《情境5数控车削加工非圆曲线轴.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《情境5数控车削加工非圆曲线轴.ppt（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、情境5数控车削加工非圆曲线轴 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望情境导入1.掌握加工零件的工艺规程制定内容。2.掌握锥面配合的应用知识。3.掌握非圆曲线的参数方程。4.掌握数控车非圆曲线的基本方法。5.掌握淬火钢加工的知识。技能目标1.能正确完成装配图、零件图样分析。2.能进行组合件的加工步骤分析，提高复杂零件工艺分析的能力。3.能在实际编程中运用非圆曲线方程。4.提高复杂及曲面零件数控编程的能力。5.能合理给定相关宏程序编程的数值，提高非圆曲线图的加
2、工精度。6.能合理选择刀具并确定切削参数。7.能正确选用、使用通用工艺装备。8.培养综合应用的能力。9.培养查阅资料及相关应用手册的能力。10.能建立质量、安全、环保及现场管理的理念。11.培养与设计人员、工艺人员、操作人员沟通的能力。12.树立正确的工作态度，培养合作、协调的能力。13.培养善于观察、思考、自主学习的能力。知识目标1.掌握加工零件的工艺规程制定内容。2.掌握锥面配合的应用知识。3.掌握非圆曲线的参数方程。4.掌握数控车非圆曲线的基本方法。5.掌握淬火钢加工的知识。任务1数控车削加工圆锥轴套配合件 1.零件图样零件图样 零件图样如图5-1所示 2.工作条件工作条件 1）生产纲领
3、：单件。2）毛坯：材料为Q235A棒料,毛坯尺寸 为：55166 mm、65111mm。3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控 车床。4）时间定额：编程时间90min；实操时间 240min。工作任务3.工作要求工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要 求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要 求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整 洁，工件、工具摆放整齐。工艺分析 1）结构分析。本例工件是一个二件组合件，属典型的轴套配合零件加工。零件形状轨迹虽然并不复杂，但是为了保证相互配合，必须有严格的尺寸要
4、求，所以加工难度大。在加工中应该注意配合工件的先后顺序，通常情况下先加工较小的零件，再加工较大的零件，以便在加工过程中及时试配。在本例中，可先加工套，并以此为基准来加工轴，必须保证轴套零件的尺寸精度和几何精度。2）精度分析。（1）圆锥芯轴套。在数控车削加工中，零件重 要的径向加工部位有：圆柱段，圆锥孔，圆柱孔，圆柱段，圆柱段，零件其他径向加工部位相对容易加工。零件重要的轴向加工部位：零件左端、圆柱孔的轴向长度为mm，圆柱段的轴向长度为mm，零件、圆柱段的轴向长度全长为mm。由上述尺寸可以确定零件的轴向尺寸应该以零件圆柱段右端面为准。具体参见 图5-1。（2）圆锥芯轴。在数控车削加工中，零件重要
5、的径向加工部位有：圆柱段，圆柱段，圆柱段，零件左端与圆柱段相接的1：10圆锥段表面粗糙度为Ra 1.6m；零件其他径向部位相对容易加工。零件重要的轴向加工部位；零件圆柱段和圆柱段相接的1：10圆锥段的轴向长度 为mm。由上述尺寸可以确定零件的轴向尺寸应该以零件左端面为准。具体参见图5-1。3）零件装夹方案分析。圆锥芯轴的装夹同5-2所 示，圆锥芯轴套的装夹同5-3所示。4）加工刀具分析。刀具选择如下：T01:外圆精车车刀(主偏角Kr=93，刀尖圆弧半径R1.2)1把；T02:内孔精车车刀(主偏角Kr=93、Kr=3，刀尖圆弧半径R1)1把；T03:切槽车刀(刀刃宽B=3mm)1把。T04:中心
6、钻(B2.5)1把；T05:8钻头1把；T06:30扩孔钻头1把；工序卡如表5-1、表5-2所列。数控编程 1）建立工件坐标系粗车右瑞粗精车左瑞精车右瑞图5-2圆锥芯轴工件坐标系的建立 （1）圆锥芯轴：工件坐标系的建立如图5-2所示。（2）圆锥芯轴套：工件坐标系的建立如图5-3所示.以设定的工件坐标系编程.2）基点与节点计算 （1）带有极限偏差的尺寸，要换算为中 值尺寸进行编程。（2）锥度的有关基点坐标值，如大端尺 寸、小端尺寸及长度需换算后编程。3）程序编制 加工程序单如表5-3、表5-4、表5-5、表5-6、表5-7、表5-8所列。模拟加工的结果如图5-4所示。圆锥轴圆锥轴套图5-4 模拟
7、仿真结果模拟加工 数控加工 （1）机床准备 选用的机床为FANUC 0i 系统的CK6140型数控车床。（2）机床回零 （3）工具、量具和刃具准备见表5-1、表5-2工序卡 （1）工件装夹并校正。工件装夹方式如图5-2、图5-3所示。（2）刀具安装 外圆车刀、内孔车刀、切槽刀的安装如前面的案例。（3）对刀与参数设置 首次对刀包括X和Z两个坐标轴方向。调头后，X轴方向的对刀值不变，仅进行Z方向的对刀即可。因工件右端粗加工外圆及端面均留2mm加工余量，故在Z向对 刀时，要注意留出余量值。（1）输入程序 （2）刀具补偿 （3）自动加工 1）不拆除圆锥芯轴零件，用圆锥芯轴套配合检查圆锥芯轴的锥度尺寸，
