典型机械零件数控加工项目教程（第2版）课件：安全销的加工与调试

1安全销的加工与调试

2几个基本概念什么是首件？

批量生产的第一件或者第一批次为什么要做首件？

通过首件加工与调试把加工工艺和加工程序调试正确，保证后续生产的质量和效率

3首件的加工与调试工作过程零件图样工艺设计程序编制零件加工检测优化批量生产图样分析工艺路线设计刀夹具选择工艺卡制作件三维建模程序编制仿真加工后处理工件装调刀夹具装调坐标系设定自动运行零件检测工艺程序优化

4安全销工艺设计5安全销零件图样

6零件特性

该安全销结构比较简单，主要有台阶、外圆、沟槽、斜角特征组成。

材料为AL6061铝合金，加工性能较好。

7加工内容Φ30h7外圆Φ38h9外圆右端面左端面外沟槽倒角

8加工内容及加工要求内容要求Φ30h7外圆外圆直径为Φ30（0/-0.021）；外圆长度为55（0/-0.1）；Φ24*4外沟槽槽底直径为Φ24（0/-0.052）；槽宽为4（+0.1/0）；沟槽距右端面距离为5Φ38h9外圆外圆直径为Φ38（0/-0.062）；零件左右端面总长60（+0.05/-0.05）粗糙度Φ30外圆、左端面、右端面的粗糙度为Ra1.6，其余加工面粗糙度为Ra3.2位置度Φ38外圆相对基准A和B的位置度为0.05；左端面相对基准B的垂直度为0.05

9加工内容及加工要求几个问题Φ30h7外圆直径为Φ30（0/-0.021）的依据是什么？查阅公差手册或者公差查询软件可得。Φ30h7外圆直径为Φ30（0/-0.021），那他的合格区间为多少？合格区间为Φ29.979---Φ30。直径为Φ30（0/-0.021）外圆，那加工后的最佳尺寸为多少？最佳尺寸为合格区间的中间值Φ29.9895。工艺路线工艺路线设计原则先粗后精基准统一先面后孔粗基准只能用一次工艺路线加工右端一、加工右端车右端面粗车Φ30、Φ38外圆及倒角精车Φ30、Φ38外圆及倒角车外沟槽切断工艺路线加工左端二、加工左端车左端面及倒角毛坯选择车削件常用毛坯长棒料：适用加工直径较小零件，一个棒料可制作多个零件，但机床主轴孔必须能通过。短棒料：适用加工直径较大零件，一个棒料只能制作一个零件。管料：适用带有通孔的零件成型料：由铸造，锻造得到的毛坯加工设备选择机床工艺能力

加工范围加工精度刀位数机床型号CK6136最大回转直径360最大加工长度500定位精度0.005刀位数4刀杆规格20*2020装夹方式装夹时伸出长度怎么来确定？在满足加工要求前提下，约短越好。零件总长+切断刀宽度+8

右端加工装夹方式

三爪卡盘装夹

优点：装夹方便、可靠

缺点：容易在表面夹出痕迹装夹要求

定位：确定零件在机床中的位置

夹紧：保证加工时零件不产生位移装夹方式左端加工装夹方式工件弹性弹卡盘三爪卡盘+弹性套保护零件已加工面不被夹坏装夹牢固减少装夹变形提高掉头加工的同轴度弹性套设计弹性套设计方法内径大于装夹面直径0.1壁厚2--2.5开口槽宽2--3弹性套使用注意点所有尺寸为最终尺寸卡爪不能正好对着槽刀具选择车刀种类整体式车刀焊接式车刀可转位车刀可转位车刀选择根据零件材料和精度要求选择刀片根据工艺要求和刀架形式选择刀杆切削参数设定参阅刀具手册可得到F、ap、VcN=Vc*1000/D*π刀杆刀片刀尖R角大，刀具强度高，刀尖锋利程度低，适合粗加工刀尖R角小，刀具强度低，刀尖锋利程度高，适合精加工刀具选择工序刀号刀杆规格刀片规格加工内容转速（r/min）切深(mm)进给(mm/r)加工右端T01DCLNL2020M09CNMG090408-PR粗车16002.50.25T02CCMT090404-PF精车25000.50.15T03C6-RF20-45065BN2-0300-0001-CF切断切槽10000.15加工左端T01

DCLNL2020M09

CNMG090408-PR精车25000.50.15工艺卡制作工序清单工艺卡制作右端工序卡工艺卡制作左端工序卡总结分析零件图样确定加工内容及要求设计工艺路线选择毛坯、机床、夹具、刀具编制工艺卡工艺设计工作步骤

