一、装夹与定位
(一)该零件外形为圆柱形,采用自对中三抓卡盘装夹。
(二)工件装夹及找正。(见表5-1工件装夹及找正要求)
表5-1工件装夹及找正要求
二、加工工艺设计
(一)外圆车削
1.图纸分析
加工外圆,外圆直径为43mm,外圆的表面粗糙度Ra3.2,加工时分粗车和精车以达到表面粗糙度要求。
2.外圆车削的刀具选用
适合于外圆车削的刀具有90度外圆车刀、35度外圆车刀等。
本例中外圆粗车时,以加工效率为主,吃刀量较大,受力较大,因此选用承力能力较强的90度外圆车刀;而在精加工时以保证加工精度为主,因此可以选用35度外圆车刀。
3.外圆车削刀具路径设计
(1)走刀方式的选择
对于外圆粗车的走刀路径不外乎两种情况:一种是沿轴向切削。如图5-4所示。

图5-4外圆切削轴向走刀路径示意图
另一种是沿径向切削。如图,5-5所示。

图5-5 外圆车削径向走刀路径示意图
一般来说,对于图5-4所示的走刀路径比较适合于轴向余量大于径向单边余量的毛坯的切削加工,而图5-5所示的走刀路径比较适合于径向单边余量大于轴向余量的毛坯的加工。本例中在进行外形粗加工时,很显然轴向加工余量比径向单边余量要大得多,因此采用图5-4所示的走刀路径。
(2)编程指令的选择
本例中的外圆车削采用轴向进刀切削的走刀路径,因此根据各加工指令的走刀路径及零件的外形情况,可以选用G90进行粗、精加工或者选用G71和G70分别进行粗、精加工。
(二)锲型槽车削
1.图纸分析
车削锲型槽时,所有表面粗糙度均为Ra3.2,无其他特殊要求,加工时分为粗车和精车以达到表面粗糙度要求。
2.锲型槽车削的刀具选用
本例中车削锲型槽时,槽宽最窄处为5mm ,槽深10mm,选用刀具宽度为3mm,长度大于10mm少许即可。
3.锲型槽车削的刀具路径设计
(1)走刀方式的设计
由于锲型槽外形非单调,考虑到现有数控系统没有指令可以将锲型槽的形状一次性加工出来,因此必须将其外形轮廓进行划分,使得划分过后的外形轮廓都是单调递增或单调递减的,也就是一个锲型槽将会被划分开来进行多次加工。而且这些槽都是在零件中,必须采用径向进退刀的方式进行加工。鉴于此,可以考虑先加工出矩形槽,然后再加工出两边的斜面,从而完成锲型槽的加工。
(2)编程指令的选择
根据走刀方式的设计可知:第一步可以利用G75指令加工出三个矩形槽;第二步可以利用G72指令加工出右边的三个斜面;第三步还是利用G72指令加工出左边的三个斜面。
三、选择机床
该工件可以用我院的装有FANUC系统和GSK980T系统的卧式数控车床进行加工。
四、确定加工工艺方案
1)工艺分析:该零件由外圆柱面、及锲型槽组成。零件材料为LV6061,切削性能较好,无热处理和硬度要求。
2)加工过程:
①对刀设置编程原点在右端面中心处
②用G71指令编程粗车各外形,X向单边留余量0.25,Z向留余量0.2③用G70指令编程精车各外形
④粗、精加工宽为5mm的三个矩形槽
⑤粗加工右边的三个斜面
⑥精加工右边的三个斜面
⑦粗加工左边的三个斜面
⑧精加工左边的三个斜面和三个底面
⑨切断
3)选择刀具:选取硬质合金90°左偏车刀,用于粗车零件外形,刀尖圆角半径R=0.4mm,位于T01刀位。选择硬质合金35°尖刀,用于精车零件外形,刀尖圆角半径R=0.2mm,位于T02刀位。选择硬质合金切槽刀用于切槽和切断,刀宽3mm,位于T03刀位。
4)确定切削用量:

五、制定加工工艺卡片
(1)数控加工刀具卡片
制定数控加工刀具卡,如表5-2所示。
表5-2数控加工刀具卡

(2)数控加工工序卡
制定数控加工工序卡,如表5-3所示。
表5-3数控加工工序卡

(3)数控加工参考程序
编写带轮加工程序,如下表5-4至表5-8所示。
六、仿真模拟
1.启动软件:开始/程序/KELLERSystems Chinese/SYMpuls/ SYMpuls Turning 或点击桌面SYMpulsTurning图标,启动软件进入以下界面,如图5-6所示。

图5-6凯勒数车界面
2.选择单击数控基础或按F2进入,如图5-7所示。

图5-7运行方式选择界面
3.选择单击PAL控制器或按F3进入编程进入界面,如图5-8所示。

图5-8 编程进入界面
4.选择新建程序、作为主程序,单击OK或按F10进入程序设置界面,在此界面设置工件名称、毛坯、刀库等信息。
5.进入编程界面既可以输入程序。
6.仿真程序。

