5课题五 编程加工外锥螺纹圆弧.docx

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5课题五编程加工外锥螺纹圆弧

课题五给定程序车圆锥

511．1给定程序车外圆锥

一、实习教学要求

l．熟练掌握数控车外圆锥的基本方法。

2．按数控加工要求，进行圆锥角与斜度值之间的换算。

3．掌握检测外圆锥的各种常用方法。

4．通过阅读并熟悉给定的加工程序，了解粗车外圆锥时，加工余量的分配情况。

5．分析质量异常的原因，找出解决问题的途径。

二、相关工艺知识

1．双曲线误差的产生

根据圆锥体形成的原理可知，圆锥母线是一条直线。

如果用一个平行并离开圆锥轴线的剖切平面将圆锥体剖开，其剖面的外形则是双曲线（图11．la）。

如果在车削圆锥时，车刀刀尖未与车床主轴轴线等高，则圆锥表面均会产生双曲线误差（图＊．fo、C）。

该误差是不可能通过简单的修改加工程序（调整锥度大小）消除的，最好的解决办法就是调整车刀的装夹高度，使其刀尖严格对准车床主轴的旋转中心。

2．常用锥度和标准锥度

在数控车削圆锥面的过程中，除加工程序的编制需要外，校验或修改其锥角时，经常要用到常用锥度和标准锥度的参数。

三、看生产实习国并完成练习件的加工

1．练习l（图2）

加工步骤

（1）夹住坯件中44外圆长15mm左右，找正后夹紧。

（2）装夹好硬质合金外圆车刀后，按图示要求确定其对刀点位置，正X和负Z方向处于消除机械间隙状态。

（3）输入并检索给定的加工程序1（L44）：

％44

N0010G01—30F300

N0020U4

N0030U16W—21F100

N0040G00W23

N0050U—46

N0060G01UZF300

N0070W—2F20

N0080U24F40

N0090U20．82W——25．14

N0100G00W30

N0110G26M02

（4）启动车外圆锥。

（5）停车后检测外圆锥的锥度。

2．练11——2（图＊．3）

加工步骤

（1）夹住坯件中20外圆，伸出65mm后找正并夹紧。

（2）装夹好硬质合金外回车刀后，按图示要求确定对刀点位置，机械间隙状态同前。

（3）阅读并熟悉给定的加工程序1（L45）：

％45

N0010G00U—14W—4

N0020G22LZ

N0030G01UZF300

N0040US．81W一47．5F80

005O＊OOw引．5

N0060G01U—9．81W—4F500

N0070G80

N0080G01UZF300

N0090US．81—47．5F50

N0100G26

N0110G00U—16W—5

N0120G01U—15F60

N0130U12

N0140UZW—l

N0150U6．2W—50．68F50

N0160W—8．32

N0170UI

N0180G26M02

（4）启动车外圆锥。

（5）停车后按图示要求进行检测。

加工步骤

（1）夹住坯料外圆长60mm左右，右端钻中心孔AZ后用回转顶尖支顶。

（2）装夹硬质合金外圆车刀后，按图示要求确定对刀点位置（机械间隙状态同前）。

（3）阅读并熟悉给定的加工程序皿一1（L46）：

％46

N0010G23U—5W—10．9F30

N0020U—7．5

N0030G00U—10

N0040UZ．4

N0050G01W—10．9F70

N0060UZ．32

N0070U3．74W——74．5

N0080G00W95

N0090G26

N0100G00U—10

N0110G01UZF300

N0120W—11

N0130UZ．32

N0140U3．74W—74．5F80

N0150W—65

N0160UIW170F500

N0170G26M02

（4）启动车削带有莫氏3号圆锥轴的右半段。

（5）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。

（6）调头夹住d24·051外圆（伸出卡爪外约115mm），并经径向和横向认真找正后夹紧。

钻中心孔AZ后，卸下半成品练习件，改为夹住一18外圆，右端以顶尖支顶。

