數(shù)控車床項目四典型企業(yè)零件的數(shù)控車削加工課件

1、任務(wù)一一夾一頂車削軸類零件【知識目標(biāo)】1)掌握一夾一頂車削軸類零件的裝夾方法。2)會選擇加工各種表面的刀具。3)會制訂一夾一頂車削軸類零件的加工工藝。4)掌握一夾一頂車削軸類零件的編程方法。【技能目標(biāo)】1)掌握一夾一頂車削軸類零件的裝夾方法。2)掌握一夾一頂車削軸類零件的裝夾編程方法。3)掌握一夾一頂車削軸類零件的尺寸控制方法。4)完成如圖4-1所示零件的加工,其三維效果如圖4-2所示。材料為45鋼。圖4-1一夾一頂車削軸類的零件圖圖4-2一夾一頂車削軸類零件的三維效果【相關(guān)知識】1.適用范圍和用途1)當(dāng)工件長徑比8時,為了提高工件的剛性,可采用這種裝夾方法。2)零件的同軸度要求不是很高的時候

2、,也可采用這種裝夾方法。3)一夾一頂車削軸類零件,可以提高加工效率。2.注意事項1)用一夾一頂車削時,如果后頂尖采用固定頂尖,如圖4-3a、b所示,雖然其定心好、剛性好、切削時不易產(chǎn)生振動,但缺點是與工件中心孔間有相對滑動、易磨損、產(chǎn)生高熱,故而不宜高速切削;如果后頂尖采用回轉(zhuǎn)頂尖,如圖4-3c所示,可以使頂尖與中心孔間無相對運(yùn)動,能承受很高的轉(zhuǎn)速,但其定心精度和剛性較差。 圖4-3后頂尖a)普通固定頂尖 b)硬質(zhì)合金固定頂尖 c)回轉(zhuǎn)頂尖2)用一夾一頂車削時,一定要注意定位和換刀加工程序的正確性,避免與尾座發(fā)生干涉。3)當(dāng)軸類零件的位置精度要求比較高時,掉頭車削找正比較困難。4)用一夾一頂?shù)?/p>

3、方式安裝工件時,為了防止工件的軸向移動,通常在卡盤內(nèi)裝一個軸向限位支承,如圖4-4a所示,或在工件的被夾持部位車削一個1020mm的臺階,作為軸向限位支承,如圖4-4b所示。 圖4-4一夾一頂安裝工件a)軸向限位支承b)用工件臺階限位5)用一夾一頂方式車削時,要使尾座的中心和車床主軸的中心取得一致,否則車削的零件會產(chǎn)生錐度。1.工具、量具和刀具的選擇(1)工具的選擇工件裝夾在自定心卡盤中,其余工具見表4-1。(2)量具的選擇外徑用外徑千分尺測量,長度用游標(biāo)卡尺測量,表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對。量具規(guī)格和參數(shù)見表4-1。(3)刀具的選擇粗、精車外圓選用35偏刀車削,外圓粗、精車車刀副偏角應(yīng)足

4、夠大,避免副切削刃切削時與回轉(zhuǎn)頂尖產(chǎn)生干涉,所有刀具規(guī)格和尺寸見表4-2。2.加工工藝先夾住毛坯外圓,利用90外圓車刀將工件的總長取好,且將工件左端加工出30mm15mm的臺階作為軸向限位支承;將工件兩端的中心孔打好。用35外圓車刀加工零件右端面的所有外圓尺寸1632mm;掉頭裝夾,利用35外圓車刀加工零件左端20mm外圓輪廓。3.選擇合理的切削用量參數(shù)值加工材料為鋼料,該材料硬度較高,切削力較大,切削用量可選小些。具體參數(shù)見表4-3。零件左、右輪廓表面分別編寫加工程序,且分別進(jìn)行對刀。1.加工零件右端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系加工右端輪廓表面時,夾住工件作為軸向限位支承外圓,采用一夾一頂方

5、式安裝工件,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件右端面軸線上,如圖4-1所示。(2)計算基點坐標(biāo)車外圓時,基點坐標(biāo)計算比較簡單,此處不再贅述。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0001;FANUC系統(tǒng)程序名為O0001;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0001(毛坯材料為40mm252mm)。2.加工零件左端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件左端面的軸線上。(2)計算基點坐標(biāo)車外圓時基點坐標(biāo)計算比較簡單,此處不再贅述。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0002;FANUC系統(tǒng)程序名為O0002;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0002。參考程序見表4-5?！炯寄苡?xùn)練】1.加工準(zhǔn)備1)檢查毛坯尺寸。2)開

