異形軸數(shù)控加工刀具參數(shù)的選擇課件

1、 異形軸數(shù)控加工刀具參數(shù)的選擇 一、零件圖分析及零件的裝夾方式1 .零件圖分析 如下圖1.1零件所示，為所加工的零件圖， 圖1.1該零件包括復雜的外型面加工，并有切槽，螺紋加工和切斷等典型工序,其中 M12X1為細牙普通螺紋(粗牙螺紋不注螺距)，公稱直徑為12mm，螺距為1mm。所以應根據(jù)要求選擇刀具和切削用量。所以應根據(jù)要求選擇刀具和切削量。其主要工藝分析如下：（1）零件尺寸精度要求不高，對精加工之后即可使用。（2）直徑最大處為24mm，長度為50mm，根據(jù)機床的類型和毛坯尺寸的選用原則，初步確定毛坯尺寸為26x85mm。（3）零件為小批量生產(chǎn)，熱處理可直接對毛坯進行調(diào)質處理，以后對其進行切

2、削加工。（4）由于異形軸各臺階之間相差不大，因此毛坯的材料種類可選用熱軋圓鋼,材料成分鋁合金。2.確定零件的裝夾方式 切削加工時，工件必須在機床夾具中定位和夾緊，使它在整個切削過程中始終保持正確的位置。本零件為一軸類零件，又是小批量生產(chǎn)，又因為自定心夾盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，工件裝夾后一般不需要找正。且自定心卡盤裝夾采用卡盤安裝的裝夾方式。所以采用三爪自定心卡盤。二、 數(shù)控車床的加工工藝分析 數(shù)控機床的加工工藝與普通機床的加工工藝有許多相同之處，但也存在許多不同之處。數(shù)控機床是嚴格按照加工的程序進行加工的，所加工的工件通常要比普通機床所加工的工件工藝規(guī)程復雜。使用數(shù)控機床進行加工

3、時，首要的問題是選擇合適的工件。在生產(chǎn)中，并非所有的工件都適合數(shù)控機床加工，只有那些小批量，特別是重復輪番投產(chǎn)，表面復雜，加工中需要測量，需要精密鉆鏜夾具等工藝裝備的工件，才是數(shù)控加工最合適的加工對象。 根據(jù)實際應用需要時，數(shù)控車床加工工藝分析主要考慮以下內(nèi)容：（1）分析零件圖樣，明確加工內(nèi)容、精度及技術要求。（2）制定工藝過程，確定加工方案。（3）設計工序內(nèi)容，如工序的劃分、工件定位與加緊、刀具的選擇及切削用量的確定等。（4）圖形的數(shù)學處理及加工路線的確定等，如基點、節(jié)點的計算，對刀點、換刀點的選擇，加工路線的確定等。（5）編制工藝文件，包括工藝過程卡、工序卡、刀具卡及加工路線圖等。三、數(shù)控

4、刀具參數(shù)的選擇 刀具幾何參數(shù)的選擇是否合理，對刀具的使用壽命、加工質量、生產(chǎn)效率和加工成本有重要影響。各參數(shù)之間存在著相互依賴、相互制約的作用，因此應綜合考慮各種參數(shù)以便進行合理的選擇。根據(jù)以上對零件的工藝分析該零件的加工需要一把端面刀、兩把外圓車刀（一把粗車外圓、一把精車外圓）、一把螺紋車刀、一把切斷刀（用于切斷和切槽）。刀具切削部分的幾何參數(shù)，對切削過程中的金屬變形、切削力、切削溫度、工件的加工質量以及刀具的磨損都有顯著的影響。選擇合理的刀具幾何參數(shù)，就是要在保證工件加工質量和刀具經(jīng)濟耐用度的前提下，達到提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本的目的。影響刀具合理幾何參數(shù)的主要原因是工件材料、刀具材料及類

