 35 1 主 9 7 3 r min 由 此可算出实际切 削速度y 章 3 0 5 m ra in 3 确定主运动速度挂 B C D由机 床说 明书主轴转速表 根据 主轴转速n 9 7 3 r min 即可查得相应主运动速度挂轮A 3 1 B 4 7 因无 螺纹加工 故不必应用挂轮C D 4 验算钻孔的切削速度 由于钻孔主轴 转速与车大外 圆时相同 但孔径 比外圆直径小 所 以须验算钻孔的切削速度 v 1 5 3 m min 常用的 切削用量略低 但 因工件生产率 已足够高 故暂按 钻头不转动方案设计调整卡片 3 各工步的进给量厂 选择进给量必须与工艺方案结合起来考虑 尤 其对复杂的零件 当回转刀架的六个 刀具孔全部使 用时 横 刀架用的低速 与返车 的变换要特 别注意 选择 考 虑工件的尺 寸精度 表 面粗糙度 加 工 余量等因素 结合生产经验 参照机床说明书推 荐进给量 经修正选钻定中心孔 0 0 4 mm r 车 0 0 3 mm r 0 0 3 mm r 精 0 0 3 mm r 切断工 件 0 0 1 5 m m r 4 各工步的工作行程长 舭 工作行程也就是 刀具行程或 凸轮行程 它包括 刀具的工作行程和非工作行程 当刀具 由快速趋近 转为工作进给时 为 了避免 回转刀架换位时与工件 产生碰撞 应在刀刃距加工表面一定距离 4时 就 转 入工作进给 此距离 称 为切入留量 一般纵 向 车削时取0 5 l mm 横 向车削时取0 2 0 5 ram 平端面预 留加 工余量0 5 mm 由此L 定 3 ram L 车 1 5 mm L粗 精 6 mm Le z 9 5 mm 5 各工步所需主轴转萎 基 n 及空行程角度 空 计算主轴转速的目的是为了计算每个工步所需 的基准主轴转速 分配各工步工作行程角度 凸轮 角度 计算出每工件所需时间 由每工步所需的 3 6 参磊 棚工 J O 唧 碍 主轴转速力 L 丁 知 n 定 7 5 r min 车 5 0 0 r min 1 i N 2 0 0 r min 月 切 6 3 4 r m in 则每工件所需主 轴转速Y n l 6 0 9 r mi n 一 个 工作循 环 中空行程 所需 角度 即循环 中 不进行 切削的辅 助动作 如 送夹料 转位 主轴 变速及 刀架快进快 退所需 的角度 通 常换位 一次 取 1 2 送料 取 1 2 切 断 刀快速 退 回取 1 0 则 8 2 6 转速换算系数K值及所需基准主轴转数n 需 分配各工步工作行程角度 1 计算转速换算系数 值由于各工步所选 的主轴转速不同 为了便于计算各工步应 占的 凸轮 角度 宜将各工步的主轴转速折算成相当于 同一个 基准主轴转速 甚 时的主轴转速 这个折算系数 就是K K 基准主轴转速 本工步主轴转速 在主 轴转速中 建议选取 出现次数多的转速作为基准主 轴转速 取粗车外 圆主轴转速为基准主轴转速 即 n 8 2 3 r 则K车 1 5 2 K a 1 K精 1 0 8 4 6 2 计算各工步所需基准主轴转数n 需an 需 K n 可知 n 需 车 车 盯 7 6 0 r m in n 2 O O r m in 口 需 精 1 6 9 r min 一般切 断时 切 推荐值1 1 5 取 切 1 2 口 需 切 7 6 1 r rain 各工步所需基 准主轴 转 数总 口 n 需 1 8 9 0 r min 3 分 配各工 步所 占凸轮 角度 口 各工 步 所占凸轮角度 是在扣除空行程所占角度 章 后 剩余 的 凸轮 角度按所需 基准主轴转 速的 比例来分 配 的 通常分配给钻 定中心孔工作行 程角度 口常 1 2 则所剩其他各工步工作行程 角度之和 口I 剩 3 6 0 一 牵一 审 2 6 6 由凸轮角度 本工步所需基准主轴转数 X工 作行程 总角度 各工步所需基本 主轴转数总和 计 算出各工步行程角度 工 车 1 0 7 工 粗 2 8 工精 2 4 工切 1 07 4 各工作行程角度的修正通常切断刀切断 工件所用 角度在1 0 0 左右 车大外 圆加 工余量小 5 mm q