6、機(jī)(FANUC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)均需回機(jī)床零點)。3)根據(jù)圖樣擬定好加工工藝。4)根據(jù)圖樣輸入加工程序(通過機(jī)床操作面板將程序輸入到數(shù)控機(jī)床中)。5)裝夾工件(采取一夾一頂裝夾方式)。6)裝夾刀具:按照參考程序?qū)⒋帧⒕囃鈭A車刀依次裝入相對應(yīng)的刀位:T01、T03。2.對刀兩把車刀依次采用試切法對刀,通過對刀操作得到的零偏值分別輸入到各自長度補(bǔ)償中,對刀步驟同前文所述。3.空運(yùn)行及仿真兩個程序分別進(jìn)行空運(yùn)行或仿真,以檢測加工程序是否正確。4.零件自動加工及尺寸控制打開程序,選擇自動加工方式,調(diào)好進(jìn)給倍率進(jìn)行自動加工,加工過程中進(jìn)行精度控制,外圓尺寸控制具體方法:當(dāng)粗、精加工循環(huán)程序運(yùn)行結(jié)束后,停車

7、測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序直至尺寸要求為止。5.零件檢測與評分零件加工結(jié)束后進(jìn)行檢測。應(yīng)把檢測結(jié)果填寫在表4-6中。表4-6加工圖4-1零件的評分表6.加工結(jié)束并清理機(jī)床【操作注意事項】1)掉頭裝夾時應(yīng)校正工件,外圓圓跳動誤差在0.03mm以內(nèi)。2)對于外圓車刀,加工前應(yīng)檢查刀具是否與尾座發(fā)生干涉。3)掉頭裝夾加工時,所有刀具都應(yīng)重新對刀?！舅伎寂c練習(xí)】編寫如圖4-5所示零件的加工程序并進(jìn)行加工練習(xí),毛坯為40mm250mm的合金鋁。 圖4-5一夾一頂車削軸類零件練習(xí)圖任務(wù)二兩頂尖車削軸類零件【知識目標(biāo)】1)掌握兩頂尖的作用和意義。2)掌握兩頂尖

8、加工時的注意事項。3)會制訂兩頂尖的加工工藝?！炯寄苣繕?biāo)】1)掌握兩頂尖裝夾工件的方法和步驟。2)掌握兩頂尖裝夾工件的編程方法。3)完成如圖4-6所示零件的加工,其三維效果如圖4-7所示。材料為45鋼。圖4-6兩頂尖車削軸類的零件圖圖4-7兩頂尖車削軸類零件的三維效果【相關(guān)知識】1.頂尖的分類頂尖有前頂尖和后頂尖兩種,用于定心并承受工件的重力和切削力。 圖4-8前頂尖(1)前頂尖前頂尖可直接安裝在車床主軸錐孔中,也可用自定心卡盤夾住自制的、有60錐角的鋼制前頂尖(圖4-8)。這種頂尖卸下后再次使用時必須將錐面再車一刀,以保證頂尖錐面的軸線與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心的同軸度。(2)后頂尖后頂尖有固定頂尖

9、和回轉(zhuǎn)頂尖兩種(圖4-3),使用時可將后頂尖插入車床尾座套筒的錐孔內(nèi)。2.工件的裝夾工件一般不能由前、后頂尖直接帶動旋轉(zhuǎn),必須通過撥盤和雞心夾頭帶動工件旋轉(zhuǎn)。撥盤裝在車床主軸上,盤面有兩種形狀。一種是有U形槽的撥盤,用來撥彎尾雞心夾頭。另一種是裝有撥桿的撥盤,用來撥直尾雞心夾頭。雞心夾頭的一端與撥盤連接,另一端裝有螺栓用來緊固工件(圖4-9)。 圖4-9用雞心夾頭裝夾工件a)彎尾雞心夾頭b)直尾雞心夾頭3.兩頂尖的適用范圍1)當(dāng)軸類零件的位置精度要求比較高時,一般采用兩頂尖方法進(jìn)行加工。2)當(dāng)軸類零件的加工工序比較多時,可采用兩頂尖裝夾進(jìn)行車削,并且可以多次反復(fù)裝夾,無需找正,裝夾精度、重復(fù)精

