端蓋零件的數控加工技術-資料下載頁

　　

【正文】 虎鉗來完成裝夾（如圖120所示），這樣就可以即方便又準確的裝夾工件。工件定位時，主要以底面和固定鉗口面為定位面，為了保證工件的基準面有效地與定位基準面貼合，在裝夾工件時，用銅棒來輕敲工件表面，是基準面更好的貼合，以此來保證基準面更好的定位。 注意：在安裝工件時，注意加工通孔的位置，以防止刀具撞上墊塊。輕敲工件時，避免工件表面處出現傷痕。在安裝工件時，應使工件高出鉗口面盡量少一些，但必須保證滿足工件的加工要求。一般取工件的（1/3）左右。由于是大批量的生產，因此在車床上的加工要用到專用夾具來裝夾工件，普通車床上的裝夾如圖121所示，數控車床上裝夾如圖122所示。120 虎鉗裝夾 121 普車夾具裝夾 122 數控車夾具裝夾5. 零件加工所用刀具及切削用量選用對于高效率的金屬切削機床加工來說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時間、刀具壽命和加工質量。經濟的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。①刀具的選擇選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容和工件材料等因素。數控加工不僅要求刀具的精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。在確定刀具的直徑時，要根據加工零件的輪廓要素來選取，避免因刀具大小不合適，影響輪廓的加工質量。②切削用量的選擇切削用量主要包括主軸轉速(切削速度)、進給量(進給速度)和背吃刀量。切削用量的大小直接影響機床性能、刀具磨損、加工質量和生產效率。數控加工中選擇切削用量時，就是在保證加工質量和刀具耐用度的前提下，充分發揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。6. 工件原點及零件幾何要素確定為使更好的滿足加工要求，在選擇坐標原點要求零件的設計基準與定位統一，而且便于編寫加工程序，一般幾何對稱的圖形，坐標原點建立在幾何的對稱中心位置。所以該零件的工件坐標原點的設定，應選擇為該加工表面的幾何中心點的位置（如圖57所示）。對于不能直接得出輪廓的基點坐標，需要進行求解，可以采用計算機繪圖求解、列方程求解、幾何三角函數求解等。采用計算機繪圖，操作方便，計算精度高，出錯概率少。我們這里利用CAD繪圖求出基點的坐標。圖121 坐標系設定及基點計算 零件加工所用刀具及切削用量選用：加工內容所用刀具進給量（mm/r）切削速度（m/min）鉆Φ12的孔直徑為Φ12的麻花鉆頭15鉆Φ40的孔直徑為Φ40的麻花鉆頭 15鉸Φ12的孔直徑為Φ12的鉸刀210工件在普通車床上的加工采用外圓車刀分多次切削，工件尺寸最終符合零件圖上標注的尺寸。7. 制定數控加工工藝卡片及刀具卡片。鄭州信息科技職業技術學院數控車床實訓中心產品名稱或代號零件名稱使用設備件1端蓋零件數控車床工序號程序編號夾具名稱1O0001專用夾具2工步號工步作業內容刀具號和刀補號主軸轉速（r/min）進給速度(mm/r)背吃刀量(mm)備注1Φ45內孔01016002自動2Φ50內孔01016002自動3球面孔01016002自動4右端面0101600/自動5Φ45內孔01011000/自動6Φ50內孔01011000/自動7球面孔01011000/自動8右端面011000/自動在數控加工中，應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄刀具。選擇總的原則是：安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。