项目七配合套件的工艺设计、编程与加工

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,项目七 配合套件 的工艺设计、编程与加工,项目导入,一,项目实施,二,知识目标,1,掌握配合件的车削加工方法,2,掌握尺寸精度、形状位置公差和表面粗糙度的综合控制方法，保证配合精度,3,懂得配合件的车削工艺、加工质量的分析和编程方法,能力目标,提高综合控制尺寸精度、形位精度和配合间隙的技能，能按装配图的技术要求完成套件零件的加工与装配。,一、项目导入,图,7-1,所示为含有圆柱、圆锥和螺纹的配合套件的装配图和零件图。其分别由圆锥心轴、锥套和螺母,3,个零件组成。零件图分别如图,7-1,（,b,）、图,7-1,（,c,）、图,7-1,（,d,）所示。要求加工图示,3,个零件，其配合后满足装配图要求，毛坯尺寸为,45,140mm,。材料为,45#,钢，试分析工艺、编程并加工。,组合件装配图和实体图,圆锥心轴零件图和实体图,锥套零件图和实体图,螺母零件图和实体图,二、项目实施,（一）加工工艺分析,（二）编制加工程序,（三）零件的仿真加工,（,四）零件的实操加工,（五）配合套件的检验,（一）加工工艺分析,1,图样分析,（,1,）装配图分析。,（,2,）零件图分析。,（,1,）装配图分析,组合体装配图，共有,3,项技术要求。,配合部分长度要求,59mm0.5mm,。,零件,1,和零件,2,之间有,1mm0.1mm,的配合间隙。该尺寸在配合后用塞尺进行检查，决定该配合尺寸的关键技术是内、外圆锥的配合加工方法。零件加工的难点是锥面的加工、配合，建议先加工工件,2,，再以工件,2,为基准去配合加工工件,1,，这两个零件的配合质量，直接关系到装配图中的技术要求是否能实现。,槽宽,100.05,。结合零件图结构，可知配合长度,59mm0.5mm,是由零件,3,的长度,15mm,、零件,2,的长度,35mm0.05mm,及零件,1,与零件,2,的配合间隙,1mm0.1mm,共同组成的。,（,2,）零件图分析,零件,1,圆锥心轴是一个轴类零件，外形圆柱面、圆锥面、螺纹都属配合表面，尺寸精度要求较高，表面粗糙度,R,a1.6,m,。,零件,2,锥套是一个套类零件，外轮廓较简单，内轮廓由内孔、内锥面内腔构成，属装配表面，需保证其形状、尺寸及形位精度要求。该零件的加工难点是内腔加工。,零件,3,螺母形状简单，是典型的薄壁零件。,组合件毛坯总长,140mm,，从零件的加工工艺性和装配图的技术要求两方面综合考虑，零件,2,锥套、零件,3,螺母在一次装夹中加工，零件,1,圆锥心轴最后加工。,3,个零件的加工顺序为：零件,3,零件,2,零件,1,。,（,1,）零件,1,工艺分析。该零件是一个轴类零件，外形圆柱面、圆锥面、螺纹都属配合表面，在加工中可以采用三爪卡盘装夹的方法来安排工艺，加工完工件左端轮廓后调头并校正加工工件右端轮廓。,2,装夹方案与加工顺序的确定,（,2,）零件,2,工艺分析。该零件是一个套类零件，外轮廓较简单，内轮廓由内孔及内锥面等构成，属装配表面，需保证其形状、尺寸及形位精度要求。该零件的加工难点是内腔加工，应尽量缩短镗刀刀杆长度以增加刀具刚性，在加工中选用切削用量时，走刀量和背吃刀量应适当选得小些，以减小切削力。为提高加工效率，切削速度可适当取得大一些。采用三爪卡盘装夹，需两次装夹完成。,（,3,）零件,3,工艺分析。该零件形状简单，是典型的薄壁零件，采用三爪卡盘装夹，需两次装夹完成。,3,刀具及切削用量的选择,（,1,）刀具选择。,（,2,）切削用量选择。,（,1,）刀具选择,内孔刀：选用,A3.15,中心钻钻削中心孔，,20,的钻头钻孔；粗、精车内轮廓时选用硬质合金内孔刀；车削内螺纹选用,60,硬质合金内螺纹车刀。,外圆刀：粗、精车外轮廓及平端面时选用硬质合金外圆刀；螺纹退刀槽采用,3mm,切断刀加工；车削螺纹选用,60,硬质合金外螺纹车刀。