数控加工技术综合实训 课件 项目三任务一 制定球形换挡把手加工工艺

数控加工技术综合实训项目三球形换挡把手加工

任务一制定球形换挡把手加工工艺CONTENTS制定球形换挡把手加工基础知识加工工艺一、制定球形换挡把手加工基础知识一、制定球形换挡把手加工基础知识1.圆弧加工刀具选择不同形状的圆弧不同精度要求的圆弧圆弧尺寸要求不高时，一般选用一把R0.2左右的偏刀，不加刀补加工；对圆弧连接及尺寸有特殊要求时选用成形车刀，通过加刀尖补偿方式试切精加工。半径较小的圆弧如图所示圆弧槽通常选用一般等半径的成形刀采用直进法加工。加工凸圆弧时应考虑刀具的副后角大于圆弧终点处的切出角，加工凹圆弧时应考虑刀具的副后角大于圆弧起点的切入角，如下图所示。（a）切凸圆弧（b）切凹圆弧圆弧加工切入角小凹圆弧成形轴的加工一般分为粗加工和精加工。成形轴的粗加工时与一般外圆、锥面的加工不同。曲线加工的切削用量不均匀，背吃刀量过大，容易损坏刀具，在粗加工中要考虑加工路线和切削方法。其总体原则是在保证背吃刀量尽可能均匀的情况下，减少走刀次数及空行程。2.成形轴加工方法一、制定球形换挡把手加工基础知识根据加工性质及选用的刀具类型不同，结合的具体的加工条件通过参考相关手册而定，或根据试加工经验确定。由于加工圆弧过程中刀具刀尖切削点的位置及副刃与加工表面形成的角度不断变化。刀尖部分的受力点受力面会发生变化粗加工时尤为明显，加工尖头刀的刀头部分刚性差。所以切削厚度、进给率可以参照一般外圆加工减少20﹪～30﹪左右。一、制定球形换挡把手加工基础知识精加工时应尽量使精加工余量均匀；通常取精加工余量0.1～0.25mm。3．成形轴加工切削用量的选择实际加工时必须通过刀具补偿指令，使数控机床根据实际使用的刀具尺寸，自动调整各坐标轴的移动量，确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。数控机床根据刀具实际尺寸，自动改变机床坐标轴或刀具刀位点位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿（系统画面上为“刀具补正”）功能。4.刀具补偿功能的定义一、制定球形换挡把手加工基础知识数控车床的刀具补偿分为刀具偏置（亦称为刀具位置补偿）和刀具圆弧半径补偿两种。一、制定球形换挡把手加工基础知识刀位点是指编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。数控车刀的刀位点如图3-1-3所示，尖形车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖，圆弧形车刀的刀位点是指圆弧刃的圆心，成形刀具的刀位点也通常是指刀尖。5．刀位点的概念数控车刀的刀位点在实际加工中，由于刀具产生磨损及精加工的需要，常将车刀的刀尖修磨成半径较小的圆弧，这时的刀位点为刀尖圆弧的圆心。为确保工件轮廓形状,加工时刀具尖圆弧的圆心运动轨迹不能与被加工工件轮廓重合，而应与工件论廓偏置一个半径值，这种偏置称为刀尖圆弧半径补偿。目前，较多车床数控系统都具有刀尖圆弧半径补偿功能。在编程时，只要按工件轮廓进行编程，再通过系统补偿一个刀尖圆弧半经即可。6.刀尖圆弧半径补偿的定义一、制定球形换挡把手加工基础知识一、制定球形换挡把手加工基础知识在理想状态下，我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一个点，该点即为假想刀尖（图中的A点），在对刀时也是以假想刀尖进行对刀。但实际加工中的车刀，由于工艺或其他要求，刀尖往往不是一个理想的点，而是一段圆弧（如图中的BC圆弧）。实际加工中，所有车刀均有大小不等成近似的刀尖圆弧，假想刀尖是不存在的。刀尖圆弧半径是指车刀刀尖圆弧所构成的假象圆半径（图中的r）。7．假象刀尖与刀尖圆弧半径假象刀尖示意图一、制定球形换挡把手加工基础知识用圆弧刀尖的外圆车刀切削加工时，下图所示圆弧刃车刀的对刀点分别为B点和C点，所形成的假想刀位点为A点，但在实际加工过程中，刀具切削点在刀尖圆弧上变动，从而在加工过程中可能产生过切或欠切现象。因此，采用圆弧刃车刀在不使用刀尖圆弧半径补偿功能的情况下，加工工件会出现以下几种误差情况：8．未使用刀尖圆弧半径补偿时的加工误差分析未使用刀尖圆弧半径补偿时的加工误差分析示意图一、制定球形换挡把手加工基础知识1）加工台阶面或端面时，对加工表面的尺寸和形状影响不大但在端面的中心位置和台阶的清角位置会产生残留误差，如下图a所示。2）加工圆锥面时，对圆锥的锥度不会产生影响，但对锥面的大小端尺寸会产生较大的影响，通常情况下，会使外锥面的尺寸变大（如下图b所示），而使内锥面的尺寸变小。3）加工圆弧时，会对圆弧的圆度和圆弧半径产生影响。加工外凸圆弧时，会使加工后的圆弧半径变小，如下图c所示。加工内凹圆弧时，会使加工后的圆弧半径变大，如下图d所示。8．未使用刀尖圆弧半径补偿时的加工误差分析未使用刀尖圆弧半径补偿时的加工误差分析示意图二、加工工艺二、加工工艺如图1-1所示，工件毛坯为Φ45X90，毛坯材料为2A12。1.标题栏识读图纸二、加工工艺2.分析尺寸识读图纸1）该零件主要加工面为外圆、外圆锥。2）外圆尺寸以及R12、S¢34±0.02。3）长度方向尺寸为、10、14、4、3、26.64、44。4）工件总长为86±0.043。二、加工工艺1）锐角倒顿，不可使用锉刀；2）未注倒角1X45°，未注圆角R2；3）未注公差的线性尺寸和直径尺寸为±0.1。3.技术要求识读图纸二、加工工艺1）93°外圆车刀1把。2）4mm

宽切槽刀1把。选择刀具二、加工工艺1.夹具选择选用三爪自定心卡盘装夹。2.装夹顺序1）第一次装夹选择工件左端，夹住毛坯Φ45外圆，伸出卡盘长度＞42（取46mm-50mm)，加工工件的左侧轮廓。2）第二次装夹选择已经加工好的工件右端Φ32外圆，加工工件右侧外轮廓。确定装夹方案二、加工工艺装夹以左、右端面与轴线交点处建立工件坐标系。确定装夹方案、工件原点二、加工工艺1.确定工件加工工艺路线制定加工工艺2.确定工件工步3.确定切削用量二、加工工艺填写表3-1所示球形换挡把手加工工序卡。编制工序卡表3-1球形换挡把手加工工序卡工件名称

零件图号

系统

加工材料

程序名称

使用夹具

工序装夹图工步工步内容刀具切削用量