（7）按Z向距离坯件右端面lmm，X向距离车床主轴轴线13mm确定对刀点位置，机械

间隙状态同前。

（8）阅读并熟悉给定的加工程序皿一正（L47）：

％47

N0010G23U—4W—73．9F70

N0020U——7

N0030U—10W—10．9

N0040U——13

N0050G01U——16F300

N0060UZ．4

N0070W——10．9F70

N0080U3

N0090U3．14W62．9

N0100G00W90

N0110G26

N0120G01U—16F300

N0130UZ

N0140W——11F60

N0150U3．08

N0160UZ．9W—58

N0170W—5

N0180US．02

N0190G29M02

（9）启动车削带莫氏2号圆锥轴的另一段。

（10）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。

四、注意事项

1．用角度规检测练11—2的锥度时，测量边应通过练习件的轴线。

2．用套规涂色检验莫氏外圆锥时，锥面的表面粗糙度值要小，涂层应薄而均匀，套合时用力要轻，转动量一般在半圈以内，转动量过多，既不便于观察，还容易发生误判。

（1）要求套规和外圆锥的接触面达60％以上。

（2）通过界限套规上的台阶可同时检验莫氏圆锥大、小端的直径和长度。

（3）用套规检验外圆锥的锥面时，如果发现其两端的显示剂已被擦去，而中间呈不接触状态（保留涂层），说明圆锥体的母线不直，产生了双曲线误差，这是因为车刀的刀尖没有严格地与车床主轴轴线等高而造成的。

3．如果对练11—3中两莫氏圆锥提出同轴度公差要求，则全部精车过程应在两顶尖支顶装夹下完成，其加工步骤及相应加工程序也应作相应的调整及修改。

4．钻削中心孔的工作可以在普通车床上进行。

11．2给定程序车内圆锥

一、实习教学要求

1．熟练掌握数控车内圆锥的基本方法。

2·掌握检测内圆锥的各种常用方法。

3．逐步掌握在加工过程中进行中间检测的方法。

4．了解消除部分机械误差所采用的编程技巧。

5．分析质量异常的原因，找出解决问题的途径。

二、看生产实习国并完成练习件的加工

练11—4（图5）

加工步骤

（1）分别装夹坯件和高速钢内孔车刀后，按图示要求确定其对刀点位置，负X和负Z方向处于消除机械间隙状态。

（2）输入并检索给定的加工程序IV（L48）：

48％

N0010G00U—50

N0020U16

N0030G23UZW—12F60

N0040U4W——10

N0050U6W——8

N0060USW—6．8

N0070U10W—5

N0080Ull．6W—3．6

N0090U13．2W—2．4

N0100G00U15

N0110U—l

N0120G01—2F50

N0130U—15W—12．99

N0140G29

N0150G27M02

（3）启动车内圆锥。

（4）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。

2．练11——5（图11．6）

加工步骤

（1）分别装夹坯件和硬质合金内孔车刀后，按图示要求确定其对刀点，机械间隙状态同前。

（2）阅读并熟悉给定的加工程序V（L49）：

％49

N0010G23U20W—70F60

N0020U24

N0030U26

N0040U28W—50

N0050G01W—IF300

N0060U51F100

N0070U—ZIF300

N0080

N0090U—3．58W—69F60

N0100G00W73

N0110G01—2．5F300

N0120U22F60

N0130U—17．12F50

N0140U—3．63W—70F60

N0150G26M02

（3）启动车内圆锥。

（4）停车后，按图示要求进行检测。

三、注意事项

1．车内圆锥与车内圆柱一样，因为受到刀杆刚性、排屑及车床机械精度等多种因素影响，容易产生振动和“让刀”现象，故应在加工中采取适应调整有关切削用量等措施，以保证练习件的加工质量。

