数控车工高级技师论文设计

1、实用国家职业资格全国统一鉴定数控车床工论文（国家职业资格一级）论文题目：解决汽车变速箱一前一后轴盖加工过程中热涨冷缩、生锈、 变型的技巧姓 名：身份证号：准考证号：所在单位：申报时间：2015.8.10解决汽车变速箱一前一后轴盖加工过程中热 涨冷缩、生锈、变型的技巧2015年8月10日摘要：此类零件轮廓面较简单，但加工要求极高，本文介绍加工的刀具运 用和加工程序，着重零件的热胀冷缩、生锈、变型几点作详细论述，解 决零件（铸铁类）加工所产生的情况，很好控制零件的质量。关键词：热胀冷缩生锈变型冷却液刖 百：轴盖零件分粗车，半精车精车三个工序。主要是应对零件加工完后 的变型现象，分开工序加工，不会对

2、工件的主体结构进行破环，很好地 保证零件不会产生变型，还有一点就是很好地保护刀具，三个工序加工, 每个工序用不同的刀具加工，使刀具的寿命得以延长，尺寸控制方面， 分开工序加工也有效把尺寸控制到位。从而使得质量，效率有所提高， 加工过程中加入配好的冷却液，一则使加工温度降下来，对零件的热胀 冷缩造成的尺寸得以很好的控制，另一则就是零件加工完之后，做到不 会生锈，我下面文章介绍加工工艺和加工技巧，解决了零件热胀冷缩、 生锈、变型，致使尺寸无法保证的问题，愿意与同行互相探讨交流。 工艺分析：材料：孕育灰口铸铁，毛胚是成型件1号零件毛胚：210X20X3)752号零件毛胚：210X26雁100加工图纸

3、:轴盖1图纸:加工工艺:轴盖2图纸:SCJ0i苣。向so阕34/其余V未注倒希为0,直或,机床设备为FANUC- Oi数控车床，床身为广州宏达机 床生产的，型号是：G- 21 0/ 350,面板控制是 FANUC- Oi 系统，是全闭环的斜床身数控车床，主轴由饲服电机带 动，可实现无级变速，最高转速为4500转/分，夹头是 液压控制的，刀架是10工位的回转刀塔。刀具：全部刀具都是 YG8合金可重磨刀，粗车、半精车、 精车，所用到的7把刀具都不可磨排削梢，因为试验多 次得出结果是：开排削梢的刀具加工时碰到有砂孔容易 把刀打崩，就算没有砂孔，也不耐磨，所以不能磨排削 梢，粗车刀的刀尖角为R1 mm

4、,前角和后角磨成20 左右， 半精车刀，刀尖角为R0. 8mm,精车刀，刀尖角为R0. 5 mm 以下，车外圆和外端面的刀具用右偏90 外圆刀加工， 像装内孔刀一样横向装夹，因为X轴行程只有210 mm,如 果用左偏的90 外圆刀加工的话，就无法加工外圆了。 车内孔、内端面的三把刀具用左偏90 外圆刀加工，也 是横向装夹，用90 外圆刀来加工，这样大型的零件， 受力比较好，不会产生振动，加工80. 2和110. 2位 置的刀具就用内螺纹刀加工。粗车：因为加工余量较大，根据加工铸铁的数据要求，粗 车主轴转速在50转/分，但是我加工时有冷却液，所以 将转速选为100转/分，加工进给率为F0. 25

5、,预留1. 2mm 作为半精车余量。半精车：只有1mm的半精车余量，车床的转速为130转/分， 进给率为F0. 18 0. 2 ,预留0. 2mm余量给精车。 精车：防止加工出来零件变型，有椭圆和振纹，所以车床文档主轴转速提图到250转/分，进给率为F0. 12mm020DO也1号零件A面加工：1 . 先加工1号零件，用三爪将夹具放小，以内撑的方式，B面向主 轴方向，撑紧毛胚内孔7 5 mm。2 . 用粗车刀，车外圆、端面、圆弧、倒内孔8 0的倒角，内孔不加工3 .因为这面是基准面，要求不高，可以车到至尺寸，换精车刀车好1号零件A面加工程序：O0001;G99 M3 S100;T 0 1 0

