新典型轴类零件的数控车加工工艺Word文档格式.docx
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1#
3、车外圆
4、锁ф18孔
2#
5、螺纹内孔
6、切内槽
3#
7、车内螺纹
4#
2
车工件左端外形各栏尺寸及内腔各孔尺寸
O2002
1、钻孔（接通）
2、车总长
3、车ф29*45外圆
4、切外槽
5#
5、车外螺纹
6#
6、镗ф18孔
7、镗ф20孔
8、镗内锥孔
3
车ф30及外圆弧
O3003
1、车ф30外圆
三爪装夹处需用内螺纹专用夹套，右端用专用外螺纹闷头，顶持
2、车ф34*ф30*10外锥
3、车外圆弧
表二
一、
1、车工件左端面
2、车工件左端外圆弧至工件总长的1/2处
3、车工件左端内腔
二、
1、车工件端面至总长尺寸
2、车工件外形与原外圆弧相接
3、车工件右端内腔
一、夹具和工件装夹方法的比较
比较两种工艺方案，在夹具选择方面，都选择了数控车床上的最通用的夹具——三爪卡盘。
但是，方案一，除了使用卡盘，还采用了顶尖，为一夹一顶的方式，采用此方式，必须预先车削辅助夹套（如图）；
方案二，不需要辅助夹套，可省下车削夹套的材料和时间，但是，在调头装夹后，只装夹了工件的很短的一部分，对于像本例中比较细长的轴类零件的车削，存在装夹不安全的因素，并且由于装夹不可靠，还会引起工件同轴度的误差，造成废品。
因此，尽管方案一较为烦琐，但是，装夹可靠，并能保证此细长轴类零件的同轴度要求，在夹具的选用中，方案一较合适。
二、刀具的选择及对刀点、换刀点的位置。
1、刀具的选择
与普通机床相比，数控加工时对刀具提出了更高的要求，不仅要求刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床的高效率。
本例中，两种方案采用了类似的刀具，分别为：
1号刀大偏角刀如图
2号刀镗刀
3号刀内切槽刀
4号刀内螺纹刀
5号刀外切槽刀
6号刀外螺纹刀
1号刀为大偏角刀，分别用来车削端面，外圆及圆弧，采用较大的副偏角，可以避免连圆弧时产生过切现象，但是在两种方案中，方案一中间连续的圆弧在一次车削中完成，能保证圆弧的光滑连接、方案二中间连续的圆弧通过调头车削来完成，接刀处会产生明显的接刀痕迹，相比方案一有所欠缺。
2号刀为镗刀，用于内孔的加工，由于工件的孔较深，且直径小，对于镗刀的要求较高，故采用了切削刃口（刀夹）位置在镗杆直径为1/2处这样处理，可增大镗杆的直径，从而提高镗刀的刚性。
3号刀内切槽刀、4号刀内螺纹刀、5号刀外切槽刀、6号刀外螺纹刀，方案相同。
2、对刀点、换刀点的位置。
工件装夹方式确定后，即可通过确定工件原点来确定工件坐标系。
如果要运行这一程序来加工工件，必须确定刀具在工件坐标系开始运动的起点。
程序起始点或起刀点一般通过对刀来确定，所以，该点又称为对刀点。
在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。
对刀点设置原则是：
（1）便于数值处理和简化程序编制；
（2）易于找正并在加工过程中便于查找；
（3）引起的加工误差小。
对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具或机床上。
在本例中，两个方案均运用了工件右端面与轴线的交点作为对刀点，完全符合对刀点的设置原则，对刀点都处理的较好。
而换刀点的选择，以换刀时不碰工件或其他部件为准，两方案均选在了离对刀点x、z方向分别为100，100的位置，处理也较好，纵观夹具和刀具的选择，方案一的方法对于保证零件精度较为有利，方案二容易造成装夹不安全，同轴度严重超重，外圆弧接入处痕迹明显等问题，较难达到零件加工要求。
因此，采用方案一较合适。
三、切削用量的确定。
数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。
切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是：
保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；
并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。
1、主轴转速的确定
主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。
根据本例中零件的加工要求，考虑工件材料为铝件，刀具材料为高建工具钢，粗加工选择转速600r/min,精加工选择800r/min车削外圆，考虑细牙螺纹切削力不大，采用400r/min来车螺纹，而内孔由于刚性较差，采用粗车400r/min，比较容易达到加工要求，切槽的切削刀较大，采用200r/min更稳妥。
2、进给速度的确定
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工进度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
一般粗车选用较高的进给速度，以便较快去除毛坯余量，精车以考虑表面粗糙和零件精度为原则，应选择较低的进给速度，得出下表
粗
精
外圆
0.15min/r
0.08min/r
内孔
0.05min/r
0.04min/r
槽
0.04min/r
3、背吃刀量确定
背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量（除去精车量），这样可以减少走刀次数，提高生产效率。
为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般0.2-0.4mm。
本例中，背吃刀量的选择大致为
1.5-2（mm）
0.2-0.4（mm）
1-1.5（mm）
0.1-0.3（mm）
螺纹
随进刀次数依次减少
根据刀宽，分两次进行
总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。
同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。
根据方案一，确定的加工程序为：
工序一
加工程序单O1001系统类型（大森）
G50T5100
Z100
G0T0101S600M03F0.15
X100
X39Z2
G50T5400
G1Z-50
G0T0404
G0X100Z100
X21Z5
G50T5200
G92X23E-18F1.5
G0T0202S500
X23.4
X15Z2
X23.8
G71P01Q02U-0.3D1
X23.9
N01GOX27
X24
Z0
G1X22.5Z-1.5
Z-20
G0T0101
X18
M05
Z-40
M30
N02X15
G70P01Q02
G50T5300
G0T0303S400F0.04
X21
G1X24
Z-19
G0X21
工序二
加工程序单O2002系统类型（大森）
X42Z2
X29Z5
G71P01Q02U0.3D1
G92X26.4Z-18F1.5
N01G0X24S800F0.08
X26
X25.6
G1X26.8Z-1.5
X25.3
X25.05
X29
Z-45
X35Z-48
G0T0202
N02X42
G71P03Q04U-0.3D1
N03G0X24
G50T5500
G0T0505S400F0.04
G1X22Z-13
X30Z-20
X20
G1X25
Z-27
X30
Z-42
G0Z-35
N04X15
G70P03Q04
Z-34
X30
工序三
加工程序单O3003系统类型（大森）
G73P01Q02U0.3I4D4
N01G0X29S800F0.08
G1X30Z-0.5
X34Z-30
Z-34.358
G2X35.109Z-36.095R3
G3X34.948Z-43.417R6
G2X35.165Z-51.831R7
G3X35.316Z-64.615R11
G2X32Z-69.608R8
N02G1Z-75
G00X100Z100
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