项目三-槽的加工

项目三：槽的加工任务一：加工退刀槽知识链接：一、切槽的加工工艺1．切槽加工的特点（1）切削变形大。（2）切削力大。（3）切削热比较集中。（4）刀具刚性差。2.切削用量的选择（1）背吃刀量。当横向切削时，切槽刀的背吃刀量等于刀的主切削刃宽度，所以只须确定切削速度和进给量。（2）进给量f。由于刀具刚性、强度及散热条件较差，所以应适当减小进给量。进给量太大时，容易使刀折断；进给量太小时，刀具与工件产生强烈摩擦会引起振动。一般当高速钢切槽刀车钢料时，f=0.05~0.1mm/r；当车铸铁时，f=0.1~0.2mm/r；当用硬质合金刀加工钢料时，f=0.1~0.2mm/r；加工铸铁料时，f=0.15~0.25mm/r。（3）切削速度υc。切断时的实际切削速度随刀具的切入越来越低，因此，切断时切削速度可选得高一些。用高速钢切削钢料时，υc=30~40m/min；加工铸铁时，υc=15~25m/min.用硬质合金切削钢料时，υc=80~120m/min；加工铸铁时，υc=60~100m/min。3.槽类工件的加工方法（1）车槽的刀具其主切削刃应安装在与车床主轴轴线平行并等高的位置上，过高过低都不利于切削。（2）切削过程出现切削平面呈凸、凹形等和因切断刀主切削刃磨损及“扎刀”，要注意调整车床主轴转速和进给量。（3）对外圆切槽加工，如果槽宽比槽深小，采用多步切槽的方法。（4）对内沟槽加工，与外圆切槽的方法相似，确保排屑通畅和振动最小。切削时从底部开始向外进行切削有利于排屑。指令格式：G00X(U)_Z(W)_G01X(U)_Z(W)_F_一、加工退刀槽二、切断切槽刀的安装（1）切槽刀一定要垂直与工件的轴线，刀体不能倾斜，以免副后刀面与工件摩擦，影响加工质量。（2）刀体不宜伸出过长，同时主切削刃要与工件回转中心等高。（3）切槽刀主切削刃要平直，各角度要适当。刀具安装时刀刃与工件中心要等高，主切削刃与轴心线平行。刀体底平面如果不平，会引起副后角的变化。5.切槽刀刃的几何参数注：切槽到刀头部分长度=槽深+（2～3）mm，刀宽根据加工工件槽宽的要求来选择。切刀的角度：工件零点工件坐标系在编程时使用，由编程人员在工件上设定某一点为原点，在其上建立工件坐标系。确定工件坐标系的原则如下：（1）零件定位基准应尽量与设计基准重合，以减少定位误差。（2）通常工件原点选择在工件右端面、左端面与主轴的交点处。（3）应选在表面粗糙度低的表面上，保证加工零件的一致性。切刀的对刀方法：1.左刀尖对刀方法：（1）利用刀具左刀尖偏端面，在面板上直接按K+0；（2）利用刀具横刃车削外圆，在面板上直接按I+测量的数据；2.右刀尖对刀方法：（1）利用刀具右刀尖靠已加工端面，在面板上直接按K+测量（已知）尺寸；（2）利用刀具横刃车削外圆，在面板上直接按I+测量的数据；区别：主要是零件编程时长度的变化，一般均使用刀具的左刀尖编程。槽的编程（1）切槽刀的刀位点切槽及切断选用切刀，两刀尖及切削中心处有三个刀位点，在编程于加工程序时，要采用其中之一作为刀位点，一般选用刀位点1。（2）槽宽等于刀宽最简单的凹槽就是其深度和形状与刀具切削刃完全一样的槽，这种凹槽的编程很直接：快速移动刀具至起始位置并进给运动至槽深，然后快速退刀至起始位置，这样凹槽就完成了加工。这里不需要倒角、表面质量控制和特殊的技术，也许就没有质量而言了，唯一的改进方法就是让刀片在凹槽底部做短暂的停留。切槽安全操作和注意事项（1）切槽时工件和刀具装夹应牢固，刀具刀尖与工件中心高平齐，如刀尖低于工件中心，容易造成扎刀现象；如高于工件中心，车刀将不能正常切削工件。（2）对刀时，用切槽刀左刀尖作为刀位点。（3）切槽时，需加冷却液进行冷却润滑。走刀路线在数控加工中，刀具刀位点在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹称为走刀（加工）路线，他不但包括了工序的内容，而且也反映出工序的顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。因此，在确定走刀路线时最好画一张工序简图，将已经拟定出的走刀路线画上去（包括进刀、退刀路线），这样可为编程带来不少方便。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：（1）加工路线应保证被加工零件的加工精度和表面粗糙度要求，且效率要高。（2）应使加工路线最短，这样既可简化程序段，又可减少空走刀时间，以提高生产率。