数控车床编程与加工项目

余运昌

目录

  • 1 项目1    数车奠基、笃行车削——数控车床编程与操作基础
    • 1.1 任务一   精密制造，启航前行——认识数控车床
    • 1.2 任务二   欲善其事，先利其器——认识数控车削刀具及工装夹具
    • 1.3 任务三   知己知彼，把控质量——认识与使用数控车削常用检测量具
    • 1.4 任务四   仿真加工，探索奥秘——认识斯沃数控仿真加工软件
    • 1.5 任务五   优化工艺，规范车削——理解数控车削工艺规程与文件要求
    • 1.6 项目1习题
  • 2 项目2    工艺精湛、匠心传承—— 典型传动轴零件的编程与加工
    • 2.1 任务一   工艺先行，探索创新 ——制定典型传动轴零件数控车削工序卡
    • 2.2 任务二   精心编程，一丝不苟——传动轴左端精加工程序的编写与刀路仿真
    • 2.3 任务三   分工明确，团结协作——传动轴左端粗精加工程序的编写与仿真加工
    • 2.4 任务四   服务为本，协作提升—— 传动轴右端轮廓、槽及螺纹程序编制与仿真加工
    • 2.5 任务五   匠心传承，品质造就——传动轴零件的数控车床实操加工与检测
    • 2.6 项目2习题
  • 3 技艺提升、精密加工—— 常见典型特征零件的编 程与加工
    • 3.1 任务一  效率优先，质量为本——仿形零件的编程与加工
    • 3.2 任务二  文化支承，价值导向——套零件的编程与加工
    • 3.3 任务三  文化底蕴，连接你我——盘零件的编程与加工
    • 3.4 任务四  胸怀宽阔，传递能量——梯形螺纹的编程与加工
    • 3.5 项目3习题
  • 4 项目4   数字辅助、攻坚克难—— 复杂轴套配合件CAM自动编程与加工
    • 4.1 任务一   明确任务，共同进步——领会配合件车削加工任务及技术要求
    • 4.2 任务二   探索方法，提升技能——椭圆轴心件的CAM自动编程与加工
    • 4.3 任务三   激发创新，追求卓越——抛物线轴套件的CAM自动编程与加工
    • 4.4 任务四   自强不息，用于担当——螺纹套及偏心件的CAM自动编程与加工
    • 4.5 项目4习题
  • 5 课程案例及获奖成果
    • 5.1 课程思政典型案例
    • 5.2 课程思政示范课程及获奖
    • 5.3 省级在线精品课程认定
任务一   明确任务，共同进步——领会配合件车削加工任务及技术要求
  • 1 新知-工艺
  • 2 项目实施

任务描述:如图所示配合件，其分别由圆轴（件1）、套（件2）、螺纹套（件3）和偏心轴（件4）4个零件组成，要求加工图示零件，使其配合后满足装配图要求，材料为45钢。



一 配合件加工的基本要求 


      配合件的尺寸要求：属于间隙配合的配合件中孔类工件一般采用上偏差，轴类工件一般采用下偏差；属于过渡配合时则根据尺寸公差要求进行加工。

     配合件的顺序要求：先加工的基准零件要按图纸要求检测工件，保证零件的各项技术要求。后加工的配合件一定要在工件不拆卸的情况下进行试配，保证配合技术要求。


二、配合件加工的基本方法


       配合件加工的关键是工艺方案的制定、基准零件的选择以及切削过程中的配车和配研。

      合理安排配合件的加工工艺，能保证配合件的加工精度和装配精度，而配合件的装配精度与各零件的加工精度密切相关，其中基准零件加工精度对配合精度的影响尤为突出。因此，在制定配合件的加工工艺时，应注意以下几点：

    1.分析配合件的装配关系，确定基准零件，它是直接影响配合件装配后各零件相互位置精度的主要零件。

    2.根据各零件的技术要求和结构特点、以及配合件的装配技术要求，分别拟定各零件的加工方法、各主要表面的加工次数（粗、半精、精加工的选择）和加工顺序等。通常应先加工基准表面，后加工其它表面。

     3.先加工基准零件，重点控制有配合精度的尺寸。然后根据装配关系的顺序，依次加工配合件中的其余零件。

     4.其余零件配合尺寸的加工，应按已加工的基准零件及其他零件的实测结果做相应调整，充分使用配车、配研等配合加工手段。


   三、提高零件加工质量的措施


         数控加工时，零件的表面粗糙度是重要的质量指标，只有在尺寸精度合格的同时，其表面粗糙度才能达到图纸要求，才能算合格零件。所以，要保证零件的表面质量，应该采取以下措施：

   1.工艺    

       数控车床所能达到的经济表面粗糙度一般在Ra1.6~3.2，如果超过了Ra1.6，应该在工艺上采取更为经济的磨削方法或者其他精加工技术措施。

  2.刀具  

   要根据零件材料的牌号和切削性能正确选择刀具的类型、牌号和刀具的几何参数，特别是前角、后角和修光刃对提高表面加工质量很有作用。


3.切削用量  

        在零件精加工时切削用量的选择是否合理直接影响表面加工质量，如果精加工余量已经很小，当精车达不到粗糙度要求时，再采取技术措施精车一次就有尺寸超差的危险。因此加工时要注意以下几点：

  （1）精车时选择较高的主轴转速和较小的进给量，以提高表面粗糙度。

  （2）对于硬质合金车刀，要根据刀具几何角度，合理留出精加工余量。例如，正常角的刀具加工时，精加工余量要小；负前角的刀具加工时，精加工余量要适当大一些。又如刀尖圆角半径对表面粗糙度的影响较大，精加工时应该有较小的刀尖圆角半径和较小的进给量，建议精加工时刀尖圆角半径r=0.4~0.6mm，进给量F=0.25mm/r。


 （3）针对表面粗糙度不易达到的某些难加工材料，选用相应的带涂层刀片的机夹式车刀车精加工，有利于提高表面粗糙度值。

  （4）车削螺纹时，除了保证螺纹的尺寸精度外，还要达到表面粗糙度要求。由于径向车螺纹时两侧刃和刀尖都参加切削，负荷较大，容易引起振动，使螺纹表面产生波纹。所以，每次的进刀深度不宜太大，而且要逐渐减小，最后一次可以空走刀精车，以切除加工中弹性让刀的余量。