复杂零件的数控车削加工任务七
目录7.1任务描述及目标7.2任务资讯7.3任务实施7.4任务评价与总结提高
7.1任务概述及目标
7.1任务描述及目标加工如图7-1所示的工件,毛坯尺寸为45mmx62mm,材料为45钢,试编写其数控车加工程序并进行加工。图7-2为工件的实体图。
7.1任务描述及目标通过对复杂零件的编成加工,学生了解复杂零件的结构特点、薄壁零件的加工工艺特点正确制定薄壁零件的加工工艺,编制复杂零件的加工程序,并加工出该薄壁零件。通过本任务的学习,了解现代国家经济实力的竞争是制造行业的竞争,而制造业的竞争是零件加工工艺系统的先进性竞争,必须对工艺系统进行深入的研究,尤其是复杂零件的加工,通过掌握核心技术,培养创新思想与创新意识,实现新技术、新工艺的突破。添加标题内容学习目标
7.2任务资讯
7.2.1工艺知识夹紧力的作用下产生变形切削热会引起工件热变形产生振动和变形薄壁工件的加工特点
7.2.1工艺知识车薄壁工件时,由于工件的刚性差,在车削过程中,可能产生以下现象。(1)夹紧力的作用下产生变形。因工件壁薄,在夹紧力的作用下容易产生变形,从而影响工件的尺寸精度和形状精度。当采用如图7-3(a)所示的方式夹紧工件加工内孔时,在夹紧力的作用下会略微变成三边形,但车孔后得到的是一个圆柱孔。当松开卡爪,取下工件后,由于弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则变成如图7-3(h)所示的弧形三边形。若用内径千分尺测量时,各个方向直径D相等,但已变形,已不是内圆柱面了,这种现象被称为等直径变形。
7.2.1工艺知识车薄壁工件时,由于工件的刚性差,在车削过程中,可能产生以下现象。(1)夹紧力的作用下产生变形。
7.2.1工艺知识车薄壁工件时,由于工件的刚性差,在车削过程中,可能产生以下现象。(2)切削热会引起工件热变形。因工件较薄,切削热会引起工件热变形,从而使工件尺寸难于控制。对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,如果在一次安装中连续完成半精车和精车,由切削热引起的工件热变形,会对其尺寸精度产生极大影响,甚至会使工件卡死在夹具上。(3)产生振动和变形。在切削力(特别是径向切削力)的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
7.2.1工艺知识2.防止和减少薄壁工件变形的方法(1)工件分粗、精车阶段。粗车时,由于切削余量较大,夹紧力稍大些,变形也相应大些;精车时,夹紧力可稍小些,一方面夹紧变形小,另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。(2)合理选用刀具的几何参数。精车薄壁工件时,对刀柄的刚度要求高,车刀的修光刃不宜过长(一般取0.2~0.3mm),刃口要锋利。
7.2.1工艺知识2.防止和减少薄壁工件变形的方法(3)增加装夹接触面。采用开缝套筒(图7-4)或一些特制的软卡爪。使接触面增大,让夹紧力均匀分布在工件上,从而使工件夹紧时不易产生变形。
7.2.1工艺知识2.防止和减少薄壁工件变形的方法(4)应采用轴向夹紧夹具。车薄壁工件时,尽量不使用如图7-5(a)所示的径向夹紧,而优先选用图7-5(b)所示的轴向夹紧方法。图7-5(b)中,工件靠轴向夹紧套(螺纹套)的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力F沿工件轴向分布,而工件轴向刚度大,不易产生夹紧变形。
7.2.1工艺知识2.防止和减少薄壁工件变形的方法(5)增加工艺肋。有些薄壁工件在其装夹部位可增加几根特制的工艺肋,以增强刚性,使夹紧力作用在工艺肋上,以减少工件变形,加工完毕后,再去掉工艺肋。(6)充分浇注切削液。通过充分浇注切削液,降低切削温度,减少工件热变形。
7.2.1工艺知识3.精加工余量的确定在数控加工过程中,精加工余量不能太大,也不能太小。如果太大,则精加工过程中起不到精加工的效果。如果精加工余量留得太少,则不能纠正上一道工序的加工误差。确定精加工余量的方法主要有经验估算法、查表修正法和分析计算法等。数控车床上通常采用经验估算法或查表修正法确定精加工余量,内、外轮廓面的精加工余量一般取0.3~0.5mm。
7.2.1工艺知识4.三爪卡盘的装夹与校正三爪卡盘是最常用的夹具。在工件加工过程中采用调头装夹时,通常需对工件进行找正,找正方法如图7-6所示,将百分表固定在工作台面上,触头触压在圆柱侧母线的上方,然后轻轻手动转动卡盘,根据百分表的读数用铜棒轻敲工件进行调整,在主轴再次旋转的过程中,百分表读数不变时,表示工件装夹表面的轴心线与主轴轴心线同轴。
7.2.1工艺知识5.车螺纹前直径尺寸的确定车外螺纹时,由于受车刀挤压会使螺纹大径尺寸胀大,所以车螺纹前大径一般应车得比基本尺寸小0.2~0.4mm(约0.13P),车好螺纹后牙顶处有0.125P的宽度(