（3）保证零件的工艺要求。（4）利用简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作量。另外确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床刀具的系统刚度等情况，确定是一次走刀还是多次走刀完成加工。注意合理安排切槽后退刀路线，避免刀具与零件碰撞造成车刀及零件的损坏。(3)槽宽大于刀宽简单进退刀加工出来的凹槽侧面比较粗糙。大多数加工任务中并不接受这样的凹槽加工结果。编程和加工任何精度凹槽需要额外努力，但其结果得到高质量的槽，这种努力并不总是值得的，因为高质量是需要代价的。最好的加工方法是凹槽需要一次粗加工两次精加工—每侧一次，同时槽底直径留出0.15mm的余量。即第一次进给车槽时，槽壁及底面留精加工余量，第二次进给时进行修整。车槽宽大于刀宽的凹槽时，可以采用多次直进法切削，并在槽壁及底面留精加工余量，最后一刀精车至尺寸。【课堂互动】：完成下图的程序编辑加工步骤：1.启动机床前检查机床的外观是否完好，润滑油箱的油位，清除机床上的灰尘和铁削；2．启动车床后在手动状态下，低转速空转主轴、手动移动X、Z轴的拖板检查主轴箱、进给箱的运动是否正常，有无异响情况；3．回机床参考点；4．工件装夹并找正；5．刀具的安装；结合前面外圆刀的安装方法，总结切槽刀在安装的过程中应注意什么？思考：当切刀靠近工件右端面时的接触面积过多会有怎样的影响？6．对刀建立工件坐标系对刀的步骤：（1）手动移动拖板使刀具刀尖部位靠近端面；（2）选择背吃刀量、手摇进给、转动主轴；（3）车削端面，在面板输入Z0若是对第二把刀具时直接按K+0；（4）车削外圆，在面板上输入X+测量出的数据，或是I+测量出的数据；（5）对刀结束，快速将刀具移动到参考点处；7．建立刀具半径补偿8.程序输入到车床中校验程序9.自动/单段粗加工零件并检测小提示：在自动切削时，容易产生振动现象，切削力的大小容易产生高温，为了降低零件高温的问题，可以使用切削液进行冷却，从而进一步提高生产力和生产效率。10．自动/单段精加工零件（1）停止主轴测量外圆尺寸（2）磨损值-实际加工的测量值（结果为有符号数）11．机床的维护与保养拓展练习：利用所学指令完成下图的仿真加工项目三：槽的加工任务一：加工宽槽【知识链接】：G75X(U)_Z(W)_I_K_E_F_1.X、Z表示加工槽绝对坐标表示的终点坐标；2.I表示X向每次的进刀量；3.K表示X向每次的退刀量；4.E为刀具向左的偏移量，一般小于刀宽；5.F表示进给速度。注意事项：1.G75指令加工槽时，应将起点定义在循环体之外；2.G75指令中不能嵌套其他的G指令程序；3.G75指令加工结束后，刀具停留在循环起点；4.在使用切刀编程加工时，若是左刀尖对刀，应在刀具的起点上加上刀宽，终点不变；若是刀具的右刀尖对刀则在终点坐标上减去刀宽，起点不变。【课堂互动1】：程序1：加工外圆并倒角（略）程序2：加工宽槽：%02T11(切刀左刀尖定位，刀具宽度为3mm)M03S300G00X41Z-23G75X20.1Z-50I2K1E2F100G01X20F30Z-50X50G0X100Z100M30【课堂互动2】利用G75指令完成宽槽的加工【拓展练习】：项目三：槽的加工任务一：加工燕尾槽【知识链接】：子程序的应用编程时为简化程序编制，当工件上有相同加工内容时常用调子程序进行编程。1．子程序调用指令编程格式M98Pxxxxxxxx说明：P后面的前4位为重复调用次数，省略时为调用一次，后4位为子程序号。2.子程序格式编程格式Oxxxx（子程序号）……M99（子程序程序结束字）说明：子程序号与主程序基本相同，只是程序结束字用M99表示。3.子程序嵌套子程序可以被主程序调用，被调用的子程序也可以调用其它子程序，称为子程序嵌套。如图所示。【课堂互动】：利用M98M99完成下图的加工【实施过程】：1.正确的对机床进行开机，并检查机床上有无杂物影响加工；2.准备加工常用的工装夹具和工量具等；3.正确的装夹工件，并确认零件的装夹长度是否满足加工的长度；4.正确的安装刀具，注意对多把车刀的方法；5.正确的操作零件程序的输入与空运行等步骤；6.零件的粗加工，注意留够零件的精加工余量；7.零件的检测，计算并调整好刀补或坐标轴；8.零件的精加工；9.对照零件相应的评分表，完成零件的自检；10.对机床进行清洁保养。【拓展练习】：利用仿真软件完成下图的加工