典型零件的编程.

• 通过上述分析，可采取以下几点工艺措施。 • ① 对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸， 因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而 全部取其基本尺寸即可。 • ② 在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其 中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线， 因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓 曲线的准确性。 • ③ 为便于装夹，坯件左端面应预先车出夹持 部分，右端面也应先粗车并钻好中心孔。毛坯选 φ60mm棒料。
图2-2 轴承套零件
• （1）零件图工艺分析 • 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆 弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径 尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度 要求；零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸 的标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45 钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。 • 通过上述分析，采取以下几点工艺措施。 • ① 零件图上带公差的尺寸，因公差值较小， 故编程时不必取其平均值，而取基本尺寸即可。 • ② 左右端面均为多个尺寸的设计基准，故在 相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。 • ③ 内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗φ32孔及 15°斜面时需掉头装夹。
• （4）切削用量选择 • ① 背吃刀量的选择 • 轮廓粗车循环时选ap=3mm，精车时ap=0.25mm； • 螺纹粗车循环时选ap=0.4mm，精车时ap=0.1mm。 • ② 主轴转速的选择 • 车直线和圆弧时，查表2-1选粗车切削速度 vc=90m/min 精车切削速度vc=120m/min。 • 然后计算主轴转速n， 粗车时为500r/min，精车时为 1200r/min。车螺纹时主轴转速 n＝320r/min。 •
• ③ 进给速度的选择 • 先查表2-3选择粗车、精车时进给量分 别为 0.4 mm/r和0.15mm/r。 • 再计算粗车、精车时的进给速度分别 为 200mm/min和180mm/min。 • 综合前面分析的各项内容，并将其填 入表2-5(数控加工工艺卡片)。
• 2.2 轴套类零件
• 以图2-2所示的轴承套零件为例，分析轴套类零 件的数控车削加工工艺（单件、小批量生产）。
图2-1 精车轮廓进给路线
• （3）刀具选择 • ① 选用φ5中心钻钻削中心孔。 • ② 粗车及平端面选用90º 硬质合金右偏刀， 为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检 验），副偏角不宜太小，选35°。 • ③ 为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺 纹选用硬质合金60°外螺纹车刀，刀尖圆弧半径 应小于轮廓最小圆角半径， 取rε=0.15～0.20mm。 将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中 （见表2-4），以便于编程和操作管理。
• （6）数控加工工艺卡片拟订 • 将前面分析的各项内容综合成表2-7所 示的数控加工工艺卡片，此表是编制加工 程序的主要依据和操作人员配合数控程序 进行数控加工的指导性文件，主要内容包 括工步顺序、工步内容、各工步所用的刀 具及切削用量等。
图2-2 外轮廓加工走刀路线
• （4）刀具选择 • 将选定的刀具参数填入表2-6所示的轴承套数控加工 刀具卡片中，以便于编程和操作管理。 • （5）切削用量选择 • 根据被加工表面的质量要求、刀具材料和工件材料， 参考切削用量手册或有关资料选取每转进给量，然后计算 主轴转速与进给速度。 • 背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时， 在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，应尽可能取较 大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件 表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1～0.4mm较为合适。
• （2）确定装夹方案 • 内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡 盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出 全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置（如图2-24 所示的双点画线部分），用三爪卡盘夹持心轴的 左端，心轴的右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧 以提高工艺系统的刚性。
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图2-24 外轮廓车削装夹方案
• （2）确定加工顺序及进给路线 • 加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原 则确定，即先从右到左进行粗车（留0.25mm的精车余 量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。 • HNC-21T数控车床具有粗车循环和车螺纹循环的功 能，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自行确定 其进给路线，因此，该零件的粗车循环和车螺纹循环不需 要人为确定其进给路线（但精车的进给路线需要人为确 定）。该零件从右到左沿零件表面轮廓的精车进给路线如 图2-22所示。
典型零件的编程
第2章 数控车削加工工艺
2.3 典型零件的加工工艺分析 2.1 轴类零件 以图2-1所示的典型轴类零件为例，所用机床为配备HNC-21T数控系统的CJK 数控车床，其数控车削加工工艺分析如下。
（1）零件图工艺分析 该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆 弧、双曲线、螺纹等表面组成，其中多个直径 尺寸有严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求； 球面Sφ50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形 状（线轮廓）误差的作用；尺寸标注完整，轮 廓描述清楚；零件材料为45钢，无热处理和硬 度要求。
• （3）确定加工顺序及走刀路线 • 加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由 近到远的原则确定，在一次装夹中应尽可能加工 出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可 先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面，由于 该零件为单件、小批量生产，故走刀路线的设计 不必考虑最短进给路线或最短空行程路线。 • 外轮廓表面的车削走刀路线可沿零件轮廓顺 序进行，如图2-2所示。