L 还有扩孔 铰孔工序 故工作行程角度可 适当减少 将上述节省角度补偿给切削余量较大的粗 车台阶轴及表面粗糙度要求较高的精车台阶轴工序 即 工 车 8 5 工 粗 4 2 6 1 工 精 4 0 工 切 9 9 修整后 密 3 6 0 符合凸轮角度设计原则 下转第5 6 页 Z L L 幽3 刀具轨迹 的生成 在UG软件 中选择 加 工 模块 建立新的操作 在 几何体 选项中选择先前 建立好的转 子三维模型 刀具 选项 中依次输入 附表 中刀具的规格和参数 接下来 驱动方式 中 选择 曲面 选项 点选三维 模型中的齿形 曲面 然 后在 刀轴 选项 中选 4 轴 相对 驱动体 曰 轴 角度设 定为9 0 最后 点击 生成 项 生成 刀 具切削轨迹 刀具轨 迹到数据文件 的转换 有了切削轨迹 还需应用专 门针对马扎克机床的后处理软件进行转 换 才能生 成机床 可识 别的程序 列 出生成后的部分 程序如下 Nl O M 2 0 0 M 21 2 G4 0 G9 0 G9 4 G9 7 G5 4 G9 1 G2 8 Y0 0 Z0 0 G9 0 G0 0 T O 3 0 TO O O MD6 G9 0 G5 3 X0 G91 G2 8 Y0 O G91 G2 8 Z 0 0 M0 3 S 5 1 7 X2 4 6 5 8 1 C1 8 1 7 9 X2 4 5 2 6 4 y 1 0 9 4 6 Z1 4 3 7 8 9 C1 8 2 5 2 8 X2 4 3 9 41 y 1 0 9 4 5 2 Z1 4 3 7 9 3 C1 8 3 2 6 5 X2 4 2 61 6 y 1 0 9 4 4 4 Z1 4 3 7 9 7 C1 8 4 0 0 2 X2 41 2 9 3 y 1 0 9 43 7 Z1 4 3 7 9 9 C1 8 4 7 4 X2 3 9 9 7 y 1 0 9 4 3 2 Z1 4 3 8 0 2 C1 8 5 4 8 X2 3 8 6 4 8 y 1 0 9 4 2 9 Z1 4 3 O 3 C1 8 6 2 2 X2 3 7 3 2 7 y 1 0 9l4 2 6 Z1 4 3 8 O 4 C1 8 6 9 6 1 X2 3 6 0 0 6 y 1 0 9 4 2 4 Z1 4 3 8 0 5 C1 8 7 7 0 3 Z1 6 9 1 6 1 G0 0 Z2 4 2 1 1 3 G6 9 M 2 1 2 M 0 9 5 6 参蔼 加 冷 加 工 b J I 恂 碍 加 上 M U 5 M 1 0 8 G5 3 X0 O G9 1 G2 8 YO 0Z 0 0 G91 G2 8 B0 O M9 9 以上就是这种应用车铣复合 中心加工螺杆转子 齿形的编程方法的简要介绍 其 中肯定还有许多值 得优化提 高的地 方 需要在 日后 的工作中逐步 完 成 MW 收稿 日期 2 0 1 2 1 1 1 5 上接第3 6 页 7 凸轮上的起止角度及凸轮半径R 把工作行程 和空行程所需 角度从0 开始按顺 序 排列起 来 从送料 开始到切 断刀退离棒 料时为 止 凸轮必然是从0 转至 1J 3 6 0 凸轮的半径主要是根据工作行程长度L 每工 作行程结束时六角头与端面间的距离及 凸轮毛坯的 尺寸参数来确定的 在确定 凸轮半径时 应尽量采 用较 大的半径 可以减小 工作的压 力角或使 快退 等空 行程所 占的角度较少 同时也 有利于 凸轮 制 造 减少金属切削量 耻 1 1 9 5 ram 由此 就可以确定各工作行程起 终点的 凸轮半径 R 磐 R粗终 精终 1 1 9 5 mm R 1 0 4 5 mm 尺粗起 精起 l 1 3 5 mm 根据 经验 各工步 工作行程完成后 回转 刀架换位时 凸轮直 径需缩 回2 1 0 mm 下一 工步工作行程开始时 凸轮直径需伸长2 5 mm 由此确定其他各 工步起 终 点凸轮半径取值 R送 料 1 0 5 5 mm R定 起 1 0 7 5 mm R定 终 1 1 0 5 mm R换位1 换 位2 换 位5 1 0 0 5 mm R筷位 3 R换 位4 l l