10、度均較高。4.采用兩頂尖加工時的注意事項1)用兩頂尖車削時,如果后頂尖采用固定頂尖,雖然其定心好、剛性好、切削時不易產(chǎn)生振動,但缺點是與工件中心孔間有相對滑動、易磨損、產(chǎn)生高熱,故而不宜高速切削;如果后頂尖采用回轉(zhuǎn)頂尖,可以使頂尖與中心孔間無相對運(yùn)動,能承受很高的轉(zhuǎn)速,但其定心精度和剛性較差。2)用兩頂尖車削時,一定要注意定位和換刀加工程序的正確性,避免與尾座發(fā)生干涉。3)用兩頂尖車削時,要使尾座的中心和車床主軸的中心取得一致,否則車削的零件會產(chǎn)生錐度。4)當(dāng)軸類零件的位置精度要求較高時,前、后頂尖與兩中心孔均不能碰毛,而且要保持干凈,如有臟物,易影響零件的位置精度。1.工具、量具和刀具的選擇

11、(1)工具的選擇工件裝夾在自定心卡盤中,其余工具見表4-7。(2)量具的選擇外徑用外徑千分尺測量,長度用游標(biāo)卡尺測量,表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對。量具規(guī)格和參數(shù)見表4-7。(3)刀具的選擇粗、精車外圓選用35偏刀車削,外圓粗、精加工車刀副偏角應(yīng)足夠大,避免副切削刃切削時與回轉(zhuǎn)頂尖產(chǎn)生干涉,所有刀具規(guī)格和尺寸見表4-8。表4-7兩頂尖車削軸類零件的加工工具和量具清單表4-8兩頂尖車削軸類零件的加工刀具卡2.加工工藝先夾住毛坯外圓,利用90外圓車刀將工件的總長取好,且將工件兩端內(nèi)孔倒60角作為軸向限位支承;這樣可以使工件在旋轉(zhuǎn)加工時內(nèi)孔倒角部分與前、后頂尖的接觸面積擴(kuò)大。再用35外圓車刀加工零

12、件右端面的所有外圓尺寸3536.9mm;掉頭裝夾,利用35外圓車刀加工零件左端35mm外圓輪廓。3.選擇合理的切削用量參數(shù)值加工材料為鋼,該材料硬度較高,切削力較大,切削用量可選小些。具體參數(shù)見表4-9。表4-9兩頂尖車削軸類零件的加工工藝零件左、右輪廓表面分別編寫加工程序,且分別進(jìn)行對刀。1.加工零件右端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系加工右端輪廓表面時,夾住工件作為軸向限位支承外圓,采用兩頂尖方式安裝工件,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件右端面軸線上,如圖4-6所示。(2)計算基點坐標(biāo)(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0001;FANUC系統(tǒng)程序名為O0001;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0001(毛坯材料為40mm

13、260mm)。參考程序見表4-10。2. 加工零件左端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件左端面的軸線上。(2)計算基點坐標(biāo)(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0002;FANUC系統(tǒng)程序名為O0002;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0002。參考程序見表4-11。表4-11兩頂尖車削軸類零件左端輪廓表面的參考程序【技能訓(xùn)練】1.加工準(zhǔn)備1)檢查毛坯尺寸。2)開機(jī)(FANUC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)均需回機(jī)床零點)。3)根據(jù)圖樣擬定好加工工藝。4)根據(jù)圖樣輸入加工程序(通過機(jī)床操作面板將程序輸入到數(shù)控機(jī)床中)。5)裝夾工件(采取兩頂尖裝夾方式)。6)裝夾刀具:按照參考程序?qū)⒋帧⒕囃?/p>

14、圓車刀依次裝入相對應(yīng)的刀位T01、T03。2.對刀兩把車刀依次采用試切法對刀,通過對刀操作得到的零偏值分別輸入到各自長度補(bǔ)償中,對刀步驟同前文所述。3.空運(yùn)行及仿真兩個程序分別進(jìn)行空運(yùn)行或仿真,以檢測加工程序是否正確。4.零件自動加工及尺寸控制打開程序,選擇自動加工方式,調(diào)好進(jìn)給倍率進(jìn)行自動加工,加工過程中進(jìn)行精度控制,外圓尺寸控制具體方法:當(dāng)粗、精加工循環(huán)程序運(yùn)行結(jié)束后,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序,直至尺寸達(dá)到要求為止。5.零件檢測與評分零件加工結(jié)束后進(jìn)行檢測。應(yīng)把檢測結(jié)果填寫在表4-12中。6.加工結(jié)束并清理機(jī)床【操作注意事項】1)掉頭裝

