数控车床典型零件加工范文

工艺分析工艺分析 图 1 1 1 零件图工艺分析零件图工艺分析 1 该零件包括有槽 螺纹 圆弧 内孔 内螺纹 键槽 圆柱 其 多个直径尺寸有较严的尺寸公差要求 但对于粗糙度并没有太严的要求表 面粗糙度 Ra 值较大 为此这些表面的加工顺序为 夹左端 车削右端外圆 车槽 车右端螺纹 工件掉头并校正 钻中心孔 车孔 车内槽 加工 内螺纹 2 确定定位基面 该轴的几个主要配合表面和台阶面对基准轴线均 有径向圆跳动和端面圆跳动要求 应在轴的两端加工 B 型中心孔作为定位 基准面 此左端中心孔要在粗车之前加工好 3 选择毛坯的类型 该传动轴材料为 45 钢 各外圆直径相差不大 故毛坯选择直径 60 的 45 圆钢料 4 拟订工艺过程 该轴的工艺过程中 在考虑主要表面加工的同时 还要考虑次要表面的加工和热处理要求 要求不高的外圆在精车时就可加 工到规定尺寸 槽 倒角和螺纹应在精车后加工 键槽在精车后进行划线 和车削 调质处理安排安排在粗车之后 调质后一定要修研中心孔 以消 除热处理变形和氧化皮 磨之前 还要修研中心孔以提高定位精度 确定零件毛坯尺寸 根据零件材料 性能以及学校现有的设备要求选择零件的材料为 45 铁铸 2 件 并根据情况尽量使各个表面上的余量均匀 综上所选毛坯尺寸为 160mm 60mm 2切削顺序切削顺序 根据零件图样 制定以下工艺方案 方案 夹左端 粗车外圆 精车外圆 切槽 车螺纹 夹右端 手动钻孔 镗孔 加工内螺纹 车个台阶 工序 1 备料 工序 2 热处理 正火 工序 3 平端面 工序 4 粗车右端外圆 工序 5 精车右端外圆 工序 6 切槽 工序 7 车螺纹 工序 8 工件掉头并校正同时螺纹加螺纹套 工序 9 平端面 工序 10 用钻头钻孔 工序 11 镗 200 0 04孔 工序 12 加工内槽 工序 13 车内螺纹 工序 14 检验 2 加工方案分析 以上方案是合理的 是通过仔细考虑 零件加工的技术要求 装夹次数 加工先后 以及可能采取的加工手段之后 开加工的 符合先粗后精的原则 集中体现工序集中 的原则 由于零件的加工精度要求较高 减少了装夹次数 能够减少装夹误差 使加工 精度大大提高 3切削用量的选择切削用量的选择 1 平端面 ap 3 5mm f 0 2mm r vc 25m min 3 n 1000 vc d 463 23r s 因此选择 n 500r min p p 额 6kw p 需 kc ap f vc 1000 2 4525kw p 故机床功率足够 2 粗车 查 机械工程师简明手册 表 4 2 1 ap 2mm f 0 3mm r vc 90m min n 1000 vc d 579 03r min 因此选择 n 650r min p p 额 6kw p 需 k ap f vc 1000 3 53kw p 故机床功率足够 3 半精车 查 机械工程师简明手册 表 4 2 2 ap 1 5mm f 0 2mm r vc 120m min n 1000 vc d 694 84r min 因此选择 n 800r min p p 额 6kw p 需 k ap f vc 1000 2 35kw p 故机床功率足够 4 精车 查 机械工程师简明手册 表 4 2 10 ap 1mm f 0 1mm r vc 130m min n 1000 vc d 868 55r min 因此选择 n 1000r min p p 额 6kw p 需 k ap f vc 1000 p 故机床功率足够 5 切槽 ap 1mm f 0 4mm r vc 80m min n 1000 vc d 463 23r min 4 因此选择 n 500r min p p 额 6kw p 需 F vc 10 k ap f vc 1000 1 3kw p 故机床功率足够 设备的选择设备的选择 1机床选择机床选择 结合零件图分析 该零件构成复杂 以致加工工序复杂 数控车床易于加工 复杂零件 易于保证加工精度 可实现软件精度补偿 加工效率高零件 加工周 期短 结合我院机床的实际 采用数控车床进行加工 数控车床 CAK 6140VA 主要参数如下表 实图如图 4 1 数控车床 CAK 6140VA 采用 FNAUC 系统 机型CAK6140 主轴最大孔径52mm 工作最大回转直径400mm 最大工作长度750mm 1500mm 主轴最大转速2000r p m 主轴转速级数无极调速 主轴电机功率5 5kw 7 