數控刀具卡零件名稱端蓋零件零件圖號圖1材料硬鋁序號刀具號刀 具加工內容刀具材料名稱數量長度半徑換刀方式1T01內圓車刀1實測手動工件內孔輪廓硬質合金編制李建強審核批準第1 頁共1 頁3——走刀順序9. 數控加工程序編制根據圖樣特點，確定工件零點為工件右端面中心。加工程序程序說明O0001；程序名G99；設定進給方式為轉進給M03 S600；主軸正轉 轉速600r/minT0101；選用1號刀具 1號刀補G00 X38 Z2；刀具快速移動到工件右端面Z32；刀具快速移動到工件左端面G71 U2 R1；外圓粗車復合循環指令G71 P1 Q2 ；N1：G00 X45 S1000；刀具快速移動到待加工表面 精車轉速1000mm/rG01 Z30 ；移動刀具到輪廓起點 設定精車進給量 Z 20；加工底孔X50 ；加工中間孔；G03 Z0 R45；加工球面孔N2：G01 X80；加工右端面G70 P1 Q2；精加工工件輪廓G00 X100 Z150；刀具快速移動到安全位置M30；程序結束并返回 加工完成數控車床對刀操作時容易出現的問題及原因(1) 加工坐標系亂, 出現刀架撞到工件或卡盤 上。分兩種情況: 一是當第一次運行程序時, 能夠正確地運行, 第二次運行同一程序時出現撞刀等加工坐標系亂的現象。 另一種情況是還沒有運行程序, 開始自動執行程序時加工坐標系就亂。前一種情況是在程序結尾處使用了一個T00指令, 該指令為取消刀具補償指令, 使用該指令后, 相應的基準坐標系的 X、Z坐標也增加或減少一個刀具補償值, 從而使坐 標系發生改變而亂。 后一種情況是在程序開頭用G50XZ指令, 該指令是建立坐標系的指 令, 使用該指令后, 機床重新以指定的值建立坐標系, 使刀具不是在先前建立的坐標系中運動, 從而出現加工坐標系亂的現象。(2) 刀具補償值亂, 造成換刀加工時坐標值亂。 在使用基準刀加工時, 程序能夠正常運行, 坐標 值也沒有問題, 但換刀后, 可能切削不到工件, 也有可能撞到工件, 嚴重時出現刀架、主軸損壞的現象。其原因有兩個: 一是在進行刀具補償的對刀操作時,沒有將原始的刀具補償值清零, 使新設置的刀具補償 值在原來的基礎上累加, 從而導致換刀后刀具偏移, 不是實際的刀具補償值。 二是在進行刀具補償的對刀操作時, 在沒有設置刀補值前, 換非基準刀對刀時使用了自動換刀指令T, 而在對基準刀的位置時, 又沒有注意當前刀具的刀補號已不相對應, 在設置刀具補償后, 所設置的刀具補償值已不是相對基準刀的補償值, 故導致換刀后刀具偏移, 不是實際的刀具補償值。10. 數控車床對刀操作時注意事項為了避免對刀操作出現上述類似問題, 除了要熟 練掌握對刀操作步驟外, 操作中應該注意以下幾點:(1) 在進行刀具補償的對刀操作前, 先將所有 刀具的刀具補償值清零。(2) 進行刀具補償的對刀操作時, 尚未設置好 刀具補償值的刀具換刀時最好采用手動換刀。(3) 程序開頭不要使用建立坐標系的G50XZ指令。(4) 程序結尾處不要使用取消刀具補償的T00指令。(5) 在確定基準刀的位置時要注意其刀具補償號是否相對應。(6) 無論是哪種對刀方式, 對好刀之后, 要進行驗證。(7) 如果采用上述操作仍會出現刀具之間補償 值亂的現象, 則使用G28X0Z0指令進行機床回零。結束語此次設計，根據圖紙特點匯總了相關專業知識點，對零件進行數控加工工藝、分析，和手工編寫程序指令，這就對對我們關于數控技術的掌握提出了比較高的要求，并且讓我們對數控方面的知識更加了解,是對我們日后的就業能力的初測試。這份說明書是對整個設計過程的描述，包容了零件圖樣的分析、刀具夾具的選用、工藝路線的擬定以及手工編程的全部內容。在零件的加工過程中工藝分析是尤其重要的，而數控加工工藝分析與處理是數控編程的前提和依據，沒有符合實際的數控加工工藝，就不可能有真正可行的數控加工程序，所以這次設計的重點就在數控加工工藝上，結合數控加工工藝要求和零件的使用要求對典型零件的數控加工工藝流程作了較詳盡的分析，并經過試驗加工，完成合格典型零件的加