摘 要:数字控制技术已经被广泛应用于工业控制的各个领域,职业教育数控专业教师也应紧跟时代步伐,了解数控车床工艺,服务学生,提升专业水平。
数控车床的主要加工对象有:精度要求高的回转体零件、表面粗糙度要求高的回转体零件、表面形状复杂的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。
选择适合在数控车床上加工的零件,确定工序内容;分析被加工零件的图样,明确加工内容和技术要求;确定零件的加工方案,制定数控加工工艺路线;加工工序的设计;数控加工程序的调整。
车削加工工艺路线的拟订是制定车削工艺规程的重要内容之一,其主要内容包括:选择各加工表面的加工方法、划分加工阶段、划分工序以及安排工序的先后顺序等。
(1)加工方法的选择。每一种表面都有多种加工方法,具体选择时应根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素,选用相应的加工方法和加工方案。
(2)加工阶段的划分。粗加工阶段:其任务是切除毛坯上大部分多余的金属,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品;半精加工阶段:其任务是使主要表面达到一定精度,留有一定的精加工余量,为主要表面的精加工做好准备;精加工阶段:其主要任务是保证主要表面达到规定的尺寸精度和表面粗糙度要求,主要目标是全面保证加工质量;光整加工阶段:对零件精度和表面粗糙度要求很高的表面,需要进行光整加工,其主要目的是提高尺寸精度、减小表面粗糙度。
(3)工序的划分原则。工序集中原则:指每一道工序包括尽可能多的加工内容,从而使工序的总数减少。工序分散原则:就是将工件加工分散在较多的工序内进行,每道工序的加工内容很少。
如图1,该零件是一个典型的螺纹轴(带内孔)零件。零件长度中等,而且长度尺寸要求不高,均属于自由公差范围。该工件右侧有一直径为28mm、公差为0.021mm、深度为14mm的内孔,表面粗糙度值为1.6μm,可以作为同轴配合的孔。并用3mm的中心钻钻一中心孔,是为了加工时安装顶尖,用于一夹一顶。
该工件外形尺寸公差均为0.021mm,而且是基轴制,即单向负偏差。说明外圆尺寸精度较高,而且绝大部分表面粗糙度值为1.6μm,其余表面粗糙度值为3.2μm。
工件左侧螺纹的公称直径为φ22mm,螺距2mm,中径公差代号5g(上偏差为-0.038 mm,下偏差为-0.163 mm),大径公差代号6g(上偏差为-0.038 mm,下偏差为-0.318 mm)的细牙普通螺纹。
该工件是45号钢,可以进行完全退火的热处理,消除内应力,降低材料的硬度,提高切削性能。总体,该工件是以左侧螺纹加右侧内孔及中间圆弧三大主要部分组成。
(1)加工左端:先采用未加工零件的表面作为粗基准,加工好零件左端的φ18mm外圆及端面和M22螺纹及6mm×4mm的槽作为定位基准。装夹方式:右端采用三爪自定心卡盘定心夹紧。
(2)加工右端:用材料中间未加工表面作为粗基准。加工好零件右端端面(即保证长度要求)和φ32mm的外圆、φ30mm的外圆、v28mm的内孔、φ3mm的中心孔作为定位基准。装夹方式:中间采用三爪自定心卡盘定心夹紧。
(3)加工中间:用材料左端(即φ18mm外圆)和φ28mm的内孔中的φ3mm的中心孔作为精基准,加工材料中间R16mm的圆弧及v26mm、φ24mm的外圆。装夹方式:用三爪卡盘夹住材料的左端(即φ18mm处),右端内孔处用活动顶尖顶住(即一夹一顶)。
①用1号外圆粗车刀切削工件外轮廓自左向右加工。即车端面(作为基准面),倒角1×45?,车φ18mm的外圆,车M22螺纹的倒角和外圆,车φ24mm的外圆(约3~5mm)。
①用1号外圆粗车刀切削工件的端面,保证长度尺寸,并且加工φ30mm的外圆、φ32mm的外圆。
①用1号外圆粗车刀从右向左加工。即车大端直径为φ32mm、小端直径为φ26mm的锥度,车φ26mm的外圆,车R16mm的圆弧,车φ24mm的外圆。
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