正文 第五章 數控車床加工實訓指導(3 / 3)

T0101;調用一號刀具,同時利用刀偏建立工件坐標係

G00 X52 Z2;

G71U1 R1;外圓粗車

G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.3;

N10 G00 X35;精加工程序段開始

G01 G42 Z0 F0.1;

G03 X45 Z-5 R5 F0.1;

N20 G01 Z-17;精加工程序段結束

G00 G40 X50;

Z100;刀具退刀至安全位置

M00;程序停止

M05;主軸停轉

T0202;調用二號外圓車刀,精加工

M03 S800;

G00 X50 Z2;

G70 P10 Q20;精加工

G00 G40 X50;

Z100;刀具退刀至安全位置

M00;程序停止

M05;主軸停轉

工件調頭裝夾

M03 S400;

T0303;調用三號刀具,粗加工內孔

G00 X18 Z2;

G71 U1 R1;內孔粗車

G71 P30 Q40 U-0.5 W0.1 F0.3;

N30 G00 X30;

G01 G41 Z-12 F0.1;

G03 X24 Z-15 R3;

G01 X22;

N40 Z-27;

G00 G40 X18;

Z100;刀具退刀至安全位置

M05;

T0404;調用四號刀具,精加工內孔

M03 S800;

G00 X18;

Z2;

G70 P30 Q40;

G00 G40 X18;

Z100;刀具退刀至安全位置

M05;

M03 S400;

T0101;調用一號刀具,粗加工外圓

G00 X52 Z2;

G71 U1 R1;

G71 P50 Q60 U0.5 W0.1 F0.3;外圓粗車

N50 G00 X48;

N60 G01 G42 Z-10 F0.1;

G00 G40 X55;

Z100;

M00;

M05;

M03 S800;

T0202;調用二號刀具,精加工外圓

G00 X52 Z2;

G70 P50 Q60;

G00 G40 X55;

Z100;

M05;

M30;程序結束

5.操作時的注意事項

(1)鑽孔前,必須先將工件端麵車平,中心處不允許有凸台,否則鑽頭不能自動定心,會使鑽頭折斷。

(2)當鑽頭將要穿透工件時,由於鑽頭橫刃首先穿出,因此軸向阻力大減。所以這時進給速度必須減慢,否則鑽頭容易被工件卡死,造成錐柄在尾座套筒內打滑,損壞錐柄和錐孔。

(3)鑽小孔或鑽較深孔時,由於切屑不易排出,必須經常退出鑽頭排屑,否則容易因切屑堵塞而使鑽頭“咬死”或折斷。

(4)鑽小孔時,轉速應選得快一些,否則鑽削時抗力大,容易產生孔位偏斜和鑽頭折斷。

(5)精車內孔時,應保持刀刃鋒利,否則容易產生讓刀(因刀杆剛性差),把孔車成錐形。

(6)車平底孔時,刀尖必須嚴格對準工件旋轉中心,否則底平麵無法車平。

第四節 調頭件的加工訓練

當所車削的零件的徑向尺寸非單調增加或減小時,一般采用一次裝夾很難車削完成。采用車削完一端後,調頭車削另一端的方法,是解決此類問題的常見方法。具體說明如下。

1.任務引入

在數控車床上車削的手柄零件,試編程並說明加工方法。

2.工藝分析

(1)工件編程節點坐標值的計算取工件右端頂點處為工件坐標係原點。此時,三個光滑連接的圓弧的端點A,和切點B、C的坐標計算如下。

O2E=29-9=20

O1O2=29-3=26

O1E=(O1O2)2-(O2E)2=16.613

AD=O2E×O1AO1O2=20×326=2.308

O1D=O1E×O1AO1O2=16.613×326=1.917

則A點的坐標為:

XA=2×2.308=4.616 (直徑值)

ZA=-(O1W-O1D)=-(3-1.817)=-1.083

又算得:

BG=O2H×O3BO2O3=27.5×4545+29=16.723

BF=O2H-BG=10.777

WO1+O1E+BF=3+16.613+10.777=30.39

O2F=(O2B)2-(BF)2=292-10.7772=26.923

EF=O2F-O2E=6.923

則B點的坐標為:

XB=2×6.923=13.846,

ZB=-30.39。

C點的坐標可直接從圖中得到為:

