数控车床轴类零件加工实例与工艺分析

4.7.1　数控车床轴类零件加工实例与工艺分析

1.简单轴类零件的车削

（1）零件工艺分析　在数控车床上加工一个轴类零件，如图4-51所示。该零件由外圆柱面和外圆锥面构成，其中φ40mm的外径不加工（可用于装夹），其材料为45钢。毛坯尺寸可选择为φ40mm×60mm。

（2）确定工件的装夹方案　由于这个工件是一个实心轴，并且轴的长度不是很长，所以可采用工件的右端面和φ40mm外圆作为定位基准。使用普通三爪卡盘夹紧工件，取工件的右端面中心为工件坐标系的原点，对刀点选在A（100，100）处。

图4-51　加工零件图

（3）确定加工顺序和进给路线　分析该零件较简单，只需两把刀即可完成加工。根据零件的具体要求和切削路线的确定原则，该零件的加工顺序和进给路线确定如下：

①粗车φ30mm外圆，留余量0.5mm；

②粗车φ20mm外圆，留余量0.5mm；

③粗车锥面，留余量0.5mm；

④精车φ20mm外圆；

⑤精车锥面；

⑥精车φ30mm外圆；

⑦切断零件至尺寸。

（4）选择加工刀具及切削用量　根据零件的加工要求，选用一把90°硬质合金机夹偏刀为外圆粗车刀，定为1号刀；选用一把93°硬质合金机夹偏刀为外圆精车刀，定为2号刀。具体见数控加工刀具卡片及各加工工序卡片。

（5）编写加工程序　编号车削如图4-51所示零件的程序。

（6）输入加工程序与程序校验。

（7）进行对刀安装与对刀。

（8）自动加工并测量调整。

（9）加工完毕，拆卸零件，进行全面质量检查。

数控加工刀具卡片

数控加工工序卡

2.复杂轴类零件的车削

在经济型数控车床上加工如图4-52所示的轴类零件。图中φ85不再加工，故选φ85为夹持基准。

图4-52　工件装夹及刀具布置示意图

（1）确定工件的装夹方式及加工工艺路线　以工件左端面及φ85外圆为安装基准，夹于车床的夹盘上，如图4-52所示。该工件精加工工艺路线为：

①倒角→切螺纹的实际外圆→切锥度→车φ62外圆→倒角→φ80外圆→切圆弧→车φ80外圆。

②切3Xφ45空刀槽。

③车M48X1.5的螺纹。

（2）刀具选择与刀具布置图的绘制　根据加工要求，选外圆、切槽和螺纹车刀各一把。1号刀为外圆车刀，2号刀为切槽刀，3号刀为螺纹车刀。

绘刀具布置图时，设夹盘端面与回转中的交点（O点）为工件坐标系零点，注意选换刀点应以刀具不碰工件为原则。参见工件装夹及刀具布置示意图。

（3）编制精加工程序　该机床是采用小数点编程，并可以用绝对值和增量值混合编程方式进行编程。绝对值编程用地址X、Z；增量值编程用地址U、W。

（4）输入加工程序与程序校验。

（5）进行刀安装与对刀，确定工件坐标系，建立刀具补偿及相关参数。

（6）自动加工并测量调整。

（7）加工完毕，拆卸零件，进行全面质量检查。

加工程序如下：

G00 X100.Z300.M09；

M30；