6、1 ;（右偏90 外圆粗车刀粗加工外圆、端面）X 2 0 5 . Z - 2 1 .0.15;G 0 1 X 133. 2G 0 3 X 1 3 1.1 . F 0 . 1 5 ;G01X74. FO. 2;Z 5 . F 2 .;G00X210. Z100.;M3 S 1 30 ;T 0 2 0 2 ;（右偏90 外圆 精车刀精加工外圆、端面） G00X205. Z3.;G90X200. Z 21. F 0.12;G 0 1 Z-5 F 1 .;X 2 0 0 . F 0 . 2 ;G02X192. Z1. RF 0 . 1 5 ;Z 0 . R 1 . F0.15;Z 1 0 0 .;偏9

7、0°外圆内孔倒角10.; 2;5 F 0 . 1 2 ;F 0 . 2 5 ;X 2 0 1 .;G 0 1 X 2 0 3 .Z - 4 .;X 2 0 1 . F 0 .G 0 2 X 1 9 3 .2 ；2Z 0 . R 4 . FF 0 . 2 ;2 Z 1 . 2 R4 . F 0 . 12;G 0 1 X 1 32 .G 0 3 X 1 3 0 .0.12;GO 1X74. FZ 5 . F 2 .;G 0 0 X 2 1 0 .T 0 3 0 3 ;（左粗车刀加工2X45）G 0 0 X 8 2 . ZZ 2 .;G 0 1 Z 0 . F 0X 7 5 . Z 3 .

8、Z 2 . F 2 .;X 8 4 .;Z 0 . F 0 . 2 ;X 7 5 . Z - 4 .G 0 0 Z 1 0 . MX 2 1 0 . Z 1 0M05M 3 0 ;轴盖1图纸:©1号零件B面加工：1 . 用反爪夹紧已车好的外圆2 0 0 m m位置， 垫一i个厚5mm, 外圆19 5 mm、 内孔1 7 5 mm的垫圈， 这个垫圈一定要在 平面磨床上磨好，磨成5 mm,夹紧工件压力调为7公斤压力，这 个数据是经过多次试验加工得出来的，过大的压力造成零件加工完 后出现变型，轻则出现椭圆，压力太低，加工时受力，发生工件掉 下，发生撞机情况。2 . 先用右偏粗车刀车13 0

9、,再左偏粗车刀作为内孔刀车内孔 及内端面，预留半精车余量，外端面、内孔、内端面都为1. 2 m1号零件B面加工程序:O0002G99 M03 S100;T 0 1 0 1 ;（右偏90 外圆 粗车刀粗加工外圆、端面） GOO X202. Z5. M8;G94 X131. Z3. F0.2 ；Z 1 .;Z -.;Z - 2 . 7 ;G 0 0 X 1 3 5 .;G94X75.Z3.F0.2 ；Z 1 . 2 ;GOO X210. Z100.;T 0 4 0 4 ;（左偏90 外圆 粗车刀粗加工内孔）GOO X73. Z20.;Z 2 .;G 0 1 Z- 3. F 1 .;X 1 0 9.

