情景二-任務(wù)一---簡(jiǎn)單階梯軸加工.doc

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1、情景二任務(wù)一簡(jiǎn)單階梯軸加工任務(wù)一簡(jiǎn)單階梯軸加工【知識(shí)目標(biāo)】1.掌握數(shù)控機(jī)床的編程規(guī)則。2.掌握數(shù)控加工程序開(kāi)始與結(jié)束一般指令。3.掌握用G00和G01指令加工階梯軸的編程方法。【能力目標(biāo)】1.掌握外圓加工刀具的選用、安裝方法。2.階梯軸的加工方法。3.數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)運(yùn)行方法。一、學(xué)習(xí)任務(wù)如圖2.1.1所示的階梯軸零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為φ28×100。要求分析零件的加工工藝，編寫零件的數(shù)控加工程序，并通過(guò)仿真調(diào)試優(yōu)化程序，最后進(jìn)行零件的加工檢驗(yàn)。a)零件圖b)實(shí)體圖圖2.1.1階梯軸類零件二、任務(wù)相關(guān)知識(shí)（一）軸類零件的裝夾要求車削加工前，必

2、須將零件放在機(jī)床夾具中定位和夾緊，使零件在整個(gè)切削過(guò)程中始終保持正確的位置。根據(jù)軸類零件的形狀、大小、精度、數(shù)量的不同，可采用不同的裝夾方法。1、在三爪自定心卡盤上裝夾三爪自定心卡盤(如圖2.1.2所示)的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，裝夾—般不需找正，故裝夾零件方便、省時(shí)，但夾緊力較小，常用于裝夾外形規(guī)則的中、小型零件。三爪自定心卡盤有正爪、反爪兩種形式，反爪用于裝夾直徑較大的零件。2、在四爪單動(dòng)卡盤上裝夾四爪單動(dòng)卡盤(如圖2.1.3-9-情景二任務(wù)一簡(jiǎn)單階梯軸加工所示)的卡爪是各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，因此在裝夾零件時(shí)必須找正后才可車削，但找正比較費(fèi)時(shí)。

3、其夾緊力較大，常用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的零件。四爪單動(dòng)卡盤的卡爪可裝成正爪或反爪，反爪用于裝夾較大的零件。圖2.1.2三爪單動(dòng)卡盤圖2.1.3四爪單動(dòng)卡盤3、用雙頂尖裝夾對(duì)于較長(zhǎng)的或工序較多的零件，為保證多次裝夾的精度，采用雙頂尖裝夾的方法，如圖2.1.4所示。用雙頂尖裝夾零件方便，無(wú)需找正，重復(fù)定位精度高，但裝夾前需保證零件總長(zhǎng)并在兩端鉆出中心孔。圖2.1.4雙頂尖裝夾零件圖2.1.5一夾—頂裝夾零件4、用一夾—頂裝夾用雙頂尖裝夾零件精度高，但剛性較差，故在車削一般軸類零件時(shí)采用一端用卡盤夾住，另—端用頂尖頂住的裝夾方法，如圖2.1.5所示。為防止

4、切削時(shí)產(chǎn)生軸向位移，可采用限位支承或臺(tái)階限位。其中臺(tái)階限位安全，剛性好，能承受較大切削力，故應(yīng)用廣泛。5、工件裝夾的原則（1）用三爪自定心卡盤裝夾工件時(shí)，若工件直徑<=30mm，其懸伸長(zhǎng)度應(yīng)不大于直徑5倍，若工件直徑>30mm，其懸伸長(zhǎng)度應(yīng)不大于直徑的3倍。（2）當(dāng)工件長(zhǎng)度較長(zhǎng)或很長(zhǎng)，為增加工件的剛性，防止在車削過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)、崩刀等，需采用一夾一頂或使用跟刀架。（3）當(dāng)加工軸類零件時(shí)，各個(gè)表面的同軸度要求很高?？刹捎秒p頂尖裝夾。（4）加工一些特殊的零件，如薄壁套，要使用輔助夾具。車內(nèi)孔時(shí)使用開(kāi)口套筒，以減少工件的變形。車外圓時(shí)使用小錐度心軸，以內(nèi)孔定

5、位。（5）被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)面相互垂直的外形較復(fù)雜的工件（如殼體）可采用花盤。（二）加工順序的確定數(shù)控車削加工順序一般按照下列兩個(gè)原則來(lái)確定。1、先粗后精原則-9-情景二任務(wù)一簡(jiǎn)單階梯軸加工所謂先粗后精，就是按照粗車→半精車→精車的順序，逐步提高加工精度。粗車可在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量切掉。一方面提高加工效率，另一方面使精車的加工余量均勻。如粗車后所留余量的均勻性滿足不了精車加工的要求，則應(yīng)安排半精車。為保證加工精度，精車時(shí)，要按照?qǐng)D樣尺寸一刀出零件輪廓。2、先近后遠(yuǎn)原則這里所指的遠(yuǎn)與近，是按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的距離而言的。離

6、對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，可以縮短刀具的移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持零件的剛性，改善切削條件。（三）走刀路線的確定精加的走刀路線基本上是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的。因此重點(diǎn)在于確定粗加工及空行程的走刀路線。1、最短空行程路線圖2.1.6（a）所示為采用矩形循環(huán)方式進(jìn)行粗車的一般情況，其對(duì)刀點(diǎn)A設(shè)置在較遠(yuǎn)的位置，是考慮到加工過(guò)程中需方便換刀，同時(shí)，將起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合在一起。按三刀粗車的走刀路線安排：第1刀為A→B→C→D→A：第2刀為A→E→F→G→A：第3刀為A→H→I→J→A。a）起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合時(shí)b）起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離時(shí)

7、圖2.1.6最短行程路線示意圖圖2.1.6（b）所示則是將起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離，并設(shè)于B點(diǎn)位置，仍按相同的切削有量進(jìn)行三刀粗車，其走刀路線安排：對(duì)刀點(diǎn)A到起刀點(diǎn)B的空行程為A→B；第1刀為B→C→D→E→B；第2刀為B→F→G→H→B；第3刀為B→I→J→K→B；起刀點(diǎn)B到對(duì)刀點(diǎn)A的空行程B→A。顯然，圖2.1.6（b）所示的走刀路線短。2、大余量毛坯的切削路線圖2.1.7（a）所示為車削大余量工件走刀路線。在同樣的背吃刀量情況下，按圖2.1.7（a）所示的1—5順序切削，使每次所留余量相等。按照數(shù)控車床加工的特點(diǎn)，還可以放棄常用的階梯車削法，改用順毛坯

8、輪廓進(jìn)給的走刀路線，如圖2.1.7（b）所示。-9-情景二任務(wù)一簡(jiǎn)單階梯軸加工a）階梯車削法b