《数控加工技术》课件-项目8：综合项目实战-轴承座多工序加工

数控加工技术SHUKONGJISHU

制

定

工

艺SHUKONGJISHU调整板的数控加工工艺设计与程序编制01.制定工艺02.项目编程

目录03.项目实施任务一：确定工艺1．常用孔加工刀具常用孔加工刀具有中心钻、麻花钻、丝锥和铰刀等。

任务一：确定工艺（1）钻削用量的选择①钻头直径钻头直径由工艺尺寸确定。孔径不大时，可将孔一次钻出。工件孔径大于35

mm时，先钻后扩时，钻孔的钻头直径可取孔径的50％～70%。任务一：确定工艺②进给量普通麻花钻钻削进给量可按以下经验公式估算选取式中，d0为孔的直径。任务一：确定工艺③钻削速度一般情况下，钻削速度可参考表7-1选取。

表7-1 普通高速钢钻头钻削速度参考值（m/min）任务一：确定工艺（2）铰削用量的选择。①铰刀直径。铰刀直径的基本尺寸等于孔的直径基本尺寸。铰刀直径的上下偏差应根据被加工孔的公差、铰孔时产生的扩张量或收缩量、铰刀的制造公差和磨损公差来决定。任务一：确定工艺②铰削余量

粗铰时，余量为0.2～0.6

mm；精铰时，余量为0.05～0.2

mm。一般情况下，孔的精度较高铰削余量越小。③进给量

在保证加工质量的前提下，f值可取得大些。用硬质合金铰刀加工铸铁时，通常取f

=

0.5～3

mm/r；加工钢时，可取f

=

0.3～2

mm/r。用高速钢铰刀铰孔时，通常取f

<

1

mm/r。任务一：确定工艺④铰削速度

铰削速度对孔的表面粗糙度Ra值影响最大，一般采用低速铰削来提高铰孔质量。用高速钢铰刀铰削钢或铸铁孔时，铰削速度<10

m/min；用硬质合金铰刀铰削钢或铸铁孔时，铰削速度为8～20

m/min。任务一：确定工艺

孔加工时，刀具在XY平面的运动属于点位运动，确定进给路线时，主要考虑定位要迅速、准确。3．确定XY平面的进给路线任务一：确定工艺4．确定Z向（轴向）进给路线任务一：确定工艺

5.确定工作进给距离

加工不通孔时，工作进给距离为ZF

=

Za

+

H

+

Tt加工通孔时，工作进给距离为：任务一：确定工艺任务一：确定工艺项

目

编

程SHUKONGJISHU调整板的数控加工工艺设计与程序编制01.制定工艺02.项目编程

目录03.项目实施任务二：项目编程1.G81指令

G81主要用于中心钻加工定位孔和一般孔加工，其加工动作如图所示。其编程格式为：G98(G99)G81

X

Y

Z

R

F

2.G73指令G73用于高速深孔钻削。其加工动作如图所示。其编程格式为：格式:G98(G99)G73XYZRQF＿;其中：Q指定每次切削深度，为增量值。任务二：项目编程

刀具长度补偿功能用于Z轴方向的刀具补偿，可实现长短不一多把刀加工一个零件。G43是建立刀具长度正补偿，G44是建立刀具长度负补偿，G49是取消刀具长度补偿。编程格式G43（G44）G01（G00）ZH…G49任务二：项目编程任务二：项目编程

轴承座数控铣自动编程与加工SHUKONGJISHU任务描述完成如图所示“轴承座”零件数控加工工艺分析与工艺文件的编制，毛坯尺寸为80×80×25mm，材料为45钢。轴承座加工工艺编制轴承座的作用01轴承座是一种非常重要的机械零件之一，结构简单、易于安装。如图所示的装配图，轴承座作用主要有以下几个方面：1.保护轴承，避免润滑油或润滑脂泄漏；2.对轴承外圈进行轴向定位;3.防尘和密封。传动轴轴承座

