轴套类零件数控车削加工工艺01图

短锥面配合零件

根据图1、图2所示的短锥面配合零件，制定数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CK6136S数控车床（FANUC 0i-TD数控系统）。

图1短锥面配合件—锥面套、短锥轴

图2短锥面配合件—组合体

1．工艺分析

该组合件由轴类和套类两个零件组成，由一根毛坯料通过切断的方式来加工。组合件表面由内外圆柱面、内外圆锥面、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（其公差尺寸的保证主要是通过修改刀具半径值的方法来完成）。

2）该轴类零件左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将轴类零件的左、右端面车出来。

3）两个零件在加工时需左右掉头各装夹一次。

2.确定加工装备

选用浙江凯达机床股份有限公司生产的SK6136S数控车，配置系统为FANUC 0i mate-TD系统，配置标准三爪卡盘及卡盘钥匙，如图3所示。

图3 加工装备

3．确定装夹方案

1）采用三爪自动定心卡盘夹紧。先加工套类零件，用三爪卡盘夹持长毛坯零件的一端，加工另一端端面，钻底孔，车φ48外圆，切断该套类零件。掉头用三爪卡盘夹套类零件的φ48外圆，车内孔及内锥。

2）在加工轴类零件时，用三爪卡盘夹持毛坯零件左端，加工右端端面，外圆锥及φ40、φ48外圆。掉头用三爪卡盘夹持零件右端φ40外圆，加工出左端φ48外圆，螺纹外圆及圆弧尺寸。

4．确定加工顺序及走刀路线

加工顺序的确定按由外到内、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。由于该零件为单件生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，编程时车削走刀路线沿零件轮廓顺序进行。

5．刀具选择

将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。

数控加工刀具卡片 产品名称或代号 序号 刀具号 1 2 3 4 5 × × ×× × × 刀具规格名称 零件名称 数量 1 1 1 1 1 × × × 加工表面 车端面、粗加工 精加工 粗、精内孔加工 切槽、切断 车M32外螺纹 零件图号 刀尖半径mm 0.4 0.2 0.2 共1页 09 备注 20×20 20×20 T01 93° 外圆尖头右手偏刀 T02 93° 外圆尖头右手偏刀 T03 Φ12内孔车刀 T04 T05 3mm外切槽刀 60°外螺纹车刀 审核 × × × Φ12 20×20 20×20 第1页 编制 × × × 批准 × × × ××年 ×月×日

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，计算结果填入工序卡中。

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。

7．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。 数控加工工序卡1

产品名称或代号 工厂名称 × × × 高级工练习件 工序号 001 程序编号 × × × 夹具名称 三爪卡盘 零件名称 零件图号 09 车间 × × × 锥面套 使用设备 CK6136S 工步号 1 工步内容 夹持长毛坯一端、车另一端端面（同时钻好φ26底孔） 刀具号 刀具规格主轴转速 进给速度背吃刀量mm r/min mm/r mm 20×20 20×20 20×20 20×20 20×20 800 800 1000 400 800 800 1000 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 2 1 备注 T01 T01 T02 T04 T01 T03 T03 手动 自动 自动 自动 自动 自动 自动 2 粗车φ48外圆并保证长度30mm 3 精车φ48外圆并保证长度30mm 4 切断锥套并保证长度25.5mm 5 掉头装夹，车另一端面保证总长25mm并倒角 6 粗车锥孔及φ28内孔 7 精车锥孔及φ28内孔 编制 ××× 审核 ××× Φ12 Φ12 ××× 批准 ××年×月×日 共1页 第1页

数控加工工序卡2

产品名称或代号 工厂名称 × × × 高级工练习件 工序号 001 工步号 程序编号 × × × 夹具名称 三爪卡盘 零件名称 零件图号 09 车间 × × × 短锥轴 使用设备 CK6140 工步内容 刀具号 刀具规格主轴转速 进给速度背吃刀量mm r/min mm/r mm 20×20 20×20 20×20 20×20 20×20 20×20 20×20 20×20 ××× 800 800 1000 800 800 1000 400 400 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 1.5 2 2 备注 1 夹持毛坯左端、车右端端面 2 粗车圆锥及φ48、φ40外圆 3 精车圆锥及φ48、φ40外圆 4 掉头装夹，车另一端端面保证总长 T01 T01 T02 T01 手动 自动 自动 手动 自动 自动 自动 自动 5 粗车圆弧、φ40外圆、螺纹外圆和锥度 T01 6 精车圆弧、φ40外圆、螺纹外圆和锥度 T02 7 切4×1.5退刀槽 8 车M30×1.5螺纹 编制 ××× 审核 ××× T04 T05 批准 ××年×月×日 共1页 第1页

8. 加工程序（锥面套）

夹毛坯，加工φ48外圆程序：（毛坯尺寸为φ50，底孔为φ26） O0091；

T0101； （转换粗加工刀具，同时建立工件坐标系） M03 S800；

G00 X52 Z2； （刀具快速移动到加工起始点） G71 U2 R0.5； （粗加工循环指令） G71 P10 Q20 U0.3 W0.05 F0.2；

N10 G00 G42 X46； G01 Z0 F0.1； X48 W-1；

Z-30；

N20 G40 X52； G00 X80 Z100； T0202； G00 X52 Z2； M03 S1000；

G70 P10 Q20； G00 X80 Z100；

T0404； M03 S400；

G00 X50 Z-28.5； G75 R0.5； G75 X25 Z-28.5 F0.1； G00 X80 Z100； M30；

掉头加工另一端程序： O0092；

T0101； M03 S800；

G00 X52 Z2； G01 Z-0.5 F0.1；

X32； X46；

X48 W-1； G00 X80；

Z100； T0303； M03 S800；

G00 X26 Z2； G71 U1 R0.5； （精加工循环起始，并建立刀尖圆弧补偿） （精加工循环结束，并取消刀尖圆弧补偿）

（转换精加工刀具，同时建立工件坐标系） （刀具快速移动到加工起始点） （刀具快速移动到加工起始点） （车端面） （倒角） （退刀）

（转换成内孔加工刀具，同时建立工件坐标系）

（退刀） （刀具快速移动到精加工循环起点） （精加工循环指令） （转换成切断刀具，同时建立工件坐标系） （切槽加工循环指令） （刀具快速移动到加工起始点） （粗加工循环指令）

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