内容正文:
数控车削编程与操作
项目十:偏心轴加工
【项目内容】
在数控车床上加工如下图所示的偏心工件,要求进行数控加工工艺分析、编写数控加工程序并操作机床完成工件的加工。
项目十:偏心轴加工
【项目实施】
任务一 看懂偏心轴图样,分析加工工艺,填写加工工艺卡片
知识准备:
在传动机构中,一般常用偏心工件或曲轴等偏心件来完成回转运动与往复运动相互转换的功能, 因此偏心件在机械传动中应用的十分广泛。
偏心类工件是轴线与轴线平行但不重合的工件,其中外圆与外圆偏心的工件称为偏心工件,内孔与外圆偏心的工件称为偏心套,轴线之间的距离称为偏心距,偏心轴、偏心套一般都是在车床上加工。它们的加工原理基本相同;主要是在装夹方面采取措施,即把需要加工的偏心部分的轴线,找正到与车床主轴旋转轴线相重合。
项目十:偏心轴加工
1、偏心轴的常用技术
(1)掌握偏心距的计算及偏心工件的装夹方法。
(2)掌握检测偏心零件的方法
(3)圆跳动,同轴度要求。
(4)表面粗糙度及及其他技术要求等。
项目十:偏心轴加工
2、车刀的选择
粗车车刀选择YT类,特点强度高抗冲击,抗振性好。数控外圆车刀主偏角等于90°副偏角尽可能小保证刀尖强度,刃倾角可以取负值(-2°—-3°)提高刀头强度,后角小些,这样车刀强度好耐冲击。精车刀余量、强度和普通外圆刀的选择条件相似。
3、切削用量的选择
根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,零件的加工切削用量选择如下:
(1)主轴转速:
粗加工,主轴转速为400r/min,精加工时主轴转速为1200~1500r/min,用这样的速度,对于所加工的部位,能保证工件表面粗糙度要求。
(2)进给速度
粗加工时进给速度采用0.2 mm/r,精加工采用0.1mm/r
(3)背吃刀量
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,尽可能选择较大背吃刀量,以减少进给次数一般去1.5即可。;精加工时为保证表面粗造度要求,背吃刀量一般取0.2mm-0.4mm较为合适。
项目十:偏心轴加工
4、偏心件的加工方法
项目十:偏心轴加工
(1)三爪卡盘装夹
先把偏心工件中的非偏心部分的外圆车好,随后在卡盘任意一个卡爪与工件接处面之间,垫上一块预先选好厚度的垫片,经校正母线与偏心距,并把工件夹紧后,即可车削。
垫片厚度可用近似公式计算;垫片厚度X=1.5e(偏心距)。若使计算更精确一些,则需在近似公式中带入偏心距修正值k来计算和调整垫片厚度,则近似公式为:
垫片厚度x=1.5e+k
k≈1.5△e
△e=e-e测
式中:e---工件偏心距;
k---偏心距修正值,正负按实测结果确定;
△e---试切后实测偏心距误差;
e测---试切后,实测偏心距。
偏心工件的测量、检查
工件调整校正侧母线和偏心距时,主要是用带有磁力表座的百分表在车床上进行,如图直至符合要求后方可进行车削。测量方法是把工件放入v型铁中,用百分表在偏心圆处测量,缓慢转动工件,观察其跳动量。
项目十:偏心轴加工
三爪车削法具有以下缺陷:
1) 虽明确了垫块的厚度尺寸和轴向长度尺寸,但其材质、 加工要求不同也严重影响工件的加工精度, 多数满足不了偏心工件的加工要求,常用垫片多用垫刀片代替,硬度低易变形,精度不稳定。
2) 找正偏心工件类工件轴线平行度时, 必须找正最高侧面母线或最低侧母线与主轴轴线平行, 费时费工又不一定取得很好的效果;
3) 实测偏心距, 百分表最高侧母线与最低侧母线之间的读数差的一半即是偏心距, 也就是说百分表触及最高侧母线和最低侧母线的位置误差直接影响偏心距的测量精度, 从而直接影响工件的加工精度;
4) 卸下工件再次安装时卡盘精度和人为安装因素也直接影响工件的加工精度, 很难保证工件精度和互换性。
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(2)四爪单动卡盘装夹
项目十:偏心轴加工
加工数量少而精不高的偏心工件,一般用四爪卡盘装夹。
找正步骤是:
①把划好线的工件装在四爪卡盘上。在装夹时,先调节卡盘的两爪,使其呈不对称位置,另两爪成对称位置,工件偏心圆线在卡盘中央。
②在床面上放好小平板和划针盘,针尖对准偏心圆线,校正偏心圆。然后把针尖对准外圆水平线,如下图左所示,自左至右检查水平线是否水平。把工件转动90°,用同样的方法检查另一条水平线,然后紧固卡脚和复查工件装夹情况。
③工件校准后,把四爪再拧紧一遍,即可进行切削。在初切削时,进给量要小,切削深度要浅,等工件车圆后切削用量可以适当增加,否则就会损坏车刀或使工件移位。
任务实施
项目十:偏心轴加工
1、技术要求分析
该零件左端是Ф32和Ф38圆柱,右端是Ф25的偏心圆柱。外径公差为0.03mm,,长度要求为20±0.05