15、夾時應(yīng)校正工件,外圓圓跳動誤差在0.04mm以內(nèi)。2)兩頂尖裝夾加工時應(yīng)注意雞心夾頭裝夾的部分有無過長,避免切削時刀具與雞心夾頭發(fā)生干涉。3)對于外圓車刀,加工前應(yīng)檢查刀具是否與尾座發(fā)生干涉。4)掉頭裝夾加工時,所有刀具都應(yīng)重新對刀?！舅伎寂c練習(xí)】編寫如圖4-10所示零件的加工程序并進(jìn)行加工練習(xí),毛坯為40mm250mm的45鋼。 圖4-10兩頂尖車削軸類零件練習(xí)圖【知識目標(biāo)】1)掌握批量零件加工的作用和意義。2)掌握批量零件加工時的注意事項。3)會制訂批量零件的加工工藝。任務(wù)三批量零件的加工【技能目標(biāo)】1)掌握批量零件裝夾工件的方法和步驟。2)掌握批量零件工件的編程方法。3)完成如圖4-11

16、所示零件的加工,其三維效果如圖4-12所示。材料為塑料。 圖4-11批量零件圖 圖4-12批量零件的三維效果【相關(guān)知識】在機(jī)械制造業(yè)中,各種產(chǎn)品的需要量是不相同的,某些產(chǎn)品需要量很少,而有些產(chǎn)品需要量可能很大。機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型基本可分為三大類型:單件生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。1.工序的集中法和分散法(1)工序的集中法是在加工零件的每一道工序中,盡可能地多加工幾個表面。工序集中到最多的時候,是將一個零件的全部加工在一個工序內(nèi)完成。1)當(dāng)零件的相對位置精度要求較高時,采用工序集中法容易保證。2)在加工比較重的零件時,減少搬運(yùn)和裝拆的次數(shù),一般也采用工序集中法。3)對于單件、小批量而且工序不

17、多,能一次裝夾就可以完成的零件,可以采用工序集中法加工。(2)工序的分散法工序分散法就是使每一個工序中所包含的工作量盡量減少。1)當(dāng)零件的相對位置精度要求不是非常高,而表面尺寸精度要求較高,表面粗糙度值要求較小時,有必要將工序分開進(jìn)行。2)在大批量生產(chǎn)中,用通用機(jī)床(或單工序?qū)Ｓ脵C(jī)床)和通用的夾具加工時,一般采用工序分散法。3)如果批量中等,或較多的復(fù)雜、工序繁多、加工難度較大、不可以一次完成的工件,則采用工序分散法加工。4)當(dāng)工人的平均技術(shù)水平較低時,宜采用工序分散法。2.工序集中和分散的特點(1)工序集中的特點容易保證零件的位置精度,提高加工的效率,增加測量的次數(shù)。如果經(jīng)常更換車刀,則較難

18、保證零件的尺寸精度,而且需要工人更高的技術(shù)水平。(2)工序分散的特點增加裝夾的次數(shù),容易引起裝夾定位的誤差和較多的裝夾輔助時間。但工序分散車削,減少了試切削和測量的次數(shù),尺寸容易控制,工人的技術(shù)水平要求不是很高。3.批量加工與質(zhì)量監(jiān)控批量加工這一塑料零件,是在一臺機(jī)床上完成的。所以,在每一次的零件裝夾過程中,要求裝夾可靠,力量適中,且要裝正,不能有跳動的現(xiàn)象。在加工過程中,質(zhì)量的監(jiān)控也是一個重要的環(huán)節(jié),這就需要操作者根據(jù)實踐經(jīng)驗進(jìn)行把握。一般在首件試切成功后,加工精度都不會有太大的偏離。但由于刀尖的磨損等外部原因,要求操作者在批量生產(chǎn)一定數(shù)量的零件后(約20件),要對零件進(jìn)行抽樣檢測,把誤差值

19、補(bǔ)償?shù)綄?yīng)的刀補(bǔ)號里,以糾正刀尖的磨損量,在一定程度上消除加工誤差,保證零件產(chǎn)品尺寸精度。1.工具、量具和刀具的選擇(1)工具的選擇工件裝夾在自定心卡盤中,其余工具見表4-13。(2)量具的選擇外徑用外徑千分尺測量,長度用游標(biāo)卡尺測量,表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對。量具規(guī)格和參數(shù)見表4-13。(3)刀具的選擇粗、精車外圓選用90偏刀車削,所有刀具規(guī)格和尺寸見表4-14。表4-13批量零件的加工工具和量具清單(續(xù))表4-14批量零件的加工刀具卡2.加工工藝先夾住毛坯外圓,利用外圓車刀平端面并且將工件的最大外圓也加工好;用6mm鉆頭鉆孔深度為23mm;用內(nèi)孔車刀將內(nèi)孔加工好;用4mm切斷刀將小端

