数控车削圆锥加工工艺浅析
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数控车削圆锥加工工艺浅析一、零件的结构分析(一)工件分析零件图该零件总长度:105mm,最大回转直径为60mm,有多个台阶及退刀槽,4处倒角从左至右分别为2*2*45°,2* 1.5*45°,1:10的配合件1的锥孔。
表面粗糙度Ra:3处为1.6μm,1处为3.2μm,其余为6.3μm。
工件1需要加工的表面有Φ60mm、Φ30mm、Φ25mm,锥度为1:10的锥度孔,3处3*1的退刀槽。
(二)工件的技术要求(1)未标注倒角为C1。
(2)不准使用砂纸,磨石,锉刀,等辅具抛光加工表面。
(3)1:10锥度孔与件2配合,用涂色法检验接触面大于70%。
(4)未注尺寸公差按GB/T 1804f。
二、零件的工艺设计(一)加工设备的选定本设计采用数控机床加工的方法,根据实际的机床设备和零件的加工要求,选用广州数控GKS980T型数控车床。
(二)零件材料和毛坯的选用根据实际情况和加工零件的具体要求,选用零件的材料为45号钢,45号钢为优质碳素结构用钢,是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
毛坯的选择:工件毛坯的尺寸为Φ65*110mm的棒料。
(三)夹具的选用选用夹具时,通常考虑以下几点:(1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。
(2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。
(3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。
(4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。
选择使用三爪卡盘:是数控车床的通用卡具.三爪卡盘最大的优点是可以自动定心.夹持范围大,根据图样可知,所加工的零件为典型轴类零件中的圆锥套筒配合件,由于锥度孔与锥度轴之间的配合要求较高,故要求零件的同轴度也有较高要求。
(四)刀具的选择刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
OCCUPATION2011 5170数控车削加工工艺分析文/许新伟 韩长军零件数控车削加工工艺分析是制订车削工艺规程的重要内容之一,其主要包括选择各加工表面的加工方法、安排工序的先后顺序、确定刀具的走刀路线等。
技术人员应根据从生产实践中总结出来的一些综合性工艺原则,结合现场的实际生产条件,提出几种方案,通过对比分析,从中选择最佳方案。
一、拟定工艺路线1.加工方法的选择回转体零件的结构形状虽然是多种多样的,但它们都是由平面、内、外圆柱面、曲面、螺纹等组成,每一种表面都有多种加工方法,实际选择时应结合零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素全面考虑。
2.加工顺序的安排在选定加工方法后,接下来就是划分工序和合理安排工序的顺序。
合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序,并解决好工序间的衔接问题,可以提高零件的加工质量、生产效率,降低加工成本。
在数控车床上加工零件,应按工序集中的原则划分工序,安排零件车削加工顺序一般遵循下列原则:(1)先粗后精。
按照粗车→(半精车)→精车的顺序进行,逐步提高零件的加工精度。
(2)先近后远。
这里所说的远与近,是按加工部位相对于换刀点的距离大小而言的。
(3)内外交叉。
对既有内表面(内型、腔),又有外表面的零件,安排加工顺序时,应先粗加工内外表面,然后精加工内外表面,加工内外表面时,通常先加工内型和内腔,然后加工外表面。
(4)刀具集中。
用一把刀加工完相应各部位,再换另一把刀,加工相应的其他部位,以减少空行程和换刀次数及换刀时间。
(5)基面先行。
用作精基准的表面应优先加工出来,原因是作为定位基准的表面越精确,装夹误差就越小。
例如加工轴类零件时,总是先加工中心孔,再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。
二、确定走刀路线走刀路线是指刀具从起刀点开始移动起,直至返回并结束加工程序所经过的路径,其包括刀具切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程,主要考虑以下几个问题:一是刀具引入、出。