,（,2,）切削用量选择。,切削深度的选择。粗车外轮廓时选用,a,p,=1.5mm,精车外轮廓时选用,a,p,=0.25mm,；外螺纹车削选用,a,p,=0.5,0.15mm,。粗车内轮廓时选用,a,p,=1mm,精车内轮廓时选用,a,p,=0.15mm,；内螺纹车削选用,a,p,=0.4,0.15mm,。,主轴转速的选择。选择外轮廓粗加工转速,800r/min,精车为,1000r/min,。车外螺纹时，主轴转速,n,=600r/min,。切外槽时，主轴转速,n,=300r/min,。选择内轮廓粗加工转速为,500r/min,精车内轮廓为,800r/min,。车内螺纹时，主轴转速,n,=500r/min,。,进给速度的选择。根据切削深度和主轴转速选择进给速度，分别选择外轮廓粗精车的进给速度为,0.2mm/r,和,0.1mm/r,；切外槽的进给速度为,0.05mm/r,。内轮廓粗精车的进给速度分别为,0.15mm/r,和,0.08mm/r,。,4,工艺文件的编制,（,1,）配合套件数控车削加工刀具卡，见表,7-1,。,（,2,）零件,2,、,3,的主要轮廓加工工序卡，见表,7-2,。,（,3,）零件,1,左端部分的数控加工工序卡，见表,7-3,（,4,）零件,1,右端部分的数控加工工序卡，见表,7-4,。,表,7-1,数控刀具卡,产品名称或代号,配合套件,零件名称,零件图号,7-1,序号,刀具号,刀具名称及规格,数量,加工表面,刀尖半径（,mm,）,备注,1,T0101,93,外圆车刀,1,外轮廓,0.4,刀尖,80,2,T0202,外切断刀,1,螺纹退刀槽及切断,刀头宽,3,32,3,T0303,内螺纹刀,1,内螺纹,刀尖,60,4,外螺纹刀,1,外螺纹,刀尖,60,5,T0404,93,内孔车刀,1,内轮廓,0.4,刀尖,55,6,A3.15,中心钻,1,钻削中心孔,手动,7,20,钻头,1,钻孔,手动,编制,审核,批准,年 月 日,共 页,第 页,表,7-2,零件锥套、螺母数控加工工序卡,数控加工工序卡,产品名称,零件名称,零件图号,配合套件,锥套、螺母,7-1,工序号,程序编号,夹具名称,夹具编号,使用设备,车间,001,O0071,三爪卡盘,CAK6150DJ,数控实训中心,工步号,工步内容,切削用量,刀具,量具,名称,备注,主轴转速,n,（,r/min,）,进给速度,F,(mm/r),背吃刀量,a,p,(mm),编号,名称,1,车端面,500,0.2,T0101,93,外圆车刀,手动,2,钻中心孔,A3.15,中心钻,手动,3,钻长度为,55mm,的孔,20mm,的钻头,手动,续表,4,粗、精车外圆,43,55mm,（两件的外圆一起车）和件,3,的,36mm,外圆,粗：,800,精：,1000,粗：,0.2,精：,0.1,粗：,1.5,精：,0.25,T0101,93,外圆车刀,游标,卡尺,自动,5,车件,3,的,M242mm,内螺纹底孔，车至,22,18mm,，孔口倒角,C,1.5,500,0.15,0.5,T0404,93,内孔车刀,自动,6,车,M242mm,内螺纹,500,螺距,2,0.4,0.15,T0303,内螺纹刀,自动,7,切断零件,3,，长度取,15.3,300,0.05,T0202,切断刀,自动,续表,8,平零件件,2,的端面，修改,Z,轴坐标，并倒端面上外圆的角,C,1,500,T0101,93,外圆车刀,手动,9,粗、精车件,2,的,27,内孔和,15,锥孔,粗：,500,精：,800,粗：,0.15,精：,0.08,粗：,1,精：,0.3,T0101,93,内孔车刀,内径千分尺,自动,10,切槽：,36,8.5mm,，保证长度位置尺寸,30,，并在,43,30mm,处倒角,C,1,300,0.05,T0202,切断刀,游标,卡尺,自动,11,切断零件,2,，长度取,35.3,300,0.05,T0202,切断刀,游标,卡尺,自动,编制,审核,批准,共 页,第 