项目五 切槽加工.doc

项目五沟槽加工
【学习目标】
完成本学习任务后,你应当能:
◆知道内外沟槽加工的工艺知识;
◆在教师的指导下,正确使用工具和夹具,正确进行工件的安装及校正;
◆能查阅资料,设置切槽切削工艺参数;
◆会应用G01、G75等指令编制沟槽加工程序;
◆在教师的指导下,规范、安全地操作数控车床进行切槽加工;
◆能进行内外沟槽的尺寸测量。
建议完成本学习任务为8课时。
【内容框架】
外沟槽加工
内沟槽加工
沟槽加工
【项目描述】
本项目研究槽的加工。先了解槽加工的特点及槽的种类、作用。

槽加工是数控加工的重要内容之一,它包括外沟槽、内沟槽、端面槽(如图5-1所示)等。轴类零件外螺纹一般都带有退刀槽、砂轮越程槽等;套类零件内螺纹也常常带有内沟槽。切断与车外直沟槽相类似,不同的是要将槽一直切到工件中心故对切槽刀要求更高。槽加工有如下特点:
(a)车外沟槽(b)车内沟槽(c)车端面槽
图5-1 槽的种类
(1)切槽刀刀头宽度较窄,一般为3-5mm,故刀具刚度较差,切削过程中容易产生扎刀、振动甚至断刀现象。
(2)加工窄槽时,槽宽有刀头宽度决定。对尺寸要求高的窄槽,刀宽控制较为难。
(3)加工内沟槽时,刀具后刀面容易与工件加工表面发生干涉与挤压,不易装刀。
(4)槽尺寸测量困难。

对沟槽加工的技术要求主要有以下几个方面:
尺寸公差等级通常为IT8级;
形位公差等级IT8;
表面粗糙度值应达到。
任务一切削外沟槽
【任务说明】
◎掌握外沟槽的加工与编程方法,为螺纹的加工和综合复杂零件的加工做好准备。
技能点
◎ G75与子程序指令的正确应用能力;
◎准确控制切槽宽度,保证零件加工精度并具备分析切槽质量的能力;
◎加工等距槽、不等距槽及宽槽的能力。
知识点
◎ G75的含义和编程格式;
◎子程序加工槽的应用;
【任务引入】
加工如图5-2所示的零件,如何编排工艺,如何编写程序?
图5-2 螺纹加工零件图
【工作任务】
在数控车床上加工如图5-2所示的零件,毛坯的45钢,需完成该零件程序编制并加工。
【任务分析】
加工此类零件,可直接采用三爪自定心卡盘装夹。首先加工工件左端部分,夹毛坯,伸出卡盘右端面,加工工件右端外圆,外切槽,R8圆弧并保证其尺寸精度。然后掉头装夹外圆,伸长,打表找正,加工工件右半部分三角形外螺纹,退刀槽及外锥轮廓,并保证尺寸精度。螺纹加工是本节课的学习重点,掌握其加工方法和编程方法,并用螺纹环规进行精度检验.

该零件毛坯尺寸为。由外圆、外切槽、圆弧、三角形外螺纹等轮廓组成。通过分析,可通过两次装夹来完成本零件图纸加工。工件所有加工表面的表面粗糙度为。该零件尺寸标注完整,轮廓描述清楚,零件材料选用45钢,无热处理和硬度要求,适合在数控车床上加工。

该零件虽然形状比较简单,但是计算有两处,程序编写比较繁杂,部分轮廓尺寸精度要求较高,形位公差要求较高。该零件的加工难点在于如何确保外切槽宽尺寸及槽槽底尺寸精度和外螺纹与外圆的同轴度要求。

(1)确定装夹方案
工件毛坯为Φ55钢料,因工件需要双头加工,所以需要两次装夹完成加工。夹具用三爪自定心卡盘装夹,装夹面选择工件左端毛坯外圆,伸出长度>60mm(应考虑机床的Z向限位,刀架侧面与卡爪端面需保持一定安全距离),完成工件外沟槽部分加工。
(2)工件原点
以工件右端面与轴线交点为工件原点,建立工件坐标系(采用试切对刀建立)。
(3)加工工艺路线
为解决上述加工难点,在编制加工工序时,应按粗精加工分开原则进行编制。用自定心三爪卡盘夹持毛坯外圆,粗精加工零件左端轮廓,再加工右边轮廓,制订以下加工工艺路线:
手动加工的端面→粗加工的外圆和R8圆弧(㎜的余量)→精加工的外圆和R8圆弧→粗加工外沟槽(㎜的余量)→精加工外沟槽保证槽底和槽宽→调头,装夹外圆,伸长65mm→手动加工端面→粗加工外圆和锥度(㎜的余量)→精加工外圆和锥度→→→加工M26X2-6g螺纹。
(见表6-1)
表6-1 螺纹轴数控加工工艺卡片
实训项目
项目四
零件图号
4-2
系统
FANUC
材料
45
零件图


程序名称
工量具
T刀具
切削用量
主轴转数S/(r/min)
进给速度F/(mm/r)
背吃
刀量ap/(mm)
工序号
工步
工步内容
1
1
装夹毛坯,伸长60mm
卡盘扳手
2
车平端面,试切外圆
T0101
800


3
粗加工