2．用塞规涂色检验莫氏内圆锥时，锥面要注意清洁，放入和取出塞规时，用力要轻，涂层应薄而均匀，要求塞规与内圆锥的接触面达60％。

配合转动量一般在半圈以内。

3．注意刀尖与车床主轴轴线严格等高，以免圆锥母线产生双曲线（凸形）误差。

4．为了保证圆锥孔锥度的准确性，可在其半精车过程之后，停车进行中间检验。

现以练11—5为例说明如下：

（1）当N0090程序段开始运行时，即将“单段／连续”开关置于“单段”位置，以便于实施单段暂停。

（2）N0090程序段运行结束后，停止车床主轴转动，井将操作面板上的选择开关旋钮置于“编辑”位置，同时按下“。

”、“0”，以实现计数清零。

（3）将选择开关置于“手动皿”位置。

（4）按动“Z＋”方向键，使刀架退至一个便于进行中间检验的位置，X方向尽量不要变动位置。

（5）涂色进行中间检验锥度。

（6）检验完毕后，按动“Z一”方向键，看准显示器中的数字减至零为止，中间可用“手动1”或点动方式进行操作。

（7）将选择开关置于“自动”位置后，关闭“功放”。

（8）多次按动“启动”键，使N0100程序段前的各段程序执行空运行。

最后再开启“功放”，经过大约308延时后，将“单段／连续”开关置于“连续”位置，按“启动”后，数控系统可自动执行自N0100起的各程序段至加工结束。

对练11—4，也可采用中间检验方法预检锥度，以便及时采取相应措施。

5．3给定程序车圆锥

一、实习教学要求

1．熟练掌握车削精度要求较高的双向圆锥的基本方法。

2．掌握保证及测量双向圆锥的同轴度与锥度的方法。

3．熟练掌握对机械间隙进行自动补偿的方法。

4．能在教师指导下，对加工质量异常进行必要的处理。

二、看生产实习图并完成练习件的加工

1．练11—6（图11．7）

加工步骤

（1）用自定心卡盘的反卡爪（或正卡爪）装夹练习件，伸出约6mm后找正并夹紧。

（2）准确测定X方向的机械间隙值。

（3）选择1号刀为硬质合金90”右偏刀，2号刀为硬质合金90”左偏刀，分别在刀架1、2号刀位上进行装刀后，按图示要求对刀并确定对刀点位置，正X和负Z方向处于消除机械间隙状态。

（4）将测得X方向的机械间隙值输入到引导程序中：

％0

N0010L50

N0020UXXWO599

（MON）

（5）熟悉并阅读给定的精车加工程序VI（LS）：

％50

N0010G00W—20

N0020G01—38．IF80

N0030U—2．03W—5

N0040W30

N0050G26

N0060T20

N0070G01—4．9W—20F300

N0080UZ．03W—5F80

N0090G00W30

N0100G26

N0110T10M02

（6）启动精车双向密封圈。

（7）停车后按图示要求进行检测。

加工步骤

（1）用自定心卡盘装夹坯件伊60外圆，并用百分表等准确找正已磨端面并夹紧。

（2）选择1号刀为硬质合金内孔车刀；2号刀为硬质合金矩形内沟槽车刀，其刀头长度大于6mm，主切削刃宽度为5士0．015mm，Z向左刀尖为刀位点。

（3）分别装夹车刀后，按图示要求进行对刀，并确定对刀点位置，机械间隙状态同练11一6。

（4）将X方向已确认的机械间隙测定值输入到引导程序中：

％0

N0010L51

N0020UXXWO599

（MON）

（5）阅读并熟悉给定的加工程序W（L51）：

％sl

N0010G00U——10

＊0020＊23Ug．7w一旦邓0

N0030U10F60

N0040G00U7．58

N0050T20

N0060G00W—12．5

N0070G01U14．48W3F60

N0080G26

N0090G01U—2．42W—32．5F300

N0100U14．48W—3F60

N0110G00U——20

N0120G26

N0130T10M02

（6）启动车削双向定位环。

（7）停车后，卸下练习件并按图示要求进行检测。

三、容易产生的问顾和注意事项

1．车削圆锥面的车刀在安装及对刀时，其刀尖必须与车床主轴轴线严格等高，以免产生双曲线误差。

2．空载时准确测定的机械间隙值，在负载切削过程中因受多种因素影响，还可能发生细微改变，加工过程中，要灵活进行相应的调整。

3．车双向密封圈（练11—6）时，所选择的左、右偏刀均应磨有断屑槽。

4．车双向定位环（练11—7）时，其矩形内沟槽车刀安装后的两个刀尖应等高，主切削刃应与车床主轴轴线严格平行。

5．因为双向定位环的坯件厚度20士0．026已经经过磨削，所以，在Z向对刀时，不能在磨削端面上进行对刀，必须通过预先做好的、与该坯件等厚的辅助坯件上进行。

6检测双向密封圈时，其锥度公差和位置度公差宜用全形套规检测，也可用全形样板检测。

7．检测双向定位环时，其锥度公差和同轴度公差可用同轴度塞规检验；对称度可用样板作初步检验，必要时应上检测仪器进行测量。