軸類零件數控車削加工工藝過程及編程分析設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 2) 加工零件的右端：左端加工后裝入專用夾具，先采用 ￠ 18 麻花鉆鉆孔，深度為圖 5c O1000 切槽軌跡圖 圖 5d O1000 外螺紋軌跡圖 10040(零 件坐標系)2(螺 紋加工起點)61 14 32mm。然后采用與左端加工相同的加工原則進行加工。其軌跡圖如圖 6a 、 6b、 6c、6d、 6e、 6f 所示： (零件坐標系)4010043 (零 件坐標系)4010043 圖 6b O2021 外輪廓粗加工軌跡 圖 圖 6a O2021 內輪廓粗加工軌跡圖 15 (零 件坐標系)(精 加工起點)4010 027.543圖 6c O2021 外輪廓粗加工軌跡圖 (零件坐標系)(精加工起點)4310040圖 6d O2021 內輪廓精加工軌跡圖 16 (零 件坐標系)(內 螺紋加工起點) (內 螺紋加工中繼點)354310040 ( 零件坐標系)1004043( 切槽中繼點)17( 切槽起點)圖 6e O2021 內輪廓切槽軌跡圖 圖 6f O2021 內螺紋加工軌跡圖 17 CKD6126B 數控車床具有粗車循環和車螺紋循環功能，只要正確使用編程指令，機床數控系統就會自動確定其進給 路線，因此，該零件的粗車循環和車螺紋循環不需要人為確定其進給路線（但精車的進給路線需要人為確定，零件從右到左沿零件的表面輪廓精車進給）。 刀具選擇 數控刀具的選擇步驟 數控車床刀具的選刀過程，從對被加工零件圖樣的分析開始，到選定刀具，共需經過幾個基本步驟。選刀工作過程從分析零件圖樣開始，通過兩條不同路徑，共同到達選定刀具的 目標，以完成選刀工作。 其中，第一條路線為：零件圖樣、 機床影響因素、選擇刀桿、刀片夾緊系統、選擇刀片形狀，主要考慮機床和刀具的情況；第二條路線為： 工件影響因素、 選擇工件材料 代碼、 確定刀片的 斷屑槽型、選擇加工條件臉譜，這條路線主要考慮工件的情況。綜合這兩條路線的結果，才能確定所選用的刀具 。 （ 1）機床影響因素 為保證加工方案的可行性、經濟性，獲得最佳加工方案，在刀具選擇前必須確定與機床有關的如下因素： ①機床類型：數控車床、車削中心； ②刀具附件：刀柄的形狀和直徑，左切和右切刀柄； ③主軸功率； ④工件夾持方式。 （ 2） 選擇刀桿 選用刀桿時，首先應選用尺寸盡可能大的刀桿，同時要考慮以下幾個因 素： ① 夾持方式； ② 切削層截面形狀，即背吃刀量和進給量； ③ 刀柄的懸伸。 （ 3） 刀片夾緊系統 ① 杠桿式夾緊系統 杠桿式夾緊系統是最常用的刀片夾緊方式。其特點為：定位精度高 ,切屑流暢 ,操作簡便 , 可與其它系列刀具產品通用。 ② 螺釘夾緊系統 特點：適用于小孔徑內孔以及長懸伸加工。 18 (4) 選擇刀片形狀。 主要參數選擇方法如下： ① 刀尖角 刀尖角的大小決定了刀片的強度。在工件結構形狀和系統剛性允許的前提下，應選擇盡可能大的刀尖角。通常這個角度在 35 度 到 90 度 之間。 R 型圓刀片，在重切削時具有較好的穩定性，但易產生較大的徑向力。 ② 刀片形狀的選擇 刀片形狀主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀 片的轉位次數等因素選擇。 正三角形刀片可用于主偏角為 60 度 或 90 度 的外圓車刀、端面車刀和內孔車刀。由于此刀片刀尖角小、強度差、耐用度低、故只宜用較小的切削用量。 正方形刀片的刀尖角為 90 度 ，比正三角形刀片的 60 度 要大，因此其強度和散熱性能均有所提高。這種刀片通用性較好，主要用于主偏角為 45 度 、 60 度 、 75 度 等的外圓車刀、端面車刀和鏜孔刀。 正五邊形刀片的刀尖角為 108 度 ，其強度、耐用度高、散熱面積大。但切削時徑向力大，只宜在加工系統剛性較好的情況下使用。 菱形刀片和圓形刀片主要用于成形表面和圓弧表面的加工， 其形狀及尺寸可結合加工對象參照國家標準來確定。 (5) 工件影響因素 選擇刀具時，必須考慮以下與工件有關的因素： ①工件形狀：穩定性； ②工件材質：硬度、塑性、韌性、可能形成的切屑類型； ③毛坯類型：鍛件、鑄件等； ④工藝系統剛性：機床夾具、工件、刀具等； ⑤表面質量； ⑥加工精度； ⑦切削深度； ⑧進給量； ⑨刀具耐用度。 (6) 選擇工件材料代碼 19 按照不同的機加工性能，加工材料分成 6 個工件材料組，他們分別和一個字母和一種顏色對 應，以確定被加工工件的材料組符號代碼， (7) 確定刀片的斷屑槽型 按加工的背吃刀量和合適的進給量，根據刀具選用手冊來確定刀片的斷屑槽型代碼 (8)選擇加工條件臉譜 三類臉譜代表了不同的加工條件 :很好、好、不足。