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1、机械零件的数控加工,四川交通职业技术学院,学习情境一 芯轴的数控加工,机械零件数控加工,挡销的数控加工工艺分析,四川交通职业技术学院,第二讲,在你学习普通车削加工时，你加工过哪些零件？零件有什么样的结构特点？,学生能正确的说出数控车削的加工范围 学生能对一般轴类零件进行工艺设计,根据所掌握的数控加工知识，能说一说数控车削的零件与普通车削的零件在结构上应有哪些特点吗？,请同学们完成下图中芯轴零件JYZDHX-01的单件加工任务。,四川交通职业技术学院,机械零件数控加工,零件图,四川交通职业技术学院,牛师傅完成挡销零件JYZDHX-02的单件加工任务。,机械零件数控加工,零件图,四川交通职业技术学
2、院,第一步： 牛师傅制定芯轴零件的加工工艺,1、挡销的图纸分析,（1）挡销零件为典型的回转体结构，主要由锥面、外圆柱面和槽等几何要素组成。 （2）零件尺寸不大，结构强度较好； （3）材料为45号钢，加工工艺性良好； （4）22和16外圆面尺寸精度要求；各面的表面粗糙度均为3.2。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,（1）选用35的圆钢为毛坯。,（2）牛师傅选择G-CNC6135数控车床完成加工，利用数控机床的两轴联动控制加工锥面，即能保证加工质量和精度，同时又能提高生产效率。,牛师傅通过零件图纸分析，得出如下结论：,（3）牛师傅为挡销制定了如下的加工工序： 下料数车检验入库,机械零件数控
3、加工,四川交通职业技术学院,（1）数控车削的主要加工内容有哪些？数控车削加工零件的结构特特点有哪些？ （2）在零件图的工艺分析时，工艺人员应重点分析哪些内容？,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,2、确定挡销零件的加工方案,（1）端面没有特殊要求，采用粗车+半精车的加工方案,（2）外圆面有尺寸精度和表面粗糙度要求，采用粗车+半精车+精车的加工方案,（3）槽为一般的工艺槽，采用由刀宽与槽宽相同的切槽刀一次加工成形或由刀宽小于槽宽的切槽刀多次走刀成形。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,3、确定数控加工工序的内容及加工顺序,牛师傅根据基准先行、刀具集中、先粗后精等工艺设计原则，确定的数车
4、工序的加工内容与加工顺序如下：,方案一： 粗、精车端面粗、精车外圆面切槽切断。,机械零件数控加工,方案二： 粗、精车端面粗车外圆面切槽精车外圆面切断。,四川交通职业技术学院,小知识一,在车削加工确定毛坯尺寸时，一般应考虑零件的尺寸大小和毛坯是否要进行热处理，以及零件的加工精度。由于热处理会使材料变形，因此要进行热处理的毛坯尺寸要设计大一些，如零件最大直径大于50，长度小于800 mm时，毛坯尺寸放大4mm8mm；零件最大直径小于50，长度小于800 mm时，毛坯尺寸放大5mm10mm；不进行热处理的毛坯尺寸可设计小一些，如零件最大直径大于50，长度小于800 mm时，毛坯尺寸放大4mm6mm。
5、,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,车削加工方案的选定,小知识二,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院, 力求设计、工艺与编程计算的基准统一； 尽量减少装夹次数； 保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定； 避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。,4、确定定位与装夹方案,机械零件数控加工,（1）定位装夹的基本原则,四川交通职业技术学院,（2）车床常用夹具,（a）花盘,（c）三爪卡盘,（b）四爪卡盘,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,机械零件数控加工,（3）车床常用夹具装夹方式, 三爪自定心卡盘装夹 适用于短粗轴、盘类零件的装夹。,两顶尖装夹 适用于长度尺寸较
6、大或加工工序较多的轴类工件。两顶尖装夹工件方便，不需找正，但必须先在工件的两端面钻出中心孔。该装夹方式适用于多工序加工或精加工。, 卡盘和顶尖装夹 车削质量较大的工件时采用一端卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。,四川交通职业技术学院, 双三爪自定心卡盘装夹 适用于精度要求高、变形要求小的长轴类零件,跟刀架,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院, 四爪卡盘装夹 四爪单动卡盘夹紧力较大，适用于大型或形状不规则的工件。,机械零件数控加工, 花盘卡盘装夹 花盘卡盘装夹用于不规则零件的装夹。,四川交通职业技术学院,5、选择刀具,（1）车刀的类型,机械零件数控加工,内圆车刀,外圆车刀,车内圆槽刀,车外圆槽刀
7、,四川交通职业技术学院,（2）数控车刀的结构,机械零件数控加工,硬质合金可转位车刀的基本结构,装无孔刀片，从刀片上方将刀片夹紧。,上压式,装沉孔刀片，螺钉直接穿过刀片孔将刀片夹紧。,螺钉式,装圆孔刀片，利用刀片孔将刀片夹紧,杠杆式,装圆孔刀片，从刀片上方并利用刀片孔将刀片夹紧,螺钉上压式,可转位车刀的特点,（2）刀片的型号及应用,四川交通职业技术学院,机械零件数控加工,ISO标准硬质合金刀具刀片形状的表示规则,四川交通职业技术学院,正三角形刀片： 可用于主偏角为60或9091的外圆车刀、端面车刀和内孔车刀。特点：刀尖角小、强度差、耐用度低、只宜用较小的切削用量。,四川交通职业技术学院,机械零件
8、数控加工,四川交通职业技术学院,正方形刀片 刀尖角为90。主要用于主偏角为45、60、75等的外圆车刀、端面车刀和镗孔刀。优点：强度和散热性能均有所提高，通用性较好。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,正五边形刀片： 刀尖角为108。优点：强度、耐用度高、散热面积大。缺点：切削时径向力大，只宜在加工系统刚性较好的情况下使用。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,菱形刀片： 用于成形表面和圆弧表面的加工。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,圆形刀片：用于成形表面和圆弧表面的加工。,机械零件数控加工,四
9、川交通职业技术学院,（1）外圆面粗加工时一般选择小的主偏角（如45、75、90）、大的刀尖角（如S、C、W刀片）和负的刃倾角（s0），以及较大的刀尖圆弧半径（一般半径r0.4mm），此时刀具强度好，吃刀量可大。 （2）外圆面精加工时尽量选择大的主偏角（如91、93）、正的刃倾角（s0，因为正的刃倾角一方面可控制切屑流向待加工表面，另一方面也可减小径向力，避免振动），以及较小的刀尖圆弧半径（一般半径r03mm，刀尖半径愈小，径向力愈小，愈不易引起振动）。,小知识七,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,挡销零件加工的刀具：,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,背吃刀量的选择 在中等功率机床
10、上，粗加工的背吃刀量可达35mm；半精加工的背吃刀量取0.52mm；精加工的背吃刀量取0.21.5mm。,6、切削用量的确定,进给速度（进给量） 进给速度f可以按公式f =fn计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.30.8mm/r；精车时常取0.10.3mm/r；切断时常取0.050.2mm/r。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,切削速度Vc 精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/D 来确定主轴转速n（r/min）。,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,挡销零件的切削用量：,机械零件数控加工,四川交通职业技术学院,7、填写工艺文件,机械零件数控加工,
