復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件

情景四：復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工情景四：復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工【工作流程】任務(wù)描述知識(shí)鏈接制定計(jì)劃組織實(shí)施檢查評(píng)價(jià)知識(shí)技能拓展【工作流程】任務(wù)描述知識(shí)鏈接制定計(jì)劃組織實(shí)施檢查評(píng)價(jià)知識(shí)技能【任務(wù)描述】加工零件圖如下，毛坯，材料為45鋼【任務(wù)描述】加工零件圖如下，毛坯，材料為45鋼【任務(wù)描述】★知識(shí)點(diǎn)：裝夾定位的知識(shí)復(fù)雜零件的數(shù)控加工工藝★技能點(diǎn)：工藝制定及運(yùn)用所學(xué)指令編程運(yùn)用仿真軟件驗(yàn)證程序、調(diào)試程序能熟練數(shù)控車床加工此零件熟練使用常用的量具檢測(cè)零件【任務(wù)描述】★知識(shí)點(diǎn)：裝夾定位的知識(shí)復(fù)雜零件的數(shù)控加工工藝★【知識(shí)鏈接】1裝夾定位知識(shí)2復(fù)雜零件加工的工藝【知識(shí)鏈接】1裝夾定位知識(shí)2復(fù)雜零件加工的工藝

在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變?！局R(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-1機(jī)床夾具在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序夾具的組成

定位裝置

夾緊裝置

夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件包含對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-1機(jī)床夾具夾具的組成夾具的組成定位裝置夾緊裝置夾具體其它裝置或元件作用是按用途分類通用夾具專用夾具可調(diào)夾具組合夾具成組夾具按適用機(jī)床分類車床夾具銑床夾具鉆床夾具磨床夾具鏜床夾具【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-1機(jī)床夾具夾具的分類按通用夾具專用夾具可調(diào)夾具組合夾具成組夾具按車床夾具銑床夾具基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位基本原理六點(diǎn)定位原則任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的6個(gè)自由度工件定位時(shí)，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則原理基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工一個(gè)位于空間自由狀態(tài)的物體，對(duì)于直角坐標(biāo)系來說，具有六個(gè)自由度?！局R(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則自由度一個(gè)位于空間自由狀態(tài)的物體，對(duì)于直角坐標(biāo)系來說，具有六個(gè)自由

即：用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)（可想象為定位元件中的支承釘），來限制工件的六個(gè)自由度◆【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則自由度即：用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)（可想象為定位元件中的支承釘），工件的xoy面上的3個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：z；轉(zhuǎn)動(dòng)：X,Y。3個(gè)自由度。xoy面為主要定位基準(zhǔn)面。工件上的yoz面上的2個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：x；轉(zhuǎn)動(dòng)：Z。2個(gè)自由度。Yoz面為導(dǎo)向基準(zhǔn)面。工件上的xoz面上的1個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：Y。1個(gè)自由度。xoz面為止推基準(zhǔn)面。◆◆◆【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則自由度工件的xoy面上的3個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：z；轉(zhuǎn)動(dòng)：X,Y。工件的定位問題也就是工件哪些自由度需要被限制。工件的定位并不是說工件固定在那里不可動(dòng)，那是夾緊。定位與夾緊是安裝的兩個(gè)過程，兩者不可混淆。定位不意味著夾緊，夾緊也并不代表著定位好了。定位必須滿足三個(gè)條件：工件有具體的定位表面（定位基準(zhǔn)或定位基面）夾具的定位元件兩者接觸?！局R(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則注意點(diǎn)【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接完全定位不完全定位工件在夾具被限制的自由度欠定位過定位加工時(shí)，工件的六個(gè)自由度被完全限制了的定位在滿足加工要求的前提下，工件的六個(gè)自由度沒有被完全限制的定位根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的定位工件的某個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制的定位稱為過定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類完全定位不完全定位工件在夾具被限制的自由度欠定位過定位加工時(shí)【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類完全定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接Z軸旋轉(zhuǎn)未被定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類不完全定位Z軸旋轉(zhuǎn)未被定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)a)b)Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類不完全定位a)b)Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝a圖：完全自由b、c、d圖：可以沿Y軸方向移動(dòng)，e圖：可以沿x、Y軸方向移動(dòng)，繞Z軸旋轉(zhuǎn)【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類不完全定位a圖：完全自由【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈1、工件以平面定位→支承板、支承釘2、工件以內(nèi)孔定位→定位銷（長，短）3、工件以外圓定位→V形塊（長，短）【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3常見的定位方式及定位元件1、工件以平面定位→支承板、支承釘2、工件以內(nèi)孔定位→定位銷復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件粗基準(zhǔn)

