數(shù)控加工工藝與編程課件 4-1軸套組合件的數(shù)控加工

數(shù)控加工工藝與編程主講教師：項目四回轉(zhuǎn)件數(shù)控車削加工與編程【項目目標(biāo)】掌握數(shù)控加工的工作特點、工作流程及職業(yè)要求；熟悉數(shù)控車床、數(shù)控銑床的工藝范圍，能夠根據(jù)組合體組成零件的特點正確選擇加工方法和加工方案；熟悉數(shù)控加工的工藝分析方法，能根據(jù)組合件的裝配要求正確確定零件數(shù)控加工工藝路線；熟悉數(shù)控手工編程的方法和相關(guān)指令的應(yīng)用，能夠應(yīng)用手工編程編制中等復(fù)雜裝配體組成零件的數(shù)控加工程序；熟悉數(shù)控加工常用的工藝裝備，能正確選擇和使用刀具、夾具、量具等，完成中等復(fù)雜裝配體組成零件的數(shù)控加工和組合件的裝配檢驗；學(xué)會正確執(zhí)行操作規(guī)范，遵守工藝守則，進(jìn)行安全文明生產(chǎn)。任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工【任務(wù)目標(biāo)】

了解數(shù)控加工車間的生產(chǎn)環(huán)境及安全文明作業(yè)規(guī)范；熟悉數(shù)控車間主要加工設(shè)備的名稱、技術(shù)要求，等；明確零件數(shù)控加工工作過程、生產(chǎn)技術(shù)文件，工作崗位及崗位職責(zé)要求。任務(wù)描述任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工一、任務(wù)內(nèi)容某數(shù)控車間擁有配置FANUC數(shù)控系統(tǒng)的CAK4085數(shù)控車床8臺,數(shù)控銑床8臺，工廠要求該車間在一周內(nèi)加工圖4-1-1所示組合件1000套。請根據(jù)所提供的零件圖紙，遵守數(shù)控加工的操作規(guī)范，分析零件加工工藝、編制零件加工程序，完成該組合件的加工生產(chǎn)任務(wù)。任務(wù)描述任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工二、實施條件1．生產(chǎn)車間或?qū)嵱?xùn)基地，供學(xué)生熟悉機(jī)械加工的工作過程，了解常見的加工方法、工藝裝備等；2．零件的零件圖紙、機(jī)械加工工藝文件等資料，供學(xué)生完成工作任務(wù)；3．?dāng)?shù)控車床編程說明書或計算機(jī)仿真軟件使用手冊，及數(shù)控編程的參考資料供學(xué)生獲取知識和任務(wù)實施時使用。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟一

任務(wù)分析相關(guān)知識一、軸套配合件的結(jié)構(gòu)組成軸與套配合在一起以組合件的形式在機(jī)器設(shè)備中應(yīng)用非常普遍，由于其功能不同，軸套類零件結(jié)構(gòu)和尺寸有著很大的差別，但其結(jié)構(gòu)仍有共同點，零件的結(jié)構(gòu)一般由外圓，端面，孔，溝槽及內(nèi)螺紋和外螺紋，內(nèi)外錐面和內(nèi)外型面組成，零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)、外圓表面，套的零件壁厚度較薄且易變形。常見的有圓柱配合、圓錐配合、螺紋配合、曲面配合、端面配合等組合形式。本任務(wù)軸套組合件為錐面和螺紋配合的軸套組合件。組成零件表面有曲面、螺紋、錐面等，普通車床難以完成零件的加工，所以選用數(shù)控車床加工。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟一

任務(wù)分析相關(guān)知識二、軸套組合件的技術(shù)要求軸套類零件表面精度要求除尺寸、形狀精度外，軸頸和內(nèi)孔一般要作為配合和裝配的基準(zhǔn)，軸的尺寸精度等級一般為IT7級，孔的直徑尺寸等級一般為IT7級，精密軸套可以取IT6，軸孔的形狀精度應(yīng)控制在孔徑公差內(nèi)，，一些精密套筒控制在孔徑的公差的二分之一到三分之一，對于長度較長的軸套零件，除了圓度要求以外，還應(yīng)注軸孔面的圓柱度，端面對軸線的圓跳動度和垂直度，以及兩端面的的平行度等要求，為了保證零件的功用和提高其耐磨性，軸孔的表面粗糙度值可達(dá)Ra1.6-0.16um,甚至更高。本任務(wù)中，組合件的材料為45#鋼，零件無熱處理要求，可選用圓鋼棒料毛坯。通過查表可知，軸的加工精度為7h，孔的加工精度7H，兩者配合精度達(dá)到7h6g/7H；錐度配合涂色法檢驗接觸面積不小于60%；套件右端外圓的軸線與內(nèi)錐體軸線的同軸度要求φ0.025mm。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟一

