數(shù)控車削加工技術(shù) 教案 項(xiàng)目十一 編制典型零件車削工藝及程序

數(shù)控車削加工技術(shù)課程教案授課時(shí)間第周授課方式（請(qǐng)打√）□講授□上機(jī)□實(shí)驗(yàn)/訓(xùn)□其它課時(shí)安排授課題目（章節(jié)或單位課時(shí)）：項(xiàng)目十一編制典型零件車削工藝及程序教學(xué)目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個(gè)層次）：1.熟練運(yùn)用編程指令編制典型軸類零件的數(shù)控加工程序2.掌握典型零件加工與測量方法3.掌握一般零件的數(shù)控仿真操作及加工操作方法4.掌握刀尖圓弧半徑補(bǔ)償代碼5.理解判斷刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方向的方法6.掌握刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：1.運(yùn)用G代碼編制典型零件加工程序2.制定數(shù)控加工刀具卡、工藝卡等工藝卡片3.工藝制定教學(xué)內(nèi)容備注11.1典型軸類零件車削工藝分析、編程及仿真加工一、零件圖零件圖分析在制定車削工藝之前，必須首先對(duì)被加工零件的圖樣進(jìn)行分析，分析零件圖的結(jié)果將直接影響到加工程序的編制及加工效果，它主要包括以下內(nèi)容構(gòu)成零件輪廓的幾何要素尺寸公差要求形狀和位置公差要求表面粗糙度的要求三、確定加工方案零件上比較精密表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。裝夾毛坯，伸出卡盤75mm左右，手動(dòng)車端面并對(duì)外圓車刀。用外圓車刀粗、精加工外輪廓用切斷刀粗、精加工槽用三角螺紋車刀加工螺紋。去毛刺、切斷，完成零件的加工該典型軸加工順序?yàn)椋侯A(yù)備加工---車端面---粗車輪廓---精車輪廓---退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋---切斷四、零件加工工藝（1）確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由遠(yuǎn)到近（由左到右）的原則確定。工件加工：即從右到左進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車）,然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，粗車外輪廓，精車外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工，螺紋精加工。選擇刀具①45度車刀②粗、精車外圓車刀③槽刀④螺紋刀（3）選擇切削用量表11-1切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速S/(r/min)進(jìn)給量F/(mm/r)吃刀量F/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓50010022精車外圓1000800.050.2外退刀槽200250.040粗車外螺紋1000.750.10.4精車外螺紋1000.750.050.1制作刀具卡、工藝卡編制程序仿真操作11.2典型軸套類零件分析類零件車削工藝分析與編程加工一、零件圖二、零件圖分析該零件表面由圓柱、逆圓弧、槽、螺紋、內(nèi)孔、內(nèi)槽、內(nèi)螺紋等表面組成，尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ65mm×125mm，無熱處理和硬度要求。三、確定加工方法加工方法的選擇原則是保證加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差等要求全面考慮。圖上幾個(gè)精度較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)有取平均值，而取其基本尺寸。通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。確定加工方案零件上比較精密表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。毛坯先夾持右端車右端輪廓95mm處，先用中心鉆打中心孔，再用Φ8的鉆頭鉆25mm的孔，再用Φ20的鉆頭擴(kuò)孔，再用鏜刀鏜Φ22.5mm的孔，再用內(nèi)槽刀鏜Φ28的槽，再用內(nèi)螺紋刀車M24×1.5的螺紋。然后再車Φ40mm、R6的圓弧、Φ60mm和R45的圓弧。調(diào)頭加工Φ32mm、R4、R6的圓弧、Φ60mm的外輪廓，在切退刀槽，最后車M32×0.75的螺紋。該典型軸套加工順序?yàn)椋侯A(yù)備加工---車端面---鉆孔---鏜孔---切內(nèi)螺紋退刀槽---車內(nèi)螺紋---粗車左端面輪廓---精車左端面輪廓---調(diào)頭---車端面---粗車輪廓---精車輪廓---退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋。五、零件加工工藝（1）確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由遠(yuǎn)到近（由左到右）的原則確定。工件左端加工：即從左到右進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車）,然后左到右進(jìn)行外輪廓精車，然后鉆孔，鏜內(nèi)退刀槽，鏜內(nèi)螺紋。工件調(diào)頭，工件右端加工：粗車外輪廓，精車外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工，螺紋精加工。（2）選擇刀具①45o刀②粗、精車外圓車刀③鉆孔④鏜孔。⑤內(nèi)槽刀⑥內(nèi)螺紋刀⑦槽刀⑧螺紋刀（3）選擇切削用量表11-4切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速S/(r/min)進(jìn)給量F/(mm/r)吃刀量F/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓80010011.5精車外圓9001000.050.2鉆孔3501000.10粗鏜孔80010011.5精鏜孔9001000.050.2內(nèi)退刀槽350250.040粗車內(nèi)螺紋1000.750.10.4精車內(nèi)螺紋1500.750.050.1外退刀槽350250.040粗車外螺紋1000.750.10.4精車外螺紋1500.750.050.1制作刀具卡、工藝卡編制程序仿真操作11.3選用可轉(zhuǎn)位車刀的刀尖圓弧半徑及補(bǔ)償在數(shù)控車削加工中，同學(xué)們用過手磨車刀，也用過可轉(zhuǎn)為車刀，一定都發(fā)現(xiàn)可轉(zhuǎn)為車刀的刀尖部分是一定的小圓弧。這個(gè)小圓弧會(huì)影響車削的圓弧和圓錐等的尺寸精度和形狀精度刀尖圓弧半徑含義及其對(duì)零件精度的影響1.刀尖圓弧半徑的定義在數(shù)控切削加工中,為了提高刀尖的強(qiáng)度,降低加工表面粗糙度,刀尖處成圓弧過渡刃.在車削內(nèi)孔、外圓或端面時(shí),刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀；在切削錐面或圓弧時(shí),就會(huì)造成過切或少切現(xiàn)象2.刀尖圓弧半徑對(duì)零件精度的影響編程時(shí)，通常都將車刀刀尖作為一點(diǎn)來考慮，但實(shí)際上刀尖處存在圓角，當(dāng)用按理論刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn)行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象，具有刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓弧半徑計(jì)算出補(bǔ)償量，避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生二、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令刀尖圓弧半徑補(bǔ)償是通過G41、G42、G40代碼及T代碼指定的刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)，加入或取消半徑補(bǔ)償。G41：刀具半徑左補(bǔ)償，即站在第三軸指向上，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具位于工件左側(cè)時(shí)的刀具半徑補(bǔ)償。如圖11-13所示。G42：刀具半徑右補(bǔ)償，即站在第三軸指向上，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具位于工件右側(cè)時(shí)的刀具半徑補(bǔ)償。如圖11-7所示。