套類零件的編程方法

1、2.5套類零件的編程方法一、教學目標： 掌握套類工件的加工工藝。 編程尺寸的計算方法。 典型套類加工的編程方法。二、教學重難點教學重點：套類的計算方法教學難點：不同套類的編程方法三、4課時四、教學過程、創(chuàng)設(shè)情景導入新課套類零件是車削加工中最常見的零件 ，也是各類機械上常見的零件，在機器 上占有較大比例，通常起支撐、導向、連接及軸向定位等作用，如導向套、固定套、 軸承套等。套類零件一般由外圓、內(nèi)孔、端面、臺階和溝槽等組成，這些表面不僅有形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度的要求，而且位置精度要求也有要求。套 類零件的加工工藝根據(jù)其功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料和熱處理以及尺寸大小的不同而 異。就其結(jié)構(gòu)形狀來劃分

2、，大體可以分為短套和長套兩大類。它們在加工中，其 裝夾方法和加工方法都有很大的差別，以下主要介紹短套類。1、套類零件的特點(1)零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面。(2)零件壁厚較薄、易變形。(3)長度一般大于直徑(4)當用作旋轉(zhuǎn)軸軸頸的支承時在工作中承受徑向力和軸向力。(5)用于油缸或缸套時主要起導向作用。2、加工孔的方法：(1)鉆孔利用鉆頭將工件鉆出孔的方法稱為鉆孔。鉆孔的公差等級為IT10以下，表面粗糙度為Ra12.5pm,多用于粗加工孔。在普通車床上鉆孔如圖617所示, 工件裝夾在卡盤上，鉆頭安裝在尾架套筒錐孔內(nèi)。鉆孔前先車平端面并車出一個 中心坑或先用中心鉆鉆中心孔作為引

3、導。鉆孔時，搖動尾架手輪使鉆頭緩慢進給， 注意經(jīng)常退出鉆頭排屑。鉆孔進給不能過猛，以免折斷鉆頭。鉆鋼料時應(yīng)加切削 液。鉆孔注意事項:1)起鉆使進給量要小，待鉆頭頭部全部進入工件后，才能正常鉆削。2)鉆鋼件時，應(yīng)加冷切液，防止因鉆頭發(fā)熱而退火。3)鉆小孔或鉆較深孔時，由于鐵屑不易排出，必須經(jīng)常退出排屑，否則會因鐵屑堵塞而使鉆頭 咬死”或折斷。4）鉆小孔時，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇快些，鉆頭的直徑越大，鉆孔速度應(yīng)相應(yīng)更慢。5）當鉆頭將要鉆通工件時，由于鉆頭橫刃首先鉆出，因此軸向阻力大減， 這時進給速度必須減慢，否則鉆頭容易被工件卡死，造成錐柄在床尾套筒內(nèi)打滑 而損壞錐柄和錐孔。（2）鎮(zhèn)孔在車床上對工件的孔進

4、行車削的方法叫鏈孔（又叫車孔），鏈孔可以作粗加 工，也可以作精加工。鏈孔分為鍵通孔和鏈盲孔，如圖 6-7-2所示。鏈通孔基 本上與車外圓相同，只是進刀和退刀方向相反。粗鏈和精鏈內(nèi)孔時也要進行試切 和試測，其方法與車外圓相同。注意通孔鏈刀的主偏角為45O-75 o,盲孔車刀主偏角應(yīng)大于900。a 車通孔b 車盲孔3、車內(nèi)孔時的質(zhì)量分析（1）尺寸精度達不到要求1）孔徑大于要求尺寸：原因是鏈孔刀安裝不正確，刀尖不鋒利。2）孔徑小于要求尺寸；原因是刀桿細造成 讓刀”現(xiàn)象，塞規(guī)磨損或選擇不當, 絞刀磨損以及車削溫度過高。（2）、幾何精度達不到要求1）內(nèi)孔成多邊形：原因是車床齒輪咬合過緊，接觸不良，車床各

