数控机床加工工艺与普通机床加工工艺设计

数控机床加工工艺与普通机床加工工艺设计内容摘要：

φ 56 和φ 50 外圆柱表面粗糙度 Ra 为，参考《数控加工工艺简明教程》表 314可知加工这些圆柱时 宜采用粗车→半精车→精车三步加工； (2)零件左端外圆尺寸精度以及表面粗糙度要求不高所以可以采用粗车→精车进行加工以缩短工时，由于零件左端有螺纹需要加工并且螺纹精度要求较高，而为了达到螺纹加工的精度要求所以在加工零件左端外圆时须将外圆尺寸加工为 Ф 56mm； (3)对于圆锥面采用衡线速度进给切削，以保证圆锥尺寸精度。 2. 数控车削加工内圆回转体加工方法的确定 Ф 24+ :孔的精度要求在 IT8～ IT9 之间 ,参考《数控加工工艺简明教程》表316 获知宜采用钻→扩进行加工 ,以保证尺寸和表面粗糙度的 要求。 参考《工艺手册》表 确定工序尺寸及余量为钻孔 :Ф 扩孔 :Ф 2Z= 铰孔 :Ф 24+ 2Z=。 3 .数控车削加工螺纹加工方法的确定 由于该零件中螺纹加工精度要求较高 ,为了保证其螺距和牙深的精度故采用 G92螺纹加工指令进行加工。 9 三、 机床与刀具的选择 (一） 机床的选择 数控车床 ,其型号为 SSCK20/500，装配 FANUCOTC 系统 SSCK20/500 数控车床主要用于加工轴类零件和盘类零件的内外圆柱表面、圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面，还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、镗孔和车端面、切槽、倒角等加工。 SSCK20/500 数控车床为两坐标联动控制的卧式车床。 床身采用向后倾斜 45176。 ，使刀具的调整及操作更为方便安全。 导轨采用直线滚动导轨或镶钢导轨，因摩擦系数小，从而增加了耐磨性和精度的保持性，提高了刀架的快移速度并延长机床使用寿命。 主轴采用普 通电动机、变频调速，主轴卡盘和尾座在结构设计上均采用液压控制，压力的大小可分别用减压阀进行调整。 倾斜滑板上安装有回转刀架，设有 6个工位。 滑板上分别安装有 X 轴和 Z轴的进给传动装置。 根据用户的要求，主轴箱前端面上可以安装对刀仪，用于数控车床的对刀。 机身上最大回转直径 Ф 400mm 夹盘直径 Ф 200mm 最大切削直径 Ф 200mm 最大切削长度 500mm 主轴转速范围 24r/min~2400r/mm(连续无级 ) 10 主轴直径 Ф 55mm 滑鞍最大 纵向行程 550mm 滑板最大横向行程 200mm 快速移动速度 X轴 6m/min。 Z 轴 12m/min 刀架工位数 6工位 刀具规格 车刀 20mm 20mm 工具孔直径 Ф 32mm 选刀方式 顺时针方向 最小输入当量 X轴 (直径 )； Z 轴 尾坐套筒直径 Ф 70mm 尾座套筒最大行程 60mm 顶尖锥孔 莫式 4 号 主电动机功率 连续载荷 11kw 进给伺服电动机功率 X轴 ； Z 轴 液压站电动机功率 切削液电动机功率 机床外形尺寸 (长宽高 ) 2600mm 12400mm 1715mm 机床净质量 2300kg 11 （二）刀具的选择 产品名称或代号 零件名称 零件图号 序号 刀具号 刀具规格名称 数量 加工表面 刀尖半径 备注 1 T0101 90176。 硬质合金外圆车刀 1 车端面及粗车外轮廓 刀具后角 43176。 2 T1212 内孔精车刀 1 扩孔 3 T0808 内孔粗车刀 1 扩孔 4 T0505 扩刀 1 扩孔 5 T0202 90176。 硬质合金外圆车刀 1 半精车外轮廓 刀具后角为45176。 6 T0404 93176。 硬质合金外圆车刀 1 精车外轮廓 刀具后角为56176。 7 T0707 60176。 外螺纹车刀 1 车 M30 螺纹 刀尖角为59176。 30′ 四、 定位与夹紧方式的确定 （一）定位与夹紧方式 此工件必须分两次装夹。 由于左端外表面为螺纹，不适于做装夹表面，所以第一次装夹工件左端，加工右端，为了防止由于切削力的作用而产生轴向位移 , 必须在卡盘内装一限位支撑 ,或者利用工件的台阶面进行限位。 此处利用工件台阶面进行定位。 使用三爪自定心卡盘夹持，考虑到此工序需要加工的零件较长所以需要在右端面加一顶尖，采 12 取一夹一顶的方式进行装夹， 五、 加工顺序的安排 （一）加工顺序的安排 按照加工内容确定加工顺序如下 : 第一步 : 装夹 φ 60 圆柱表面 ,端面车削； 第二步：粗车扩孔（钻头直径 φ 23mm） ； 第三步：粗车外圆表面； 第四步：内径粗加工； 第五步：外圆精加工； 第六步：内孔精加工； 第七步：螺纹加工。 六、 确定走刀路线和工步顺序 （一） 确定加工顺序和走刀路线 1. 工步顺序的确定 在第一次装夹时，工步顺序的确定按照由内到 外﹑由粗到精﹑由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。 结合本零件的结构特征，可以先粗、半精加工外圆各表面再加工内孔各表面至尺寸以及表面粗糙度要求，然后再进行外圆各表面的精加工。 最后再车 M56╳ 螺纹。 13 2. 走刀 路线的确定 在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动轨迹称为走刀路线。 编程时，走刀路线的确定原则主要有以下几点： （ 1）走刀路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； （ 2）使数值计算简单，以减少编程工作量； （ 3）应使走刀路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空 刀时间。 （ 4）此外，确定走刀路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工等。 由于该数控车床具有循环功能，只要编程正确，数控系统就会自动确定粗车以及螺纹车削路线。 因此，该零件的粗车以及螺纹车削路线不需要人为确定进给路线，由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线。 七、 切削用量的选择 （一） 切削用量的选择 切削用量的选择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和每转进给量然后根据式 11和 12 计算主轴转速与进给速度， VC=∏ dn/1 000 (11) n≤ 1200/pk (12) 式中 VC— 切削速度。