任務(wù)分析相關(guān)知識三、軸套組合件的加工方案由于本任務(wù)組合件的為回轉(zhuǎn)件的配合，有配合精度要求，組成零件的表面粗糙度，位置度等要求高，普通機(jī)床很難達(dá)到，所以選用數(shù)控車床加工。為保證配合精度和零件間的位置精度要求，按照加工套的內(nèi)部→軸的左端→軸的右端→配合加工套的外部的順序加工。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟二工藝分析一、確定裝夾方案該組合體組成零件軸的外廓尺寸為φ50×90mm，套的外廓尺寸為φ50×30mm，套內(nèi)的錐度的軸線與外圓軸線之間有同軸度要求，若采用掉頭加工不容易保證，且容易產(chǎn)生裝夾變形。而采用一次裝夾又完不成全部加工，可采用軸零件加工完后兩件用螺母配合加工。這樣就可以用通用夾具三爪卡盤裝夾工件，減少了工件的裝夾次數(shù)，也不需用專用夾具防止套加工中的變形。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟二工藝分析二、擬定工藝路線圖4-1-3擬定工藝路線的工作流程圖4-1-4軸套組合件加工工藝過程程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟二工藝分析三、選用刀具圖4-1-5刀具選用的工作流程圖由于零件輪廓有錐面、成型面，為了減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，粗車外圓和端面時用同一把車刀，同時為防止加工過程中出現(xiàn)刀具主副切削刃與已加工面干涉，故外圓車刀選用：刀桿25×25mm，刀片85°菱形，主偏角Kr93°

。中心鉆選用：A2.5/6.3GB/T6078.1-1998預(yù)鉆孔使用φ21mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。為保證鏜孔時刀桿進(jìn)出和讓刀不與工件干涉，鏜孔刀選用：刀桿φ12，刀片55°菱形。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟二工藝分析四、確定切削用量圖4-1-6切削用量選用流程本任務(wù)被加工材料為45#鋼，選用的刀具材料是YT類硬質(zhì)合金，由依據(jù)表3-1，可確定各工步的切削用量：1．車端面：背吃刀量為1mm，切削速度60m/min，進(jìn)給量0.2mm/r2．粗車外圓：背吃刀量為3mm，切削速度60m/min，進(jìn)給量0.2mm/r3．精車精車外圓：背吃刀量為0.3mm，切削速度120m/min，進(jìn)給量0.1mm/r4．切斷：刀寬4mm，切削速度60m/min，進(jìn)給量0.1mm/r5．鉆中心孔手動6．鉆孔手動7．粗鏜孔：背吃刀量為2mm，切削速度60m/min，進(jìn)給量0.15mm/r8．精鏜孔：背吃刀量為0.3mm，切削速度100m/min，進(jìn)給量0.1mm/r五、編制工藝文件根據(jù)工藝文件的填寫要求，填寫零件加工的工序卡、刀具卡等。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟三程序編制圖4-1-7編制零件數(shù)控加工程序的工作步驟程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟三程序編制一、刀位點坐標(biāo)計算程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟三程序編制二、編寫加工程序工序一套左端加工程序工序三

軸右端加工程序程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟四數(shù)控加工程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟五裝配檢查一、零件檢查（一）游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺由主尺和副尺（又稱游標(biāo)）組成。主尺與固定卡腳制成一體；副尺與活動卡腳制成一體，并能在主尺上滑動。圖4-1-10為測量精度是0.02mm的游標(biāo)卡尺，其游標(biāo)尺上50個分度只有49mm長，比主尺上的50個分度短1mm，則游標(biāo)上的每個分度比主尺上的每個分度短1/50mm=0．02mn，即它的測量精度為0．02mm。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟五裝配檢查一、零件檢查（一）游標(biāo)卡尺①在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是最后讀數(shù)的整數(shù)部分。圖示為33mm。②找到副尺與主尺刻線對齊的位置，圖中箭頭所示，在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數(shù)，將其與刻度間距0.02mm相乘，就得到最后讀數(shù)的小數(shù)部分。圖示為0.24mm。③將所得到的整數(shù)和小數(shù)部分相加，就得到總尺寸為33.24mm。程序與方法任務(wù)1軸套組合件的數(shù)控加工步驟五裝配檢查一、零件檢查（二）外徑千分尺①讀出固定套筒上露出的整數(shù)刻線尺寸，但要注意不能漏掉應(yīng)讀出的0.5mm刻度值，圖示4-1-14為5mm。②要讀微分筒的尺寸，先要看清微分筒圓周上哪一刻線與固定套筒的基準(zhǔn)中線對齊，將格數(shù)乘以0.01mm即為微分筒的讀數(shù)值，圖示4-1-14為46×0.001=0.46mm。③把固定套筒的整數(shù)