5、部間隙過大 造成的，薄壁工件裝夾變形也是會使內(nèi)孔呈多邊形。2）內(nèi)孔有錐度在：原因是主軸中心線與導軌不平行，切削量過大或刀桿太細 造成 “讓刀 ”現(xiàn)象。3）表面粗糙度達不到要求：原因是刀刃不鋒利，角度不正確，切削用量選擇不當，冷卻液不充分。4、一般套類零件的技術(shù)要求較高，主要有以下幾個方面：1） 直徑精度和幾何形狀精度 內(nèi)孔是套類零件起只承和導向作用的主要表面，它通常與運動著的軸、刀具或活塞配合，其尺寸精度一般為 IT7 級，形狀精度（圓度、圓柱度）控制在直徑公差之內(nèi)，形狀精度要求較高時，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差。 進行加工方案選擇時可根據(jù)這些要求選擇最合適的加工方法和加工方案。2）相

6、互位置精度軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）對于支承軸頸的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。普通精度的軸，配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動一般為 0.010.03 mm,高精度軸為 0.0010.005mm。止匕外，內(nèi)外圓之間的用軸度一般為 0.01-0.05mm ，孔軸線與端面的垂直度一般取0.02-0.05mm ，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。這就要求在一次安裝中盡量加工出所有表面與端面。3）表面粗糙度根據(jù)機器精密程度的高低，運轉(zhuǎn)速度的大小，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。支承軸頸的表面粗糙度Ra值一月殳為0.160.63 m,配合軸頸Ra值一般為0.632.5仙m, 一般要求內(nèi)

7、孔的表面粗糙度Ra為3.2-0.8叱m,要求高的孔Ra值達到0.05 m以上，若與油缸配合的活塞上裝有密封圈時 其內(nèi)孔表面粗糙度值 Ra為0.4-0.2 m。5、在加工中結(jié)合套類零件的技術(shù)要求，工藝制定可采用以下方法。1 ）保證位置精度的方法：在一次安裝中加工有相互位置精度要求的外圓表面與端面。2 ）加工順序的確定方法：基面先行，先近后遠，先粗后精，先主后次，先內(nèi)后外，即先車出基準外圓后粗精車各外圓表面，再加工次要表面。3 ）刀具的選擇： 車削套類零件外輪廓時，應(yīng)選主偏角 90或 90以上的外圓 車刀。切槽刀則根據(jù)所加工零件槽寬選擇，保證在刀具剛性允許的情況下一把刀具加工出所有槽。中心鉆用于孔

8、加工的預(yù)制精確定位，引導麻花鉆進行孔加工，減少誤差。中心鉆是用于軸類等零件端面上的中心孔加工。選擇切削輕快、排屑好。中心鉆有二種型式：A型：不帶護錐的中心鉆、B型：帶護錐的中心鉆，加工直 徑d=110mm的中心孔時，通常采用不帶護維的中心鉆（A型）；工序較長、精 度要求較高的工件，為了避免60 度定心錐被損壞，一般采用帶護錐的中心錐（ B 型） 。根據(jù)零件的形狀、精度選擇相應(yīng)尺寸的鉆頭。通孔鏜刀的主偏角為45o-75o ，盲孔車刀主偏角為大于90o。4 ）切削用量的選擇： 在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時切削用量的選

9、擇原則如下：粗加工時切削用量的選擇原則： 首先盡可能大的選取背吃刀量； 其次要根據(jù)機床動力和剛性等限制條件， 盡可能大的選取進給量； 最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。精加工時切削用量的選擇原則： 首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量； 其次根據(jù)已加工表面的表面粗糙度要求， 選取較小的進給量； 最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。5）量具的選用：數(shù)控車削中常用的量具有游標卡尺、千分尺、百分表。游標卡尺是一種中等精度的量具，可測量外徑、內(nèi)徑、長度、寬度和深度等尺寸?？蛇x擇用來檢測精度要求較低的外圓及槽。6）工件零點： 工件零點是人為設(shè)定的，從理論上講，工件零原點選在任何位置