20、外圓加工好并且切斷取總長。3.選擇合理的切削用量參數(shù)值加工材料為塑料,該材料硬度底,切削力較小,切削用量可選大些。具體參數(shù)見表4-15。(1)建立工件坐標(biāo)系根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件右端面的軸線上,如圖4-11所示。(2)計算基點坐標(biāo)(略)。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0001;FANUC系統(tǒng)程序名為O0001;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0001(毛坯材料為48mm1000mm)。參考程序見表4-16?！炯寄苡?xùn)練】1.加工準(zhǔn)備1)檢查毛坯尺寸。2)開機(jī)(FANUC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)均需回機(jī)床零點)。3)根據(jù)圖樣擬定好加工工藝。4)根據(jù)圖樣輸入加工程序(通過機(jī)床操作面板將程序輸入到數(shù)控

21、機(jī)床中)。5)裝夾工件。6)裝夾刀具:按照參考程序?qū)⑼鈭A車刀、6mm鉆頭、鏜孔車刀,切斷車刀依次裝入相對應(yīng)的刀位T01、T02、T03、T04。2.對刀四把車刀依次采用試切法對刀,通過對刀操作得到的零偏值分別輸入到各自長度補(bǔ)償中,對刀步驟同前文所述。3.空運(yùn)行及仿真對輸入的程序進(jìn)行空運(yùn)行或仿真,以檢測加工程序是否正確。4.零件自動加工及尺寸控制打開程序,選擇自動加工方式,調(diào)好進(jìn)給倍率進(jìn)行自動加工,加工過程中進(jìn)行精度控制,外圓尺寸控制具體方法:當(dāng)程序運(yùn)行到N340段時,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序直至尺寸要求為止。當(dāng)?shù)谝患慵庸ず细窈?可將N3

22、30、N340兩段程序刪除,再重新運(yùn)行程序加工就可以達(dá)到批量加工的效果(加工下一件零件無需再重新對刀)。5.零件檢測與評分零件加工結(jié)束后進(jìn)行檢測。6.加工結(jié)束并清理機(jī)床【操作注意事項】1)確保鉆頭裝在刀架上的中心線與機(jī)床的中心線一致;如果鉆頭中心線低于或者高于機(jī)床的中心線,鉆孔時會出現(xiàn)尺寸偏大(造成廢品)現(xiàn)象。2)由于該零件材料是塑料,車刀的背吃刀量較大,所以要求車刀的后角一定要偏大。3)內(nèi)孔車刀加工前應(yīng)檢查刀具是否與工件內(nèi)孔發(fā)生干涉。4)如果在加工過程中出現(xiàn)刀具磨損,刀具無需重新對刀(在相對應(yīng)的刀補(bǔ)號重新對刀即可)?！舅伎寂c練習(xí)】1)批量零件加工時刀具會出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象,重新對刀時應(yīng)注意哪些問

23、題?2)編寫如圖4-13所示零件的加工程序并進(jìn)行加工練習(xí),毛坯為48mm1000mm的塑料。 圖4-13批量零件的練習(xí)圖 任務(wù)四薄壁零件的加工【知識目標(biāo)】1)掌握薄壁零件的加工方法與尺寸控制方法。2)掌握薄壁零件加工時的注意事項。3)會制訂薄壁零件的加工工藝?！炯寄苣繕?biāo)】1)掌握薄壁零件裝夾的方法。2)掌握薄壁零件的編程方法。3)完成如圖4-14所示零件的加工,其三維效果如圖4-15所示。材料為鋼。圖4-14薄壁零件圖圖4-15薄壁零件的三維效果【相關(guān)知識】薄壁零件加工時,會受到夾緊力和切削力的作用。當(dāng)工件本身剛性較差時,將產(chǎn)生較大的變形,一些工件往往由于變形而造成廢品,因此防止工件變形是提高

24、加工質(zhì)量的重要因素。只有正確了解變形的原因并掌握克服的方法,才能減少或消除變形。1.薄壁工件變形的主要原因(1)切削力過大、切削熱過高薄壁零件在加工過程中,由于切削用量選擇過大,車刀材料和幾何角度選擇不當(dāng)?shù)?造成切削力過大和切削熱過高。切削力過大,會造成材料內(nèi)應(yīng)力增大而產(chǎn)生變形;切削熱過高,則會造成工件的熱變形。(2)工件的裝夾方法不正確工件在加工過程中,由于夾緊力的作用點不恰當(dāng)、夾緊力過大或定位面不精確等造成工件變形。2.防止工件變形的方法(1)防止切削力過大和切削熱過高1)合理選擇切削用量、車刀材料和幾何角度等。外圓精車時r=90 93、r=15、o=1416、o=15、s適當(dāng)增大。內(nèi)孔精