5kw 尾座套筒锥度莫氏 4 横向最小设定值0 0005mm 纵向最小设定值0 001mm 刀架工位数4 8 横向快速移动速度3000mm min 纵向快速移动速度6000mm min 微机全中文液精显示 尾座套筒移动量120mm 机床外形尺寸 长 宽 高 1890 1150 1630 机床重量2250kg 5 图 4 1 6 2 刀具的选择刀具的选择 可选刀库如图可选刀库如图 图 5 5 数控加工时对刀具提出了很高的要求 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 在加工此零件时为避免刮伤圆弧现象所以 1 号刀为麻花钻用来钻中心孔 2 选择 90 度外圆车刀 材料为硬质合金 用来车削端面 外圆及圆弧 3 号刀结合零件槽宽选用 4mm 外车槽刀 4 号刀为 60 度外螺纹刀 5 号刀为内螺纹车刀 6 号刀为镗刀 用于内孔的加工 7 3 夹具的选择夹具的选择 根据该零件形状规则 加工特点及加工精度较高 所以选择三爪自定心卡盘 之所以选择三爪自定心卡盘是因为三爪自定心卡盘 是因为它是常用的车床通用 夹具 它可以自定中心 夹持范围大 装夹工件的效率高 适用于装夹中小型以 外圆定位的零件 附夹具图 3 6 如下图所示 图 3 6 4 冷冷却却液液的的选选择择 在加工此轴类零件时根据该工件材料 刀具材料 加工方法 加工要求及冷 却液的作用和价格来考虑 加工此零件时选择乳化液比较合理 5 量具的选择量具的选择 检验是测量和监控主轴加工质量的一个重要环节 除了工序间检验以外 在 全部工序完成之后 应对主轴的尺寸精度 形状精度 位置精度和表面粗糙度进行 全面的检查 以便确定主轴是否达到各项技术要求 还可以从检验是否达到各项 8 技术要求 而且还可从检验的结果及时发现各道工序中存在的问题 以便及时纠 正 监督工艺过程正常进行 量具我们选用 1 游标卡尺 2 千分尺 3 螺纹千分尺 4 内孔千分尺 9 零件的编程零件的编程 1 手工编程手工编程 加工程序 1 加工右端各外圓 顺序号程序 O0001 N10M03 S800 T0101 外圓車刀 主轴正传 切换刀具到 1 号 N20G00 X67 Z2 刀具快速定位到点 N30G71 U1 5 R1 粗加工每刀进到量和退刀量 N40G71 P50 Q150 U0 8 W0 F0 2 粗加工循环加工指令 N50G00 X32 N60G01 Z0 F0 1 N70G01 X36 Z 2 N90Z 20 N100X40 N110X50 Z 24 N120X56 N130X60 Z 26 N140Z 35 加工外圆 N150G02 X60 Z 85 R45 车削圆弧 N160G01 Z 105 直线切削外圆至 Z 105 N170X65 直线插补到 X65 N190M00程序暂停 N200M03 S1100 T0101 外圆车刀 变换主轴转速 N210G00 X67 Z2定位 N220G70 P50 Q150精车循环指令 N230G00 X100快速定位 X100 N240Z100快速定位 Z100 N250M03 S450 T0303 切槽刀 换转速 换刀 10 N260G00 X38 Z 20快速定位至 X38 Z 20 N270G01 X32 F0 08切槽 N280G01 X38退刀 N290G00 X100 Z100快速定位点 X100Z100 N300M03 S600 T0404 螺纹刀 切换转速 换刀 N310G00 X38 Z2快速定位 N320G92 X35 1 Z 17 F2 N330X34 5 N340X34 N350X33 6 N360X33 4 螺纹循环切削 N370G00 X100快速定位 X100 N380Z100Z100 N390M05主轴停止 N400M30程序停止并返回 加工程序 2 加工左端内孔 顺序号程序号 手动换麻花钻 手动钻中心孔 手动退刀到换刀点 O0002 N10M03 S500 T0101 内控车刀 N20G00 X18 Z2快速定位 N30G71 U1 5 R0 5粗加工每次进刀与退刀量 N40G71 P50 Q110 U0 5 W0 1 F0 3粗加工循环指令 N50G00 X20快速定位 N60G01 G43 Z0 F0 1直线插补并加入长度正补偿 N70G01 X20 Z 2倒角 11 N80Z 25车内孔 G01 Z 18退刀 N90G01 X28开始切槽 N100Z 