10、6 F 0 . 2 ;G02 X117.6Z-0.8R4 . F 0 . 12;G 0 0 X 7 3 .;G90 X77. Z-18 F0.2 ；X 7 8 . 8 ;G 0 0 Z 2 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T0505S130;（右偏90 外圆精车刀半精加工外圆、端面）GOO X202. Z2.;G 0 1 Z-4 . F 1 .;X 2 0 0 . F 0 . 2 ;X198.6 Z-0.7 F0.15 ；X 1 3 0 . 2 ;Z - 0 . 5 ;X 1 2 9 .2 Z 0 . 2 ;X 1 1 5 .:GOO Z 2 0 .;X 2 1 0 . Z 1

11、 0 0 .;T 0 3 0 3 ;（左偏90 外圆精车刀半精加工内孔）GOO X77. Z20.;Z- 4 ;G90 X79.8 Z-18. F0.15;G01 Z-6.5 F1.;X 7 9 . 8 F 0 . 2 ;X80.2 Z-5.8 F0.15 ；X 1 1 1. 8 ;G02X119.8 Z-1.8R 4 . F 0 . 1 2 ;G 0 1 Z - 0 . 5 ;X 1 2 0 . 2 Z 0 . 2 ;G 0 0 Z 2 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T0202S250;（右偏90 外圆精车刀精加工外 圆、端面）GOO X202. Z2.;G 0 1 Z -

12、4. F 1 .;X200.;X199. Z-3.5 F0.12;X 1 3 0 . 1 ;Z - 0 . 5 ;X 1 2 9 . Z 0 .;X 1 1 8 .;G 0 0 Z 2 .;X 1 3 2 .;G90 X130. Z-3.5 F 0.12;GOO X210. Z100.;T 0 6 0 6 ;（左偏90 外圆 精车刀精加工内孔） GOO X 7 8 . Z20.;Z - 4 .;G90 X 8 0 . Z-18 F0.1 2 ;G01 Z-6.5 F1.;X 8 0 . F 0 . 2 ;X 8 1 . Z-6. F0.12;XI 12.;G02X120.Z-2.R4 .；G

13、0 1 Z - 0 . 5 ;X 1 2 1 . Z 0 .;C 0 0 Z 2 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T 0 7 0 7 ;（左偏内螺纹车刀加工内孔80.2处）GOO X75.Z20.;Z- 1 1.5;G01 X80.2 F0.15;Z- 1 8 . F 0 . 12;X 7 5 . F 1 .;GOO Z20.M9;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;M05M 3 0 ;R4轴盖2图纸：营富二0Del包巴S-IO三。口A潘1I =O2号零件的A面加工:1:也是以内撑的方式先加工外圆和内倒角C 2 ,因为这面是作基准面用的。2:内撑毛胚内孔1 0 0 mm处，

14、先粗车外圆、端面、圆弧、倒角,预留1 mm,再用精车刀精车2号零件的A面加工程序：O0003G99 M03 S100;T 0 1 0 1 ;（右偏90 外圆 粗车刀粗加工外圆、端面） GOO X210. Z5. M8; G90X205. Z-2 7. F0.2;X 2 0 3 .;X 2 0 1 .;G 0 1 Z- 2 . F 2 .;X 1 6 9 . F 0 . 2 ;G03 X161. Z2. R4.F 0 . 12;G01 X100. F0.2;G 0 0 X 2 0 3 .;G 0 1 Z - 4 . F 2 .;X 1 6 9 . F 0 . 2 ;G03 X161. Z0. R

15、4.F 0 . 12;G 0 1 Z 1 . F 0 . 2 ;X 1 0 0 .;G 0 0 X 2 0 3 .;G 0 1 Z- 8. F 2 .;X 2 0 1 . F 0 . 2 ;G02 X193. Z-4. R4.F 0 . 12;G 0 0 Z 1 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T0202S130;（右偏90 外圆精车刀精加工外 圆、端面）GOO X205. Z5.;G01X203.Z-3.F1 .;G90 X200. Z-23. F0.12;G 0 1 Z-10. F 1 .;X 2 0 0 . F 0 . 2 ;G02 X192. Z-6. R4.F 0 .

