《机械制造实践（》课件_第4章 数控车加工.ppt

************************************************************数控车床加工实例4.4学习目标4.4.1典型轴类零件加工实例1.轴类零件数控车削工艺分析典型轴类零件如图4.31所示，零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，试对该零件进行数控车削工艺分析。图4.31典型轴类零件数控车床加工实例4.4学习目标（1）零件图工艺分析该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面Sφ50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。数控车床加工实例4.4学习目标通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。①对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。②在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。③毛坯选φ60mm棒料。为便于装夹，坯件左端应预先车出夹持部分（双击划线部分），右端面也应先粗车并钻好中心孔。数控车床加工实例4.4学习目标（2）选择设备 根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CAK6136数控车床。（3）确定零件的定位基准和装夹方式 ①定位基准确定坯料轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。②装夹方法左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧，右端采用活动顶尖支撑的装夹方式。（4）确定加工顺序及进给路线 加工顺序按由粗到精、由近到远的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.25mm车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。数控车床加工实例4.4学习目标（5）刀具选择①选用φ5mm中心钻钻削中心孔。②粗车及平端面选用90°硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜太小，选κ=35°。③精车选用900硬质合金右偏刀，车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取rε=0.15～0.2mm。将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中（见表4.6），以便编程和操作管理。数控车床加工实例4.4学习目标产品名称或代号×××零件名称典型轴零件图号×××序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1φ5中心钻1钻φ5mm中心孔2T01硬质合金90°外圆车刀1车端面及粗车轮廓右偏刀2T02硬质合金90°外圆车刀1精车轮廓右偏刀3T03切刀1切槽和切断刀宽4mm3T04硬质合金60°外螺纹车刀1车螺纹编制×××审核×××批准×××共页第页表4.6数控加工刀具卡片数控车床加工实例4.4学习目标（6）切削用量选择 ①背吃刀量的选择轮廓粗车循环时选αp=2mm，精车ap=0.25mm；螺纹粗车时选ap=0.4mm，逐刀减少，精车ap=0.075mm。②主轴转速的选择车直线和圆弧时，粗车切削速度vc=90m/min，精车切削速度vc=120m/min，然后利用公式（vc=πdn/1000）计算主轴转速n（粗车直径D=60mm，精车工件直径取平均值），得粗车500r/min、精车1200r/min。车螺纹时，计算主轴转速由公式（n≤1200/P－k）得n=720r/min。③进给速度的选择根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为0.3mm/r，精车每转进给量为0.1mm/r，最后根据公式vf=nf计算粗车、精车进给速度分别为150mm/min和120mm/min。数控车床加工实例4.4学习目标单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××典型轴×××工序号程序编号夹具名称使用设备车间001×××三爪卡盘和活动顶尖CAK6136数控车床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－1）进给速度/（mm·rad－1）背吃刀量/mm备注1平端面T0220×201000手动2钻中心孔5950手动3粗车轮廓T0