复杂轴类零件的加工Ⅰ

在机械加工过程中，经常需要车断零件；螺纹车削时需要退刀槽，零件装配为有一个正确的轴向位置须开退刀槽，所以说车槽或车断加工是一个很重要的环节。

（1）车槽（车断）刀是以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃，有两个刀尖，两侧为副切削刃，刀头窄而长，强度差；主切削刃太宽会引起振动，切断时浪费材料，太窄又削弱刀头强度。

（2）车槽工序安排。车槽一般安排在粗车和半精车之后，精车之前。若零件的刚性好或精度要求不高时也可以在精车后再车槽。

（1）螺纹车削进刀法。

①直进法。易获得较准确的牙型，但切削力较大，常用于螺距小于3mm的三角螺纹。②左右车削法。在每次往复行程后，除了做横向进刀外，还需要向左或向右微量进给。③斜进法。在每次往复行程后，除了做横向进刀以外，只在纵向的一个方向微量进给。

（2）车螺纹的安排。在数控设备上车螺纹一般安排在精车以后车削。

图5-3 螺纹轴

（1）零件图分析。在数控车床上加工如图5-3所示带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面、槽及螺纹构成，其中零件的最大外径为ϕ38，加工精度不高。需加工M30×1.5的三角螺纹，材料为45号钢。分析该工件的形状是很规范的阶梯轴，因此在编写数控加工程序时采用粗车复合循环加工指令，毛坯尺寸为杏38×75的圆棒料。

（2）确定工件装夹方式。由于这是一个实心轴，并且轴的长度不长，所以采用工件的左端面和ϕ38外圆作为定位基准。使用普通三爪自定心卡盘夹紧工件，取工件的右端面中心为工件坐标系的原点。

（3）数控加工刀具及加工工序卡。根据零件的加工要求，选用外圆车刀、切槽刀（对刀时以左刀尖进行对刀，以下同）、60°螺纹车刀。为了提高工件的表面加工质量，采用不同的进给速度。刀具的编号依次为01、02、03、04，该零件的数控加工刀具卡见表5-5，数控加工工序卡见表5名。

表5-5 数控加工刀具卡

表5-6 加工工序卡

%0003；

N1 G95 T0101； 确定工件坐标系

M03 S500；

N2 G00 X42 Z2； 循环加工起点

N3 G81 X0 Z0 F0.2； 循环车削端面

G00 X100 Z100；

T0202 S600； 换2号刀

G00 X40 Z2； 循环加工起点

N4 G71 U2 R1 P6 Q10 X0.2 Z0.1 F0.3；

外径粗车复合循环加工

N5 M03 S700 F0.1； 主轴转速提高到700r/min

N6 G00 X22； 精加工轮廓开始，直线插补到（22，2）处

N7 X29.85 Z-2； 加工倒角

Z-28； 加工ϕ30圆柱面

X30； 加工台阶面

N8 G03 X34 Z-45 R73.25； 加工R73.25的圆弧

N9 G02 X38 Z-53 R17； 加工R17的圆弧

N10 G01 X42； 退出加工表面精加工轮廓结束

N11 G00 X100 Z100； 回换刀点

N12 T0303 S500； 换切槽刀，切槽并倒角

N13 G00 X38 Z-24；

N14 G01 X26.2 P0.1；

X38；

N15 Z-28；

X26.2；

X38；

N16 G00 X32 Z-21；

G01 X26 Z-24；

Z-28；

X38；

N17 G00 X100 Z100；

N18 T0404 S600； 换螺纹刀

N19 G00 X32 Z3；

N20 G82 X29 Z-23 F1.5； 循环车削螺纹

G82 X28.5 Z-23 F1.5；

G82 X28.3 Z-23 F1.5；

G82 X28.2 Z-23 F1.5；

G82 X28.1 Z-23 F1.5；

N21 G00 X100 Z100；

N22 T0101；

N23 M05；

N24 M30；

（1）要会计算螺纹的各部分尺寸。

（2）从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数。

（3）车削螺纹时主轴的转速：n≤（1200/P）-80。

（4）在数控车床上车槽与普车所使用的刀具与方法基本相同。一次车槽的宽度取决于车槽刀的宽度，刀具从槽底退出时必须沿X轴完全退出，否则将发生碰撞。

（5）切断过程出现切断平面呈凹、凸形等和因切断刀主切削刃磨损及“扎刀”，要注意调整车床转速和加工程序中有关的进给速度数值。

（6）用切槽刀倒C2角时，要计算好X、Z的起点值。而且要注意刀位点的位置。

（7）正确运用G02、G03指令，不能混淆。