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文档简介
1、项目二 轴类零件加工学习目标1.掌握简单轴加工工艺的制定2.掌握G00、G01等基本指令及应用3.掌握槽加工、外圆加工循环指令及应用4.会编写轴类零件加工程序5.掌握典型轴车削加工方法及尺寸控制方法6.会进行数控车床单段加工、自动加工、空运行及仿真加工任务一 简单阶梯轴的加工任务描述 如图2-3所示简单阶梯轴,由三个外圆、端面及台阶面构成,外圆尺寸精度较低,为未注公差,表面粗糙度全部为R3.2m。使用FANUC oi M或SIEMENS 802D系统数控车床完成该轴加工,材料:45钢,毛坯:30棒料,加工后效果图如图2-4所示。 图2-3 简单阶梯轴零件图图2-4 简单阶梯轴三维效果图1.掌握
2、G00、G01指令及其应用。2.掌握米制、英制输入单位指令及其应用。3.掌握进给速度单位指令及应用4.理解直径编程及基点的含义。5.掌握简单阶梯轴加工工艺制定方法。6.会编写外圆面、台阶面与端面加工程序。知识目标技能目标 1.熟练掌握工件、刀具。2.熟练数控机床基本操作。3.掌握零件的单段加工方法。知识准备 1外圆车刀及选用 外圆车刀有整体式、焊接式、可转位式3种,其结构形式和加工特点见表2-1所示。图2-5 常见可转位刀片2车削路径的确定粗车外圆,应先车削大直径外圆,后车削小直径外圆,避免一开始加工就明显降低工件的刚度,引起弯曲变形和振动,同时可均分背吃刀量,如图2-6所示。图2-6 粗车外
3、圆路径精车路径图2-7 精车外圆路径3量具选择 4切削用量的选择(1)背吃刀量ap 粗车背吃刀量的选择主要与切削力大小和车削工艺系统刚性有关,当机床刚性足够,在保留精车、半精车余量的前提下,尽可能选择较大背吃刀量。精加工、半精加工余量较小,常一刀车削完成。数控车削所留精车、半精车余量比普通车削加工小一些,常取0.10.5mm(单边)。(2)进给量f进给量是指工件旋转一周,车刀沿进给方向移动的距离(mm/r),每转进给量f;粗车进给量取0.20.8mm/r,精车进给量取0.10.3mm/r。(2)进给量f每分钟进给量Ff是指单位时间(min)内,车刀沿进给方向移动距离,与每转进给量f之间的关系为
4、: Ff=nf (mm/min) (2-1)每转进给量与每分钟进给量一般由数控指令(G98、G99)设定,数控车床上常用每转进给量表示。(3)切削速度(vc)与主轴转速(n) 切削速度是指车刀刀刃上某一点相对于工件待加工面的瞬时速度,与主轴转速之间关系为: vc =nd/1000 (m/min) 粗车转速一般选400600r/min,精车转速选8001200r/min。5.编程知识(1)快速点定位指令(G00) 是指刀具以机床规定的快速移动速度从所在位置移动到目标点位置。法那克与西门子系统指令和含义相同(2)直线插补指令(G01)指刀具以编程指定的进给速度移动到目标点,法那科系统与西门子系统指
5、令格式相同。(3)进给速度单位设定指令(4)公制/英制尺寸转换指令(5)直径编程数控车床加工的是回转体零件,一般都以直径方式编程,即以工件直径值表示X坐标值;法那科系统通过更改数控系统内部1006号参数设定半径或直径方式。西门子802D系统直径编程指令:DIAMON,且程序启动时生效;半径编程指令DIAMOF,两个指令均为模态有效指令。(6)基点零件各几何要素之间的连接点称为基点,如两条直线的交点、直线与圆弧的切点等,往往作为直线插补、圆弧插补的目标点,是编写数控程序的重要依据。编程时工件坐标系建立以后,首先应计算出零件轮廓上各基点坐标。(7)零件加工程序编制方法 1)建立工件坐标系。根据工件
6、坐标系建立原则建立恰当的工件坐标系(编程坐标系),便于程序编制。 2)拟定加工工艺并计算轮廓基点坐标及工艺点坐标,作为快速点定位或直线(圆弧)插补目标点。 3)给程序命名。法那克系统以字母O开头,后跟四位数字,如“O2245”。 (7)零件加工程序编制方法4)编写数控加工程序。编写程序时首先给出机床做好准备工作的动作指令,如主轴正转指令(M03)、转速指令(S)、所用刀具指令(T),切削液开指令(M08)等,以及设置数控系统初始状态指令,如公制数据输入指令G21(或G71)、每转进给量指令G99(或G95)等。然后,根据零件加工工艺路线,依次编写刀具移动过程的程序指令。最后,写入程序结束指令M
7、02或M30。【任务实施】1.工艺分析 (1)刀具选择 (2)量具选择 (3)零件加工工艺路线制定 (4)切削用量选择 2.程序编制加工工件右端轮廓,工件坐标系原点选择在零件右端面轴心点,刀尖为刀位点,加工中工艺点如A、B、C等进刀点及外圆加工后沿X轴方向退刀点(D、E、F)及基点P0P5坐标。 3.加工操作 (1)加工准备 1)开机回参考点。 2)装夹工件。 3)装夹刀具。 4)对刀操作。 5)输入程序及校验。(2)零件加工单段加工。程序单段加工即按“数控启动”按钮后只执行一段程序便停止,再按“数控启动”按钮,再执行一段程序,如此一段一段执行程序,便于程序细仔检查和校验。设置方法:按数控面板上(单段运行)按钮,单段运行指示灯亮,再按一次(单段运行)按钮,可取消单段运行。1)加工零件右端轮廓2)调头夹住24外圆,手动车左端面,控制总长。 3)加工结束后,切断机床电源并及时清扫机床。检测评分任务反馈【任务拓展】
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