1 2 分度值为0.02㎜,范围0 ~粗车、半精车、精车圆锥面、1.25、机夹式可转100㎜的游标685、圆柱面?4800.5、?0.02,圆弧R5、位外圆车刀 卡尺,分度值910、910 0.25 R3 0.01的外径百分尺 分度值为0.02㎜,范围0 ~车左外退刀槽 退槽刀 450 0.2 100㎜的游标卡尺 车左外螺纹 螺纹刀 采用通端螺纹环规,代号T 400 103、78 80 3 4 钻孔?26㎜ 5 扩?28㎜、?30㎜ 6 车内退刀槽 选内径百分尺,选分度值0.01㎜,测量范围锥柄麻花钻 15~75㎜的内径百分表(GB177-87) 选内径百分尺,选分度值0.01㎜,测量范围锥柄扩孔钻 15~75㎜的内径百分表(GB177-87) 分度值为0.02㎜,范围0 ~内退槽刀 100㎜的游标卡尺 内螺纹刀 采用止端螺纹塞规,代号Z 450 0.2 90 450 0.2 90 450 0.2 90 7 车内螺纹 450 8 分度值为0.02㎜,范围0 ~粗、半精、精车圆锥面、圆机夹式可转100㎜的游标036柱面?480、 ,??0.02?0.02位外圆车刀 卡尺,分度值圆弧R3、R36、R15 0.01的外径百分尺 切槽?240 ?0.02机夹可转位分度值0.01的车刀 外径百分尺 910 0.25 9 350 0.8 26 15
更改标记 数量 文件号 签字 日期 编制 审核 批准 日期 (六)加工车削路线
(1)合理安排“回零”路线 在手工编制较复杂轮廓的加工程序时,为使其计算过程尽量简化,既不易出错,又便于校核,编程者有时将每一刀加工完后的刀具终点通过执行“回零”(即返回对刀点)指令,使其全都返回到对刀点位置,然后再进行后续程序。这样会增加走刀路线的距离,从而大大降低生产效率。因此,在合理安排“回零”路线时,应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短,或者为零,即可满足走刀路线为最短的要求。
(2)切削进给路线短,可有效地提高生产效率,降低刀具损耗等。在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时,应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求,不要顾此失彼
(3)图3-1为粗车工件时几种不同切削进给路线的安排示例。其中,图3-1 (a)表示利用数控系统具有的封闭式复合循环功能而控制车刀“沿着工件轮廓”进行走刀的路线;图3-1(b)为利用其程序循环功能安排的“三角形”走刀路线;图3-1 (c)为利用其矩形循环功能而安排的“矩形”走刀路线。
(a)沿工件轮廓走刀 (b)“三角形”走刀 (c)“矩形”走刀
图3-1 走刀路线示例
本文零件的加工刀具进给路线为“沿工件轮廓走刀”,因为本零件属于典型轴类零件,结合了螺纹、圆锥、槽、圆弧和孔五个工艺,如果采用“矩形”走刀或“三角形”走刀,不论是走刀路线或是工艺编程将会非常麻烦,而采用“沿工件轮廓走刀”就会避免这样的问题,使整个加工过程变得简单易操作。
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五 、 刀具及数控车床的选择
(一)刀具的种类与选择
刀具的种类:
数控机床加工时都要采用数控刀具进行加工,数控刀具主要是指数控车床、数控铣床、加工中心等机床上所使用的刀具。从现实情况看,应从广义上理解“数控机床刀具”的含义。随着数控机床的结构功能发展,现在数控机床所使用的刀具,不是普通机床所采用的那样“一机一刀”的模式,而是多种不同类型的刀具在同一机床的主轴或刀盘上轮换使用,可以达到自动换刀的目的。因此对刀具的含义应理解为“数控工具系统” 数控刀具按不同的分类方式可分成几类。 1. 数控刀具从结构上可分为
(1) 整体式
由整块材料磨制而成,使用时可根据不同用途将切削部分修模成所需的形状。
(2) 镶嵌式
它分为焊接式和机夹。机夹式又根据刀体结构的不同,可分为不转位和转位两种。
(3) 减振式
当刀具的工作臂长度与直径比大于4时,为减少刀具的震动,提高加工精度所采用的特殊结构的刀具,主要用于镗孔。 (4) 内冷式
刀具的车削冷却液通过机床主轴或刀盘传递到刀体内部由喷空喷射到切削部位。
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(5) 特殊形式
包括强力装夹、可逆攻丝、复合刀具等。目前数控刀具主要采用机夹可转位刀具等。
2. 数控刀具按材料可分为:
高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方碳化硼刀具、聚晶金刚石刀具,目前数控机床使用最广泛的是硬质合金刀具。
3. 数控刀具从切削工艺上可分为:
(1)车削刀具:有外圆车刀、端面车刀和成型车刀等。 (2)钻削刀具:有普通麻花钻、可转为浅孔钻、扩大钻等。 (3)镗削刀具:有单刃镗刀、双刃镗刀、多刃组合镗刀等。
(4)铣刀刀具:分面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀、成形铣刀等刀具。
4. 根据数控机床工具系统的发展,可分为整体式工具系统和模块化式工具统。
发展模块化工具的主要优点是:
(1)减少换刀时间和刀具安装次数,缩短生产周期,提高生产效率。 (2)促使工具向标准化和系列化发展。
(3)便于提高工具的生产管理及柔性加工的水平。
(4)扩大工具的利用率,充分发挥工具的性能,减少用户工具的储备量。 工具系统的发展明显地趋向模块化,目前的数控工具逐渐形成了两大系统,即车削类工具系统和镗铣类工具系统。国际上有一种将车削工具系统与铣镗工具系统合为一体的模块化连接系统。
5. 数控刀具的特点:
近几年来,主控机床的制造及使用已有很大发展。为适应数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件装夹次数少等要求,数控机床对所有的刀具有许多性能上的要求,只有达到这些要求才能使数控机床真正发挥效率。在数控机床上所使用的刀具应具有以下几个特点。 (1) 刀具有很高的切削效率;
(2) 数控刀具有很高的精度和重复定位精度 (3) 要求刀具有很高的可靠性和耐用度
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(4) 实现刀具尺寸的预调和快速换刀 (5) 具有一个比较完善的刀具系统 (6) 建立刀具管理系统
(7) 应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。 选择刀具
1)车端面:选用硬质合金45度车刀,粗、精车用一把刀完成。 2) 粗、精车外圆:(因为程序选用 G71循环所以粗、精车选用同一把刀)硬质合金90度放型车刀,Kr=90度,Kr'=60度;E=30度,(因为有圆弧轮廓)以防与工件轮廓发生干涉,如果有必要就用图形来检验.
3)车槽: 选用硬质合金车槽刀(刀长12mm,刀宽3mm) 4)车螺纹:选用60度硬质合金外螺纹车刀. (3)选择切削用量
表3-5切削用量选择
粗车外圆 精车外圆 粗车螺纹 精车螺纹 切槽 主轴转速s/(r/min) 800 800 70 70 115 进给量f/(mm/r) 0.1 0.05 1.5 1.5 0.04 背吃刀量ap/mm 1.5 0.2 0.4 0.1 数控加工刀具卡片
产品代号 零件材料 序号 Ⅰ 刀具号 T01 数控加工刀具卡 45钢 零(部)件代号 毛坯种类 零(部)件名称 锻件 加工表面 左右端面 零件名称 零件图号 刀尖半径mm 备注 刀具规格名称 数量 端面刀 1 19