加工的起始工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)

利用已加工的表面作定位基準(zhǔn)?！局R(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-4定位基準(zhǔn)分類粗基準(zhǔn)加工的起始工序中，只能用毛坯上未精基準(zhǔn)利用已加工

保證各主要加工表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇坯余量最小的表面作粗基準(zhǔn)

對(duì)于工件上的某些重要表面，為了盡可能使其加工余量均勻，則應(yīng)選擇重地表面作粗基準(zhǔn)

粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常興允許使用一次選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，以便定位可靠◆◆◆◆【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-4定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)選擇原則保證各主要加工表面都有足夠的余量，對(duì)于工件上的某些重要表

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）與定位基準(zhǔn)一致。否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差

整個(gè)工藝過程或有關(guān)的幾道工序采用同一個(gè)（或一組）定位基準(zhǔn)來定位

當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)為了得到均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則自為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-4定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)選擇原則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）與定位基準(zhǔn)一致整個(gè)工藝過程或有關(guān)的夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小夾緊力方向有助于定位；夾緊力應(yīng)指向主定位面；落在定位支承范圍內(nèi)；在工件剛性較好的部位靠近加工表面主要根據(jù)切削力大小，由計(jì)算法或類比法確定確定【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-5工件的夾緊夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小夾緊力方向有助于定位；落在定位支承夾緊力應(yīng)指向主要定位面夾緊力應(yīng)指向主要定位面夾緊力作用點(diǎn)的位置夾緊力作用點(diǎn)的位置作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的方向或部位作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的方向或部位作用力靠近加工面作用力靠近加工面【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】2復(fù)雜零件的加工工藝【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】2-1工件的夾緊【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】2復(fù)雜零件的加工工藝【知識(shí)鏈接】【制定計(jì)劃】1零件的工藝分析及制定2數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】1零件的工藝分析及制定2數(shù)控車削加工程序的編寫1

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】

如圖所示，毛坯的直徑為?82mm，長為112mm的45鋼。無熱處理和硬度的要求，單件生產(chǎn)。加工部位有內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求。輪廓描述清楚完整。1-1零件圖工藝分析1零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】如圖所示，毛1

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】1-2裝夾及定位1、內(nèi)孔加工定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔加工時(shí)以外圓定位。裝夾方案：用三爪自定心卡盤夾緊（在卡盤內(nèi)放置合適的圓盤件或隔套，工件裝夾時(shí)只須靠緊圓盤件或隔套即可準(zhǔn)確軸向定位）。2、外輪廓加工定位基準(zhǔn)：確定零件軸線為定位基準(zhǔn)。裝夾方案：加工外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。外輪廓車削裝夾方案1零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】1-2裝夾及定位11

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】

選用7把刀具，外圓刀兩把，螺紋刀一把，內(nèi)孔車刀一把，中心鉆一把，鉆頭一把，端面車刀一把。

切削用量見下表先車兩端面。打中心孔。鉆孔到?28mm。4粗車內(nèi)孔及倒角，精車內(nèi)孔及倒角。5調(diào)頭粗車錐孔精車錐孔粗車外輪廓精車外輪廓車螺紋1-3加工工序安排1-4確定刀具及切削用量1零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】選用7把刀具，工步工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具名稱量具背吃刀(mm)進(jìn)給速(mm/r)主軸（r/min)備注1車兩端面T0101端面車刀游標(biāo)卡尺10.25350手動(dòng)2打中心孔T0202?3中心鉆0.38003鉆?28孔T0303?28鉆頭游標(biāo)卡尺10.25004粗車?32內(nèi)孔，15°斜面及C0.5倒角T0404?20內(nèi)孔車刀游標(biāo)卡尺0.80.38005精車?32內(nèi)孔，15°斜面及C0.5倒角T0404?20內(nèi)孔車刀游標(biāo)卡尺0.20.0810006粗車1：20錐孔T0404?20內(nèi)孔車刀游標(biāo)卡尺0.80.3800調(diào)頭裝夾7精車1：20錐孔T0404?20內(nèi)孔車刀內(nèi)徑千分尺0.20.0810008從右至左粗車外輪廓T0505外圓車刀游標(biāo)卡尺10.3800心軸裝夾9從左至右粗車外輪廓T0606外圓車刀游標(biāo)卡尺10.3800心軸裝夾10從右至左精車外輪廓T0505外圓車刀游標(biāo)卡尺0.20.081000心軸裝夾11從左至右精車外輪廓T0606外圓車刀游標(biāo)卡尺0.20.081000心軸裝夾12車螺紋M45X1.5T0707螺紋車刀螺紋環(huán)規(guī)1.5600三爪卡盤1

