[精品论文]数控机床轴类零件加工工艺分析

[精品论文]数控机床轴类零件加工工艺分析内容摘要：

）处。 由于此零件全部表面都需加工，应选用外圆及一端面为粗基准，然后通过“互为基准的原则”进行加工。 遵循“基准重合”的原则。 加工左端时选择在毛坯外圆柱段的右端外圆表面，加工右端时选择在Φ 38 mm外圆柱段的表面，以体现定位基准是轴的中心线。 第六节、 确定走刀顺序和路线 ①先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。 ②先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。 由于次要表面加工工作量小，又常 与主要表面有位 置精度要求，所以课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。 ③先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。 这样可使工件定位夹紧稳定可靠，利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便。 ④基面先行 用作精基准的表面，要首先加工出来。 所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工 (有时包括精加工 )，然后再以精基面定位加工其它表面。 例如，轴类零件顶尖孔的加工 综上所诉： 此零件的的加工顺序如下： 工序 Ⅰ 车左端面，将毛坯车为 127mm的棒料 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 Ⅱ 左端面打中心孔 选用Φ 5mm的中心钻（手动钻孔） Ⅲ 左端钻孔 （钻Φ 20mm深 32mm的孔）手动钻孔 加工孔 Φ 20mm，刀具选用硬质合金钻头，直径为 20mm，使用切削液位乳化液。 《机械加工工艺手册》 1)确定进给量 f，由于孔径较大，故采用数控车床 CK6132A, 查得f=～ ，选择 f=。 2）钻头磨钝标准及刀具寿命，根据表查得钻头的磨钝标准为～ ，寿命 为 T=75min。 3）钻孔速度 v， =14， zv=， xv=0， yu=， m= 由表 ，钻孔速度的修正系数， = = 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 查 Z535型钻床取 n=195r/min，实际切削速为 v=16r/min。 （ 1） 钻头 走刀路线如下图： 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 Ⅳ 粗、精车左端内孔至要求尺寸 Ⅴ 粗、精车零件左端面各部、倒角 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 Ⅵ 调头车右端面将零件车至要求尺寸进给路线如图。 Ⅶ 调头粗、精车右端面各部倒角、切外 螺纹退刀槽、三角形螺纹 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 第七节 、 刀具与切削用量的选择 . 刀具的选择 数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。 应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。 刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。 在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。 在经济型数控机床的加工过程中，由于 刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。 一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻 ；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。 综上所 述 ： 本零件的加工 ， (1) 选用φ 5mm 中心钻钻削中心孔。 用ф20mm 的钻头加工左端的孔 ， (2) 粗车及平端面选用 35176。 硬质合金左偏刀，为防止 副后刀面与工件轮廓干涉，副偏角不宜太小，选 Kr180。 =35176。 (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 60176。 外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取 re=～课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏。 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。 刀具选择合理与否不仅影响机床的加工效率、而且还影响加工质量。 选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等。 与传统的车削方法相比，数控车削对刀具的要求较高。 不仅要求精度高、钢度好、耐用度高、而且要求尺寸稳定、安装调整方便。 这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。 切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。 对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。 切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 1）、主轴转速的确定 主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。 根据本例中零件的加工要求，考虑工件材料为 45 钢，刀具材料为硬质合金钢，粗加工选择转速 500r/min,精加工选择 1000r/min 车削外圆，考虑细牙螺纹切削力不大，采用 400r/min 来车螺纹，而内孔由于刚性较差，采用粗车 600 r/min，比较容易达到加工要求，切槽的切削刀较大，采用 350 r/min 更稳妥。 进给速度（进给量） F(mm/r， mm/min)的选择 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工进度 和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。 最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。 一般粗车选用较高的进给速度，以便较快去除毛坯余量，精车以考虑表面粗糙和零件精度为原则， 粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。 精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。 进给速度 Vf可以按公式 Vf =f n计算，式中 f表示每转进给量，粗车时一般取 ～ ； 精车时常取 ～ ；切断时常取～。 应选择较低的进给速度，得出下表 粗 精 外圆 内孔 槽 min/r 3）、背吃刀量确定 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 课件之家精心整理资料 欢迎你的欣赏 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量 (除去精车量 )，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。 为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量。 本例中，背吃刀量的选择大致为 粗 精 外圆 (mm) (mm) 内孔 (mm) (mm) 螺纹 随进刀次数依次减少 槽 根据刀宽，分两次进行 总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。 切削用量对于不同的加工方法，需选用不同的切削用量。 合理的选择切削用量，对零件的表面质量、精度、加工效率影响很大。 切削用量的选择方法：粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 精车时，对加工精度和表面粗 糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，应着重考虑如何保证加工精度，且在此基础上如何提高加工效率。 因此，要求精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以。