8、并进行修整；2）拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自 查。质量检验清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油察板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。1.圆锥结合的特点2.圆锥结合的种类3.关于圆锥配合的部分术语及定义4 圆锥配合的基本要求5.圆锥结合的误差分析6.锥角的测量知识链接1.完成下列任务：（1）请记录机床操作流程。（2）进行如图5-9、5-10、5-11、图5-12所示零件的加工并组装。图5-9 装配图迷你测试图5-10 锥轴零件图图5-11 螺母零件图(3)进行如图5
9、-13所示零件的加工，并组装。(4)进行如图5-14、图5-15所示零件的加工，并组装。图5-12、5-13、5-14、5-15任务2数控车削加工非圆曲线轴 1.零件图样（图6-1）零件图样如图6-1所示。2.工作条件 1）生产纲领：单件。2）毛坯：材料为Cr12棒料,毛坯尺寸 为：4686 mm。3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140 型数控车床。4）时间定额：编程时间90min；实操时间60min。工作任务3.3.工作要求工作要求1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。3）正确执行安全技术操作规程。4）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，
10、工件、工具摆放整齐。工艺分析1）工艺结构及精度分析。本例工件中间轮廓由非圆曲线正弦曲线构 成，其余部分分别由圆柱段、圆柱段组成。工件的尺寸精度不高，但表面粗糙度较高：Ra3.2。2）零件装夹方案分析。工件两端外圆加工好后，采用一夹一顶的装夹 方法。3）加工刀具分析。刀具选择如图6-1：T01:淬火钢90外圆车刀(刀具材料YT758)1把；T02:淬火钢菱形刀片可转位外圆车刀(刀具材料：YT758)1把；T03:中心钻(B2.5)1把；工序卡如表6-1所列。数控编程1）建立工件坐标系粗、精加工圆柱段、圆柱段时，分别在圆柱段的外端面中心处建立工件坐标系原点。粗、精加工正弦曲线轮廓时，以右端圆柱段的
11、外端面中心为工件坐标系原点。以设定的工件坐标系编程。2）基点与节点计算确定编程零点后，注意非圆曲线相关点的坐标计算。(1)工件两端外圆加工好后，采用一夹一顶的加工方式加工正弦曲线。精加工正弦曲线前，先用G73指令进行粗加工去除余量。去除余量时采用R10圆弧拟合，每个节点处留单边0.5mm的精加工余量。R10圆弧拟合的各节点值如表6-2所示,各位置点如图6-2所示。图6-2 节点位置示意图节点XZ141.0-20.0235.0-25.0329.0-30.0435.0-35.0541.0-40.0635.0-45.0729.0-50.0835.0-55.0941.0-60.0表6-2 节点值(2)
12、该正弦曲线由两个周期组成，总角度为 720(-63090)。(3)使用以下变量进行运算：#100 正弦曲线起始角；#101 正弦曲线终止 角；#102 正弦曲线各点X坐标；#103 正弦 曲线各点Z 坐标。3）程序编制 合理编制程序，力求在保证质量的同时，计 算方便，程序简单。加工程序单如表 6-3、表6-4、表6-5、表6-6、表6-7所列。模拟加工的结果如图所示。模拟加工数控加工（1）机床准备选用的机床为FANUC 0i系统的CK6140型数控车床。（2）机床回零。（3）工具、量具和刃具准备见表6-1工序卡。1）工件装夹并校正。装夹工件棒料时应使三爪自定心卡盘夹紧 工件，并有一定的夹持长度
13、，棒料的伸出长度应考虑到零件的加工长度及必要的安全距离等。棒料中心线尽量与主轴中心线重合，以防打刀。工件两端外圆加工好后，采用一夹一顶的装夹方法。2）刀具安装车刀不能伸出过长；刀尖应与主轴中心等高。首次对刀包括X和Z两个坐标轴方向。调头后，X轴方向的对刀值不变，仅进行Z方向的对刀即可。（1）输入程序（2）刀具补偿（3）自动加工 拆除工件，去毛刺倒棱并进行自检自查。【注意事项】1）工件需调头加工，注意工件的装夹部位和程序零点设置的位置。2）合理安排零件粗、精加工，保证零件精度要求。3）外圆车刀不应与正弦曲面产生干涉。4）合理选用淬火钢外圆车刀的切削用量。精加工时最好选用带高精度刀垫的可转位刀体。刀尖宜低于工件中心0.02-0.03mm。质量检验清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油察板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。1.1.宏程序宏程序2.2.切削淬火钢的知识切削淬火钢的知识知识链接完成下列任务：（1）请记录机床操作流程。（2）使用尺寸为30X86的棒料进行如图6-4所示手柄零件的加工。迷你测试图6-4 手柄零件图（3）使用尺寸为110X70的坯料进行如图6-5所示灯罩零件的加工。图6-4 灯罩零件图