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】工步工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具名稱量具背吃刀(mm)進(jìn)給速(mm/r2

數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】FANUC-0iT程序說明G54M06T0101S800M03G00X32Z3M08G71U1R1粗車G71P100Q200U0.4W0.1F0.2N100G01X0Z0描繪工件輪廓G03X10Z-5R5G01X14Z-12X18X20Z-13FANUC-0iT程序說明Z-39G02X26Z-42R3G01X30N200Z-53G00X50Z50M09退刀M06T0202換刀S600M03G00X22Z-30切槽循環(huán)起點(diǎn)G75R1G75X16Z-32P2000Q2000R0F0.063切槽G00X50Z50122-1數(shù)控加工程序2數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】FANUC-0iTFANUC-0iT程序說明M06T0303S1100M03G00X-2Z5G42G01X-2Z0F0.1半徑補(bǔ)償X0Z0精加工刀G03X10Z-5R5G01X13.975Z-12X18X19.85Z-13螺紋大徑Z-28X19.985Z-32FANUC-0iT程序說明Z-39G02X26Z-42R3G01X29.97Z-53換成切斷刀X32G40G00X50M09取消刀補(bǔ)Z50M06T0404螺紋加工S700M03G00X22Z-10M08G92X19.2Z-29I0F1.5X18.6342

數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】2-1數(shù)控加工程序FANUC-0iT程序說明M06T0303S1100MFANUC-0iT程序說明X18.2X18.04G00X50Z50M09M06T0202換成切斷刀52

數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】2-1數(shù)控加工程序2-2仿真加工（略）FANUC-0iT程序說明X18.2X18.04G00X【組織實(shí)施】1領(lǐng)取工具2零件加工3學(xué)生自行完成任務(wù)【組織實(shí)施】1領(lǐng)取工具2零件加工3學(xué)生自行完成任務(wù)1

領(lǐng)取工具【組織實(shí)施】領(lǐng)取本次任務(wù)數(shù)控車削加工所需的工件、刀具、量具、毛坯材料等，清單見下表：序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1游標(biāo)卡尺0～150mm，0.02mm12外徑千分尺0～25mm，25～50mm，0.01mm各13內(nèi)徑千分尺25～50mm，0.01mm14外圓粗精車刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式左偏刀15外圓粗精車刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式右偏刀16內(nèi)孔車刀?2017中心鉆?318麻花鉆?2819端面車刀45°110毛坯?80mm長112mm的45鋼111螺紋環(huán)規(guī)1.5螺距112其他毛刷、計(jì)算器、機(jī)床編程操作說明書選用1領(lǐng)取工具【組織實(shí)施】領(lǐng)取本次任務(wù)數(shù)控車削加工2

零件加工【組織實(shí)施】2-1機(jī)床開機(jī)2-2機(jī)床回零2-3安裝工件2-4安裝刀具2-5試切對(duì)刀及刀參設(shè)定2-6輸入程序2零件加工【組織實(shí)施】2-1機(jī)床開機(jī)2-2機(jī)床回2

零件加工【組織實(shí)施】2-7程序校驗(yàn)2-8自動(dòng)加工2-9零件檢測(cè)2-10卸下零件及刀具2-11清理機(jī)床2-12關(guān)機(jī)2零件加工【組織實(shí)施】2-7程序校驗(yàn)2-8自動(dòng)加3

學(xué)生自行完成任務(wù)【組織實(shí)施】

在老師的指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自行加工工件，從“做中學(xué)”，在自己動(dòng)手實(shí)踐中去理解、加深老師課堂講解的理論知識(shí)。使學(xué)生學(xué)以致用，更好地鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、解決實(shí)踐加工過程中的問題能力、現(xiàn)場(chǎng)處理問題的能力。3學(xué)生自行完成任務(wù)【組織實(shí)施】在老師的指導(dǎo)下，以【檢查評(píng)價(jià)】