24安全销编程准备工作在NX软件中完成安全销建模在NX软件中完成安全销毛坯建模完成工作坐标系设定毛坯坐标系零件加工坐标系设定进入NX加工模块

开始----所有应用模块---加工选择Turning作为加工环境设置加工坐标系设置几何体加工坐标系部件毛坯设定车削几何体部件边界毛坯边界点击TURNINGWORKPIECE自动生成车削边界创建外圆车刀外圆车刀刀尖R角粗车刀号刀尖R角精车刀号使用同样的方法分别创建外圆粗车刀和外圆精车刀创建切断车刀外切断刀刀片宽度刀号对着工艺卡，创建切断刀外圆精车刀切断切槽刀外圆粗车刀创建车端面操作端面车削轴向限制点端面车削创建外圆粗车操作外圆粗车轴向限制点径向限制点外圆粗车创建外圆精车操作外圆精车外圆精车创建切槽操作切槽轴向限制外切槽创建切断操作切断切断总长余量仿真加工选中所有操作点击刀轨确认使用3D动态仿真结果程序后处理选中所有操作点击后处理选用与加工设备相符的后处理器加工程序总结准备工作设定加工坐标系设定几何体创建刀具创建操作仿真加工后处理编程操作步骤

38安全销的优化调试优化调试根据加工结果，对加工工艺和加工程序进行不断优化，是本课程的重要教学内容，也是企业不断提高质量和效率的重要方法。不断优化，持续改进一、直径尺寸超差

经测量，

Φ30（0/-0.021）外圆，实际加工结果为，Φ29.95，外圆负方向超差，产品报废。可能出现的问题Φ30h7外圆直径问题描述加工时产品在设备上，导致测量不准

刀具补偿设置不准确问题分析一、直径尺寸超差将产品放置在测量平台进行精确测量(量准尺寸是做准零件的前提）修改刀具补偿值，再次加工零件刀具补偿值修改量计算公式为：

修改量=目标直径–

实际直径可能出现的问题实测为Φ29.95处理方法修改量=29.9895-29.95=0.040理想尺寸

一、直径尺寸超差二、长度尺寸不理想可能出现的问题实测为55.00为合格区间极限

Φ30外圆长度尺寸为55（0/-0.1），实际加工结果为，Φ55.00，尺寸虽然合格，但是已经是合格区间的极限，不理想。问题描述编程时就是以公称尺寸55为依据进行编程的问题分析二、长度尺寸不理想可能出现的问题在编程时设置Z向余量，以控制长度方向尺寸计算设置余量的数值，公式为：余量=实际长度–目标长度在NX软件中修改外圆精车操作的面余量重新生成刀轨并后处理问题解决余量=55.00–44.95=0.05

二、长度尺寸不理想三、总长超差可能出现的问题

加工完毕后，实测总长为60.15，尺寸超差，零件需要返工。问题描述车削左端面时测量困难车削左端面时对刀误差问题分析实测为60.15总长超差测量困难三、总长超差可能出现的问题将产品从机床上拆下后进行精确测量修改刀具Z向补偿值将产品装上机床再次加工刀具补偿值修改量计算公式为：

修改量=目标尺寸–

实际尺寸处理方法实测为60.15总长超差修改量=60.00-60.15=-0.15理想尺寸

三、总长超差可能出现的问题四、右端面没有完全车到可能出现的问题

在端面车削时，右端面没有车到或者是没有完全车到，端面上留有毛坯料的痕迹。问题描述装夹时，工件伸出长度不够问题分析工件伸出长度不够，导致端面没有车削到四、右端面没有完全车到可能出现的问题处理方法

从第二个加工件起，装夹时工件伸出长度需要比第一个加工件长1MM第一个加工件装夹伸出长度第二个起加工件装夹伸出长度五、端面粗糙度不一致可能出现的问题

零件端面粗糙度不一致，端面中心处粗糙度相对较差问题描述问题分析端面粗糙度不一致五、端面粗糙度不一致可能出现的问题处理方法

采用恒线速度切削，保证端面车削时各个位置上的切削速度一致。

采用恒线速度切削后，车削端面时，刀具越往中心，转速就越高，需要设置最高转速。恒线速度模式切削速度为16m/min最高转速为3000r/min预设转速为1600r/min六、外圆面有夹伤可能出现的问题

零件外圆面有明显的夹伤痕迹问题描述问题分析