实例二:细长轴类零件的车削编程
零件描述与工艺分析:
变速手柄轴,毛坯为φ25㎜×100㎜棒材,材料为45钢。对细长轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头,使工件伸出卡盘85㎜,用顶尖顶持另一头,一次装夹完成粗精加工。
工步顺序为:手动粗车端面;手动钻中心孔;自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆,留精车余量1㎜;自右向左精车各外圆面(倒角→车削φ16㎜外圆,长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆,长45㎜);粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽;精车3㎜×φ16㎜槽,切槽3㎜×0.5㎜槽,切断。
机床与刀具选择:
选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
选用五把刀具,T01为粗加工刀(90°外圆车刀),T02为中心钻,T03为精加工刀(90°外圆车刀),T05为切槽刀(刀宽为2㎜),T07为切断刀(刀宽为3㎜,刀具补偿设置在左刀尖处)。同时把五把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
切削用量确定:根据机床性能、手册和实际经验确定。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定:
以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X35、Z30处。
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自动编程是利用计算机辅助制造(CAM)软件来生成数控程序。编程人员只需要将零件的三维模型输入到CAM软件中,然后设置一些加工参数(如加工工艺、刀具参数、切削参数等),软件就会自动生成数控程序。例如,使用UG、MasterCAM等软件进行自动编程时,软件会根据零件的几何形状和设置的参数,自动计算刀具的运动轨迹和生成相应的G代码和M代码。自动编程适用于复杂形状的零件,尤其是曲面零件,它可以大大减少编程的工作量和时间。
二、编程效率
手工编程效率低
对于简单的零件,手工编程可能比较快捷,但对于复杂形状的零件,手工编程的工作量非常大。
数控车床机械加工技能
一、切削加工三要素的确定
(一)切削速度(线速度、圆周速度)V(米/分)
依据刀具材料
若刀具材料为硬质合金,V可取较高值,一般在100米/分以上,购买刀片时通常会提供针对不同加工材料可选择的线速度技术参数。而高速钢刀具的V只能取较低值,一般不超过70米/分,多数情况下取20 - 30米/分以下1。
依据工件材料
工件硬度高时,V取低;铸铁材料,若刀具为硬质合金时,V可取70 - 80米/分;低碳钢的V可取100米/分以上;有色金属的V可取更高些(100 - 200米/分);淬火钢、不锈钢的V应取低一些1。
依据加工条件
当机床、工件、刀具的刚性系统差时,V取低。若数控程序使用的S是每分钟主轴转数,应根据工件直径及切削线速度V计算出S(主轴每分钟转数),公式为
=×1000/(3.1416×工件直径)
S=V×1000/(3.1416×工件直径);若数控程序使用了恒线速,那么S可直接使用切削线速度V(米/分)。
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