学号: 063016121毕业设计说明书设计题目数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真学生姓名专业名称数控技术指导教师二00九年六月六日学号:063016121河源职业技术学院机电工程系毕业设计数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真指导教师:专业名称:数控技术论文提交日期: 2009-6-1论文答辩日期: 2009-6-6论文评阅人:目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章零件的结构分析 (4)2.1工件一的分析 (4)2.2工件二的分析 (5)2.3工件一与工件二装配分析 (6)2.4确定零件的公差等级 (6)2.4.1工件1的公差等级 (6)2.4.2工件2的公差等级 (7)第三章零件的工艺设计 (8)3.1加工设备的选定 (8)3.2零件材料和毛坯的选用 (8)3.3夹具的选用 (8)3.4刀具的选择 (8)3.4.1工件1选用的刀具 (9)3.4.2工件2选用的刀具 (9)3.5加工参数的选用 (9)3.5.1主轴转速的确定 (9)3.5.2进给速度的确定 (10)3.6.3背吃刀量确定 (10)第四章加工工艺方案 (11)4.1工件1工艺方案 (11)4.2工件2工艺方案 (11)第五章零件的加工编制 (13)5.1数控车床编程基础 (13)5.1.1数控车床编程特点 (13)5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13)5.2工件1加工程序 (14)5.3工件2加工程序 (15)总结 (16)参考文献 (17)结束语 (18)摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
本设计圆锥轴套配合件为典型的轴类零件,零件形状轨迹虽然并不复杂但是为了保证相互配合,必须右严格的尺寸要求,所以加工难度大。
试析圆锥的车削方法圆锥是一种尖端直角圆柱体,其端面是一个圆,在这个圆的周边,其直线面逐渐收缩成一个尖尖的顶点。
要制作圆锥,需要用车床进行车削,车削是用刀具和车床等机器设备进行金属加工的一种方法。
下面将从车削加工的角度来分析圆锥的车削方法。
车件的夹紧和中心线的确定在进行圆锥的车削之前,需要将车件夹紧在车床的中心线上。
确定中心线后,需要将夹紧力均匀地施加到车件上,以确保车件在车削过程中不会变形。
在夹紧车件时,需要使用相应的夹具,以确保车件可以自由旋转,同时也要保证切削工具在车削过程中不会碰到夹紧夹具。
确定车削方向和车削量车削圆锥时,需要确定车削方向和车削量。
首先,应该选择车削方向,这是因为车削方向直接影响加工精度和质量。
通常,车削方向应与车件的截面面积相同,以避免在车削过程中车件受到过多的剪切力。
然后,需要确定车削量,这是指在每个切削量中移动刀具的距离。
车削量的大小可以根据实际情况调整。
选择刀具在车削圆锥时,要选择合适的刀具。
通常选择的是车削刀具,它们可以分为内旋刀、外旋刀和复合刀。
内旋刀主要用于车削内孔,外旋刀主要用于车削外表面,复合刀则可以同时使用内旋刀和外旋刀完成车削任务。
调整切削速度车削时,需要根据工件材料和刀具材料来调整切削速度。
通常,硬度高、强度大的材料需要降低切削速度,反之亦然。
此外,切削速度的大小还取决于切削深度和刀具的类型。
车削操作在进行车削操作时,需要注意以下几点:1. 车削时,要确保车削表面光滑,尤其是圆锥的端面和圆锥的直线面之间的过渡部分。
2. 在切削时,刀具的前角应与切削面垂直。
3. 刀具的后角不应太尖,以免发生撕裂过度的现象。
4. 在车削过程中,应该定期检查刀具的磨损情况,并及时更换。
总之,车削圆锥是一项相当复杂的工作,它需要经验丰富的车床操作人员和高精度的切削工具来保证加工质量和效率。
因此,在车削圆锥时,应该注意以上几点,以保证工艺过程的顺利进行。
试析圆锥的车削方法圆锥的车削方法是机械加工中常见的一种工艺,它是通过车床将工件的外表面加工成圆锥形状的工艺过程。
在制造业中,圆锥形状的工件广泛应用于汽车、航空航天、船舶、建筑等领域,因此圆锥的车削方法具有重要的实用价值。
本文将从圆锥的定义、车削过程和机床设备等方面进行分析,以便读者更好地理解圆锥的车削方法。
我们来看一下圆锥的定义。
在几何学中,圆锥是一个具有垂直于底面的顶点和底面的边缘相交成圆形的曲面。
圆锥可以分为直线圆锥和斜线圆锥两种类型。
直线圆锥的母线与轴线重合,而斜线圆锥的母线与轴线不重合。
在机械加工中,常见的圆锥工件包括轴套、锥孔、锥销等,它们的加工形式各异,需要采取不同的车削方法进行加工。
圆锥的车削方法需要根据工件的具体形状和尺寸来选择合适的刀具和车床设备。
一般来说,圆锥的车削可以采用锥度车刀、斜角车刀和圆弧刀具进行加工。
其中锥度车刀适用于直线圆锥的车削,斜角车刀适用于斜线圆锥的车削,圆弧刀具适用于曲面圆锥的车削。
在车削过程中,需要根据工件的具体要求来选择合适的车削速度、进给速度和切削深度,以确保加工精度和表面质量。
机床设备也是影响圆锥车削质量的重要因素之一。