XC=10.0,

ZC=-58.0。

(2)加工工序分析車削該手柄時,需要編兩個程序:第一個程序車削手柄左端外圓台階到尺寸,對圓弧成形麵則留下適當的餘量先粗車成斜麵,台階和錐麵可使用G71複合循環先粗車,再精車台階到尺寸。另一個程序是用於當一端車好後,將工件調頭,夾住Φ盞8×14的外圓,先粗車右端錐麵,再精車右端所有圓弧部分。確定粗車時的中間工序尺寸時,可將手柄畫到坐標紙上,利用網格粗略決定;也可利用CAD繪圖來確定。

為了確保調頭車削時工件尺寸的一致,在第一個程序車削的毛坯裝夾時,應調整到工件伸出卡爪長為78-14=64(mm)。調頭車削時,應讓卡爪剛好夾住Φ盞8×14的外圓,這樣調頭車削時就不需再對刀而可直接執行程序。如果刀架所處的位置妨礙工件的裝卸,可根據實際讓刀位置同樣地修改兩程序中的G92後跟的坐標值,調頭車削時應保持刀架拖板位置不動。

3.加工程序

O0022;車削手柄左端外圓台階

G50 X80.0 Z50.0;設定工件坐標係

S300 M03;

G90 G00 X25.0 Z5.0;

G71 U2.0 R1.0;外圓粗車循環

G71 P10 Q20 U0.2 W0.2 F50;

N10 G00 X8.0 Z5.0;

G01 X8.0 Z-14.0 F30;

X10.0 Z-14.0;

X10.0 Z-42.0;

N20 G01 X20.0 Z-55.0;

G00 X25.0 Z5.0;

G00 X4.0 Z1.0;

G01 X10.0 Z-2.0 F50;

G00 X80.0 Z50.0 M05;

M02;

調頭後,執行下麵程序:

O0023;車削手柄右端曲麵

G50 X80.0 Z50.0;建立工件坐標係

S300 M03;

G90 G00 X25.0 Z5.0;

G71 U0.8 R1.2粗車,形成接近曲麵的大致輪廓

G71 P10 Q20 U0.2 W0.2 F50;

N10 G00 X4.5 Z5.0;

G01 X4.5 Z0 F30;

X14.0 Z-7.0;

X18.5 Z-13.0;

X18.5 Z-23.0;

N20 G01 X21.0 Z-23.0;

G00 X25.0 Z5.0;

G00 X0 Z2.0;

G01 Z0 F30;

G03 X4.616 Z-1.083 R3.0;精車曲麵

G03 X13.846 Z-30.39 R29.0;

G02 X10.0 Z-58.0 R45.0;

G00 X25.0;

G00 X80.0 Z50.0;

M05;

M30;

第五節 配合件的加工綜合訓練

在實際生產中,零件與零件之間往往是相互配合使用的,因此學習配合件的車削加工方法,是將來從事機械製造工作的必備技能。加工配合件,需要熟練掌握尺寸精度、形狀位置公差和表麵粗糙度的控製,從而保證零件間的配合精度。

1.任務引入

現加工兩個零件。通過零件1右端的M30×2外螺紋與零件2左端的M30×2內螺紋的旋合,最終成為配合件。

2.工藝分析

該配合件主要由以下一些工藝結構組成:外圓、外螺紋、外槽、內孔、內螺紋、內槽,重點在內外螺紋的互相配合。兩零件的加工工藝過程設計如下:

零件1的加工工藝過程:

(1)夾外圓右端,平端麵鑽中心孔,再用的Φ盞18鑽頭鑽孔,孔深35mm。

(2)左端外圓粗加工,加工至Φ盞52外圓處,精加工各擋外圓。

(3)加工2×4兩處外槽,至精度要求。

(4)粗加工內孔,精加工內孔至精加工要求。

(5)掉頭夾Φ盞46外圓,打表找正,平端麵控製總長。

(6)粗精車螺紋外圓和錐麵,精加工至尺寸要求。

(7)車螺紋退刀槽。

(8)車螺紋,加工至合格為止。

零件2的加工工藝過程:

(1)夾外圓左端,平端麵鑽中心孔,再用Φ盞22的鑽頭鑽通孔。

(2)粗加工Φ盞52外圓,精加工至尺寸要求。

(3)掉頭夾Φ盞52外圓,平端麵控製總長。

(4)車外錐至加工精度。

(5)粗加工內孔,精加工內孔至精度要求。

(6)車螺紋退刀槽。

(7)車內螺紋,加工至合格。

3.刀具選擇

內孔刀的選擇:

