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1、 本章应知 本章应会1.轴类模具零件的加工工艺分析内容2.轴类零件加工常用刀具选用典型轴类零件加工的工艺制订 重点：轴类零件加工工艺文件分析内容与步骤难点：轴类零件加工刀具的选用及工序卡片的填写第1页/共25页任务：完成模具零件的加工工艺编制第2页/共25页1零件图工艺分析该零件表面有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及该零件表面有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严格的螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面SS50mm50mm的的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差尺寸公差还兼有控制该球面形状（线
2、轮廓）误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为料为4545号钢，无热处理和硬度要求。号钢，无热处理和硬度要求。第3页/共25页通过上述分析，采取以下几点工艺措施：通过上述分析，采取以下几点工艺措施：1 1）对图样上给定的几个精度（）对图样上给定的几个精度（IT7IT8IT7IT8）要求要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。取平均值，而全部取其基本尺寸即可。2 2）在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中）在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中两处为既过象限又改变
3、进给方向的轮廓曲线，因两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。线的准确性。3 3）为便于装夹，毛坯件左端应预先车出夹持部）为便于装夹，毛坯件左端应预先车出夹持部分（双点划线部分），右端面也应先车出并钻好分（双点划线部分），右端面也应先车出并钻好中心孔。毛坯选中心孔。毛坯选60mm60mm棒料。棒料。第4页/共25页2确定装夹方案确定毛坯件轴线和左端大端面（设计基准）为确定毛坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧、右定位基准。左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧、右端采
4、用活动顶尖支承的装夹方式。端采用活动顶尖支承的装夹方式。第5页/共25页3 3确定加工顺序确定加工顺序 加工顺序按由粗到精的原则确定。即先从右到加工顺序按由粗到精的原则确定。即先从右到左进行粗车（留左进行粗车（留0.200.20mmmm精车余量），然后从右精车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。到左进行精车，最后车削螺纹。MJ460MJ460数控车数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能，只要正确使床具有粗车循环和车螺纹循环功能，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自行确定其加工用编程指令，机床数控系统就会自行确定其加工路线，因此，该零件的粗车循环和车螺纹循环不路线，因此，该零件的粗车循
5、环和车螺纹循环不需要人为确定其加工路线。但精车的加工路线需需要人为确定其加工路线。但精车的加工路线需要人为确定，该零件是从右到左沿零件表面轮廓要人为确定，该零件是从右到左沿零件表面轮廓进给加工。进给加工。第6页/共25页4数值计算 为为方方便便编编程程，可可利利用用AutoCADAutoCAD画画出出零零件件图图形形，然然后后取取出必要的基点坐标值；利用公式对螺纹牙顶、牙底进行计算。出必要的基点坐标值；利用公式对螺纹牙顶、牙底进行计算。（1 1）基基点点计计算算 以以图图OO点点为为工工件件坐坐标标原原点点，则则A A、B B、C C三三点点坐坐标标（mmmm）分分别别为为：X XA A=40
6、mm=40mm（直直径径量量）、Z ZA A=-69=-69mmmm；X XB B=38.76=38.76mmmm（直直径径量量）、Z ZB B=-99=-99mmmm；X XC C=56=56mmmm（直直径量）、径量）、Z ZC C=-154.09mm=-154.09mm。(2)(2)螺纹牙顶螺纹牙顶d d 、牙底、牙底d d1 1计算计算d=d-0.2165P=(30-0.21652)mm=29.567mm；d1=d-1.299P=(29.567-1.2992)mm=26.969mm。第7页/共25页5选择刀具1 1）粗粗车车、精精车车均均选选用用3535菱菱形形涂涂层层硬硬质质合合金金
7、外外圆圆车车刀刀，副副偏偏角角4848，刀刀尖尖半半径径0.40.4mmmm，为为防防与与工工件件轮轮廓廓发生干涉，必要时应用发生干涉，必要时应用AutoCADAutoCAD作图检验。作图检验。2 2）车车螺螺纹纹选选用用硬硬质质合合金金6060外外螺螺纹纹车车刀刀，取取刀刀尖尖圆圆弧半径弧半径0.20.2mmmm。第8页/共25页6 6选择切削用量选择切削用量（1 1）背吃刀量背吃刀量 粗车循环时，确定其背吃刀量粗车循环时，确定其背吃刀量a ap=2mmp=2mm；精车时，确定其背吃刀量精车时，确定其背吃刀量a ap=0.2mmp=0.2mm。M30M30螺纹共分螺纹共分5 5次车削，但每次