22切槽 N110G01 G49 X18退刀 N120G00 Z100快速定位到 Z100 N140M00程序暂停 N150M03 S1100 T0101 内孔车刀 换转速 N160G00 X18 Z2快速定位 N170G70 P50 Q110精加工 N180G00 Z100退刀 N190X100退刀 N200M00程序暂停 N210MO3 S600 T0202 内螺纹刀 换转速 换刀 N220G00 X18 Z2定位 N230G92 X22 8 Z 25 F1 5 N240 X23 4 N250X23 8 N260X23 96 螺纹车削加工循环 N270G01 X18 退刀 N280G00 Z100退刀 N290M05主軸停止 N300M30程序結束并返回 加工程序 3 车削左端外圓 顺序号程序 O0003 N10M03 S500 T0101 90 外圓车刀 主轴正转 换刀 N20G94 X0 Z0 F0 2端面循环车削 12 N30G00 X67 Z2快速定位 N50G71 U2 R1粗车进刀量 N60G71 P70 Q140 U0 8 W0 F0 3粗车循环指令 N70G00 X65快速定位到 X65 N80G01 Z0 F0 1直线插补到 Z0 N90X40 Z 19切削圆柱 N100G02 X56 Z 25 R6切半径为 6 的圆弧 N110G01 X60 Z 27倒角 N120Z 43切到 Z 43 N130G00 X100快速定位 N160M00程序暂停 N170M03 S1100 T0101调换转速 N190G70 P70 Q120精加工循环 N210Z100返回换刀点 N220M05主轴停止 N230M30程序停止并返回 13 刀具卡刀具卡 刀具调整卡型别零件图号 JXTM01 001 零件名称轴套类零件 设备名称 数控车 床 设备型号CK6140程序号01 02 03 材料名称 牌号 45 钢 硬 度 HRC18 22 工序 名称 数控车 削加工 工序号 刀具参数刀补地址序号刀 具 序 号 刀具名称 直径刀杆规格半径长度 加工部位 1T01麻花钻 5mmBT40ER32钻孔 2T02外圆车刀90 度外 圆车刀 BT40ER32D2H2车削工件 外圆 3T03切槽刀4mm 刀宽 BT40ER32D3H切 4mm 宽的槽 4T04外螺纹刀60 度外 螺纹刀 BT40ER32D4H4加工螺纹 5T05内螺纹刀60 度内 螺纹刀 BT40ER32D5H5车孔内螺 纹 6T06内孔车刀93 硬质 合金 BT40ER32D6H6车内孔 14 3 3 工艺卡工艺卡 4 4 工序卡工序卡 产品名称或代号零件名称零件图号 单位名 称 典型数控车工分析 实例 轴套类零件Lathe 01 工序号程序编号夹具名称使用设备车间 材料 加工 号 程序号设备型号 LY12A200O0001CK6140 刀 具 工数控加 工艺卡 切 削 参 数 顺序 号 刀号名称型号 加 工 内 容 转速 r mm 进给 mm min 切削速度 V N1备料 N2热处理 先手动用切断刀车断一截保证工件总长 N3T010 90 外 圆车刀 副偏角为 35 车削右端 外圆 500300 N4T02切槽刀 槽宽为 4mm 切槽35080 N5T03螺纹刀 60 外螺 纹刀 车外螺纹600 N6工件掉头并校正并加螺纹套 N7T01麻花钻 5mm钻中心孔300 N8T02 内孔车 刀 镗内孔350300 N9T03 内螺纹 刀 60 内螺 纹刀 车削内螺 纹 350 N10T04 90 外 圆车刀 90 度副偏 角 车左端外 圆 500300 N11卸下工件 N12 测量各部 分尺寸 15 001Latheprg 01三爪卡盘与活顶尖Ck6140数控中心 工步号工步内容刀具号 刀具规 格 mm 主轴转 速 r min 进给速度 mm min 背吃刀 量 mm 备注 1平端面T0125X25450手动 2粗车外圆T0125X255003000 4自动 程序暂停 测量工件的尺寸 加入刀具补正 3精车外圆T0225X2511001000 25自动 4切槽T03 槽宽为 4mm 40080自动 5车螺纹T0425x25600自动 拆卸工件 测量工件尺寸 编制 柳天赞 审核柳天赞批准 09 年 12 月 8 日 共 2 页第 1 页 16 产品名称或代号零件名称零件图号 单位名 称 典型数控车工分析 实例 轴套类零件Lathe 01 工序号程序编号夹具名称