10、都是可以的， 但實際上為編程方便以及各尺寸較為直觀， 數(shù)控車床工件原零點一般都設(shè)在主軸中心線與工件左端面或右端面的交點處。7）走刀路線：首先按已定工步順序確定各表面加工進給路線的順序；所走進給路線應(yīng)能保證工件輪廓表面加工后的精度和粗糙度要求；尋求最短加工路線（包括空行程路線和切削路線），減少行走時間以提高加工效率；要選擇工件在加工時變形小的路線，對橫截面積小的細長零件或薄壁零件應(yīng)采用“分幾次走刀加工到最后尺寸”或“對稱去余量法”安排進給路線。注意換刀點的安排。2.5.1通孔加工編程實例實例1：4H0.12（一）刀具選擇1）有斷屑槽的90內(nèi)孔機夾鏈刀2） 45端面刀。3）小23麻花鉆（二）工藝分

11、析1）用三爪自定心卡盤夾持小60毛坯，車右端面。2）掉頭裝夾小60工件毛坯外圓，車左端面并保證總長3）用尾座手動鉆小23通孔。4）用90內(nèi)鏈孔刀粗精車內(nèi)孔。（三）相關(guān)計算（參照階梯軸）2.編程尺寸的計算單件小批量生產(chǎn)時，精加工零件輪廓尺寸偏差相差較大時, 寸的平均值，即：編程尺寸=基本尺寸+上偏差+下偏差如：32 0,025編程尺寸=（32+計（0.025） mm 二220 0.1編程尺寸=（20+。計（0 ） mm =2編程應(yīng)取極限尺二 31.9875mm20mm本題:小25的編程尺寸=25.01mm;長度 L=40mm.（四）參考程序O1234 ;G40 G97 G99;M03 S500

12、;T0101 ;G00 X23.0 Z2.0 ;G80 X24.5 Z-41.0 F0.2 ;M03 S1000 ;G00 X25.01;G01 Z-41 F0.1;X24;G00 Z100 ;X100 ;T0100 ;M30 ;實例2階梯孔加工編程示例 如圖2-37所示。一 一 ”二H（一）刀具選擇1）有斷屑槽的90 內(nèi)孔機夾鏜刀。2） 45端面刀。3）610麻花鉆（二）工藝分析1）用三爪自定心卡盤夾持小60毛坯，車右端面。2）掉頭裝夾小60工件毛坯外圓，車左端面并保證總長3）用尾座手動鉆小10通孔。4）用90 內(nèi)鏜孔刀粗精車內(nèi)孔。（三）相關(guān)計算（學生完成）（四）參考程序O2011 ；G40

13、 G97 G99；M03 S600 ；T0101 ；G00 X30 Z2 ；G71 U1.5 R0.5 P10 Q20 X-0.5 W0.1 F0.2 ；N10 G01 Z0 F0.1 ；Z-17 ；X20 ；Z-28 ；X12 ；Z-36 ；N20 G01 X11 ；G00 Z100 ；X100 ；T0100 ；M30實例3內(nèi)圓錐面加工編程：用內(nèi)徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制圖6-8-1所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點在A（46, 3）,切削深度為1.5mm （半徑量）。退刀量為1mm, X方向精加 工余量為0.4mm, Z方向精加工余量為0.1mm,其中點劃線部分為工件毛坯。圖 6-8-1程序:O

14、1234 ;%1234 ;N1 T0101 ;N2 G00 X80 Z80;（換一號刀，確定其坐標系）（到程序起點或換刀點位置）N3 M03 S400 ;（主軸以400r/min 正轉(zhuǎn)）N4 X6 Z5 ;（到循環(huán)起點位置）G71U1R1P8Q16X-0.4Z0.1 F0.2 ;（內(nèi)徑粗切循環(huán)加工）N5 G00 X80 Z80 ;（粗切后，到換刀點位置）N6 T0202 ;（換二號刀，確定其坐標系）N7 G00 G42 X6 Z5;（二號刀加入刀尖園弧半徑補償）N8 G00 X44 ;（精加工輪廓開始，到44外圓處）N9 G01 W-20 F80 ;（精加工44外圓）N10 U-10 W-10 ;（精加工外圓錐）34 外圓）N11 W-10N12 G03 U-14 W-7 R7；R7 圓?。?0 外圓）N13 G01 W-10 ；N