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HEATS 发表于 2010-9-12 11:07:03

套类零件数控车削工艺分析

如图1为典型轴套类零件，该零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，试对该零件进行数控车削工艺分析（单件小批量生产）。
<DIV><FONT face=Courier><STRONG>（1）零件图工艺分析</STRONG></FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Courier>&nbsp; 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆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，加工切削性能较好，无热处理和硬度要求。</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Courier>通过上述分析，采用以下几点工艺措施。</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Courier>①对图样上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不必取平均值，而取基本尺寸即可。</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Courier>②左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Courier>③内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗φ32孔及<FONT face=Courier>15<SUP>0</SUP></FONT>锥面时需掉头装夹。</FONT></DIV>
<DIV align=center><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_grokay200752283327.jpg"></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图1&nbsp; 轴承套零件</STRONG></DIV>
<DIV><BR><STRONG>（2）选择设备</STRONG></DIV>
<DIV>根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6240数控车床。</DIV>
<DIV><STRONG>（3）确定零件的定位基准和装夹方式</STRONG></DIV>
<DIV>①内孔加工</DIV>
<DIV>定位基准：内孔加工时以外圆定位；</DIV>
<DIV>装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧。</DIV>
<DIV>②外轮廓加工</DIV>
<DIV>定位基准：确定零件轴线为定位基准；</DIV>
<DIV align=center><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_mpw0ip20075228341.jpg"></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图2&nbsp; 外轮廓车削装夹方案</STRONG></DIV>
<DIV>装夹方式：加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置（见图2双点划线部分），用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。</DIV>
<DIV><STRONG>（4）确定加工顺序及进给路线</STRONG></DIV>
<DIV>加工顺序的确定按由内到外、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。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行（见图3）。</DIV>
<DIV align=center><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_frykpc200752283434.jpg"></DIV>
<DIV align=center><STRONG>图3&nbsp; 外轮廓加工走刀路线</STRONG></DIV>
<DIV><STRONG>（5）刀具选择</STRONG></DIV>
<DIV>将所选定的刀具参数填入表1轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。注意：车削外轮廓时，为防止副后刀面与工件表面发生干涉，应选择较大的副偏角，必要时可作图检验。本例中选κ =55 。 </DIV>
<DIV align=center><STRONG>表1&nbsp; 轴承套数控加工刀具卡片</STRONG></DIV>
<TABLE id=table8 cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD vAlign=top width=91 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>产品名称或代号</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=108 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=56 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>零件名称</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=61 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>轴承套</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=71 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>零件图号</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=69 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
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<DIV align=center><FONT size=2>序号</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>刀具号</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>刀具规格名称</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=48 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>数量</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>加工表面</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=69 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>备注</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
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<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T01</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>45<SUP>0</SUP>硬质合金端面车刀</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>车端面</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
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<DIV align=center><FONT size=2>2</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T02</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>φ5㎜中心钻</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=48 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>钻φ5㎜中心孔</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
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<DIV align=center><FONT size=2>3</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T03</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>φ26㎜钻头</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>钻底孔</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=69 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=36>
<DIV align=center><FONT size=2>4</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T04</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>镗刀</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>镗内孔各表面</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=69 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=36>
<DIV align=center><FONT size=2>5</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T05</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>93<SUP>0</SUP>右手偏刀</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>从右至左车外表面</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
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<DIV align=center><FONT size=2>6</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T06</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>93<SUP>0</SUP>左手偏刀</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=48 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>从左至右车外表面</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=69 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=36>
