數(shù)控車削加工技術 教案 項目二 制定數(shù)控車削工藝

PAGEPAGE6數(shù)控車削加工技術課程教案授課時間第周授課方式（請打√）□講授□上機□實驗/訓□其它課時安排授課題目（章節(jié)或單位課時）：項目二制定數(shù)控車削工藝教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次）：1.根據(jù)圖紙能編制合理的加工工藝規(guī)程2.掌握如何分析零件圖3.掌握加工順序、走刀路徑的安排和工量夾具的選擇教學重點與難點：1.零件圖的分析2.工藝參數(shù)的設定3.工藝流程的設定教學內(nèi)容備注2.1分析零件圖2.1.1零件圖分析1.構成零件輪廓的幾何要素分析圖2.2幾何要素缺陷示意圖2.尺寸標注方法分析在數(shù)控車床的編程中，點、線、面的位置一般都是以工件坐標原點為基準的。如圖2.3所示集中引注尺寸標注法：圖2.3集中引注尺寸標注法3.精度及技術要求分析2.1.2結構工藝性分析表2.1零件結構工藝性分析示例序號零件結構工藝性不好工藝性好1孔離箱壁太近，鉆頭在圓角處易引偏；箱壁高度尺寸大，需加長鉆頭方能鉆孔加長箱耳，不需加長鉆頭，只要使用上允許將箱耳設計在某一端，則不需加長箱耳，即可方便加工2車螺紋時，螺紋根部易打刀；且不能清根留有退刀槽，可使螺紋清根，避免打刀3插齒無退刀空間,小齒輪無法加工大齒輪可滾齒或插齒，小齒輪可以插齒加工4兩端軸頸需磨削加工，因砂輪圓角而不能清根留有砂輪越程槽，磨削時可以清根5斜面鉆孔，鉆頭易引偏只要結構允許留出平臺，可直接鉆孔6錐面加工時易碰傷圓柱面，且不能清根可方便地對錐面進行加工7加工面高度不同，需兩次調(diào)整刀具加工，影響生產(chǎn)率加工面在同一高度，一次調(diào)整刀具可加工2個平面8加工鍵槽時，需調(diào)整方向兩次加工將階梯軸的兩個鍵槽設計在同一方向上，一次裝夾即可對2個鍵槽加工9加工面大，加工時間長，平面度誤差大加工面減小，節(jié)省工時，減少刀具損耗并且容易保證平面度要求10內(nèi)壁孔出口處有階梯面，鉆孔時孔易鉆偏或鉆頭折斷內(nèi)壁孔出口處平整，鉆孔方便，易保證孔中心位置度2.2制訂數(shù)控車削工藝方案2.2.1擬定工藝路線1.加工方法的選擇1）數(shù)控車削外回轉表面加工方法的選擇表2.2外圓表面加工方案序號加

工

方

案經(jīng)濟精度級表面粗糙度Ra值／μm適用范圍1粗車IT11以下50～12.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車一半精車IT8～106.3～3.23粗車一半精車一精車IT7～81.6～0.84粗車一半精車一精車一滾壓（或拋光）IT7～80.2～0.0255粗車一半精車一磨削IT7～80.8～0.4主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車一半精車一粗磨一精磨IT6～70.4～0.17粗車一半精車一粗磨一精磨一超精加工（或輪式超精磨）IT50.1～Rz0.18粗車一半精車一精車一金剛石車IT6～70.4～0.025主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車一半精車一粗磨一精磨一超精磨或鏡面磨IT5以上0.025～Rz0.05極高精度的外圓加工10粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨IT5以上0.1～Rz0.052）數(shù)控車削內(nèi)回轉表面加工方法的選擇表2.3孔加工方案序號加