學(xué)生自行加工完工件后，去毛刺，對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)評(píng)分表如下：項(xiàng)目序號(hào)技術(shù)要求配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分工序制定及編程（15分）1工序安排合理5不合理每處扣1分2切削用量合理5不合理每處扣2分3程序格式、指令格式正確，程序正確5不正確每處扣0.5分現(xiàn)場(chǎng)操作（40分）4刀具選擇、安裝正確5不正確每次扣1分5對(duì)刀及刀參設(shè)定10不正確每次扣1分6機(jī)床操作動(dòng)作規(guī)范10不規(guī)范每次扣1分7量具的正確使用5不正確每次扣1分8機(jī)床清潔維護(hù)及保養(yǎng)5不合格全扣9工作場(chǎng)所整理5不合格全扣工件質(zhì)量（30分）10尺寸精度符合要求20不符合要求每處扣1分11表面粗糙度及形位公差符合要求10不符合要求每處扣1分相關(guān)知識(shí)及職業(yè)能力（15分）12自學(xué)能力3由教師根據(jù)這幾方面的表現(xiàn)酌情扣分13表達(dá)溝通能力14合作能力15現(xiàn)場(chǎng)問題解決能力16創(chuàng)新能力【檢查評(píng)價(jià)】學(xué)生自行加工完工件后，去毛刺，對(duì)零件進(jìn)行【知識(shí)技能拓展】1G01倒角功能2G94端面切削單循環(huán)指令3數(shù)控車床編程七個(gè)問4FANUC系統(tǒng)與SIEMENS系統(tǒng)基本編程指令的對(duì)比5車刀刃磨技術(shù)【知識(shí)技能拓展】1G01倒角功能2G94端面切削單循環(huán)指令3情景四：復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工情景四：復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工【工作流程】任務(wù)描述知識(shí)鏈接制定計(jì)劃組織實(shí)施檢查評(píng)價(jià)知識(shí)技能拓展【工作流程】任務(wù)描述知識(shí)鏈接制定計(jì)劃組織實(shí)施檢查評(píng)價(jià)知識(shí)技能【任務(wù)描述】加工零件圖如下，毛坯，材料為45鋼【任務(wù)描述】加工零件圖如下，毛坯，材料為45鋼【任務(wù)描述】★知識(shí)點(diǎn)：裝夾定位的知識(shí)復(fù)雜零件的數(shù)控加工工藝★技能點(diǎn)：工藝制定及運(yùn)用所學(xué)指令編程運(yùn)用仿真軟件驗(yàn)證程序、調(diào)試程序能熟練數(shù)控車床加工此零件熟練使用常用的量具檢測(cè)零件【任務(wù)描述】★知識(shí)點(diǎn)：裝夾定位的知識(shí)復(fù)雜零件的數(shù)控加工工藝★【知識(shí)鏈接】1裝夾定位知識(shí)2復(fù)雜零件加工的工藝【知識(shí)鏈接】1裝夾定位知識(shí)2復(fù)雜零件加工的工藝

在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變?！局R(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-1機(jī)床夾具在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序夾具的組成

定位裝置

夾緊裝置

夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件包含對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-1機(jī)床夾具夾具的組成夾具的組成定位裝置夾緊裝置夾具體其它裝置或元件作用是按用途分類通用夾具專用夾具可調(diào)夾具組合夾具成組夾具按適用機(jī)床分類車床夾具銑床夾具鉆床夾具磨床夾具鏜床夾具【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-1機(jī)床夾具夾具的分類按通用夾具專用夾具可調(diào)夾具組合夾具成組夾具按車床夾具銑床夾具基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位基本原理六點(diǎn)定位原則任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的6個(gè)自由度工件定位時(shí)，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則原理基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工一個(gè)位于空間自由狀態(tài)的物體，對(duì)于直角坐標(biāo)系來說，具有六個(gè)自由度。【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則自由度一個(gè)位于空間自由狀態(tài)的物體，對(duì)于直角坐標(biāo)系來說，具有六個(gè)自由