<DIV align=center><FONT size=2>7</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=45 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>T07</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=119 colSpan=4>
<DIV align=center><FONT size=2>60<SUP>0</SUP>外螺纹车刀</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=48 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=141 colSpan=5>
<DIV align=center><FONT size=2>车M45螺纹</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=69 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=52 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>编制</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=54 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=44>
<DIV align=center><FONT size=2>审核</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=62 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=36>
<DIV align=center><FONT size=2>批准</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=48 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD vAlign=top width=64 colSpan=2>
<DIV><FONT size=2>年 月&nbsp; 日</FONT></DIV></TD>
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<DIV><FONT size=2>共 页</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>第&nbsp; 页</FONT></DIV></TD></TR>
<TR height=0>
<TD width=36><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=16><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=29><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=11><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=14><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=44><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=50><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=12><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=36><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=8><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=40><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=21><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=43><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=29><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=13><FONT size=2>　</FONT></TD>
<TD width=56><FONT size=2>　</FONT></TD></TR></TBODY></TABLE>
<DIV>（6）切削用量选择</DIV>
<DIV>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，然后利用公式<I>v<SUB> c</SUB></I>=π<I>dn</I>/1000和<I>v<SUB>f</SUB></I><SUB> </SUB>= <I>nf</I>，计算主轴转速与进给速度（计算过程略），计算结果填入工序卡中。</DIV>
<DIV>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0.1～0.4㎜较为合适。</DIV>
<DIV>（7）数控加工工艺卡片拟订</DIV>
<DIV>将前面分析的各项内容综合成表2所示的数控加工工艺卡片。 </DIV>
<DIV align=center><STRONG>表2&nbsp; 轴承套数控加工工艺卡片</STRONG></DIV>
<TABLE id=table9 cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD width=76 colSpan=2 rowSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>单位名称</FONT></DIV></TD>
<TD width=61 rowSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD width=201 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>产品名称或代号</FONT></DIV></TD>
<TD width=169 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>零件名称</FONT></DIV></TD>
<TD width=104 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>零件图号</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD width=201 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD width=169 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>轴承套</FONT></DIV></TD>
<TD width=104 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD width=76 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>工序号</FONT></DIV></TD>
<TD width=61>
<DIV align=center><FONT size=2>程序编号</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>夹具名称</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>使用设备</FONT></DIV></TD>
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<DIV align=center><FONT size=2>车间</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD width=76 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>001</FONT></DIV></TD>
<TD width=61>
<DIV align=center><FONT size=2>×××</FONT></DIV></TD>
<TD width=201 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>三爪卡盘和自制心轴</FONT></DIV></TD>
<TD width=169 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>CJK6240数控车床</FONT></DIV></TD>
<TD width=104 colSpan=2>
<DIV align=center><FONT size=2>数控中心</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD width=24>
<DIV align=center><FONT size=2>工步号</FONT></DIV></TD>
<TD width=203 colSpan=3>
<DIV align=center><FONT size=2>工步内容</FONT></DIV>
<DIV align=center><FONT size=2>（尺寸单位 ㎜）</FONT></DIV></TD>
<TD width=44>
<DIV align=center><FONT size=2>刀具号</FONT></DIV></TD>
<TD width=67>
<DIV align=center><FONT size=2>刀具、刀柄规格</FONT></DIV>
<DIV align=center><FONT size=2>/ ㎜</FONT></DIV></TD>
<TD width=84>
<DIV align=center><FONT size=2>主轴转速</FONT></DIV>
<DIV align=center><FONT size=2>/r.min</FONT><FONT size=2> </FONT></DIV></TD>
<TD width=84>
<DIV align=center><FONT size=2>进给速度</FONT></DIV>
<DIV align=center><FONT size=2>/㎜.min</FONT><FONT size=2> </FONT></DIV></TD>
<TD width=61>
<DIV align=center><FONT size=2>背吃刀量</FONT></DIV>
<DIV align=center><FONT size=2>/㎜</FONT></DIV></TD>
<TD width=43>
<DIV align=center><FONT size=2>备注</FONT></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD width=24>
<DIV align=center><FONT size=2>1</FONT></DIV></TD>
<TD 70%?><FONT size=2>&nbsp;</FONT></TD>
<TD><FONT size=2>&nbsp;</FONT></TD></TR></TBODY></TABLE>
               

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