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典型零件数控加工工艺分析实例

时间:2023-03-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图1-65所示轴类零件,毛坯为φ40mm×100mm棒材,材料为45钢,试对该零件进行数控车削工艺分析。该零件由外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹和沟槽组成,其中两外圆柱表面有公差和表面粗糙度要求,可采用粗车-精车方案。图1-66所示的轴端盖零件,材料为HT200,毛坯长×宽×高尺寸为170mm×110 mm×50mm,试分析该零件的数控铣削加工工艺。把零件加工顺序、采用的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中。

1.数控车削加工工艺分析实例

如图1-65所示轴类零件,毛坯为φ40mm×100mm棒材,材料为45钢,试对该零件进行数控车削工艺分析。

图1-65 轴类零件

1)零件图工艺分析

该零件由外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹和沟槽组成,其中两外圆柱表面有公差和表面粗糙度要求,可采用粗车-精车方案。

2)选择机床设备

根据零件图样要求,选用经济型数控车床即可达到要求。选用CK6140型数控卧式车床。

3)确定零件的定位基准和装夹方式

(1)定位基准。确定坯料轴线和左端面为定位基准。

(2)装夹方式。装夹方式采用三爪自定心卡盘夹紧工件毛坯外圆面定位,不用顶尖顶夹。

4)确定加工顺序及走刀路线

零件按粗车外轮廓→精车外轮廓→切槽→车螺纹→切断依次加工。

5)刀具选择

根据加工要求,选用3把刀具,T01为90°外圆车刀,T02为螺纹刀,T03为车断刀(宽为4mm)。

6)确定切削用量

根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量,然后利用公式vc=πdn/1000和vf=nf,计算主轴转速(r/min)与进给速度(mm/min)(计算过程略)。粗车外圆选用主轴转速S650、进给速度F80;精车外圆选用主轴转速S1000、进给速度F15;车槽选用主轴转速S500、进给速度F30;车螺纹选主轴转速S300、进给速度F2(mm/r)。

7)数控加工工序卡和数控加工刀具卡的制定

数控加工工序卡和数控加工刀具卡见表1-8和表1-9。

表1-8 数控加工工序卡

表1-9 数控加工刀具卡

2.数控铣削加工工艺分析实例

图1-66所示的轴端盖零件,材料为HT200,毛坯长×宽×高尺寸为170mm×110 mm×50mm,试分析该零件的数控铣削加工工艺。

图1-66 端盖

1)零件图工艺分析

该零件主要由平面、孔及外轮廓组成,平面与外轮廓的表面粗糙度要求尺寸Ra6.3 μm,可采用粗-精铣方案。

2)确定装夹方案

根据零件的特点,加工上表面、φ60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧;铣削外轮廓时,采用一面两孔的定位方式,即以底面、φ40H和φ13孔定位。

3)确定加工顺序

按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序,即粗加工定位基准面(底面)→φ60外圆及其台阶面→孔系加工→外轮廓铣削→精加工底面并保证尺寸40。

4)刀具选择见表1-10。

5)切削用量的选择

对于该材料,铣削平面、φ60外圆及其台阶面和外轮廓时可留0.5mm的精加工余量,其余一次走完粗铣。确定主轴转速时,可先查切削用量手册,硬质合金铣刀加工铸铁(190~260HBW)时的速度为45~90m/min,取vc=70m/min,根据铣刀直径和公式计算主轴转速,并填入工序卡片中。确定进给速度时,根据铣刀齿数、主轴转速和切削用量手册中给出的每齿进给量,计算进给速度并填入工序卡片中。拟订数控铣削加工工序卡片见表1-11。把零件加工顺序、采用的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中。

表1-10 数控加工刀具表

表1-11 数控加工工序卡片

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