(1)選用Φ盞3的中心鑽鑽削中心孔,Φ盞18、Φ盞22的鑽頭鑽孔。

(2)粗、精車內輪廓時選用93°硬質合金內孔刀(刀尖角35°、刀尖圓弧半徑0.4mm)。

(3)內螺紋退刀槽采用4mm的內溝槽刀加工。

(4)車削內螺紋選用60°硬質合金內螺紋車刀。

外圓刀的選擇:

(1)粗、精車外輪廓及平端麵時選用93°硬質合金外圓刀(刀尖角35°、刀尖圓弧半徑0.4mm)。

(2)螺紋退刀槽采用4mm切槽刀加工。

(3)車削螺紋選用60°硬質合金外螺紋車刀。。

4.切削用量的選擇

(1)主軸轉速的選擇選擇外輪廓粗加工轉速800r/min,精車為1500r/min。車外螺紋時,主軸轉速n=400r/min。切外槽時,主軸轉速n=400r/min。選擇內輪廓粗加工轉速700r/min,精車內輪廓為1000r/min。車內螺紋時,主軸轉速n=400r/min。車內溝槽時,主軸轉速n=300r/min。

(2)進給速度的選擇根據背吃刀量和主軸轉速選擇進給速度,分別選擇外輪廓粗精車的進給速度為130mm/min和120mm/min;切外槽的進給速度為30mm/min。內輪廓粗精車的進給速度分別為100mm/min和90mm/min;切內溝槽的進給速度為20mm/min。

(3)背吃刀量的選擇粗車外輪廓時選用ap=2mm,精車外輪廓時選用ap=0.5mm;外螺紋車削選用ap=0.3mm。粗車內輪廓時選用ap=1mm,精車內輪廓時選用ap=0.5mm;內螺紋車削選用ap=0.3mm。

5.加工程序

本章項目實操數 控車削加工實訓課題

實訓課題一:

1.實訓目的和要求

(1)提高零件加工工藝分析能力,合理製定零件的加工工藝。

(2)熟練掌握錐度的計算、編程及檢驗方法。

(3)能夠合理安排加工路線和選擇切削用量,提高加工質量。

2.零件圖

加工零件。毛坯為Φ盞45mm×140mm的棒料,材料為45鋼。

實訓課題二:

1.實訓目的和要求

(1)熟練掌握車削普通螺紋的基本方法。

(2)能夠控製螺紋加工的表麵質量及尺寸精度。

(3)掌握程序編製時尺寸公差的處理方法。

(4)掌握圖紙上自由公差尺寸的處理方法。

2.零件圖

加工零件。毛坯為Φ盞40mm×90mm的棒料,材料為45鋼。

實訓課題三:

1.實訓目的和要求

(1)提高零件加工工藝分析能力,合理製定零件的加工工藝。

(2)能夠掌握常用車床夾具的使用方法。

(3)掌握零件調頭後工件坐標係如何準確偏移。

2.零件圖

加工零件。毛坯為Φ盞32mm×85mm的棒料,材料為鋁合金。

實訓課題四:

1.實訓目的和要求

(1)掌握遊標卡尺、千分尺、螺紋中徑千分尺等的測量與讀數方法。

(2)根據零件圖,按照工藝要求進行數控編程與檢驗。

(3)用調試好的程序進行數控加工並保證工件質量。

2.零件圖

加工零件。毛坯為Φ盞28mm×68mm的棒料,材料為黃銅。

實訓課題五:

1.實訓目的和要求

(1)掌握內徑遊標卡尺、千分尺等的內徑測量與讀數方法。

(2)根據零件圖,按照工藝要求編製加工工藝並編程。

(3)用調試好的程序進行數控加工並保證工件質量。

2.零件圖

加工零件。毛坯為Φ盞60mm×100mm的棒料,材料為45鋼。

實訓課題六:

1.實訓目的和要求

(1)掌握錐度的測量與檢驗方法。

(2)根據零件圖要求,編製加工工藝並編程。

(3)用調試好的程序進行數控加工並保證工件質量。

2.零件圖

加工零件。毛坯為Φ盞60mm×100mm的棒料,材料為45鋼。