轴承轴承座的作用轴承座数控铣削加工工艺分析01轴承座数控铣削加工工艺分析

如图所示，轴承座形状比较简单，以底面为基准，顶面与底面有平行度的要求，Φ42的孔与底面有垂直度的要求，外形尺寸精度高。因此，从技术要求、位置精度和尺寸精度要求考虑，定位和工序安排比较关键，需采用两次定位装夹加工完成，按照基面先行、先主后次、先粗后精的原则一次划分工序加工。轴承座结构工艺分析轴承座数控加工顺序确定1.轴承座平面和孔加工顺序轴承座主要的两类加工有平面和孔。从定位稳定可靠的角度上分析,平面比孔要优越得多,同时还可以使孔的加工余量均匀;从加工难度上分析，平面比孔容易加工;从有利于加工的角度分析,应先加工平面后加工分布在平面上的孔。综合以上分析，每次装夹可先进行轴承座平面的加工，后进行轴承座孔的加工。轴承座数控铣削加工工艺分析轴承座数控铣削加工顺序确定2.轴承座粗、精加工轴承座在粗加工中切削余量较大,夹紧力、切削力较大,且切削热较多,因此，对加工精度影响也较大;粗加工是去除毛坯表面的金属,工件内应力重新分布,也会引起工件变形。因此,粗、精加工分开,有利于把粗加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，在精加工阶段消除这些变形，保证轴承座加工精度。轴承座数控加工工艺分析轴承座数控铣削加工顺序确定3.轴承座侧面、底面、上端面加工顺序

轴承座底面是平面，加工时先粗铣侧面和Φ42孔、Φ37孔，底面开粗加工，再进行底面2xΦ8和2xM8孔加工，然后底面精加工、侧面和∅42孔壁精加工。

翻面，以底面作为基准，粗铣轴承座上端面，再进行上端面底部和侧面精加工，最后进行倒角加工。轴承座数控加工工艺分析轴承座定位基准分析01

轴承座应选择其最主要的特征面作为定位基准，如端面、底面等。在选择基准面时，需考虑平面度、垂直度、粗糙度等因素，以确保其能够提供充分的支撑和稳定性。因此轴承座加工时首先以毛坯件的顶面为基准定位，将轴承座的侧面和底面的铣削出来，再以底面作为定位基准面，以前后两面作为夹持面，来加工轴承座的上端面，达到尺寸、精度和表面粗糙度的要求。定位基准分析轴承座加工工艺方案01轴承座加工工艺方案轴承座加工工艺方案如下：粗铣侧面和中间孔→底面孔加工→精铣底面和侧面→底面倒角加工→底面螺纹加工→翻面粗铣上端面→上端面底部和侧面精加工→上端面倒角加工。加工时采用同一把刀开粗，按其深度分层粗加工，采用同一把刀精加工，减少换刀时间和刀具误差。轴承座加工刀具选择01轴承座加工刀具选择3.根据轴承座结构及大小，分析轴承座底面、上断面、倒角尺寸，确定最小刀具和最大刀具。1.根据机床主轴接口（BT、HSK、NT和Capto等）选取刀柄形式。2.根据轴承座铣削策略及工步大小选取立铣刀、倒角刀和钻孔刀等刀具。轴承座加工刀具选择需注意以下几个方面：轴承座加工刀具选择轴承座加工刀具如下表所示轴承座数控加工工艺卡片01轴承座需两次装夹完成加工，第一次装夹加工底面和侧面；第二次装夹加工上端面。1.轴承座侧面和底面加工工序卡如下表所示。轴承座侧面和底面加工工序卡轴承座数控加工工艺卡片轴承座需两次装夹完成加工，第一次装夹加工底面和侧面；第二次装夹加工上端面。2.轴承座上端面加工工序卡如下表所示。轴承座上端面加工工序卡轴承座数控加工工艺卡片

轴承座数控铣自动编程与加工SHUKONGJISHU轴承座底面和侧面加工程序编制任务描述完成如图所示轴承座底面和侧面加工程序编制，毛坯尺寸为80×80×25mm，材料为45钢。数控加工技术已广泛应用于制造业，如数控铣削、镗削、车削、线切割、电火花加工等，其中数控铣削是复杂零件的主要加工方法。复杂零件往往需要借助CAM软件编制加工程序，如SIEMENSNX、MasterCAM、Pro/ENGINEER、Cimatron编程软件等。数控加工的相关知识

MasterCAM是一款功能强大、易学易用、高效稳定的数控加工编程软件。无论是在机械制造、航空航天、汽车制造还是医疗器械等领域，MasterCAM可以轻松实现2D、3D铣削加工，它适用于各种类型的数控机床。MasterCAM提供了多种刀路设计功能，可以生成复杂零件的高效刀路，可根据不同的加工需求和材料属性，自动计算出最佳的刀具路径和切削参数，不仅能提高加工效率和质量，还能减少人工干预和错误的可能性。因此，本项目采用MasterCAM软件进行轴承座数控铣削加工程序的编制。数控加工的相关知识轴承座底面和侧面加工程序编制操作过程

轴承座数控铣自动编程与加工SHUKONGJISHU轴承座上端面加工程序编制任务描述完成如