三、工作化学习内容
(一)编制凸模的数控加工工艺
1.分析零件工艺性能
该凸模形状简单,是阶梯形轴类零件。
加工内容:车削端面,车削三段轴,尺寸分别为ϕ38×6、ϕ32×19、ϕ28.2×25,倒圆R1、R0.5,切断。
加工精度:ϕ32尺寸公差为0.016,精度等级为6级;ϕ28.2尺寸公差为0.02,精度等级为7级。ϕ28.2与ϕ32轴段有同轴度公差要求,各轴段表面与ϕ38台阶面表面粗糙度均为Ra3.2,其他表面粗糙度为Ra6.3。
2.选用毛坯或明确来料状况
凸模的最大外形尺寸为ϕ38×50mm,考虑到车左、右端面和留装夹长度为30mm,给车轮廓留够加工余量,选用毛坯尺寸为ϕ45×90mm的Cr12。
图1-1 凸模
3.选用数控机床
此凸模是典型的轴类零件,需要二轴联动数控车床成形,零件不大,加工所需刀具不多,综合上述原因,利用现有生产设备,选用长春科教城模具实训中心现有的KDCK-20A数控车床。
4.确定装夹方案
零件形状简单,原材料长度也足够,直接将工件装夹在卡盘上即可,这里假设工件伸出卡盘的长度为60mm。
5.确定加工方案及加工顺序
根据零件形状及加工精度要求,一次装夹完成所有加工内容:车端面→从右端到左端粗车外圆→从右端到左端精车外圆→切断。
6.选择刀具
粗车选用“装CN型刀片的93°偏头仿形车刀CNMG120408”,刀尖圆弧半径r=0.8。
精车选用“装CN型刀片的93°偏头仿形车刀CNMG120404”,刀尖圆弧半径r=0.4;主副偏角都不会发生碰工件的现象。
7.确定切削用量
粗车:背吃刀量ap=1,进给量F=0.15,切削速度Vc=100,主轴转速S=600。
精车:背吃刀量ap=0.5,进给量F=0.1,切削速度Vc=120,主轴转速S=1200。
8.填写工艺文件
根据上述分析与计算,填写表1-1数控加工工艺卡片。
表1-1 数控加工工艺卡片
(二)编制凸模零件的数控加工程序
1.建立工件坐标系
对于卧式车床,工件原点通常设在工件的左端面中心上,编程、对刀比较方便。为此,加工图1-1所示阶梯轴数控车削程序的工件坐标系原点选在工件左端面回转中心上,如图1-2所示。
图1-2 工件坐标系
2.编程方案及走刀路径
为提高编程效率,减轻编程人员的负担,采用内径/外径粗车复合循环指令G71和轮廓精加工复合指令G70编程,走刀顺序详见本模块相关理论部分。子程序编程节点顺序为A→B→C→D→E→F→G→H。
3.计算编程尺寸
编程所需的基点坐标如表1-2所示。
表1-2 基点坐标
4.编制程序
凸模零件数控加工主程序如表1-3所示。
表1-3 凸模零件数控加工主程序