页,表,7-3,零件,1,数控加工工序卡,1,数控加工工序卡,产品名称,零件名称,零件图号,配合套件,圆锥心轴,7-1,工序号,程序编号,夹具名称,夹具编号,使用设备,车间,004,O0074,三爪卡盘,CAK6150DJ,数控中心,工步号,工步内容,切削用量,刀具,量具,名称,备注,主轴转速,n,（,r/min,）,进给速度,F,(mm/r),背吃刀量,a,p,(mm),编号,名称,1,装夹毛坯，伸出长度约,40,（先加工左端）,手动,续表,数控加工工序卡,产品名称,零件名称,零件图号,配合套件,零件,1,7-1,工序号,程序编号,夹具名称,夹具编号,使用设备,车间,004,O0074,三爪卡盘,CAK6150DJ,数控中心,工步号,工步内容,切削用量,刀具,量具,名称,备注,主轴转速,n,（,r/min,）,进给速度,F,(mm/r),背吃刀量,a,p,(mm),编号,名称,2,用外圆刀手动平端面，修改,Z,轴坐标,500,0.2,T0101,93,外圆车刀,手动,3,粗、精车左端的,30,和,43,外圆、并倒角,C,1,粗：,800,精：,1000,粗：,0.2,精：,0.1,粗：,1.5,精：,0.5,T0101,93,外圆车刀,游标,卡尺,自动,编制,审核,批准,共 页,第 页,表,7-4,零件,1,数控加工工序卡,2,数控加工工序卡,产品名称,零件名称,零件图号,配合套件,圆锥心轴,7-1,工序号,程序编号,夹具名称,夹具编号,使用设备,车间,005,O0075,三爪卡盘,CAK6150DJ,数控中心,工步号,工步内容,切削用量,刀具,量具,名称,备注,主轴转速,n,（,r/min,）,主进给量,F,(mm/r),背吃刀量,a,p,(mm),编号,名称,1,车右端面，保证总长,78mm,500,0.2,T0101,93,外圆车刀,手动,续表,2,粗、精车右端的,15,锥外锥、,27,外圆和螺纹大径,24,粗：,800,精：,1000,粗：,0.2,精：,0.1,粗：,1.5,精：,0.5,T0101,93,外圆车刀,游标,卡尺,自动,3,切退刀槽,32,300,0.05,T0202,切断刀,游标,卡尺,自动,4,车,M242mm,外螺纹,500,螺距,2mm,0.5,0.15,T0303,外螺纹刀,螺纹规,自动,编制,审核,批准,共 页,第 页,（二）编制加工程序,（,1,）工件,2,、,3,左端外轮廓及内螺纹数控加工程序单，见表,7-5,。,表,7-5,工件,2,、,3,左端外轮廓及内螺纹数控加工程序单,零件号,7-2,、,7-3,零件名称,锥套、螺母,编程原点,安装后右端面中心,程序号,O0071,数控系统,FANUC 0i Mate-TC,编制,程 序 内 容,简 要 说 明,T0101;,建立工件坐标系，选择,1,号外圆刀,续表,零件号,7-2,、,7-3,零件名称,锥套、螺母,编程原点,安装后右端面中心,程序号,O0071,数控系统,FANUC 0i Mate-TC,编制,程 序 内 容,简 要 说 明,N0010G00 X150.Z120.;,N0020 M03 S800,快速定位到起刀点,主轴正转，转速,800mm/r,N0030 X45.Z2.;,N0040 G71 U1.5 R1.;,N0050 G71 P60 Q120 U0.5 W0 F0.2;,快速定位到循环起点（,X45,Z2,）,G71,循环指令粗加工外表面,N0060 G00 X30.;,N0070 G01 X36.Z-1.F0.1;,N0080 Z-5.;,N0090 X41.;,N0100 X43.Z-6.;,N0110 Z-55.,；,N0120 X50.;,N60,N120,为精加工程序,N0130 G00 X150.Z120.;,返回起刀点,N0140 M03 S1000;,改变主轴转速，为,1000mm/r,N0150 X45.Z2.;,快速定位到循环起点（,X45,Z2,）,N0160