工

方

案經(jīng)濟精度級表面粗糙度Ra值/μm適

用

范

圍1鉆IT11～1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于加工有色金屬（但表面粗糙度稍大，孔徑小于15～20㎜)2鉆—鉸IT93.2～1.63鉆—鉸—精鉸IT7～81.6～0.84鉆—擴IT10～1112.5～6.3同上，但孔徑大于15～20㎜5鉆—擴—鉸IT8～93.2～1.66鉆—擴—粗鉸—精鉸IT71.6～0.87鉆—擴—機鉸—手鉸IT6～70.4～0.18鉆—擴—拉IT7～91.6～0.1大批大量生產(chǎn)（精度由拉刀的精度而定）9粗鏜（或擴孔）IT11～1212.5～6.3除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗擴）—半精鏜（精擴）IT8～93.2～1.611粗鏜（擴）—半精鏜（精擴）—精鏜（鉸）IT7～81.6～0.812粗鏜（擴）—半精鏜（精擴）—精鏜—浮動鏜刀精鏜IT6～70.8～0.413粗鏜（擴）—半精鏜—磨孔IT7～80.8～0.2主要用于淬火鋼也可用于未淬火鋼，但不宜用于有色金屬14粗鏜（擴）—半精鏜—粗磨—精磨IT6～70.2～0.115粗鏜—半精鏜—精鏜—金鋼鏜IT6～70.4～0.05主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆—（擴）—粗鉸—精鉸—珩磨；鉆—（擴）—拉—珩磨；粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨IT6～70.2～0.025精度要求很高的孔17以研磨代替上述方案中的珩磨IT6級以上2.加工順序的安排1）先粗后精2）先近后遠3）內(nèi)外交叉4）刀具集中5）基面先行2.2.2確定走刀路線（1）刀具引入、切出（2）確定最短的空行程路線1）靈活設置程序循環(huán)起點。2）合理安排返回換刀點。（3）確定最短的切削進給路線（4）零件輪廓精加工一次走刀完成2.2.3數(shù)控車削加工工序劃分與設計1.數(shù)控車削加工工序劃分方法數(shù)控車削加工工序劃分常有以下幾種方法：（1）按安裝次數(shù)劃分工序。（2）按加工部位劃分工序。（3）按所用刀具劃分工序。（4）按粗、精加工劃分工序。2.數(shù)控車削加工工序設計（1）確定裝夾方案1）三爪自定心卡盤裝夾2）四爪單動卡盤裝夾3）軟爪裝夾4）中心孔定位裝夾5）利用其它工裝夾具裝夾（2）選用刀具1)常用數(shù)控焊接車刀2）機械夾固式可轉位車刀①刀片形狀②刀桿頭部形式③成形加工刀具的選擇（3）確定切削用量1）選擇切削用量的一般原則①粗車切削用量選擇②精車、半精車切削用量選擇2）背吃刀量ap的確定在車床主體、夾具、刀具和零件這一系統(tǒng)剛度允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。3）進給量f的確定粗加工時，進給量根據(jù)工件材料、車刀刀桿直徑、工件直徑和背吃刀量按表2.5進行選取。4）主軸轉速的確定n=1000式中n──主軸轉速（r/min）；Vc──切削速度（m/min）；d──工件加工表面或刀具的最大直徑（mm）2.2.4數(shù)控車削加工工藝文件1.數(shù)控加工工序卡2.數(shù)控加工刀具卡3.數(shù)控加工走刀路線圖2.3分析典型零件數(shù)控加工工藝2.3.1軸類零件數(shù)控車削加工工藝根據(jù)下圖2.21所示的待車削零件，材料為45號鋼，在數(shù)控車床上需要進行的工序為：切削Ф56mm、Ф34mm和Ф30mm的外圓；R50mm弧面、錐面、退刀槽、螺紋及倒角。要求分析工藝過程與工藝路線并制定工藝文件。圖2.21軸類零件圖1.零件圖工藝分析2.零件的定位基準和裝夾方式3.選擇設備4.確定加工順序及進給路線5.刀具的選擇6.切削用量的選擇表2.11數(shù)控加工工藝卡片單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號典型軸工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001三爪卡盤和活動頂尖數(shù)控中心工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格㎜主軸轉速r/mm進給速度mm/min背吃