典型数控车削零件的工艺分析

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数控车床综合实训数控车床综合实训

数控车削的工艺分析

一、轴类零件的数控车削工艺

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图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为 ±0.01mm ，角度公差为 ±0.1° ，材料为 45 钢。毛坯尺寸为 φ66mm×100 mm ，批量 30 件。




经过分析可制定加工方案如下：

工序 1 ：用三爪卡盘夹紧工件一端，加工 φ64×38 柱面并调头打中心孔。工序 2 ：用三爪卡盘夹紧工件 φ64 一端，另一端用顶尖顶住。加工φ64×62 柱面，如图所示。

工序 3 ： ①钻螺纹底孔；②精车φ20 表面，加工 14° 锥面及背端面；③攻螺纹，如图所示。




工序 4 加工 SR19.4 圆弧面、φ26 圆柱面、角 15° 锥面和角 15°倒锥面，装夹方式如图所示。工序4 的加工过程如下：

l ）先用复合循环若干次一层层加工，逐渐靠近由 E—F—C—H—I 等基点组成的回转面。后两次循环的走刀路线都与 B—C 一 D—E—F—C—H—I—B 相似。完成粗加工后，精加工的走刀路线是 B—C—D—E—F—G—H—I 一 B ，如图所示。

2 ）再加工出最后一个 15° 的倒锥面，如图所示。

二、轴套类零件数控车削加工工艺数控车削的工艺分析


1 ．零件图工艺分析该零件为轴承套。表面由内外圆柱面、内圆锥

面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为 45 钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。

通过上述分析，采取以下几点工艺措施：（ 1 ）零件图样上带公差的尺寸，因公差值较

小，故编程时不必取其平均值，而取基本尺寸即可。

（ 2 ）左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左、右端面车出来。


二、轴套类零件数控车削加工工艺


2 ．确定装夹方案：

内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。




3 ．确定加工顺序及走刀路线：

加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。




4 ．刀具选择：

将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。

产品名称或代号零件名称轴承套零件图号 Lathe-01

序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半

径 mm 备注

1 T01 45° 硬质合金端面车刀 1 车端面 0.5 25×25

2 T02 φ5 中心钻 1 钻 φ5mm 中心孔

3 T03 φ26 mm 钻头 1 钻底孔

4 T04 镗刀 1 镗内孔各表面 0.4 20×20

5 T05 93° 右手偏刀 1 自右至左车外表面 0.2 25×25

6 T06 93° 左手偏刀 1 自左至右车外表面

7 T07 60° 外螺纹车刀 1 车 M45 螺纹

轴承套数控加工刀具卡片

5 ．切削用量选择：根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量，计算结果填入表 6-8 工序卡中。

背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取 0.l~0.4 mm 较为合适。

6 ．数控加工工艺卡片拟订：将前面分析的各项内容综合成如表所示的数控加工工艺卡片。




课堂讨论 4：活塞数控车加工工艺分析

端面和外轮廓粗车——端面和外轮廓精车钻中心孔——端面和内轮廓粗车——端面和内轮廓精车外轮廓精车——切槽

发动机活塞

课堂讨论 5：数控车床加工实践——车酒杯工件- 名称 : 酒杯 - 材料 : 铝 - 尺寸 : Ø 65 x 130mm - 使用刀具数 : 5 - 加工时间 : 1 hr 48min

工步名称 V(m/min)

Spindle Speed(rpm)

Feedrate(mm/rev)

Depth(mm)

钻孔 (Ø41mm U- 钻 ) - 600 0.3 -

粗车内轮廓 170 1,203 0.3 3.0

精车内轮廓 220 1,557 0.1 0.5

粗车外轮廓 170 984 0.5 3.0

精车外轮廓 - 400 0.1 0.5

切槽 120 1,365 0.2 -

切断 - 800 0.1 -

切削条件

http://you.video.sina.com.cn/b/30941022-1719911282.html

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