數(shù)控車削零件加工工藝

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1、數(shù)控車削零件加工工藝 數(shù)控車削零件加工工藝 2009/09/15 摘要：文章通過對典型數(shù)控車削零件加工工藝的分析，切削參數(shù)、加工指令選擇,最終制定加工方案,保證加工零件的精度。 關(guān)鍵詞：工藝分析加工方案進(jìn)給路線控制尺寸 隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭

2、能力。而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題(如對刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品 2確定零件車削加工方案 零件圖紙工藝分析－確定裝夾方案－確定工序方案－確定工步順序－確定進(jìn)給路線－確定所用刀具－確定切削參數(shù)－編寫加工程序 2.1零件圖紙工藝分析 該零件尺寸精度要求較高，有外圓錐面,外圓弧面,內(nèi)錐,內(nèi)槽，內(nèi)螺紋等形面。精度上，外圓Φ48與Φ38等外徑及長度方向尺寸精度較高。并且左圓錐面與右圓柱面具有同軸度要求，可見該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

3、適合數(shù)控加工。 2.2裝夾方案 形位精度的要求確定了零件的裝夾方案，從該零件可看出，需要經(jīng)過多次掉頭裝夾才能達(dá)到要求。應(yīng)先夾住左端面,除了直徑Φ40的外錐及內(nèi)螺紋內(nèi)槽不需加工外,其它的需加工完畢。接著掉頭夾住Φ38的外徑加工剩余的部分。第二次裝夾需以Φ38的外徑及左端面定位，采用百分表找正，才能較好保證同軸度。還需注意，第二次裝夾時該零件屬薄壁件，易變形，夾緊力要適當(dāng)。 2.3工序方案 分為四道工序，工序1，夾住零件右端，夾位為30長，加工Φ48、Φ38柱面、R40、R4圓弧、保證外徑各個長度。工序2,加工Φ16、Φ30內(nèi)圓柱,圓錐面、R2圓弧、保證內(nèi)徑各個長度。工序3,工掉頭裝夾Φ3

4、825柱面，控制總長,加工Φ40外錐面；工序4鉆螺紋底孔,加工內(nèi)槽。內(nèi)螺紋。 2.4確定工步順序、進(jìn)給路線及刀具 確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)，主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線，因精加工切削過程的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的。 進(jìn)給路線泛指刀具從對刀點(diǎn)（或機(jī)床固定原點(diǎn)）開始運(yùn)動起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程。 在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的進(jìn)給路線，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)滑動部件的磨損等。 而刀具的選擇也是數(shù)控加工中重要內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床

5、的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。如下是對該零件工步順序、刀具的選擇。 ①粗車外圓表面。刀具：90o外圓刀片,80o菱形刀片。Φ48、Φ30外圓、R40圓弧。 ②半精車R4過渡圓弧。刀具：Φ6圓形刀。 ③粗車內(nèi)孔端部，刀具：三角形刀片。這道工步是為下一道工步服務(wù)，減少鉆削加工變形。 ④鉆削內(nèi)孔深部。刃具：Φ16鉆頭。 ⑤粗車內(nèi)錐面。刀具：55o菱形刀片。 ⑥精車右端面。刀具：55o菱形刀片。 ⑦精車內(nèi)錐面。刀具：93o菱形刀片。 ⑧精車外圓及圓弧面。刀具：93o外圓刀片,R3圓弧車刀。 ⑨掉頭裝夾,粗、精車左

6、端面,保證總長。刀具：55o菱形刀片。 ⑩粗車Φ40外錐面。刀具：90o外圓刀片。 ○11粗、精螺紋底孔。刀具：93o菱形刀片。 ○12精車Φ40外錐面。刀具：93o外圓刀片。 ○13)車內(nèi)螺紋退刀槽及車螺紋。刀具：90o內(nèi)槽刀片及60o內(nèi)螺紋刀片。 2.5確定切削用量 切削用量是衡量工作運(yùn)動大小的數(shù)值，它的選擇與保證工件質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率有密切的關(guān)系。切削用量主要包括切削速度、進(jìn)給量和切削深度。切削用量大小決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削用量。如下是對該零件切削用量的選擇。 ①外圓柱面 粗車:S=600r/minF=80mm/min

7、ap=4mm 精車:S=1000r/minF=100mm/minap=1mm ②內(nèi)圓柱面 粗車:S=600r/minF=60mm/minap=3mm 精車:S=1000r/minF=80mm/minap=1.5mm ③內(nèi)槽S=600r/minF=50mm/minap=4mm ④內(nèi)螺紋S=600r/min 2.6指令(GSK980T系統(tǒng))選擇 ①準(zhǔn)備功能指令GOOG01G71G73G75G76 ②輔助功能指令M03M05M08M09M00M30 ③刀具功能代碼T ④主軸功能代碼S 3控制尺寸精度的方法 數(shù)控加工中，經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象：程序自動運(yùn)行后，停車測量，發(fā)現(xiàn)工件

8、尺寸達(dá)不到要求，尺寸變化無規(guī)律。這時可采取以下常用的控制尺寸的方法。 ①修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度。由于第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時，可通過修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：根據(jù)“大減小，小加大”的原則，在刀補(bǔ)001～004處修改。如用１號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.2mm，而001處刀補(bǔ)顯示是X3.8，則可輸入X3.6，減少1號刀補(bǔ)。 ②修改程序控制尺寸。如用2號外圓刀加工完上圖工件后，經(jīng)粗加工和半精加工后停車測量，各軸段徑向尺寸如下：φ48.06mm、φ38.03mm。這時，可以采用修改程序的方法進(jìn)行補(bǔ)救，方法為把X48改為X47.93，X38改為X37.97，這樣一來，這兩處外圓能達(dá)到要求。 經(jīng)過上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改后，再調(diào)用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。 4結(jié)語 數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式，實(shí)際加工中，操作者只有具備較強(qiáng)的加工工藝分析能力和豐富的實(shí)踐技能，方能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的工件。 參考文獻(xiàn)： ［1］晏初宏.數(shù)控加工工藝與編程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.