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课件网) ●掌握数控车床阶梯轴不同数控系统基本编程方法, ; ● 掌握数控车床不同系统对刀的操作要领; 学习要求 项目二 加工简单阶梯轴 任务一 图纸尺寸分析 任务二 加工工艺分析 任务三 数据计算 任务四 编写加工程序 任务五 应用仿真软件检验加工程序 本章大纲 本项目加工零件为蜡烛生产流水线用连接轴,如图2-1所示,材料为45#钢。毛坯上均留加工余量4mm,如图2-2所示。零件的径向尺寸有4处,锥度3处均为正锥。轴向(长度)、径向(直径)无公差要求,编程时可按图纸尺寸直接给出。 任务一 图纸尺寸分析 一、确定加工基准 轴向尺寸采取分散标注法,所以加工基准选毛坯的左、右端面均可以。但该零件右端轴向尺寸10和总长尺寸72都以右端面为基准进行了标注,所以在这里从基准统一出发,确定零件的右端面为加工基准,如图2-3所示。 二、保证关键尺寸 因为该零件图纸上没有公差要求,则可根据回转体类零件的使用特点来进行分析,径向尺寸公差要求高于轴向尺寸公差要求,因此应保证径向尺寸,尤其是锥度连接处的尺寸。 任务二 加工工艺分析 一、装夹方式的确定 零件的毛坯左端为φ32mm棒料,在这里采用三爪卡盘进行装夹。 毛坯的夹持部分为10mm,留出4mm做为加工完成后的切断宽度。 尺寸安排如图2-4所示。 二、选择合适的刀具 对于此类零件,加工过程中应该注意锥度的切削。此处从满足生产实际需要出发,选择普通90°机夹外圆左向车刀进行粗精加工。刀片材质为硬质合金,刀具形状如图2-5所示。 切断刀宽度4mm,如图2-6所示。如果实际生产过程中,没有相应的机夹切断刀,则可以先在砂轮上用高速钢长条磨一把,再装在弹簧刀体上使用,弹簧刀体如图2-7所示。 三、设计进退刀路线 此零件外圆均留4mm加工余量,根据粗精加工的原则来安排机械加工工艺,总共分两刀完成外圆加工。粗车吃刀深度3mm(直径方向),精车吃刀深度1mm(直径方向)。零件的起刀点一定要设在毛坯的外面,同时,起刀点也是换刀点,安排该点时,要充分考虑刀具与工件的相对位置关系,避免发生干涉,严重的可能导致二者相撞。直径编程时此点坐标为(50,120)。为提高加工效率,还需要确定进刀点的位置。对于该加工项目,在轴向上(长度)应该尽可能靠近工件右端面,同时兼顾毛坯大小,所以直径编程此点的坐标为(36,5)。程序起刀点、进刀点的位置如图2-8所示。 四、确定切削要素 切削要素有3点,主轴转速S、吃刀深度ap和进给速度F。其中,吃刀深度ap也叫做背吃刀量,指车削加工时每一刀的径向材料去除量,可以根据加工对象的材质、工艺需求和所用刀具进行确定。也可以参考机械加工手册进行确定。因为加工对象材质为45#钢,毛坯规整,所以此处粗加工吃刀深度直径取3mm,精加工时吃刀深度为1mm。切削层分布如图2-9所示。 对于主轴转速S和进给速度F,一般根据加工对象的直径, 首先确定线速度v, 然后再根据公式v=πdn/1 000,计算出主轴的理论转速, 实际生产时选择一挡接近的主轴速度即可。 对于该加工项目,粗加工主轴转速900r/min, 系统默认的进给速度单位为mm/r, 此处取0.15。对于精工,根据公式估算得到转速为2 450r/min, 考虑车床实际转速, 此处取为1 980r/min。对于无级变速的主轴,此处可以设定为2 000r/min。 ... ...