5、型、工藝系統(tǒng)剛度以及機床功率等。（2）主軸的轉速S(r/min)要根據(jù)切削速度r(m/min)來選擇。 r=SD/1000式中：D-工件刀具直徑（mm）；r-切削速度，由刀具耐用度決定。經(jīng)計算可選粗加工切削速度為600（m/min）,精加工切削速度為1000（m/min）。（3）進給速度f(mm/min)是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，可根據(jù)工件的進給量的主要是切削力，一般多根據(jù)經(jīng)驗或查手冊選取。這時，主要考慮工藝系統(tǒng)剛度、切削力大小和刀具的尺寸等，必要時需進行驗算。在半精加工和精加工時，應按粗糙度要求，根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑、刀具副偏角、切削速度等選擇進給量。 根據(jù)上面刀具的參數(shù)以及所用

6、刀具進行加工工序的劃分，并選擇切削用量，以下是對加工工序劃分后制成加工工序卡片，如表3.1。 表3.1 加工工序卡加工軌跡。通用的后置處理模塊使CAXA數(shù)控車可以滿足各種機床的代碼格 式，對生成的代碼進行校驗及加工仿真。將CAXA數(shù)控車同其他的專業(yè)制造軟件結合起來，將會滿足任何CADCAM的需求。1.CAXA數(shù)控車界面 CAXA數(shù)控車基本應用界面由標題欄、菜單欄、繪圖區(qū)、工具條和狀態(tài)欄組成，各種應用功能均通過菜單和工具條驅動，工具條中的每一個圖標都對應一個菜單命令。單擊圖標或單擊菜單-命令，會得到相同的結果。狀態(tài)條指導用戶進行操作并提示當前狀態(tài)和所處位置，繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作的結果。2.CA

7、XA數(shù)控車加工過程 必須配置好機床，這是正確輸出代碼的關鍵。 看懂圖樣，用曲線工具條中的各項功能表達工件。 根據(jù)工件形狀，選擇合適的加工方式，生成刀位軌跡。 生成G代碼，通過數(shù)據(jù)接口傳給機床。2.CAXA數(shù)控車加工過程（1）刀具庫管理；（2）輪廓粗車；（3)輪廓精車；（4)切槽加工；（5)螺紋加工 ；（6)鉆中心孔；（7）生成NC代碼；（8）查看代碼；（9）參數(shù)修改；（10）軌跡仿真；（11）代碼反讀；（12）機床設置；（13）后置處理設置。五、零件的模擬對比加工及加工程序的確定 以下將利用CAXA數(shù)控車2013版這一軟件對前面一章所選的刀具參數(shù)進行模擬對加工，從而確定出比較合理的刀具方案。

8、從所用刀具的不同，可分為以下幾個加工部分：1.端面加工刀具參數(shù)的對比加工；2.粗加工刀具參數(shù)的對比加工；3.精加工刀具參數(shù)的對比加工；4.切槽模擬加工刀具參數(shù)的對比加工；5.螺紋模擬加工刀具參數(shù)的對比加工?，F(xiàn)就端面加工來說明 。（1）輪廓建模。繪制端面加工部分的外輪廓和毛坯輪廓，根據(jù)輪廓的加工要求，設置毛坯尺寸。毛坯尺寸左端外圓直徑為26mm,端面預留1mm,設置后的左端毛坯如圖5.1所示。 圖5.1 圖5.3（3）生成刀具加工軌跡，如圖5.4和圖5.5所示。利用系統(tǒng)提供的模擬仿真功能進行刀具軌跡的模擬，驗證刀具路徑是否正確。下面是兩個方案的加工軌跡圖。 圖5.4 圖5.5 （4）經(jīng)過對比加工方案一的刀具參數(shù)比較合理，選擇方案一的刀具參數(shù)生成加工程序，加工程序見論文附錄一。 七 、致 謝 本畢業(yè)設計是在指導老師的精心指導下完成的, 老師在工作繁忙的情況下，減少個人休息，抽出大量的時間對我們進行指導，及時解決所遇到的問題。往事歷歷在目，導師嚴謹?shù)闹螌W作風、精湛的學術造詣、敏銳活躍的思維