25、車時r=60、r=30、o=35、o=1416、o=68、s=56。2)粗、精加工分開。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求較高的工件,可分為粗加工和精加工兩道工序來加工。粗加工時加工余量大,選取較大的切削用量,并施加較大的夾緊力,因此工件熱變形和抗應(yīng)力變形也很大,精加工時加工余量、切削力和夾緊力都比較小,因此工件的變形較小。粗加工所產(chǎn)生的變形通過精加工得到減少或消除,使工件獲得較高的加工精度。3)盡可能采用一次裝夾完成。當(dāng)整個零件都是薄壁的時候,可以一次加工就能完成整個零件,不用掉頭,即減少工件的變形。(2)正確裝夾工件1)減少精加工時的夾緊力。對于一般精度要求及剛性較差的工件,加工時為了提高生產(chǎn)率,可不

26、必分為粗加工和精加工兩道工序,可在粗加工后適當(dāng)放松工件以減少夾緊力,然后再進(jìn)行精加工,以此減少工件的變形。2)采用軸向夾緊夾具。車削薄壁工件時,一般不使用徑向夾緊的方法,而是采用軸向夾緊的方法,如圖4-16所示。工件用螺母斷面來壓緊工件,使夾緊力沿工件軸向分布,這樣可防止夾緊變形。 圖4-16薄壁套的夾緊a)錯誤 b)正確 3)加注充分的切削液,降低切削熱,防止熱變形。4)增加工藝?yán)?。在工件裝夾部分特制幾根工藝?yán)?如圖4-17所示。使夾緊力作用在肋上,以減少工件變形。 圖4-17增加工藝?yán)邷p少工件變形1.工具、量具和刀具的選擇(1)工具的選擇 工件裝夾在自定心卡盤中,其余工具見表4-18。(2

27、)量具的選擇外徑用外徑千分尺測量;長度用游標(biāo)卡尺測量;內(nèi)孔用內(nèi)徑百分表測量;表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對。量具規(guī)格和參數(shù)見(3)刀具的選擇粗、精車外圓選用偏刀車削,所有刀具規(guī)格和尺寸見表4-19。2.加工工藝先夾住毛坯外圓,利用20mm的鉆頭將孔鉆好;利用外圓車刀平端面并且加工工件的左端外圓;用倒角車刀將內(nèi)孔倒角;用4mm切斷刀加工左端外圓槽;接著用4mm切斷刀切斷取總長。掉頭裝夾校正;用內(nèi)孔車刀加工內(nèi)孔留0.5mm精車余量;用外圓車刀加工外圓留0.5mm精車余量;最后薄壁部分是先把內(nèi)孔尺寸控制好,再控制外圓尺寸。3.選擇合理的切削用量參數(shù)值加工材料為鋼,該材料硬度高,切削力較大,切削用量可

28、選小些。具體參數(shù)見表4-20。零件左、右輪廓表面分別編寫加工程序,且分別進(jìn)行對刀。1.加工零件左端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系加工零件左端輪廓表面時,夾住工件毛坯外圓,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件左端面軸線上,如圖4-14所示。(2)計算基點坐標(biāo)(略)。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0001;FANUC系統(tǒng)程序名為O0001;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0001(毛坯材料為40mm100mm)。2. 加工零件右端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件右端面的軸線上。(2)計算基點坐標(biāo)(略)。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0002;FANUC系統(tǒng)程序名為O0002;廣數(shù)系統(tǒng)程

29、序名為O0002。參考程序見表4-22?！炯寄苡?xùn)練】1.加工準(zhǔn)備1)檢查毛坯尺寸。2)開機(jī)(FANUC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)均需回機(jī)床零點)。3)根據(jù)圖樣擬定好加工工藝。4)根據(jù)圖樣輸入加工程序(通過機(jī)床操作面板將程序輸入到數(shù)控機(jī)床中)。5)裝夾工件。6)裝夾刀具:按照參考程序?qū)⑼鈭A車刀、切斷刀、鏜孔車刀依次裝入相對應(yīng)的刀位號。2.對刀每把車刀依次采用試切法對刀,通過對刀操作得到的零偏值分別輸入到各自長度補(bǔ)償中;對刀步驟同前文所述。3.空運(yùn)行及仿真兩個程序分別進(jìn)行空運(yùn)行或仿真,以檢測加工程序是否正確。4.零件自動加工及尺寸控制打開程序,選擇自動加工方式,調(diào)好進(jìn)給倍率進(jìn)行自動加工,加工過程中進(jìn)行精度控制

