内容正文:
数控机床零件加工
过渡套的加工
任务5
在数控车床上完成下图金属软管过渡套的编程与加工。
任务导入:
相关知识
知识点1 孔的加工方法与刀具
知识点2 零件数控加工工艺分析
知识点3 加工工序和加工顺序的确定
知识点4 刀尖圆弧半径补偿
知识点5 内孔的检测
知识点1 孔的加工方法与刀具
1、钻中心孔
2、中心钻
中心孔是轴类零件的基准,对轴类零件的作用是非常重要。中心孔可分A型中心孔,B型中心孔、C型中心孔和R型中心孔,其中A型中心孔和B型中心孔在实际生产中应用最为普遍,因此常用的中心钻亦为A型中心钻和B型中心钻,图5-3 A型中心钻图5-4 B型中心钻
图5-3 A型中心钻
图5-4 B型中心钻
钻孔
3、钻孔是在实体材料上加工孔的方法,它属于粗加工,其尺寸精度一般可达IT11~IT12,表面粗糙度Ra12.5~25μm。对于精度要求不高的孔,直接可以用麻花钻钻出;对于精度要求较高的孔,钻孔后还要经过车削或扩孔、铰孔才能完成,选用麻花钻长度时,一般应使麻花钻螺旋槽部分略长于孔深。用麻花钻钻钢料时,切削速度一般选15~30m/min;钻铸件时,进给速度选75~90m/min。
铰孔
铰孔是用铰刀对末淬硬孔进行精加工的一种加工方法,其精度可达到IT7~IT9,表面粗糙度可达Ra0.4μm。铰孔的质量好、效率高,操作简便,目前在批量生产中已得到广泛应用。
铰刀按用途分有机用铰刀和和手用铰刀。机用铰刀的柄有直柄和锥柄两种。
车孔
孔加工方法及刀具
(1)内孔车刀
① 通孔车刀
② 盲孔车刀
③ 机夹可转位内孔车刀
(2)内孔车刀的选用
① 刀柄截面形状的选用
② 刀柄截面尺寸的选用
③ 刀柄形式的选用
(3)车孔的关键技术
① 增加内孔车刀的刚性
② 控制切屑的排出方向
③ 充分加注切削液
④ 合理选择刀具几何参数和切削用量
(4)车台阶孔的工艺方法
可转位内孔车刀
不同刀柄的内孔刀
知识点2 零件数控加工工艺分析
工艺性分析
(1)产品的装配图和零件图分析
(2)零件图的工艺性分析
① 零件图的完整性和正确性分析
② 零件技术要求分析
③ 尺寸标注方法分析
④ 零件材料分析
⑤ 零件的结构工艺性分析
知识点3 加工工序和加工顺序的确定
工序的确定
1)按零件加工表面划分工序
2)按粗、精加工划分工序
3)按所使用的刀具种类划分工序
2、 数控车加工顺序的确定
在分析了零件图样和确定了工序、装夹方式之后,然后要确定零件的加工顺序。制订零件车削加工顺序一般应遵循下列原则。
1)先粗后精的原则
2)先近后远的原则
3)内外交叉的原则
知识点4 刀尖圆弧半径补偿
1. 刀位点的概念
数控程序是针对刀具上的某一点,按工件轮廓尺寸编制的,此点即为刀位点。刀位点是用于表示刀具特征的点,也是对刀和加工的基准点。数控车刀的刀位点如图5-13所示,尖形车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖;圆弧形车刀的刀位点是指圆弧刃的圆心;成形刀具的刀位点也通常是指刀尖。
刀尖圆弧半径补偿的定义
在数控车床生产加工中,由于工艺或其他要求,如刀具强度或耐磨性,或表面粗糙度等要求,数控车刀往往需要采用较大的R,如图5-14所示,理论上而言,数控加工程序一般是根据工件形状,用刀具上的假想刀尖点O点(即:刀位点)进行编制的。加工程序只要使假想刀尖点O点运动轨迹与被加工零件形状吻合就能加工出合格的零件。实际切削端面或外圆时,由A点或B点决定零件的Z方向或X方向尺寸,此时刀尖R对加工尺寸没有影响,但用于加工带倒角、锥面或圆弧形状的工件时,刀具实际切削点是圆弧AB上的各切点,实际切削点与刀位点之间的位置有偏差,造成过切削或切削残留现象,影响了工件尺寸和形状精度。如图5-14所示。为确保工件轮廓形状,加工时刀具刀尖圆弧的圆心轨迹不能与被加工工件轮廓重合,而应与工件轮廓偏移一个半径值R,这种偏移称为刀具半径补偿。对于具有刀尖半径补偿功能的数控车,在编制程序时可以利用此功能来消除过切削或切削残留现象,加工出合格的零件。
数控车刀尖半径补偿功能
大多数的数控车床数控系统都具备刀具刀尖半径R补偿功能,在编程时,可按工件实际轮廓尺寸进行编程,再通过系统自动补偿一个刀尖半径值,数控系统根据程序中的工件实际轮廓和刀具刀尖R补偿值自动计算,刀位点自动调整到刀具运动轨迹上。刀尖半径补偿是通过G41、G42、G40代码及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿号来建立或取消刀尖半径补偿的。
指令格式:
T0101;
G41/G42 G0(G01)X_Z_;
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