8、背吃刀量不同，查表次车削，但每次背吃刀量不同，查表3-3-7 7确定为（直径量）：确定为（直径量）：0.90.9、0.60.6、0.60.6、0.40.4、0.10.1（mmmm）。）。（2 2）主轴转速主轴转速 1 1）车直线和圆弧轮廓时的主轴转速：查表取粗）车直线和圆弧轮廓时的主轴转速：查表取粗车时的切削速度车时的切削速度v v=90m/min,=90m/min,精车时的切削速度精车时的切削速度v v=120m/min=120m/min，根据坯件直径（精车时取平均直径），根据坯件直径（精车时取平均直径），利用式利用式n=n=10001000v v/dd计算，并结合机床说明书选取：计算，并结
9、合机床说明书选取：粗车时，主轴转速粗车时，主轴转速n=500r/minn=500r/min；精车时，主轴转速精车时，主轴转速n=1200r/minn=1200r/min。2 2）车螺纹时的主轴转速：按公式车螺纹时的主轴转速：按公式npnp12001200（n n为主轴转速，为主轴转速，p p为螺距）。取主轴转速为螺距）。取主轴转速n=n=320r/min320r/min。第9页/共25页（3 3）进给速度进给速度 粗粗车车时时，选选取取进进给给量量f f=0.30.3mm/rmm/r，精精车车时时选选取取f f=0.050.05mmmm/r r。车车螺螺纹纹的的进进给给量量等等于于螺螺纹纹导导
10、程程，即即f f=2mm/r=2mm/r。第10页/共25页7 7数控加工工艺文件的制定数控加工工艺文件的制定1 1）数控加工工序卡片）数控加工工序卡片第11页/共25页2 2）数控加工刀具卡片）数控加工刀具卡片第12页/共25页完成下图所示零件的工艺编制。毛坯尺寸：完成下图所示零件的工艺编制。毛坯尺寸：50100，材料：，材料：45钢钢第13页/共25页一、零件图分析 该零件主要由：外圆、内孔、圆锥、槽、外螺纹等表面构成。其中：尺寸要求高的是左端内孔26与45的外圆，同时26内孔与45外圆有同轴度要求。这两处要求表面粗糙度也是最高的，精度为3.2um，其余为6.3um。由此得出：这两处表面应
11、先加工出45外圆，再以其做定位基准加工26内孔，以保证其位置精度。第14页/共25页二、毛坯设计 根据生产类型为单件生产，加工过程中需要掉头，确定更改毛坯尺寸为5075，材料：45钢。第15页/共25页三、装夹方案 根据零件图分析，确定装夹方案为：1、先夹左端至45，加工40、20外圆、槽与螺纹，同时完成内孔20的加工；2、掉头装夹以45表面为基准，加工26孔及30、R5外表面。第16页/共25页四、加工工艺确定 根据零件表面结构，加工路线为：1、夹左端，加工毛坯面至46，平端面；2、夹左端 46表面，钻通孔20、从左至右粗精加工24、30、圆锥面、40、45外表面，退刀槽43及螺纹。3、掉头
12、平端面，控制总长至70。4、夹45表面，粗精镗孔26，粗精加工30、圆弧R5外表面。先内后外先内后外先面后孔先面后孔先近后远先近后远先基准后其它先基准后其它第17页/共25页五、选择刀具1、90外圆车刀2、3中心钻3、20麻花钻4、内孔镗刀5、4mm切槽刀6、60 外螺纹刀第18页/共25页六、确定切削用量1、背吃刀量：粗加工外圆ap=2mm，精加工45表面ap=0.1mm，精加工其它外圆ap=0.2mm；粗镗内孔ap=1mm，精镗ap=0.1mm；钻孔ap=17mm。螺纹按D小=D大-1.32P计算尺寸逐步递减。2、进给速度：粗加工F=0.2mm/r，精加工F=0.08mm/r。3、主轴转速
13、：粗加工外表面n=500r/min,精加工n=800r/min。第19页/共25页七、填写工艺卡片数控加工刀具卡 单位数控加工刀具卡片产品名称零件图号零件名称程序编号序号刀具号刀具名称刀具补偿值刀补号直径长度直径长度直径长度1T0190外圆车刀外圆车刀2T023中心钻中心钻33T0320麻花钻麻花钻204T04内孔镗刀内孔镗刀5T054mm切槽刀切槽刀6T0660外螺纹刀外螺纹刀第20页/共25页工序卡片单 位数控加工工序卡片产品名称零件名称材 料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审 核工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量1夹左端，加工夹左端，加工端面及毛坯外端
14、面及毛坯外表面至表面至46T0190外圆车外圆车刀刀5000.222夹右端面，钻夹右端面，钻中心孔中心孔T023中心钻中心钻10000.233钻通孔钻通孔20T0320麻花钻麻花钻5000.2174粗车外圆粗车外圆20、30、40、45及圆锥及圆锥T0190外圆车外圆车刀刀5000.225精车外圆精车外圆20、30、40及圆锥及圆锥T0190外圆车外圆车刀刀8000.080.2第21页/共25页单 位数控加工工序卡片产品名称零件名称材 料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审 核工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量6退刀槽退刀槽43T054mm切槽切槽刀刀4000
15、.137外螺纹外螺纹M302T0660外螺纹外螺纹车刀车刀40028掉头夹掉头夹45，车端面至车端面至70长长度，毛坯度，毛坯45T0190外圆车外圆车刀刀5000.229粗镗粗镗26孔留孔留0.1余量余量T04内孔镗刀内孔镗刀5000.11第22页/共25页单 位数控加工工序卡片产品名称零件名称材 料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审 核三爪卡盘工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量10精镗精镗26孔至孔至尺寸尺寸T04内孔镗刀内孔镗刀8000.080.111粗车外圆粗车外圆30、R5T0190外圆车外圆车刀刀5000.2212精车外圆精车外圆30、R5T0190外圆车外圆车刀刀8000.080.1第23页/共25页 完成下图所示零件的工艺编制。毛坯材料：45钢第24页/共25页感谢您的观看。第25页/共25页