30、,具體方法如下:左端程序控制,當(dāng)程序運(yùn)行到N370段時,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序,直至達(dá)到尺寸要求為止;然后進(jìn)行切斷。右端程序控制,當(dāng)程序運(yùn)行外圓和內(nèi)孔粗、精車結(jié)束時,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置先將內(nèi)孔車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序直至尺寸要求為止。5.零件檢測與評分零件加工結(jié)束后進(jìn)行檢測,應(yīng)把檢測結(jié)果填寫在表4-23中。6.加工結(jié)束并清理機(jī)床【操作注意事項】1)掉頭裝夾時工件應(yīng)校正,外圓圓跳動誤差在0.03mm以內(nèi)。2)薄壁零件在掉頭裝夾時的力度不宜過大,否則工件就會產(chǎn)生變形。3)對于內(nèi)孔車刀,加工前應(yīng)檢查刀具是否與孔壁發(fā)生干

31、涉。4)掉頭裝夾加工時,所有刀具都應(yīng)重新對刀。練習(xí),毛坯 為40mm100mm的45鋼?！舅伎寂c練習(xí)】編寫如圖4-18所示零件的加工程序并進(jìn)行加工 圖4-18薄壁零件練習(xí)圖任務(wù)五節(jié)省材料零件的加工【知識目標(biāo)】1)掌握節(jié)省材料零件的加工方法與尺寸控制方法。2)掌握節(jié)省材料零件加工時的注意事項。3)會制訂節(jié)省材料零件的加工工藝。【技能目標(biāo)】1)掌握節(jié)省材料零件的編程方法。2)完成如圖4-19所示零件的加工,其三維效果如圖4-20所示。材料為50mm55mm的鋼。圖4-19節(jié)省材料零件圖圖4-20節(jié)省材料的三維效果【相關(guān)知識】在工廠或企業(yè)生產(chǎn)中,有時候為了節(jié)省材料,通常采用節(jié)省材料的加工手段。在車床

32、上節(jié)省材料的加工方法是套料法,這種方法有以下特點:第一,可以節(jié)省材料,可以將剩下的材料循環(huán)再用。第二,可以提高生產(chǎn)效率,減少刀具的損耗,從而降低成本。1.工具、量具和刀具的選擇(1)工具的選擇工件裝夾在自定心卡盤中,其余工具見表4-24。(2)量具的選擇外徑用外徑千分尺測量;長度用游標(biāo)卡尺測量;內(nèi)孔用內(nèi)徑百分表測量;表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對。(3)刀具的選擇粗、精車外圓選用偏刀車削。2.加工工藝夾住毛坯外圓,利用外圓車刀平端面并且加工工件的左端外圓;掉頭裝夾校正;利用外圓車刀平端面,取工件的總長尺寸;用4mm端面槽車刀加工套件內(nèi)孔的尺寸;用外圓車刀加工套件外圓尺寸;用4mm切斷刀將套件切

33、斷取總長;接著用外圓車刀加工零件所有外圓尺寸即可。3.選擇合理的切削用量參數(shù)值加工材料為鋼,該材料硬度高,切削力較大,切削用量可選小些。零件左、右輪廓表面與套件分別編寫加工程序,且分別進(jìn)行對刀。1.加工零件左端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系加工左端輪廓表面時,夾住工件毛坯外圓,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件左端面軸線上。(2)計算基點坐標(biāo)(略)。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0001;FANUC系統(tǒng)程序名為O0001;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0001(毛坯材料為50mm55mm)。參考程序見表4-27。2. 加工套件輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件右端面的軸線上,如圖4

34、-19所示。(2)計算基點坐標(biāo)(略)。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0002;FANUC系統(tǒng)程序名為O0002;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0002。參考程序見表4-28。3. 加工軸件右端輪廓表面(1)建立工件坐標(biāo)系根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系設(shè)置在工件右端面的軸線上。(2)計算基點坐標(biāo)(略)。(3)參考程序華中系統(tǒng)程序名為O0003;FANUC系統(tǒng)程序名為O0003;廣數(shù)系統(tǒng)程序名為O0003。參考程序見表4-29?！炯寄苡?xùn)練】1.加工準(zhǔn)備1)檢查毛坯尺寸。2)開機(jī)(FANUC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)均需回機(jī)床零點）3)根據(jù)圖樣擬定好加工工藝。4)根據(jù)圖樣輸入加工程序(通過機(jī)床操作面板將程序輸入到數(shù)控