加工條件取決于機床的穩定性、刀具夾持方式和工件加工表面。 (9) 選定刀具 選定工作分以下兩方面： ①選定刀片材料 根據被加工工件的材料組符號標記、刀片的斷屑槽型、加工條件，參考刀具手冊就可選出刀片材料代號。 ②選定刀具 根據工件加工表面輪廓，從刀桿訂貨頁碼中選擇刀桿。 根據選擇 好的刀桿，從刀片訂貨頁碼中選擇刀片。選擇后數控刀具卡片如表 4所示： 表 4 數控刀具卡片 數控刀具卡片 零件圖號 軸 數控刀具卡片 使用設備 刀具號 KND6126B 刀具編號 換刀方式 自動 程序編號 序號 編號 刀具名 稱 規格 數量 備注 刀具組成 1 T01 90 度硬質合金右偏刀 25 25 1 2 T02 90 度硬質合金右偏刀 25 25 1 3 T03 硬質合金切槽小刀 25 25 1 4 T04 60 度硬質合金 25 25 1 20 外螺紋車刀 5 T05 ￠ 5 中心鉆 ￠ 5 1 手動換刀 6 T06 ￠ 18 麻花鉆 ￠ 18 1 手動換刀 7 T07 硬質合金內孔粗車刀 20 20 1 8 T08 硬質合金內孔精車刀 20 20 1 9 T09 硬質合金內孔切槽小刀 20 20 1 10 T10 60 度硬質合金內螺紋車刀 20 20 1 備注 編制 張武彬 審核 批注 共 1 頁 第 1 頁 零件加工刀具選擇參數及刀具明細表 （ 1）左端刀具參數選擇及刀具明細表： 粗車及端面選用 90 度硬質合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可采用作圖法檢驗），副偏角不宜太小，選 k＇ r=35 度（此參數選擇是為了右端加工時同時選用一種刀具）；精車選用 90 度硬質合金右偏刀；切槽小刀（寬度 5mm）；車螺紋選用硬質合金 60 度外螺紋車刀（刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑，取 rε=）。刀具明細表如表 5 所示： 表 5 數控刀具明細表 零件編號 零件名稱 材料 數控刀具明細表 程序編號 車間 使用設備 XXX 軸 45鋼 O1000 數控中 心 KND6126B 刀號 刀位號 刀具名稱 刀具 刀補地址 換刀方 加工部位 21 直徑 /mm 長度/mm 式 設定 補償 設定 直徑 長度 T01 T0101 YT15 30 59 自動 端 面 及 外輪廓 T02 T0202 YT15 30 59 + 自動 外輪廓 T03 T0303 YT15 21 25 + 自動 切槽 T04 T0404 YT15 23 + 自動 外螺紋 編制 張武彬 審核 批準 年 月 日 共 2 頁 第 1 頁 （ 2）右端刀具參數選擇及刀具明細表 外輪廓粗、精加工采用與左端相同的刀具；內孔加工先用 ￠ 5 中心鉆、 ￠ 18 麻花鉆、硬質合金內孔粗車刀、硬質合金內孔精車刀、硬質合金內孔切槽小刀（刀尖寬度3mm）、硬質合金 60 度內螺紋車刀（刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑，取 rε=）。刀具明細表如表 6 所示： 表 6 數控刀具明細表 零件編號 零件名稱 材料 數控刀具明細表 程序編號 車間 使用設備 XXX 軸 45鋼 O2021 數控中心 KND6126B 刀號 刀位號 刀具名稱 刀具 刀補地址 換刀方式 加工部位 直徑 /mm 長度 /mm 設定 補償 設定 直徑 長度 T05 高速鋼 手動 中心孔 T06 高速鋼 手動 右端孔 T07 T0705 YT15 20 30 自動 右端內 輪廓 T08 T0806 YT15 20 30 自動 右端內輪廓 T09 T0907 YT15 24 24 自動 內輪廓切槽 T10 T1008 YT15 24 23 自動 內螺紋 編制 張武彬 審核 批準 年 月 日 共 2 頁 第 2 頁 22 切削用量選擇 （ 1）外輪廓切削用量選擇： 背吃刀量選擇：外輪廓粗車循環時選 ap=3mm, 精車 ap=。螺紋粗車時選ap=，逐步減少，精車 ap=。內輪廓粗車循環時選 ap=，精車時選ap=,內螺紋粗車時選 ap=, 逐步減少，精車 ap=。 主軸轉速的選擇：車直線和圓弧時，選粗車切削速度 Vc=90m/min，精車切削速度 Vc=120m/min,然后用公式（ 1）： 1000dnVc ?? （ 1） 計算主軸轉速 n（粗車直徑 D=55mm,精車工件