螺纹配合件的数控编程加工文档格式.docx

1、零件的结构工艺性是.指所设计的零件在能够满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面广，因此有必要对零件进行结构工艺性分析，找出技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的加工措施加以保证。关键词：切削用量，加工工艺，程序设计 前 言本文主要讲述典型轴类组合零件的数控加工工艺分析及程序设计，文章开篇先介绍数控技术的应用，紧接着对研究的零件进行工艺分析，确定装夹方式，毛坯，工艺路线以及加工设备，最后编制零件的数控加工程序。下面就是.轴类组合零件的具体过程。1.零件图的分析图1 配合件1图2 配合件2图3 组合图该零件是.配合件，由配合件1和配

2、合件2组成。其中配合件1的特征主要包括外锥、外螺纹M272；配合件2的特征主要包括内锥、内螺纹M272。两件配合后，要求锥面配合接触面积大于70%、螺纹配合为过渡配合。在此选用基轴制进行加工，先将配合件1车至图上尺寸要求，然后车配合件2时用配合件2进行配合检验，直至达到配合要求。2.工艺路线规程设计经过分析，该零件的加工路线如下：2.1 配合件1的工艺路线设计（1）夹持工件，向外伸出75mm，车端面；（2）采用G71循环，分别粗车螺纹大径27，长度24mm；44mm外圆，长度31mm；48mm外圆，长度16mm。以上各尺寸均留精加工余量0.1mm；（3）采用G70循环，精车以上个部分余量；（4

3、）切槽；（5）车圆弧；（6）车螺纹M27（7）掉头装夹，用螺纹套进行装夹，并校正；（8）平端面，车锥面；（9）自检。2.2 配合件2的工艺路线设计（1）装夹毛坯外圆，向外伸出55mm，车端面，手动钻中间孔14；（2）车外圆至并倒角C1，长度为44mm；（3）切槽3607；（4）镗孔，螺纹小径镗至24.4mm，长度为25mm；14mm孔镗至16mm，长度为50mm；（5）切内槽，槽宽5mm，槽径为28mm；（7）掉头装夹外圆表面，采用软爪卡盘进行装夹；（8）车外圆圆弧R20、R15、R10等轮廓；（9）镗锥孔；（10）自检。3.加工工具的选择3.1夹具的选择为充分发挥数控机床的高速性、高精度、高

4、效率等特点，在数控加工中，装夹方式直接关系到加工零件的效率，因此制定合理的装夹方案也是.比较重要的，根据该零件的特性，经分析，该零件是.车削，各工序都可以使用通用夹具即可。考虑经济性、使用性，采用三爪自定心卡盘装夹即可。3.2 刀具的选择在金属切削加工过程中，刀具直接完成切削工作。刀具切削性能的优劣，直接影响到工件被加工表面的质量、切削效率、刀具的使用寿命和加工成本的高低。合理选择刀具切削部分的材料以及刀具几何形状和结构是.十分重要的。在选择刀具时，应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选择刀具和刀柄。通常优先选用常用刀具，对于不同材料的零件，一般都有适合

5、其切削的刀具。刀具在切削过程中，要承受切削力、高温、冲击和振动，并被磨损。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。刀具选择总的原则是.：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高，在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。刀具材料应具备以下几个方面的性能：足够的硬度和耐磨性、足够的强度与韧性、高的耐热性、良好的导热性、良好的工艺性能和工艺性。硬质合金是.将一些难溶的、高硬度的、合金碳化物微米数量级粉末与金属粘结剂混合，经加压成形，烧结而成的粉末冶金材料。

6、合金碳化物是.硬质合金的主要成分，具有高硬度、高熔点和化学稳定性好等特点，因此硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性均超过高速钢，硬质合金的常温硬度为8993HRA，切削温度达到8001000时，仍能进行切削，且切削性能比高速钢好，切削速度可提高410倍。硬质合金的性能取决于化学成分、碳化物粉末粗细及其烧结工艺。在满足加工要求的条件下，综合考虑刀具的经济成本与可磨削性能，决定选用焊接刀具。本组合零件的具体刀具如表1所示。 表1 数控加工刀具卡工件名称刀具号刀具规格及型号刀杆规格刀具材料件1T010190外圆车刀2020YT15T0202切槽刀，刀宽6mmT0303外螺纹车刀件2成型槽刀（刀尖宽度3mm

7、3.5mm长，刀身宽度7mm）麻花钻14mm高速钢通孔镗刀，主偏角45，刀杆长度55mmT0404内槽刀，刀宽5mm内螺纹车刀3.3 切削用量的选择数控编程时，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、进给速度。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量。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。3.4 主轴转速的确定主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表

8、选取之外，还可以根据经验确定，需要注意的是.交流变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。光车时，主轴的速度应根据允许切削的速度Vc来选取，计算公式如下：n = 式中：Vc切削速度，单位m/min；D工件切削部分的直径（通常选用最大直径），单位mm；n车床主轴转速，单位r/min；而车螺纹时的主轴转速如下：n-k p工件螺纹的螺距或导程，单位mm；k保险系数，一般取80；n车床主轴转速，单位r/min。根据切削原理可知，切削速度的高低取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料、和刀具的耐用度等因素。从理论上讲，Vc的值越大越好，因为不仅可以提高生产效率，而且可以避免积屑瘤的临界速度，

9、获得较低的表面粗糙度。3.5 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，以便快速去除毛坯余量，精车以考虑表面粗糙度和零件的精度为原则，应选择较低的进给速度。进给速度Vf可以按下列公式计算:Vf =fn，式中:f为每转进给量。在加工本设计中的组合零件时进给速度，粗加工时取f =0.2mm/r，精加工时取f =0.1mm/r，则所得加工时的进给速度如下：外部轮廓加工时： 粗车Vf = 190mm/min； 精车Vf = 120mm/min；内部轮

10、廓加工时： 粗车Vf = 64mm/min； 精车Vf = 45mm/min；车螺纹时的进给速度为螺纹的导程。4.工艺卡片的制定4.1配合件一的数控加工工序卡配合件1的数控加工工序卡如表2所示表2 数控加工工序卡数控加工工序卡产品名称件一材料45钢毛坯尺寸50100mm工步号工步内容工艺设备主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）1装夹毛坯外圆，向外伸出75mm，车端面CAK614012001202切槽320403粗车左端轮廓，车至圆弧终止处。9501901.54精车左端轮廓0.153506车螺纹4007掉头装夹螺纹面（采用螺纹套），粗车锥面8精车锥面4.2配合件二的数控

11、加工工艺卡配合件2的数控加工工序卡如表3所示 表3 数控加工工序卡件二装夹毛坯外圆，向外伸出55mm，车端面，并钻14孔平端面1200钻孔300平端面120钻孔手动粗车右端外轮廓，车至圆弧开始处。精车右端外轮廓切外成型槽粗镗螺纹底孔640.7精镗螺纹底孔45045切内槽300309掉头装夹，粗左端外轮廓1011粗镗锥孔面12精镗锥孔面5.数控编程5.1编程原点的确定本文中的零件为典型的轴零件，在数控车削中一般将编程原点设置在轴的端面中心上，故本文中的两个零件的编程原点均设在轴的两端面中心上。5.2 加工程序清单1.配合件1的程序清单O0001T0202；M03 S320M08 G00 X52 Z-55G01 X35 F40X52G00 X100 Z100T0101；M03 S950G00 X52 Z2G71 U1.5 R0.5G71 P100 Q200 U0.1 W0.1 F190N100 G00 X0G01 Z0 F20X25 F120X27 Z-1Z-2