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1、第4章典型數(shù)控機(jī)床加工工藝4.1數(shù)控車床加工工藝4.1.1車削的定義普通車削也叫單點(diǎn)切削,其基本定義是用單點(diǎn)刀具生成圓柱形狀,車削是刀具的進(jìn)給運(yùn)動和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的組合??煞譃榭v向車削、端面車削和仿形車削三種。4.1.2數(shù)控車床的加工對象1.表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件2.精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件3.帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件4.淬硬工件的加工4.1.3數(shù)控車床加工工藝的制定1.零件圖工藝分析(1)構(gòu)成零件輪廓的幾何要素分析(2)精度、粗糙度要求(3)尺寸標(biāo)注方法分析2.加工作業(yè)的劃分車削加工作業(yè)基本上可分成四種類型
2、:表4-1車削加工作業(yè)劃分3.裝夾方法選擇(1)在三爪自定心卡盤上裝夾其特點(diǎn)是不需找正、裝夾工件快、但夾緊力較小,適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。液壓高速動力卡盤具有高轉(zhuǎn)速、高夾緊力、高精度、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。(2)在兩頂尖之間裝夾兩頂尖裝夾工件方便,不需找正,裝夾精度高,適于長度尺寸較大或工序較多的軸類工件。(3)用卡盤和頂尖裝夾能承受較大的軸向切削力,安裝剛性好,軸向定位準(zhǔn)確,應(yīng)用比較廣泛。(4)用四爪單動卡盤裝夾卡盤夾緊力較大,裝夾精度高,但找正比較費(fèi)時,適用于大型或形狀不規(guī)
3、則的單件小批生產(chǎn)的工件。4.加工順序原則(1)先粗后精用較短的時間將精加工前大量的加工余量去掉,同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求,可提高生產(chǎn)效率。(2)先近后遠(yuǎn)通常安排離對刀點(diǎn)近的部位先加工,離對刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工,以便縮短刀具移動距離,減少空行程時間。(3)內(nèi)外交叉應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)、外表面粗加工,后進(jìn)行內(nèi)、外表面精加工。(4)基面先行定位基準(zhǔn)的表面越精確,裝夾誤差就越小。車削時應(yīng)先加工中心孔,再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面和端面。5.加工進(jìn)給路線的確定進(jìn)給路線是刀具在工序中相對于工件的運(yùn)動軌跡,是編程的
4、依據(jù)。(1)對大余量毛坯進(jìn)行多次切削時,可以是常用的階梯車削法,也可采用依次從軸向和徑向進(jìn)刀、順工件毛坯輪廓走刀的路線。(2)當(dāng)某表面的余量較多,需分層多次走刀切削時,要注意防止走刀到終點(diǎn)時切削深度的猛增。(3)確定最短的空行程路線①巧用對刀點(diǎn)。將起刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)分離,以減少空行程路線。②巧設(shè)換刀點(diǎn)。將第二把刀的換刀點(diǎn)設(shè)置在離工件較近的位置上,則可縮短空行程距離。③合理安排“回零”路線。應(yīng)使其前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離盡量減短,或者為零。6.切削用量的選擇數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、切削
5、速度vc和進(jìn)給量f。粗車時,首先考慮選擇一個盡可能大的背吃刀量ap,其次選擇一個較大的進(jìn)給量f,最后確定一個合適的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少,增大進(jìn)給量f有利于斷屑。精車時,應(yīng)選用較小背吃刀量ap和進(jìn)給量f,并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度vc,保證產(chǎn)品精度和表面粗糙度。4.1.4軸類零件數(shù)控車削工藝舉例圖4-1典型軸類零件1.零件圖工藝分析(1)對圖樣上幾個精度要求較高的尺寸,因其公差數(shù)值較小,故編程時不必取平均值,而全部取其基本尺寸。(2)為便于裝夾,
6、坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分(雙點(diǎn)畫線部分),右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選φ60mm棒料。2.選擇設(shè)備選用TND360數(shù)控車床。3.確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式(1)定位基準(zhǔn)。確定坯料軸線和左端大端面(設(shè)計基準(zhǔn))為定位基準(zhǔn)。(2)裝夾方法。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊,右端采用活動頂尖支承的裝夾方式。4.加工順序及進(jìn)給路線按由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定,即先從右到左進(jìn)行粗車(留0.25mm精車余量),然后從右到左進(jìn)行精車,最后車削螺紋。5.刀具選擇6.切削用量選擇4.1.6盤類零件數(shù)控車削工藝舉例圖4
7、-5帶孔圓盤1.零件圖工藝分析 選用圓鋼為毛坯,為保證在進(jìn)行數(shù)控加工時工件能可靠定位,可在數(shù)控加工前將左側(cè)端面、φ95mm外圓加工出來,同時將φ55mm內(nèi)孔鉆為φ53mm孔。2.確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式?。?)定位基準(zhǔn):已加工出的φ95mm外圓及左端面為工藝基準(zhǔn)。 (2)裝夾方法:采用三爪自定心卡盤自定心夾緊。3.制定加工方案?。?)粗車外圓及端面;?。?)粗車內(nèi)孔;?。?)精車外輪廓及端面;?。?)精車內(nèi)孔。表4-8帶孔圓盤數(shù)控加工刀具卡片表4-9帶孔圓盤數(shù)控加工工藝卡片4.2數(shù)控銑床加工工藝
8、4.2.1銑削的定義銑削主要通過旋轉(zhuǎn)的多切削刃刀具,刀具的每個切削刃都可以去除一定數(shù)量的金屬,沿著工件在幾乎任何方向上執(zhí)行可編程的進(jìn)給運(yùn)動,從而使其成為切削。4.2.2數(shù)控銑床的加工對象數(shù)控銑床是機(jī)床設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛的加工機(jī)床,它可以進(jìn)行平面銑削、平面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維及三維以上復(fù)雜型面銑削,還可進(jìn)行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。立式數(shù)控銑床一般