在车削直线圆锥时,一般采用普通车床或数控车床进行加工,而在车削斜线圆锥和曲面圆锥时,需要采用数控车床或特种车床进行加工。
数控车床具有高精度、高效率和灵活性的优点,可以实现复杂圆锥工件的精密加工,因此在现代制造业中得到了广泛应用。
除了选择合适的刀具和机床设备外,圆锥的车削方法还需要注意刀具的安装和调整、加工润滑和冷却等环节。
刀具的安装和调整直接影响车削精度和表面质量,因此需要严格按照加工工艺要求进行操作。
加工润滑和冷却是保证车削质量和延长刀具寿命的重要手段,可以采用切削油、空气喷射和冷却液等方式进行处理。
圆锥的车削方法是机械加工中常见的一种工艺,它需要根据工件的具体要求和形状来选择合适的刀具和车床设备进行加工。
在现代制造业中,随着数控技术的发展和机床设备的更新换代,圆锥的车削方法也得到了不断的改进和优化,为生产企业提供了更加高效和精密的加工解决方案。
圆锥面车削工艺技能研究圆锥面车削是一种常见的车削工艺,广泛应用于航空、机械、汽车等行业。
它可以用于加工各种材料的圆锥面,如轴承座孔、阀体和轴套等。
圆锥面车削工艺的质量和效率对产品的性能和生产成本有着重要影响。
研究圆锥面车削工艺技能对于提高工艺水平和加工效率具有重要意义。
一、圆锥面车削的基本原理圆锥面车削是在车床上进行的一种加工工艺,主要用于加工各种形状的锥面。
其基本原理是通过工件在车床主轴上旋转,同时刀具在工件上的切削运动,使工件表面形成锥面。
在进行圆锥面车削时,需要合理选择和控制一些工艺参数。
这些参数包括进给速度、切削速度、进给量和切削深度等。
1.进给速度:进给速度是指刀具在工件上移动的速度,通常用毫米/分钟表示。
进给速度的选择应根据材料的硬度、锥面的精度要求和刀具的切削性能来确定。
如果进给速度过快,会使切削过度,影响加工质量;反之,进给速度过慢,会导致加工效率低下。
4.切削深度:切削深度是指刀具沿锥面轴向的切削距离,通常用毫米表示。
切削深度的选择应根据锥面的精度要求和刀具的切削性能来确定。
切削深度过大,容易造成刀具断裂和切削质量下降;切削深度过小,则会导致加工效率低下。
1.合理选择刀具:圆锥面车削通常选用锥形刀,其刀具的切削刃息必须有充分的硬度和尖锐度。
切削刃硬度高能保持刃口耐磨性和耐冲击性,尖锐度高能保证刀具切削性能和加工精度。
2.刀具的安装和调整:刀具的安装和调整对圆锥面车削结果的精度和表面质量有重要影响。
在安装刀具时,必须确保刀具与工件轴线完全一致,并实现正确的刀具出刀和进给方向。
4.加工过程中的操作技巧:在进行圆锥面车削时,操作人员应熟练掌握车床的操作方法和各个控制装置的功能,合理操作车床进给和主轴转速调节装置,保持刀具的切削状态稳定,加工过程中注意安全。
要研究圆锥面车削工艺技能,可以采用实验研究、数值模拟和工程应用等方法。
1.实验研究方法:通过建立实验模型,选择合适的材料和刀具,在实验室中进行圆锥面车削实验,测量和分析加工过程中的工艺参数和表面质量指标,得出不同工艺参数对加工结果的影响规律。
数控车削加工工艺分析【摘要】:零件的数控加工质量包括加工精度和表面质量。
【关键词】:数控车削工艺分析控制质量在市场竞争激烈的情况下,数控车床的应用越来越广泛。
为合理地发挥数控车床的加工特点,保证加工质量,如何保证和提高数控车床的加工质量是十分重要的。
工艺性分析是对工件进行数控加工的前期准备工作,它必须在数控程序编制前完成,因为工艺方案确定之后,编程才有依据。
如果工艺性分析不全面,工艺处理不当,将可能造成数控加工的错误,直接影响加工的顺利进行,甚至出现废品。
因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全,才进行程序编制。
合理进行数控车削的工艺处理,是提高零件的加工质量和生产效率的关键。
因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析,明确加工内容和技术要求,确定加工方式和加工路线,选择合适刀具及切削用量等参数。
未标注处倒角:1x45°,棱边倒钝0.2x45°,要求在数控车床上完成加工小批量生产1、零件图的加工工艺分析。
该零件表面由圆柱,圆锥,顺圆弧,逆圆弧及普通螺纹等表面组成。
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。
2、零件图的加工工艺处理。
(1)对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,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。
(2)在轮廓曲线上,有两处为既过象限有改变进给方向的轮廓曲线,加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性。
