典型零件數(shù)控車削工藝與編程

【摘 要】本文通過(guò)對(duì)典型零件的定位裝夾方式、加工順序、切削用量等的選擇為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)進(jìn)行工藝分析與編程，側(cè)重于該零件的工藝分析、加工路線的確定及用G代碼編制該零件的數(shù)控加工程序，其中零件工藝規(guī)程的分析是此論文的重點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】零件工藝規(guī)程 加工路線 程序編制

一、引言

規(guī)定工件工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱工藝規(guī)程。工藝規(guī)程制定得是否合理直接影響工件的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。下面就以一個(gè)典型零件為例來(lái)探討一下工件的車削工藝與編程。

二、零件圖的分析

該零件加工表面由端面、外圓、臺(tái)階、倒角、橢圓、內(nèi)外螺紋、溝槽、孔等組成。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼，無(wú)熱處理和硬度要求。通過(guò)本零件的結(jié)構(gòu)特征和尺寸分析，選用Φ50×60的棒料。

三 、零件定位基準(zhǔn)及裝夾方式的選擇

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

工件在機(jī)械加工工藝過(guò)程中，合理選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證工件的尺寸精度和相互位置精度起決定性的作用?；鶞?zhǔn)選擇的好壞不僅影響零件的加工位置精度，而且對(duì)零件各表面的加工順序也有很大的影響。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)要從保證工件精度要求出發(fā)，本毛坯為棒料，應(yīng)選擇毛坯軸線和端面為定位基準(zhǔn)。

3.2 確定合理的裝夾方式

車削時(shí)工件必須在車床夾具中定位并夾緊，工件裝夾得是否正確可靠，將直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，軸類工件的裝夾方法主要有以下四種：三爪自定心卡盤裝夾、四爪單動(dòng)卡盤裝夾、一夾一頂裝夾和兩頂尖裝夾。本工件為單件或小批量生產(chǎn)且長(zhǎng)度較短，固采用三爪卡盤即可，因?yàn)槿ψ远ㄐ目ūP的三個(gè)卡爪同步運(yùn)動(dòng)，能夠自動(dòng)定心，一般不需找正，這樣可縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

四、選擇刀具及對(duì)刀

4.1 選擇加工用刀具

數(shù)控加工對(duì)刀具的要求較高，不僅要求精度高、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝方便，這就要采用優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控刀具。在選用刀具時(shí)應(yīng)考慮生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性、工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度、表面粗糙度及所用機(jī)床的性能。刀具材料應(yīng)當(dāng)選擇高硬度、高耐磨性、高耐熱性的材料，并有足夠的強(qiáng)度和韌性，較好的工藝性。

根據(jù)以上所述和現(xiàn)場(chǎng)加工條件，本零件選用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工.

所選刀具參數(shù)如下表所示：

數(shù)控加工刀具卡片

4.2 對(duì)刀點(diǎn)的選擇

對(duì)刀點(diǎn)就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則是：

（1）便于用數(shù)字處理和簡(jiǎn)化程序編制；

（2）在機(jī)床上找正容易，加工中便于檢查；

（3）引起的加工誤差小。

對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面，但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。

4.3 換刀點(diǎn)的選擇

換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)，也可以是任意的一點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。

五、切削用量的選擇

5.1 確定切削用量三要素

1、粗車時(shí)選擇切削用量主要考慮提高生產(chǎn)率，同時(shí)兼顧刀具壽命。因此粗車時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)盡可能大的被吃刀量，一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)工藝系統(tǒng)剛度、刀具壽命等選擇一個(gè)合理的切削速度。

2、半精車、精車時(shí)選擇切削用量首先考慮保證加工質(zhì)量，并注意兼顧生產(chǎn)率和刀具壽命。因此應(yīng)根據(jù)粗加工后的余量確定被吃刀量，其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求選取較小的進(jìn)給量，最后在保證刀具強(qiáng)度的前提下選取較高的切削速度。

5.2 確定進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速并制定加工工藝卡（見(jiàn)圖）

六、編制數(shù)控加工程序并加工

6.1 編制數(shù)控加工程序

零件左端外輪廓粗加工

結(jié)束語(yǔ)

工件的工藝分析與編程在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮全面，這樣有利于簡(jiǎn)化程序，縮短時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。為了優(yōu)化程序，在編程時(shí)我采用了循環(huán)加工指令G71、G73、G70和宏程序，螺紋加工中為了使螺紋配合精度更高我采用了G92指令并在最后一刀加工中光走幾刀，這樣可以使螺紋的質(zhì)量更好。

參考文獻(xiàn)：

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