阶台轴的工艺设计编程与加工概述.ppt

项目二 阶台轴的工艺设计、编程与加工;2.1 项目导入; 图2-1所示为阶台轴，已知材料为45#热轧圆钢，毛坯为??38×125?mm棒料。要求制定零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序，并通过数控仿真加工调试、优化程序，最后进行零件的加工检验。;2.2 相关知识;2.2.1 阶台轴车削工艺;2．轴类零件加工的主要问题 ;3．主要技术要求 ;4．定位基准的选择 ;5．加工阶段的划分 ;（1）粗加工阶段 毛坯处理：毛坯备料、锻造和正火； 粗加工：锯去多余部分，车端面、钻中心孔和荒车外圆等。;（2）半精加工阶段 半???加工前热处理：对于45#钢一般采用调质处理以达到220～240HBS； 半精加工：车工艺锥面（定位锥孔），半精车外圆端面和钻深孔等。;（3）精加工阶段 精加工前热处理：局部高频淬火； 精加工前各种加工：粗磨定位锥面、粗磨外圆、铣键槽和花键槽，以及车螺纹等； 精加工：精磨外圆和内外锥面以保证轴最重要表面的精度。 ;6．加工顺序的安排和工序的确定 ;7．轴类零件的装夹与定位方法;8．轴类零件加工的刀具选择 ;（a）车削外圆 （b）车削端面 （c）切槽和切断 图2-4 轴类零件车削;（1）外圆车刀的选择 轴类零件数控车削一般要分粗、精加工阶段来完成，而各加工阶段对刀具的要求是不同的。轴类零件数控加工常用外圆机夹可转位车刀。;（2）车刀的装夹注意事项 ① 数控车刀的装夹首要原则是在不干涉前提下，尽可能短的刀杆悬伸，一般以不超过刀柄厚度的1.5倍为宜。 ② 数控车床和数控车刀制造时对中心高的要求很高，一般车刀装夹时不需要垫刀片，应该能保证中心高。装夹时注意保证刀杆底面及侧面与刀座的定位面要贴合。 ③ 压紧（锁紧）及螺钉拧紧时不要用增力工具（如管子、活扳手）等，螺钉上应使用高温涂料。;（3）切断刀的选择 切断刀的几何形状和角度如图2-5所示。 ;（4）切刀的装夹 切刀装夹时应注意如下两点。 ① 切刀伸出刀架不宜过长，刀头中心线必须装得与工件轴线垂直，以保证两副偏角相等、主切削刃与工件轴线平行。 ② 切断实心工件时，切刀刀尖必须装得与工件轴线等高。;9．轴类零件切削用量的选择 ;10．阶台轴的车削走刀路线 ;11．轴类工件的测量 ;图2-7 游标卡尺 1—下量爪 2—内量爪 3—尺身 4—螺钉 5—游标 6—深度尺;图2-8 外径千分尺 1—尺架 2—固定量杆 3—测微螺杆 4—锁紧装置 5—测力装置 6—微分筒;2.2.2 数控车床的编程特点 ;2．绝对坐标与增量坐标 ;3．具有固定循环加工功能 ;4．进刀和退刀方式 ;2.2.3 数控系统的功能 ;2．辅助功能（M功能） ;3．主轴功能（S功能） ;4．F功能（进给功能） ;5．刀具功能T ;2.2.4 轴类零件加工编程基本指令 ;图2-11 坐标系设定指令G50;2．公制/英制变换（G21、G20） ;3．快速点位运动指令G00 ;4．直线插补指令G01 ;图2-13 直线插补指令G01;绝对值编程： … N10 G00 X50.0 Z5.0 S800 T0101 M03；（P0 → P1） N20 G01 Z-40.0 F0.3；（P1 → P2） N30 X80.0 Z-60.0；（P2 → P3） N40 G00 X200.0 Z100.0；（P3 → P0） … ;增量值编程： … N10 G00 U-150.0 W-95.0 S800 T0101 M03； N20 G01 W-45.0 F100； N30 U30.0 W-20.0； N40 G00 U120.0 W160.0； …;5．暂停指令G04 ;例：如图2-14所示，为利用暂停指令G04进行切槽加工的实例。对槽的外圆柱面粗糙度有要求，编写加工程序如下。;… N060 G00 X1.6；快速到① N070 G01 X0.75 F0.05；以进给速度切削到② N080 G04 X0.24；暂停0.24s N090 G00 X1.6；快速到① …;2.2.5 轴类零件加工编程单一循环指令 ; ;① 圆柱面切削循环。 编程格式：G90 X（U）＿ Z（W）＿ F＿； ② 圆锥面切削循环。 编程格式：G90 X（U）＿ Z（W）＿ R＿ F＿； 程序中：X、Z—圆柱面切削的终点坐标值； U、W—圆柱面切削的终点相对于循环起点的增量坐标。 R—圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。 如果切削起点的X