(3)为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分,右端面也应该先粗车出并钻好中心孔。
毛坯选φ32mm棒料。
(4)确定装夹方案。
确定坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准。
左端采用三爪定心卡盘加紧,右端采用活动顶尖支承的装夹方式。
(5)确定加工顺序及进给路线。
按由精到粗,由近及远(由右到左)的原则确定。
3、刀具材料的合理选择。
刀具材料在切削中一方面受到高压高温和剧烈的摩擦作用,要求其硬度高、耐磨性和耐热性好;另一方面又要受到压力、冲击和振动,要求其强度和韧性足够。
数控车削圆锥加工工艺浅析
一、零件的结构分析
(一)工件分析
零件图
该零件总长度:105mm,最大回转直径为60mm,有多个台阶及退刀槽,4处倒角从左至右分别为2*2*45°,2* 1.5*45°,1:10的配合件1的锥孔。
表面粗糙度Ra:3处为1.6μm,1处为3.2μm,其余为6.3μm。
工件1需要加工的表面有Φ60mm、Φ30mm、Φ25mm,锥度为1:10的锥度孔,3处3*1的退刀槽。
(二)工件的技术要求
(1)未标注倒角为C1。
(2)不准使用砂纸,磨石,锉刀,等辅具抛光加工表面。
(3)1:10锥度孔与件2配合,用涂色法检验接触面大于70%。
(4)未注尺寸公差按GB/T 1804f。
二、零件的工艺设计
(一)加工设备的选定
本设计采用数控机床加工的方法,根据实际的机床设备和零件的加工要求,选用广州数控GKS980T型数控车床。
(二)零件材料和毛坯的选用
根据实际情况和加工零件的具体要求,选用零件的材料为45号钢,45号钢为优质碳素结构用钢,是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
毛坯的选择:工件毛坯的尺寸为Φ65*110mm的棒料。
(三)夹具的选用
选用夹具时,通常考虑以下几点:
(1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。
(2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。
(3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。
(4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。
选择使用三爪卡盘:是数控车床的通用卡具.三爪卡盘最大的优点是可以自动定心.夹持范围大,根据图样可知,所加工的零件为典型轴类零件中的圆锥套筒配合件,由于锥度孔与锥度轴之间的配合要求较高,故要求零件的同轴度也有较高要求。
(四)刀具的选择
刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在数控加工中刀具的选用直接关系到加工精度的高低,加工表面质量的优劣和加工效率的高低,数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点与普通机床相比,数控加工时对刀具提出了更高的要求,不仅要求刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好,同时要求安装调整方便,满足数控机床的高效率。
在本设计中所加工的零件的零件材料为45号钢,图样尺寸要求较高,故选择的刀具材料是硬质合金。
根据每个工件的情况,来选取刀具,具体如下:
三、加工工艺方案
(一)工件工艺方案
1、确定工艺方案
采用三爪卡盘夹持Φ65外圆,棒料伸出卡盘外约65mm先加工左端外圆轮廓。
然后掉头,棒料伸出约65mm加工右端外圆轮廓和内圆锥孔和内阶孔。
2、工具的准备
200mm卡尺,深度卡尺,25~50mm尺,35~50内径百分表,万能内角度尺。
3、工艺路线的的设计
(1)用1号刀进行轮廓的粗车和精车,采用轮廓粗车循环指令G71和精车
循环指令G70进行编程。
(2)用2号刀进行内锥度孔的粗加工,采用轮廓粗车循环指令G71进行编程。
(3)用3号刀进行内锥度孔的精加工,采用精车循环指令G70进行编程。
(4)用4号刀进行3X1退刀槽的加工。
4、切削用量
粗车轮廓时车削深度为1mm退刀量为0.5mm,进给量为1mm/r,主轴转速为800r/min;精车轮廓和内孔时进给量为0.15mm/r,主轴转速为1200r/mm。
粗车完毕后,X向单边精车余量为0.2mm,Z向单边精车余量为0.2mm;车槽时进给量为0.15mm/r,主轴转速为600r/mm,车刀进入槽底部进给暂停2S。
5、工件原点
以装夹零件右端面与回转轴线交点为工件原点。
参考文献:
[1]李纯彬,吕春红.数控加工工艺性分析[J].河南机电高等专科学校学报,2005(05)
[2]南朝子.数控车削工艺与编程技巧[J].机械管理开发,2007(02)。