即：用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)（可想象為定位元件中的支承釘），來限制工件的六個(gè)自由度◆【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】1【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則自由度即：用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)（可想象為定位元件中的支承釘），工件的xoy面上的3個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：z；轉(zhuǎn)動(dòng)：X,Y。3個(gè)自由度。xoy面為主要定位基準(zhǔn)面。工件上的yoz面上的2個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：x；轉(zhuǎn)動(dòng)：Z。2個(gè)自由度。Yoz面為導(dǎo)向基準(zhǔn)面。工件上的xoz面上的1個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：Y。1個(gè)自由度。xoz面為止推基準(zhǔn)面。◆◆◆【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則自由度工件的xoy面上的3個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)：z；轉(zhuǎn)動(dòng)：X,Y。工件的定位問題也就是工件哪些自由度需要被限制。工件的定位并不是說工件固定在那里不可動(dòng)，那是夾緊。定位與夾緊是安裝的兩個(gè)過程，兩者不可混淆。定位不意味著夾緊，夾緊也并不代表著定位好了。定位必須滿足三個(gè)條件：工件有具體的定位表面（定位基準(zhǔn)或定位基面）夾具的定位元件兩者接觸。【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-2六點(diǎn)定位原則注意點(diǎn)【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接完全定位不完全定位工件在夾具被限制的自由度欠定位過定位加工時(shí)，工件的六個(gè)自由度被完全限制了的定位在滿足加工要求的前提下，工件的六個(gè)自由度沒有被完全限制的定位根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的定位工件的某個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制的定位稱為過定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類完全定位不完全定位工件在夾具被限制的自由度欠定位過定位加工時(shí)【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類完全定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接Z軸旋轉(zhuǎn)未被定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類不完全定位Z軸旋轉(zhuǎn)未被定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)a)b)Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類不完全定位a)b)Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝a圖：完全自由b、c、d圖：可以沿Y軸方向移動(dòng)，e圖：可以沿x、Y軸方向移動(dòng)，繞Z軸旋轉(zhuǎn)【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3工件定位的分類不完全定位a圖：完全自由【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈1、工件以平面定位→支承板、支承釘2、工件以內(nèi)孔定位→定位銷（長，短）3、工件以外圓定位→V形塊（長，短）【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-3常見的定位方式及定位元件1、工件以平面定位→支承板、支承釘2、工件以內(nèi)孔定位→定位銷復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件復(fù)雜零件的數(shù)控綜合車削加工課件粗基準(zhǔn)

加工的起始工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)

利用已加工的表面作定位基準(zhǔn)?！局R(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-4定位基準(zhǔn)分類粗基準(zhǔn)加工的起始工序中，只能用毛坯上未精基準(zhǔn)利用已加工

保證各主要加工表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇坯余量最小的表面作粗基準(zhǔn)

對(duì)于工件上的某些重要表面，為了盡可能使其加工余量均勻，則應(yīng)選擇重地表面作粗基準(zhǔn)

粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常興允許使用一次選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，以便定位可靠◆◆◆◆【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-4定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)選擇原則保證各主要加工表面都有足夠的余量，對(duì)于工件上的某些重要表

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）與定位基準(zhǔn)一致。否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差

整個(gè)工藝過程或有關(guān)的幾道工序采用同一個(gè)（或一組）定位基準(zhǔn)來定位

當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)為了得到均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則自為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-4定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)選擇原則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）與定位基準(zhǔn)一致整個(gè)工藝過程或有關(guān)的夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小夾緊力方向有助于定位；夾緊力應(yīng)指向主定位面；落在定位支承范圍內(nèi)；在工件剛性較好的部位靠近加工表面主要根據(jù)切削力大小，由計(jì)算法或類比法確定確定【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1裝夾定位【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】1-5工件的夾緊夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小夾緊力方向有助于定位；落在定位支承夾緊力應(yīng)指向主要定位面夾緊力應(yīng)指向主要定位面夾緊力作用點(diǎn)的位置夾緊力作用點(diǎn)的位置作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的方向或部位作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的方向或部位作用力靠近加工面作用力靠近加工面【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】2復(fù)雜零件的加工工藝【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】2-1工件的夾緊【知識(shí)鏈接】【知識(shí)鏈接】2復(fù)雜零件的加工工藝【知識(shí)鏈接】【制定計(jì)劃】1零件的工藝分析及制定2數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】1零件的工藝分析及制定2數(shù)控車削加工程序的編寫1

