數控--典型軸類零件的車削加工(已改無錯字)

　　

【正文】 名稱 典型軸 零件圖號 序號 刀具號 刀具規格名稱 數量 加工表面 備注 1 T01 硬質合金端面 45度車刀 1 粗、精車端面 2 T02 硬質合金 90度放型車刀 1 粗、精車外輪廓 左偏刀 3 T03 硬質合金車槽刀 1 切槽、切斷 4 T04 60度硬質合金外螺紋車刀 1 車螺紋 ： 切削用量不僅是在機床調整前必須確定的重要參數，而且其數值合理與否對加工質量、加工效率、生產成本等有著非常重要的影響。 切削用量是主軸轉速（切削速度），背吃刀具和進給量三要素。 所謂 “ 合理的 ” 切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能 (功率、扭矩 )， 要在保證加工質量和刀具耐用度的前提下，充分發揮機床、刀具的能力，使切削加工既快又省。 在切削加工中，金屬切除率與切削用量三要素 ap、 f、 v 均保持線性關系，即其中任一參數增大一倍，都可使生產率提高一倍。然而由于刀具壽命的制約，當任一參數增大時，其它二參數必須減小。因此，在制訂切削用量時，三要素獲得最佳組合，此時的高生產率才是合理的。切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序為 v、 f、 ap。因此，從保證合理的刀具壽命出發，在確定切削用量時，首先應采用盡可能大的背吃刀量；然后再選用大的進給量；最后求出切削速度。精加工時，增大進給量將增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工時抑制生產率提高的主要因素。切削用量與刀具壽命有密切關系。在制定切削用量時，應首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應根據優化的目標而定。一般分哈爾濱應用職業技術學院 13 最高生產率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據單件工時最少的目標確定，后者根據工序成本最低的目標確定。 粗、精加工時切削用量的選擇原則如下： ①粗加工時切削用量的選擇原 則 首先盡可能大的選取背吃刀量；其次要根據機床動力和剛性等限制條件，盡可能大的選取進給量；最后根據刀具耐用度確定最佳的切削速度。 ②精加工時切削用量的選擇原則 首先根據粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據已加工表面的表面粗糙度要求，選取較小的進給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。 切削用量的具體數值應根據該機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定， 表 2 切削用量選擇 主軸轉速 s/(r/min) 進給量 f/(mm/r) 背吃刀量 ap/mm 粗車外圓 500 精車外圓 500 車螺紋 100 切槽與切斷 200 哈爾濱應用職業技術學院 14 第七章 加工工藝卡的編制 按加工順序將各工序、工步的加工內容、所用刀具、切削用量等填寫數控加工工藝卡，如下表 3所示。 表 3 數控加工工藝卡 單位名稱 產品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 典型軸 工序號 程序編號 夾具名稱 使用設備 車間 001 %1000 三爪自定心卡盤 CJK6134 數控車間 工步號 工步內容 刀具號 刀具 規格 主軸轉速r/min 進給速度 mm/r 背吃刀量 mm 備注 1 車端面 T01 45度刀 500 手動 2 粗車外輪廓 T02 90度放型刀 500 自動 3 精車外圓輪廓 T02 90度放型刀 500 自動 4 切退刀槽 T03 切槽刀 200 自動 5 車螺紋 T04 60度外螺紋刀 100 自動 6 切斷 T03 切槽刀 200 自動 編制 審核 批準 年 月 日 共 頁 第頁 哈爾濱應用職業技術學院 15 第八章 加工坐標系設置 建立工件坐標系 為了便于在編程時對工件的幾何要素位置進行描述，編程人員必須在零件圖上選擇建立一個過渡坐標系，即工件坐標系，也稱為編程坐標系。數控編程時應該首先確定工件坐標系和工件原點。零件在設計中有設計基準，在加工過程中有工藝基準，同時應盡量將工藝基準與設計基準統一，該基準點通常稱為工件原點。 設立如下圖 2所示： 圖 2 坐標系設定 試切法對刀 在數控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀尖點 在工件坐標系中的位置，即通常所說的對刀問題。在數控車床上，目前常用的對刀方法為試切對刀法。 將工件安裝好之后，先用 MDI 方式操作機床，用已選好的刀具將工件端面車一刀，然后保持刀具在縱向（ Z）尺寸不變，沿橫向（ x）退刀。當取工件右端面 O為工件原點時，對刀輸入為 Z0，如圖（ 34（ a ）） 。用同樣的方法，再將工件的表面車一刀，然后保持刀具在橫向上的尺寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉動，再量出工件車削后的直徑（如圖 34（ b））根據長度和直徑，既可確定刀具在工件坐標系中的位置。其他各刀都需要進行以上操作，從而確定每 把刀具在工件坐標系中的位置。 哈爾濱應用職業技術學院 16 圖 34（ a ） Z 軸方向對刀 圖 34（ b） X 軸方向對刀 哈爾濱應用職業技術學院 17 第九章 工序尺寸和編程尺寸 每個加工工序完成后都必須達到一定的加工尺寸和加工精度。當一個表面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據零件設計尺寸和已確定的工序余量計算出中間工序基本尺寸。工序尺寸的極限偏差值可根據工序基本尺寸和加工方法參考工藝 手冊來確定，或者根據各種加工方法的經濟加工精度查標準公差來確定。 數控車床半精車外圓的工序余量一般可取為 1— 2mm；精車余量可取為 — ；具體值應根據軸的全長和最大直徑確定。 如果圖樣上的尺寸基準于編程所需要的尺寸基準不一致時，有時還需要進行尺寸鏈解算。數控編程時要根據零件尺寸或工序尺寸計算坐標值，而坐標值計算通常取零件尺寸或工序尺寸的最大和最小極限尺寸的平均值。取平均值時如果遇到第三位小數值，基準孔按“四舍五入”的方法，基準軸則將第三位進上 ；上圖幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以 編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。編程尺寸理論上應為該尺寸的誤差分散中心。一般可先采用平均尺寸，最后根據試切結果修正 。 哈爾濱應用職業技術學院 18 第十章 典型軸類零件車削的編程 數控編程方法有手工編程和自動編程兩種。 對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規定的數控語言編寫零件源程序，經過處理后生成加工程序，