套类零件数控车削工艺分析 在一般数控车床上加工的套类零件
更新日期:2018-03-13  来源:本站原创

如图0为典型轴套类零件,该零件材料为45钢,无热处理和硬度要求,试对该零件进行数控车削工艺分析(单件小批量生产)。

1)零件图工艺分析

该零件表面由内外圆柱面、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,加工切削性能较好,无热处理和硬度要求。

通过上述分析,采用以下几点工艺措施。

①对图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不必取平均值,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。

③内孔尺寸较小,镗1:20锥孔与镗φ32孔及150锥面时需掉头装夹。

轴承套零件

2)选择设备

根据被加工零件的外形和材料等条件,选用CJK6240数控车床。

3)确定零件的定位基准和装夹方式

①内孔加工

定位基准:内孔加工时以外圆定位;

装夹方式:用三爪自动定心卡盘夹紧。

②外轮廓加工

定位基准:确定零件轴线为定位基准;

装夹方式: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(见图1双点划线部分),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。

4)确定加工顺序及进给路线

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(见图2)。

5)刀具选择

将所选定的刀具参数填入表2轴承套数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作管理。注意:车削外轮廓时,为防止副后刀面与工件表面发生干涉,应选择较大的副偏角,必要时可作图检验。本例中选κ=55

外轮廓车削装夹方案

外轮廓加工走刀路线

2  轴承套数控加工刀具卡片

产品名称或代号

×××

零件名称

轴承套

零件图号

×××

序号

刀具号

刀具规格名称

数量

加工表面

备注

1

T01

450硬质合金端面车刀

1

车端面

 

2

T02

φ5㎜中心钻

1

钻φ5㎜中心孔

 

3

T03

φ26㎜钻头

1

钻底孔

 

4

T04

镗刀

1

镗内孔各表面

 

5

T05

930右手偏刀

1

从右至左车外表面

 

6

T06

930左手偏刀

1

从左至右车外表面

 

7

T07

600外螺纹车刀

1

M45螺纹

 

编制

×××

审核

×××

批准

×××

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)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,然后利用公式v c=πdn/1000vf = nf,计算主轴转速与进给速度(计算过程略),计算结果填入表5-15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0.10.4㎜较为合适。

7)数控加工工艺卡片拟订

将前面分析的各项内容综合成表3所示的数控加工工艺卡片。

3  轴承套数控加工工艺卡片

单位名称

×××

产品名称或代号

零件名称

零件图号

×××

轴承套

×××

工序号

程序编号

夹具名称

使用设备

车间

001

×××

三爪卡盘和自制心轴

CJK6240数控车床

数控中心

工步号

工步内容

(尺寸单位 ㎜)

刀具号

刀具、刀柄规格

/

主轴转速

/r.min

进给速度

/.min

背吃刀量

/

备注

1

平端面

T01

25×25

320

 

1

手动

2

钻φ5中心孔

T02

φ5

950

 

2.5

手动

3

钻φ32孔的底孔φ26

T03

φ26

200

 

13

手动

4

粗镗φ32内孔、150斜面及0.5×450倒角

T04

20×20

320

40

0.8

自动

5

精镗φ32内孔、150斜面及0.5×450倒角

T04

20×20

400

25

0.2

自动

6

掉头装夹粗镗1:20锥孔

T04

20×20

320

40

0.8

自动

7

精镗1:20锥孔

T04

20×20

400

20

0.2

自动

8

心轴装夹从右至左粗车外轮廓

T05

25×25

320

40

1

自动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

续表

单位名称

×××

产品名称或代号

零件名称

零件图号

×××

轴承套

×××

工序号

程序编号

夹具名称

使用设备

车间

001

×××

三爪卡盘和自制心轴

CJK6240数控车床

数控中心

工步号

工步内容

(尺寸单位 ㎜)

刀具号

刀具、刀柄规格

/

主轴转速

/r.min

进给速度

/.min

背吃刀量

/

备注

9

从左至右粗车外轮廓

T06

25×25

320

40

1

自动

10

从右至左精车外轮廓

T05

25×25

400

20

0.1

自动

11

从左至右精车外轮廓

T06

25×25

400

20

0.1

自动

12

卸心轴,改为三爪装夹,粗车M45螺纹

T07

25×25

320

1.5/ r

0.4

自动

13

精车M45螺纹

T07

25×25

320

1.5/ r

0.1

自动

编制

×××

审核

×××

批准

×××