技术

典范轴类零件如图5-27所示，零件质料为45钢，无热处理和硬度要求，试对该零件举行cnc车削工艺分析。

图5-27  典范轴类零件

 （1）零件图工艺分析

该零件外貌由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等外貌构成。此中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和外貌粗糙度等要求；球面Sφ50㎜的尺寸公差还兼有控制该球面外形（线形状）偏差的作用。尺寸标注完好，形状形貌明白。零件质料为45钢，无热处理和硬度要求。

议决上述分析，可采取以下几点工艺办法。

①对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不消取匀称值，而全部取其根本尺寸即可。

②在形状弧线上，有三处为圆弧，此中两处为既过象限又变化进给方向的形状弧线，因此在加工时应举行机器间隙补偿，以包管形状弧线的精确性。

③为便于装夹，坯件左端应预先车出夹持局部（双点画线局部），右端面也应先粗车出并钻好中央孔。毛坯选φ60㎜棒料。

（2）选择配置        

根据被加工零件的外形和质料等条件，选用TND360cnc车床。

（3）确定零件的定位基准和装夹方法  

①定位基准  确定坯料轴线和左端大端面（计划基准）为定位基准。

②装夹要领  左端采取三爪自放心卡盘放心夹紧，右端采取活动顶尖支承的装夹方法。

（4）确定加工次序及进给蹊径

加工次序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左举行粗车（留0.25㎜精车余量），然后从右到左举行精车，最终车削螺纹。

TND360cnc车床具有粗车循环和车螺纹循环作用，只要精确利用编程指令，机床cnc体系就会主动确定其进给蹊径，因此，该零件的粗车循环和车螺纹循环不必要人为确定其进给蹊径（但精车的进给蹊径必要人为确定）。该零件从右到左沿零件外貌形状精车进给，如图5-28所示。

图5-28  精车形状进给蹊径

（5）刀具选择

①选用φ5㎜中央钻钻削中央孔。

②粗车及平端面选用900硬质合金右偏刀，为防备副后刀面与工件形状干涉（可用作图法查验），副偏角不宜太小，选κ=35 0。

③精车选用900硬质合金右偏刀，车螺纹选用硬质合金600外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于形状最小圆角半径，取rε=0.15～0.2㎜。

将所选定的刀具参数填进cnc加工刀具卡片中（见表5-7），以便编程和支配治理。

表5-7 cnc加工刀具卡片

产品名称或代号			×××			零件名称		典范轴		零件图号	×××
序号	刀具号	刀具规格名称				数量	加工外貌				备注
1	T01	φ5中央钻				1	钻φ5 mm中央孔
2	T02	硬质合金900外圆车刀				1	车端面及粗车形状				右偏刀
2	T03	硬质合金900外圆车刀				1	精车形状				右偏刀
3	T04	硬质合金600外螺纹车刀				1	车螺纹
式样		×××		考核	×××		答应		×××	共  页	第  页

 

产品名称或代号			×××			零件名称		典范轴		零件图号	×××
序号	刀具号	刀具规格名称				数量	加工外貌				备注
1	T01	φ5中央钻				1	钻φ5 mm中央孔
2	T02	硬质合金900外圆车刀				1	车端面及粗车形状				右偏刀
2	T03	硬质合金900外圆车刀				1	精车形状				右偏刀
3	T04	硬质合金600外螺纹车刀				1	车螺纹
式样		×××		考核	×××		答应		×××	共  页	第  页

   （6）切削用量选择    

①背吃刀量的选择 形状粗车循环时选ap=3 ㎜，精车ap=0.25㎜；螺纹粗车时选ap= 0.4 ㎜，逐刀裁减，精车ap=0.1㎜。

②主轴转速的选择 车直线和圆弧时，查表5-6选粗车切削速率vc=90m/min、精车切削速率vc=120m/min，然后利用公式vc=πdn/1000谋划主轴转速n（粗车直径D=60 ㎜，精车工件直径取匀称值）：粗车500r/min、精车1200 r/min。车螺纹时，参照式（5-1）谋划主轴转速n =320 r/min.

③进给速率的选择 查表2-4、表2-5选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际环境确定粗车每转进给量为0.4㎜/r，精车每转进给量为0.15㎜/r，最终根据公式vf = nf谋划粗车、精车进给速率分别为200 ㎜ /min和180 ㎜/min。

综合前方分析的各项内容，并将其填进表5-8所示的cnc加工工艺卡片。此表是式样加工步骤的重要依据和支配职员互助cnc步骤举行cnc加工的教导性文件。重要内容包括：工步次序、工步内容、各工步所用的刀具及切削用量等。

表5-8  典范轴类零件cnc加工工艺卡片

单位名称

×××

产品名称或代号

零件名称

零件图号

×××

典范轴

×××

工序号

步骤编号

夹具名称

利用配置

车间

001

×××

三爪卡盘和活动顶尖

TND360cnc车床

cnc中央

工步号

工步内容

刀具号

刀具规格 / mm

主轴转速 /r.min－1

进给速率 /mm. min－1

背吃刀量 / mm

备注

1

平端面

T02

25×25

500

手动

2

钻中央孔

T01

φ5

950

手动

3

粗车形状

T02

25×25

500

200

单位名称	×××	产品名称或代号		零件名称		零件图号
		×××		典范轴		×××
工序号	步骤编号	夹具名称		利用配置		车间
001	×××	三爪卡盘和活动顶尖		TND360cnc车床		cnc中央
工步号	工步内容	刀具号	刀具规格 / mm	主轴转速 /r.min－1	进给速率 /mm. min－1	背吃刀量 / mm	备注
1	平端面	T02	25×25	500			手动
2	钻中央孔	T01	φ5	950			手动
3	粗车形状	T02	25×25	500	200