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】

如圖所示，毛坯的直徑為?82mm，長為112mm的45鋼。無熱處理和硬度的要求，單件生產(chǎn)。加工部位有內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求。輪廓描述清楚完整。1-1零件圖工藝分析1零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】如圖所示，毛1

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】1-2裝夾及定位1、內(nèi)孔加工定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔加工時(shí)以外圓定位。裝夾方案：用三爪自定心卡盤夾緊（在卡盤內(nèi)放置合適的圓盤件或隔套，工件裝夾時(shí)只須靠緊圓盤件或隔套即可準(zhǔn)確軸向定位）。2、外輪廓加工定位基準(zhǔn)：確定零件軸線為定位基準(zhǔn)。裝夾方案：加工外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。外輪廓車削裝夾方案1零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】1-2裝夾及定位11

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】

選用7把刀具，外圓刀兩把，螺紋刀一把，內(nèi)孔車刀一把，中心鉆一把，鉆頭一把，端面車刀一把。

切削用量見下表先車兩端面。打中心孔。鉆孔到?28mm。4粗車內(nèi)孔及倒角，精車內(nèi)孔及倒角。5調(diào)頭粗車錐孔精車錐孔粗車外輪廓精車外輪廓車螺紋1-3加工工序安排1-4確定刀具及切削用量1零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】選用7把刀具，工步工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具名稱量具背吃刀(mm)進(jìn)給速(mm/r)主軸（r/min)備注1車兩端面T0101端面車刀游標(biāo)卡尺10.25350手動(dòng)2打中心孔T0202?3中心鉆0.38003鉆?28孔T0303?28鉆頭游標(biāo)卡尺10.25004粗車?32內(nèi)孔，15°斜面及C0.5倒角T0404?20內(nèi)孔車刀游標(biāo)卡尺0.80.38005精車?32內(nèi)孔，15°斜面及C0.5倒角T0404?20內(nèi)孔車刀游標(biāo)卡尺0.20.0810006粗車1：20錐孔T0404?20內(nèi)孔車刀游標(biāo)卡尺0.80.3800調(diào)頭裝夾7精車1：20錐孔T0404?20內(nèi)孔車刀內(nèi)徑千分尺0.20.0810008從右至左粗車外輪廓T0505外圓車刀游標(biāo)卡尺10.3800心軸裝夾9從左至右粗車外輪廓T0606外圓車刀游標(biāo)卡尺10.3800心軸裝夾10從右至左精車外輪廓T0505外圓車刀游標(biāo)卡尺0.20.081000心軸裝夾11從左至右精車外輪廓T0606外圓車刀游標(biāo)卡尺0.20.081000心軸裝夾12車螺紋M45X1.5T0707螺紋車刀螺紋環(huán)規(guī)1.5600三爪卡盤1

零件的工藝分析及制定【制定計(jì)劃】工步工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具名稱量具背吃刀(mm)進(jìn)給速(mm/r2

數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】FANUC-0iT程序說明G54M06T0101S800M03G00X32Z3M08G71U1R1粗車G71P100Q200U0.4W0.1F0.2N100G01X0Z0描繪工件輪廓G03X10Z-5R5G01X14Z-12X18X20Z-13FANUC-0iT程序說明Z-39G02X26Z-42R3G01X30N200Z-53G00X50Z50M09退刀M06T0202換刀S600M03G00X22Z-30切槽循環(huán)起點(diǎn)G75R1G75X16Z-32P2000Q2000R0F0.063切槽G00X50Z50122-1數(shù)控加工程序2數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】FANUC-0iTFANUC-0iT程序說明M06T0303S1100M03G00X-2Z5G42G01X-2Z0F0.1半徑補(bǔ)償X0Z0精加工刀G03X10Z-5R5G01X13.975Z-12X18X19.85Z-13螺紋大徑Z-28X19.985Z-32FANUC-0iT程序說明Z-39G02X26Z-42R3G01X29.97Z-53換成切斷刀X32G40G00X50M09取消刀補(bǔ)Z50M06T0404螺紋加工S700M03G00X22Z-10M08G92X19.2Z-29I0F1.5X18.6342

數(shù)控車削加工程序的編寫【制定計(jì)劃】2-1數(shù)控加工程序FANUC-0iT程序說明M06T0303S1100MFANUC-0iT程序