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课件网) 项目2 外轮廓加工 任务一 短轴加工 1. 了解外圆、端面切削刀具的特点,学会选用刀具 2. 掌握应用数控车加工工艺的流程,初步掌握切削用量选择原则 3. 掌握 HNC-21T 数控系统编程常用指令 G00、G01的格式、功能及运用 4. 学习数控程序编写的基础知识。 知识目标 技能目标 1. 熟练进行加工准备操作 2. 准确完成多刀对刀操作 3. 能较好的完成端面切削与外圆加工的编程与操作。 本任务加工下图 所示零件,毛坯尺寸为 φ 50 ×55 mm ,材料为 45 钢,单件。该零件外形简单,只需加工外圆和端面,试编写其数控加工程序并进行加工。 一、车削外圆与端面刀具的选用 1.车削外圆刀具的选用 (1)75°车刀:该车刀强度较好,常用于粗车外圆。 (2)45°车刀(弯头刀):该车刀适用于车削不带台阶的光滑轴。 (3)90°车刀(偏刀):该车刀适用于加工细长工件的外圆。 2.车削端面刀具的选用 二、装刀与对刀 1.安装车刀 在装夹车刀时需要注意以下事项: (1)车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短,长度应为刀杆厚度的 1~1.5 倍。 (2)车刀下面的垫铁要平整,数量要少(1~2片),并与刀架对齐。车刀至少要用 2 个螺钉压紧在刀架上,以防振动。 (3)车刀刀尖应与主轴中心线等高。如图所示,以车削外圆(或横车)为例,当车刀刀尖高于工件轴线时,因其车削平面与基面的位置发生变化,使前角增大,后角减小;反之,前角减小,后角增大。 (4)车刀刀杆中心线应与进给方向垂直,如图所示。 三、确定切削用量 1.切削用量的选用原则 切削用量的选择原则是保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具的切削性能,保证合理的刀具耐用度;充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。对不同的加工精度、不同材料的加工方法,需要选用不同的切削用量。 粗加工时,选择切削用量时应先选取尽可能大的背吃刀量,再根据机床动力和刚度的限制条件选取尽可能大的进给量,最后根据刀具使用寿命要求,确定合适的主轴转速。 精加工时,首先根据粗加工的余量确定背吃刀量,再根据已加工表面的粗糙度要求选取合适的进给量,最后在保证刀具使用寿命的前提下,尽可能选取较高的主轴转速。 2.背吃刀量 ap 的确定 背吃刀量是根据机床、工件和刀具等因素来确定的。在各方面条件允许的情况下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,减少走刀次数,提高生产效率。为了保证加工表面质量,可留少许精加工余量,一般为 0.2 mm ~ 0.5 mm。 3.主轴转速 n 的确定 车削加工主轴转速 n 应根据允许的切削速度 vc 和工件直径 d 来选择,按式 vc =πdn/1 000m/min计算。 切削速度 vc 的单位为 m/min ,由刀具的耐用度决定。 4 .进给速度 vf 的确定 进给速度 vf 是数控机床切削用量中的重要参数,其大小直接影响表面粗糙度值和车削效率。它主要根据零件的加工精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。确定进给速度的原则如下: (1)当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在 100 ~ 200 mm/min 范围内选取。 (2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20 ~ 50 mm/min 范围内选取。 (3)当加工精度、表面粗糙度要求较高时,进给速度应选小些,一般在 20 ~ 50 mm/min范围内选取。 (4)刀具空行程时,特别是远距离 “回零”时,可设定该机床数控系统的最高进给速度。 三、HNC-21T 数控系统常用指令格式 1.快速点定位指令 G00 G00 指令使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速移动到下一个目标位置。 (1)指令格式 G00 X(U)__ Z(W)__; 刀具目标点绝对坐标值 刀具目标点 ... ...