16、 12;G 0 1 X 1 6 8 .;G03 X160. Z-2. R4 .;G 0 1 Z - 0 . 5 ;X 1 5 9 . Z 0 .;X 1 0 0 .;GOO Z 1 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T0404S100;（左偏90 外圆粗车刀粗加工内孔倒角2X45）GOO X112. Z10.;G 0 1 Z 2 . F 1 .;Z 0 . F 0 . 2 ;X100. Z-6. F0.15;G 0 0 Z 1 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T0606S130;（左偏90 外圆精车刀精加工内孔倒角2X45 ）GOO X114. Z10.;Z 2

17、.;G 0 1 Z 0 . F 0 . 2 ;X100. Z-7. F0.12;G 0 0 Z 1 0 . M 9 ;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;M 0 5 ;M 3 0 ;轴盖2图纸:',口寸 11 Lin OJ O 岩oc»O 09 T-I 05EOIL0O n Q 0T1 Ov-i事02号零件B面加工 1 :同样用反爪夹紧车好的外圆2 0 0 mm位置，垫上5 mm的那个垫圈，夹紧工件压力同样是7公斤。2 :先用右偏9 0 °外圆粗车刀，用G 9 4指令车端面，再用左偏9 0 °外圆刀作为内孔粗车刀，先用G9 0粗车内孔，再粗车内端面、

18、内圆弧，预留1 . 2 mm余量。3 ;半精车刀车外端面、内孔、内端面、内圆弧，预留精车余量0 2 m m o4 ;精车外端面、内端面、内孔、内圆弧2号零件B面加工程序：O0004;G99 M03 S100;T 0 1 0 1 :（右偏90 外圆粗车刀粗加工外圆、端面）9 . Z 1 . R4 .Z- 4 .X 1 1 9 . Z - 0 . 8 R10. Z 1 0 0 .;5 0 5 S 1 3 0 ;（右偏90外圆精车刀半精加工外圆、端面）4 0 4;（左偏90粗车刀粗加工内孔）Z- 4. F 2 .;GOO X 9 8 . Z10.;6 Z - 3 . 3 F 0 . 1G90 X10

19、3. Z-22. F 0.2;8.8;Z- 3 . F 2 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T 0 3 0 3 ;（左偏90 外圆 精车刀半精加工内孔） GOO X 1 0 8 . Z10.;Z - 4 .;G90X109.8 Z-22.F 0 . 1 5 ;G01 Z-6.5 F2.;X 1 0 9 . 8 F 0 . 2 ;X111.2 Z-5.8 F0.1 5 ；X 1 1 1 . 8 ;G02X119.8 Z-1.8R 4 . F 0 . 1 2 ;G01 Z-0.5 F0.15;X 1 2 0 . 5 Z 0 . 2 ;G 0 0 Z 1 0 .;X 2 1 0 . Z

20、1 0 0 .;T0202S250;（右偏90 外圆精车刀精加工外 圆、端面）GOO X202. Z2.;G 0 1 Z- 4 . F 2 .;X 2 0 0 . F 0 . 2 ;X199 . Z-3.5 F0.12 ；X 1 3 0 . 1 ;Z - 0 . 5 ;X 1 2 9 . Z 0 .;X 1 1 8 .;G 0 0 Z 2 .;X 1 3 3 .;G90 X130. Z-3.5 F0.1;GOO X210. Z100.;T 0 6 0 6 ;（左偏90 外圆精车刀精加工内孔）GOO X 1 0 8 . Z10.;Z - 4 .;G90 X109 . 9 Z-22.F 0 . 1

21、2;X 1 1 0 . F 0 . 1 ;G 0 1 Z- 6. 5 F 2 .;X 1 1 0 . F 0 . 2 ;Xlll. Z-6. F0.12;X 1 1 2 .;G02X120.Z-2.R4 .；G 0 1 Z - 0 . 5 ;X 1 2 1 . Z 0 .;G 0 0 Z 1 0 .;X 2 1 0 . Z 1 0 0 .;T 0 7 0 7 ;（左偏内螺纹车刀加工内孔110.2处）GOO X 1 0 8 . Z10.;Z- 1 1.5;G01X110.2 F0.15 ；Z- 2 2 . F 0 . 12;X 1 0 8 . F 1 .;G 0 0 Z 1 0 . M 9 ;X

