项目5数控车削加工综合技术;本任务加工如图8-1所示轴承套零件,毛坯尺寸为φ80mm×125mm,材料为45钢,单件小批量生产。该零件结构典型,有圆柱、圆弧、圆锥、螺纹、槽及倒角,加工精度中等,检测手段常规,难度适中。本任务要求学生能够熟练地确定零件的加工工艺,正确地编制零件的加工程序,并完成零件的加工。;任务说明;一、机械加工精度的概念;二、影响加工精度的因素;2.工艺系统的受力变形;5.工件残余应力引起的误差;四、提高加工精度的工艺措施;五、表面质量;1.零件图工艺分析
该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成,其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸标注要求,轮廓描述清楚、完整。零件材料为45钢,切削加工性能较好,无热处理和硬度要求。
通过上述分析,采取以下几点工艺措施:
(1)零件图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不必取其平均值,而取基本尺
寸即可。
(2)左右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应先将左右端面车出来。
(3)内孔尺寸较小,镗锥度为1:20锥孔、φ32mm孔及15°斜面时需掉头装夹。;2.确定装夹方案
加工内孔时以外圆定位,用三爪自定心卡盘夹紧。加工外轮廓时,为保证一次安装加工出全部外轮廓,需要设一圆锥心轴装置(如图8-2所示蓝色划线部分),用三爪自定心卡盘夹持心轴左端,心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧,以提高工艺系统的刚性。;3.确定加工顺序及走刀路线
加工顺序按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征,可先加工内孔各表面,然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产,走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线,外轮廓表面车削走刀路线可按零件轮廓顺序进行,如图8-3所示。在确定换刀点时,要避免刀具与工件、尾座、防护罩等机床部件发生干涉现象。;4.刀具选择
将所选定的刀具参数填入表8-1中,以便编程和操作管理。
注意车削??轮廓时,为防止副后刀面与工件表面发生干涉,应选择较大的副偏角,必要时可作图检验。本例中选kr=55°。;5.切削用量的选择;1.左端内锥起点X坐标
X=32+2×10tan15°=32+5.359=37.359(mm);1左端内孔加工程序
%1501;程序起始符
N5T0404G00X100Z100;选4号刀,执行4号刀补,定位于起刀点
N10G94M03S300M07;主轴正转,转速为300r/min切削液开,
N20G00X24.0Z5.0;快速靠近工件
N30G71U0.8R0.5P50Q120X-0.2Z0F40;设置粗加工循环参数
N40M03S500;精车循环,主轴转速为500r/min
N50G01G41X37.359F20;精加工第一句,并建立刀尖半径左补偿
N60Z0;锥体起始点
N70X32.0Z-10.0;精车锥体
N80Z-29.5;精车φ32mm内孔
N90G03X31.0Z-30.0R0.5;精车R0.5mm圆弧
N100G01X30.55;精车端面
N110X29.55Z-30.5;精车C0.5倒角
N120X24.0;X向退刀
N130G00G40X20.0Z50.0;退至安全点,并取消刀尖半径左补偿
N140M30;程序结束;2右端内孔加工程序
%1502;程序起始符
N5G94M03S300;每分钟进给,主轴正转,转速为300r/min
N10M07T0404;切削液开,选4号刀,执行4号刀补
N20G00X24.0Z5.0;快速靠近工件
N30G71U0.8R0.5P50Q80X-0.2Z0F40;设置粗加工循环参数
N40M03S500;
N50G01G41X32.0F20;精加工第一句,并建立刀尖半径左补偿
N60Z0;锥体起始点
N70X28.1Z-78.0;精车1:20锥体
N80X24.0;X向退刀
N90G00G40X20.0Z50.0退至安全点,并取消刀尖半径左补偿
N100M30;程序结束;3外轮廓加工程序
%1503;程序起始符
N5G94M03S300;每分钟进给,主轴正转,转速为300r/min
N10T0404M07;切削液开,选4号刀,执行4号