7(1)典型轴零件数控车削加工工艺

主讲教师：机械制造工艺与装备精品在线开放课程第七章-典型零件数控加工工艺(1)NCTURNINGPROCESSOFTYPICALPARTS数控车削加工工艺《机械制造工艺与装备》

典型零件数控车削加工工艺1.知识目标了解零件数控车削加工工艺规划1掌握车削加工工序设计方法2掌握车削加工切削用量选择方法32.技能目标会选择工、量、刃具1会填写加工工艺卡2一、典型零件数控车削加工任务任务课时零件材料毛坯阶梯轴加工工艺规划4课时阶梯轴45＃φ25棒料工艺知识学习数控车床1数控车床是一种高精度、高效率的自动化车床，其加工对象与普通车床基本相同。数控车削加工工艺规划方法与普通车床类似。知识学习切削用量的选择2确定合理切削用量的意义数控加工时对同一加工过程选用不同的切削用量，会产生不同的切削效果。合理的切削用量应能保证工件的质量要求（如加工精度和表面粗糙度），在切削系统强度、刚性允许的条件下充分利用机床功率，最大限度地发挥刀具的切削性能，并保证刀具具有一定的使用寿命。知识学习切削用量的选择2选择切削用量的一般原则(1)粗加工时切削用量的选择粗加工时一般以提高效率为主，兼顾经济性和加工成本。提高切削速度、加大进给量和切削深度都能提高生产率。其中切削速度对刀具寿命的影响最大，切削深度对刀具寿命的影响最小，所以考虑粗加工切削用量时首先应选择一个尽可能大的切削深度，以减少进给次数，其次选择较大的进给速度，最后在刀具使用寿命和机床功率允许的条件下选择一个合理的切削速度。知识学习切削用量的选择2选择切削用量的一般原则(2)精加工、半精加工时切削用量的选择精加工和半精加工的切削用量要保证加工质量，兼顾生产效率和刀具寿命。精加工和半精加工的切削深度是根据零件加工精度和表面粗糙度要求及粗车后留下的加工余量决定的，一般情况是一次去除余量。精加工和半精加工的切削余量较小，产生的切削力也较小，所以可在保证表面粗糙度的情况下适当加大进给量。二、加工工艺分析零件分析阶梯轴零件结构主要有外圆面、锥面及倒角，几处外圆尺寸精度要求较高，选用数控车床加工能满足图纸技术要求。外圆面锥面倒角工、量、刃具选择工具选择圆棒料装夹在三爪自定心卡盘上，用划线盘校正，其它工具见表。量具选择长度尺寸选用游标卡尺测量、外圆选用外径千分测量；圆锥面用万能角度量角器测量，粗糙度用粗糙度样板比对，具体规格见表。刀具选择加工材料为45＃钢，选用硬质合金外圆车刀进行粗、精车，并分别置于T01、T02号刀位；最后用切断刀切断工件，切断刀置于T03刀位。阶梯轴零件加工工、量、刀具清单工、量、刃具清单零件阶梯轴种类序号名称规格精度单位数量工具1三爪卡盘个12卡盘扳手副13刀架扳手副14垫刀片块若干5划线盘个1量具1游标卡尺0～150mm0.02把12外径千分尺0～25mm0.01把13万能角度量角器0～320°2＇把14粗糙度样板套1刀具1外圆粗车刀90°把12外圆精车刀90°把13切断刀4×15把1二、加工工艺分析加工工艺路线用毛坯切削循环进行粗、精加工，最后用切断刀切断工件，具体过程见下表。选择合理切削用量加工材料为45＃钢，硬度一般，切削用量可参考一般经验选择。工步号工步内容刀具号切削用量背吃量ap/(mm)进给速度f/(mm/r)主轴转速n/(r/min)1车右端面T011～20.26002粗加工外轮廓，留0.4mm精车余量T011～20.26003精加工外轮廓至尺寸T020.20.18004切断，控制工件总长为55±0.1mmT0340.08400阶梯轴零件加工工艺三、编制参考加工程序建立工件坐标系1根据工件坐标系建立原则，工件原点设在右端面与工件轴线交点上，如零件图所示。三、编制参考加工程序计算基点坐标2基点P1到P11点坐标按各点极限尺寸平均值为准作为编程尺寸，具体坐标见下表。基点坐标（Z，X）基点坐标（Z，X）P1（0，7.945）P7（-30.925，19.958）P2（-2，11.945）P8（-45，19.958）P3（-9.925，11.945）P9(-45,21.958)P4(-9.925,14)P10(-46,23.958)P5(-25,15.965)P11(-55,23.958)P6(-30.925,15.965)基点坐标三、编制参考加工程序参考程序3程序段号程序内容（法那克系统）动作说明N05T0101选择T01号外圆粗车刀N10G40G99M3S600F0.2取消刀尖半径补偿，绝对坐标编程，转速600r/min,进给速度为0.2mm/rN20G00G42X26Z5刀具快速移动至循环起点N30G71U2R1设置循环参数，调用粗加工循环N40G71P50Q180U0.4W0.1阶梯轴零件参考程序三、编制参考加工程序N50G00X0法那克系统轮廓精加工程序段。N60G01Z0N70X7.945N80X11.945Z-2N90Z-9.925N100X14N110X15.965Z-25N120Z-30.925N130X19.958N140Z-45N150X21.958N160X23.958Z-46N170Z-59N180X25N190G00G40X100Z200刀具退回至换刀点N200M0M5程序停、主轴停、测量N210T0202换外圆精车刀N220M3S800F0.1精加工转速800r/min三、编制参考加工程序N230G70P50Q180调用精加工循环，精加工N240G00X100Z200刀具退回至换刀点N250M0M5程序停、主轴停、测量N260T0303换切断刀N270M3S400主轴转速400r/minN280G00X28Z-59刀具移至工件左端N290G01X0F0.08切断N300X28F0.3刀具沿X