22、 2 1 0 . Z 1 0 0 .;M05M 3 0 :其余未注倒角为0.5X450轴盖2图纸:轴盖1图纸:SCJ9同。回 IOI°IBlrimooa+口 - - 0DOJII0鹭转口后DEW寸o-nICIEI 自加工要求：外圆1 3 0 mm厚5 mm位置是镶入缸体的，所以 1 3 0 mm尺寸要保证在0.0 1公差范围内，内圆 8 0 m m和1 1 0 m m是配轴承固定变速心轴用的，尺 寸要保证在0.0 1 5公差以内，因为变速箱是高速运转 体，所以外圆1 3 0mm和08 0mm、01 1 0mm 的圆度要在0.0 1公差范围以内，同轴度也要在0.0 1 mm以内，外圆1

23、 3 0和内圆80、1 1 0内孔壁 垂直度公差范围在0 .0 2 mm。加工过程中听声音是否车到有砂孔，如果发现有砂 孔，立即停车，换下工件，检查刀具是否有损坏。加工时开冷却液降低温度；有人之前这样问我，加工铸铁不是不可以加冷却液 吗？关于这个问题我在这里就着重介绍一下，因为这个问 题就是解决零件加工完之后的热胀冷缩、变型和尺寸无法 保证，还有就是我们南方的气候比较潮湿，容易使零件在 常温下生锈。我在试做样品时，因为那时怕损坏机床，没加冷却液， 不论我把尺寸怎样保证下来，但是过不了几天时间，零件 的尺寸还是有变动，而且还生锈了。如果单是热胀冷缩的 话，我加工时已经把外圆尺寸放大、内圆尺寸缩小

24、了各0 . 0 2 mm,但是另一个问题就是椭圆的出现，无法装入缸 体和打入轴承，用深圳一家公司的三坐标检测仪器检测， 型号是：STREAM6 5 4检测结果就是椭圆，范围在 0.0 1 5 0.0 3,超过圆度标准，我拜访了以前一 起在广州重型机械厂共事的老技术员，就关于这个问题请 教他，还请教了其他一些老师傅，讨论结果就是一个温度 没掌握好，办法就是把温度降下来，如果温度降不下来， 其他的都无法保证。但是如果加入了冷却液，机床的导轨 有铁粉残留，不是会造成磨损和生锈吗？还有就是铁粉顺 水流到了水箱，堵塞了电机抽水，会把电机烧坏的喔，这 个问题也是很难解决的，还是先将温度降下来吧，我加入 了

25、冷却液试做了几套零件，经检测都合格，但过不了几天， 零件表面起一层黄黄的铁锈，零件生锈了尺寸当然还是有 变动，也变成了不合格。用油冷却当然是不可行的，我在 想是不是冷却液的浓度不够，带着这个问题，我多加了乳 化油（溶于水的），但效果还是不理想。当时我看到那些 金属零件在防锈水中不生锈，防锈水成分是：亚硝酸钠加 水，那可不可以加入冷却液当中呢？带着这个疑问，我试 着按水、乳化油、亚硝酸钠，比例是1 5 : 1 : 1的比例加 到机床水箱里，结果比我想象的还要好，尺寸保证了，生 锈的问题解决了，接下来的就是铁粉对导轨的损伤和堵塞 水箱电机的问题了，加工过程中，铁粉掉下来是成堆的， 等到了下班清理时就是有个堆印在那个位置，清不掉，每 次加工我都细细在看，原来是喷水力度不够，不能将铁粉 冲走的原因，将喷水管加大，水喷的力度也变得猛了，而 流下水箱的铁粉就