四 川 工 程 职 业 技 术 学 院
课 时 授 课 教 案
/ 学年第 期
课程名称: 数控加工工艺
授课班级: (三专)数控01-1、2
授课时间: 第 周星期 第 节
课 题: 典型零件的数控车削加工工艺
教学目的: 了解典型零件的特点
掌握典型零件的工艺路线
掌握典型零件的进给路线设计
重点、难点:
加工工艺分析
使用教具: 课件
课后作业: 1
课后记录:
年 月 日
授课主要内容
模具芯轴零件简图
一、轴类零件的数控车削工艺
模具芯轴的车削工艺
图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为±0.01mm,角度公差为±0.1°,材料为45钢。毛坯尺寸为φ66mm×100 mm,批量 30件。
加工方案如下:
工序1 用三爪卡盘夹紧工件一端,加工φ64×38柱面并调头打中心孔。
工序2 用三爪卡盘夹紧工件φ64一端,另一端用顶尖顶住。加工φ64×62柱面,如图所示。
工序3 ①钻螺纹底孔;②精车φ20表面,加工14°锥面及背端面;③攻螺纹,如图所示。
工序2加工示意图 工序3加工示意图
工序4 加工SR19.4圆弧面、φ26圆柱面、角15°锥面和角15°倒锥面,装夹方式如图所示。工序4的加工过程如下:
l)先用复合循环若干次一层层加工,逐渐靠近由E—F—C—H—I等基点组成的回转面。后两次循环的走刀路线都与B—C一D—E—F—C—H—I—B相似。完成粗加工后,精加工的走刀路线是B—C—D—E—F—G—H—I一B,如图所示。
2)再加工出最后一个15°的倒锥面,如图所示。
工序4加工示意图之一 工序4加工示意图之二
二、轴套类零件数控车削加工工艺
轴承套零件图
下面以图所示轴承套为例,介绍数控车削加工工艺(单件小批量生产),所用机床为CJK6240。
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,应该先将左、右端面车出来。
3)内孔尺寸较小,镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。
2.确定装夹方案
内孔加工时以外圆定位,用三爪自动定心卡盘夹紧。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,用三爪卡盘夹持心轴左端,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。
外轮廓车削装夹方案 外轮廓加工走刀路线
3.确定加工顺序及走刀路线
加工顺序的确定按由内到外、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沿零件轮廓顺序进行。
4.刀具选择
将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作管理。
轴承套数控加工刀具卡片
产品名称或代号
数控车工艺分析实例
零件名称
轴承套
零件图号
Lathe-01
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径mm
备注
1
T01
45°硬质合金端面车刀
1
车端面
0.5
25×25
2
T02
φ5中心钻
1
钻φ5mm中心孔
3
T03
φ26 mm钻头
1
钻底孔
4
T04
镗刀
1
镗内孔各表面
0.4
20×20
5
T05
93°右手偏刀
1
自右至左车外表面
0.2
25×25
6
T06
93°左手偏刀
1
自左至右车外表面
7
T07
60°外螺纹车刀
1
车M45螺纹
编制
× × ×
审核
× × ×
批准
× × ×
××年 ×月×日
共1页
第1页
注意:车削外轮廓时,为防止副后对面与工件表面发生干涉,应选择较大的到偏角,必要时可作图检验。本例中选=55°。
5.切削用量选择
根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量,计算结果填入表6-8工序卡中。
背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时,在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下,尽可能取较大的背吃刀量,以减少进给次数;精加工时,为保证零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取0.l~0.4 mm较为合适。
6.数控加工工艺卡片拟订
将前面分析的各项内容综合成如表所示的数控加工工艺卡片。
轴承套数控加工工序卡
工厂名称
产品名称或代号
零件名称
零件图号
数控车工艺分析实例
轴承套
Lethe-01
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
001
Letheprg-01
三爪卡盘和自制心轴
CJK6240
数控中心
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格mm
主轴转速
r?min
进给速度mm?min
背吃刀量mm
备注
1
平端面
T01
25×25
320
1
手动
2
钻φ5中心孔
T02
φ5
950
2.5
手动
3
钻底孔
T03
φ26
200
13
手动
4
粗镗φ32内孔、15°斜面及C0.5倒角
T04
20×20
320
40
0.8
自动
5
精镗φ32内孔、15°斜面及C0.5倒角
T04
20×20
400
25
0.2
自动
6
掉头装夹粗镗1﹕20锥孔
T04
20×20
320
40
0.8
自动
7
精镗1:20锥孔
T04
20×20
400
20
0.2
自动
8
心轴装夹自右至左粗车外轮廓
T05
25×25
320
40
1
自动
9
自左至右粗车外轮廓
T06
25×25
320
40
1
自动
10
自右至左精车外轮廓
T05
25×25
400
20
0.1
自动
11
自左至右精车外轮廓
T06
25×25
400
20
0.1
自动
12
卸心轴改为三爪装夹粗车M45螺纹
T07
25×25
320
480
0.4
自动
13
精车M45螺纹
T07
25×25
320
480
0.1
自动
编制
×××
审核
×××
批准
×××
××年×月×日
共1页
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