35、機(jī)床中)。5)裝夾工件。6)裝夾刀具:按照參考程序?qū)⑼鈭A車刀、切斷刀、端面切槽車刀依次裝入相對應(yīng)的刀位號。2.對刀(1)外圓車刀、切槽車刀對刀兩把車刀依次采用試切法對刀。通過對刀把操作得到的零偏值分別輸入到各長度補(bǔ)償中,以便加工時調(diào)用。對刀步驟同前文所述。(2)端面槽車刀對刀切槽車刀對刀時采用左側(cè)刀尖點作為刀位點,與編程采用的刀位一致,對刀操作步驟如下。1)Z軸對刀 手動方式下,使主軸正轉(zhuǎn);或MDI方式中輸入“S500 M03”,使主軸正轉(zhuǎn)。 手動方式下,移動刀具,使切槽車刀左側(cè)刀尖剛好接觸工件右端面,注意刀具接近工件時,進(jìn)給倍率為1%2%。 手輪方式下,移動刀具,使切槽車刀左側(cè)刀尖剛好接觸工

36、件右端面。注意刀具接近工件時,進(jìn)給倍率為0.01mm。 刀具沿+X方向退出(圖4-21),然后進(jìn)行面板操作,面板操作同外圓車刀對刀。注意刀具號為T03。2)X軸對刀 手動方式下,使主軸正轉(zhuǎn);或MDI方式中輸入“S500 M03”,使主軸正轉(zhuǎn)。 手動方式下,移動刀具,使切槽車刀左主切削刃剛好接觸工件外圓。注意刀具接近工件時,進(jìn)給倍率為1%2%。 手輪方式下,移動刀具,使切槽車刀左主切削刃剛好接觸工件外圓。注意刀具接近工件時,進(jìn)給倍率為0.01mm。 刀具沿+Z方向退出(圖4-22),停車測出外圓直徑,然后進(jìn)行面板操作,面板操作同外圓車刀對刀。注意刀具號為T03。 圖4-21Z軸對刀示意圖 圖4-

37、22X軸對刀示意圖3.空運(yùn)行及仿真三個程序分別進(jìn)行空運(yùn)行或仿真,以檢測加工程序是否正確。4.零件自動加工及尺寸控制打開程序,選擇自動加工方式,調(diào)好進(jìn)給倍率進(jìn)行自動加工,加工過程中進(jìn)行精度控制,具體方法如下。1)軸類零件左端程序控制。當(dāng)程序運(yùn)行粗、精加工結(jié)束后,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序直至尺寸要求為止。2)套類零件程序控制。當(dāng)程序運(yùn)行到N370段時,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序直至尺寸要求為止;最后進(jìn)行切斷。3)軸類零件右端程序控制。當(dāng)程序運(yùn)行粗、精加工結(jié)束后,停車測量;根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置精加工

38、外圓車刀X、Z方向刀具磨損,然后執(zhí)行精加工程序直至尺寸要求為止。5.零件檢測與評分零件加工結(jié)束后進(jìn)行檢測。應(yīng)把檢測結(jié)果填寫在表4-30中。6.加工結(jié)束并清理機(jī)床【操作注意事項】1)掉頭裝夾時應(yīng)校正工件,外圓圓跳動誤差在0.03mm以內(nèi)。2)端面槽車刀刀頭強(qiáng)度較低,易折斷,安裝時應(yīng)按照要求嚴(yán)格裝夾。3)端面槽車刀對刀時,刀具接近工件的過程中,進(jìn)給倍率要小,以避免產(chǎn)生撞刀現(xiàn)象。4)端面槽車刀采用前刀尖點作為刀位點,編程時刀頭寬度尺寸應(yīng)考慮在內(nèi)。5)掉頭裝夾加工時,所有刀具都應(yīng)重新對刀?！舅伎寂c練習(xí)】編寫如圖4-23所示零件的加工程序并進(jìn)行加工練習(xí),毛坯為50mm55mm的45鋼。 圖4-23節(jié)省材料零件練習(xí)圖任務(wù)六宏程序的編寫【知識目標(biāo)】1)掌握宏程序的編程方法。2)掌握宏程序的切削原理。3)會制訂橢圓、公式曲線零件的加工工藝?！炯寄苣繕?biāo)】完成如圖4-24所示零件的加工,其三維效果如圖4-25