如圖5-30為典型軸套類零件,該零件材料為45鋼,無熱處理和硬度要求,試對該零件進行數(shù)控車削工藝分析(單件小批量生產(chǎn))。
(1)零件圖工藝分析
該零件表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成,其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整,符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求;輪廓描述清楚完整;零件材料為45鋼,加工切削性能較好,無熱處理和硬度要求。
通過上述分析,采用以下幾點工藝措施。
①對圖樣上帶公差的尺寸,因公差值較小,故編程時不必取平均值,而取基本尺寸即可。
②左右端面均為多個尺寸的設(shè)計基準(zhǔn),相應(yīng)工序加工前,應(yīng)該先將左右端面車出來。
③內(nèi)孔尺寸較小,鏜1:20錐孔與鏜φ32孔及150錐面時需掉頭裝夾。
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圖5-30 軸承套零件 |
(2)選擇設(shè)備
根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件,選用CJK6240數(shù)控車床。
(3)確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式
①內(nèi)孔加工
定位基準(zhǔn):內(nèi)孔加工時以外圓定位;
裝夾方式:用三爪自動定心卡盤夾緊。
②外輪廓加工
定位基準(zhǔn):確定零件軸線為定位基準(zhǔn);
裝夾方式:加工外輪廓時,為保證一次安裝加工出全部外輪廓,需要設(shè)一圓錐心軸裝置(見圖5-31雙點劃線部分),用三爪卡盤夾持心軸左端,心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。
(4)確定加工順序及進給路線
加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定,在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征,可先加工內(nèi)孔各表面,然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產(chǎn),走刀路線設(shè)計不必考慮最短進給路線或最短空行程路線,外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進行(見圖5-32)。
(5)刀具選擇
將所選定的刀具參數(shù)填入表5-11軸承套數(shù)控加工刀具卡片中,以便于編程和操作管理。注意:車削外輪廓時,為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉,應(yīng)選擇較大的副偏角,必要時可作圖檢驗。本例中選κ <!--[if !vml]--><!--[endif]-->=55 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->。
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圖5-31 外輪廓車削裝夾方案 |
圖5-32 外輪廓加工走刀路線 |
表5-11 軸承套數(shù)控加工刀具卡片
產(chǎn)品名稱或代號 |
××× |
零件名稱 |
軸承套 |
零件圖號 |
××× |
序號 |
刀具號 |
刀具規(guī)格名稱 |
數(shù)量 |
加工表面 |
備注 |
1 |
T01 |
450硬質(zhì)合金端面車刀 |
1 |
車端面 |
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2 |
T02 |
φ5㎜中心鉆 |
1 |
鉆φ5㎜中心孔 |
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3 |
T03 |
φ26㎜鉆頭 |
1 |
鉆底孔 |
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4 |
T04 |
鏜刀 |
1 |
鏜內(nèi)孔各表面 |
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5 |
T05 |
930右手偏刀 |
1 |
從右至左車外表面 |
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6 |
T06 |
930左手偏刀 |
1 |
從左至右車外表面 |
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7 |
T07 |
600外螺紋車刀 |
1 |
車M45螺紋 |
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編制 |
××× |
審核 |
××× |
批準(zhǔn) |
××× |
年 月 日 |
共 頁 |
第 頁 |
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(6)切削用量選擇
根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料,參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進給量,然后利用公式v c=πdn/1000和vf = nf,計算主軸轉(zhuǎn)速與進給速度(計算過程略),計算結(jié)果填入表5-15工序卡中。
背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時,在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的情況下,盡可能取較大的背吃刀量,以減少進給次數(shù);精加工時,為保證零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取0.1~0.4㎜較為合適。
(7)數(shù)控加工工藝卡片擬訂
將前面分析的各項內(nèi)容綜合成表5-12所示的數(shù)控加工工藝卡片。
表5-12 軸承套數(shù)控加工工藝卡片
單位名稱 |
××× |
產(chǎn)品名稱或代號 |
零件名稱 |
零件圖號 |
××× |
軸承套 |
××× |
工序號 |
程序編號 |
夾具名稱 |
使用設(shè)備 |
車間 |
001 |
××× |
三爪卡盤和自制心軸 |
CJK6240數(shù)控車床 |
數(shù)控中心 |
工步號 |
工步內(nèi)容
(尺寸單位 ㎜) |
刀具號 |
刀具、刀柄規(guī)格
/ ㎜ |
主軸轉(zhuǎn)速
/r.min
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