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正版新书]数控车工工艺与技能训练(中等职业学校数控技术应用机
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项目1 数控车削基础
任务1 安全文明生产
任务2 数控车床的结构与保养
任务3 数控车削编程基础
任务4 数控车削刀具
任务5 数控车床基本操作
项目2 台阶类零件加工
任务1 导柱的加工工艺分析
任务2 导柱的加工程序编制
任务3 导柱的车削
任务4 导柱的质量检测与分析
项目3 圆锥类零件加工
任务1 前置顶尖的加工工艺分析
任务2 前置顶尖加工程序的编制
任务3 前置顶尖的车削
任务4 前置顶尖的质量检测与分析
项目4 圆弧类零件加工
任务1 门吸的加工工艺分析
任务2 门吸的加工程序编制
任务3 门吸的车削
任务4 门吸的质量检测与分析
项目5 螺纹类零件加工
任务1 螺栓的加工工艺分析
任务2 螺栓的加工程序编制
任务3 螺栓的车削
任务4 螺栓的质量检测与分析
项目6 孔类零件加工
任务1 端盖的加工工艺分析
任务2 端盖的加工程序编制
任务3 端盖的车削
任务4 端盖的质量检测与分析
项目7 槽类零件加工
任务1 轨道轮的加工工艺分析
任务2 轨道轮的加工程序编制
任务3 轨道轮的车削
任务4 轨道轮的质量检测与分析
项目8 综合训练
任务1 初级数控车工技能训练
任务2 中级数控车工技能训练
参考文献
附录
附录1 各数控系统G功能指令表
附录2 数控车工国家职业技能标准(中级)(节选)
项目3圆锥类零件加工(1)知道圆锥类零件切削参数的确定方法。
(2)学会圆锥类零件的数据处理及工艺安排。
(3)学会G71粗车复合指令的应用,以及精加工循环指令G70的应用。
(4)学会前置顶尖零件的程序编制及车削方法。
(5)能对前置顶尖零件进行检测与质量分析。
对某企业前置顶尖样件进行数控车削加工。
任务1前置顶尖的加工工艺分析(1)认识圆锥类零件的作用、分类及特点。
(2)学会车削外圆和锥面时车刀的选取。
(3)学会制定前置顶尖的加工工艺。
(4)能计算圆锥各节点的尺寸坐标。
(5)能区分并合理选择粗、精加工的切削用量。
对前置顶尖零件进行加工工艺方案设计,零件图样如图31所示。
图31前置顶尖【学】圆锥类零件的基础知识一、 圆锥概述1.圆锥面的配合圆锥面的配合不仅在车床上应用广泛,在整个机械加工行业都被广泛采用,如图32所示,其优点如下。
(1)当圆锥角较小(在3°以下)时,可以传递很大的扭矩。
(2)装卸方便,虽经多次装卸,仍能做到无间隙配合。
(3)圆锥配合,同轴度较高。
图32圆锥面配合2.标准圆锥1)莫氏圆锥莫氏圆锥在机器制造业中应用广泛。如钻头、绞刀、顶尖的柄部、主轴锥孔和尾座锥孔都采用莫氏圆锥。莫氏圆锥按尺寸由大到小有0、1、2、3、4、5、6七个号码。例如,CA6140车床主轴锥孔是莫氏6号,尾座锥孔是莫氏5号。莫氏圆锥锥度见表31。
表31莫氏圆锥锥度圆锥符号大端直径/mm小端直径/mm莫氏圆锥09.0456.115112.0658.972217.78014.059323.82519.131431.26725.154544.39936.547663.34852.4192)米制圆锥米制圆锥有4、6、80、100、120、160、200七个号码。它的号码是指大端直径,锥度固定不变,为1∶20,这也是米制圆锥跟莫氏圆锥的一个区别。
3.锥面各部分的名称1)圆锥面的形成如图33所示,当直角三角形ABC绕直角边AC旋转一周,斜边AB形成的空间轨迹所包围的几何体就是一个圆锥体,AB形成的表面叫圆锥面,AB为圆锥的素线(或母线)。若圆锥体的顶端被截去一部分,就成为圆锥台(或圆锥体)。圆锥面有外圆锥面和内圆锥面两种,具有外圆锥面的称为圆锥体,具有内圆锥面的称为圆锥孔。
图33圆锥面2)圆锥各部分的名称圆锥各部分的名称见表32。
表32圆锥名称术语代号定义圆锥半角α/2圆锥半角的一半大端直径D圆锥中最长的直径小端直径d圆锥中最短的直径圆锥长度L圆锥大端直径和小端直径之间的垂直距离锥度C圆锥大端直径与小端直径之差和圆锥长度之比二、 数控车削加工工艺的制定零件的工艺分析是数控车削加工工艺制定的首要工作,主要包括以下几项内容。
1.零件结构工艺性分析零件的结构工艺性是指零件对加工方法的适应性,即所设计的零件结构应便于加工成形,也就是根据数控车削加工的特点来审视零件结构的合理性。图34所示为零件结构工艺性示例。
图34零件结构工艺性示例图35车刀的刀位点2.确定刀具的进给路线1)进给路线的确定原则在数控加工中刀具的刀位点(如图35所示)相对零件运动的轨迹称为进给路线。
编程时加工进给路线的确定原则如下。
(1)进给路线应该保证被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率较高。
(2)数字便于计算,以减少编程工作量。
(3)应使加工路线最短,这样既可减少程序段,又可减少空刀时间。
2)最短空行程的切削进给路线在安排粗加工或半精加工的切削加工路线时,应同时考虑被加工零件的刚性与加工工艺性要求,另外,在确定加工路线时,还要考虑工件的加工余量和车床、刀具的刚度等情况,以确定是一次进给还是分多次进给来完成零件的加工。
3.加工阶段的划分划分加工阶段的目的是为了保证加工质量、合理使用设备、便于及时发现毛坯缺陷及便于安排热处理工序。
当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足其加工要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量。为保证加工质量,且合理地使用设备、人力,零件的加工过程按照工序性质不同,可分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段。
(1)粗加工阶段。大量切除多余的金属,提高生产效率。
(2)半精加工阶段。使表面达到一定的精度,留有一定的精加工余量。
(3)精加工阶段。保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。
(4)光整阶段。对零件上要求很高的表面,需要进行光整加工,以提高尺寸精度和减小表面粗糙度。此法不宜用来提高位置精度。
4.工序划分原则在数控车床上加工零件,应按照工序集中原则划分工序,在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面加工。根据零件结构不同,通常选择外圆+端面或内孔+端面完成装夹,并力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一,具体包括以下几点。
(1)先粗后精。
(2)先近后远。 (3)先内后外。 (4)程序段最少。 (5)进给路线最短。
5.加工顺序的安排制定零件车削加工工序一般遵循下列原则。
(1)先粗后精。
(2)先近后远。 (3)内外交叉。 (4)基准先行。
6.进给路线的确定在数控车床上车削外圆锥时常用的有三种进给路线,如图36所示。
图36圆锥的加工路线1)阶梯切削路线图37所示的阶梯切削路线,二刀粗车,最后一刀精车,粗车的终刀距S要精确地计算,可由相似三角形计算得出。
图37阶梯加工路线图D-d2L=D-d2-apSS=LD-d2-apD-d2此种加工路线,粗车时,刀具背吃刀量相同,精车时,背吃刀量不同,刀具切削运动的路线最短。
2)相似三角形切削路线图38所示的相似斜线切削路线,也需计算粗车时终刀距S,可由相似三角形求得:D-d2L=apSS=2L×apD-d
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