空心轴的加工工艺编制

空心轴的加工工艺编制内容摘要：

式两种。 液压卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小，尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。 数控车床经常采用液压卡盘，液压卡盘特别适用于批量加工。 该零件生产批量少，故采用机械式三爪卡盘。 表面加工方法的选择 该零件的主要加工表面为外圆、槽、外螺纹，其表面粗糙度要求不高，但部分地方加工余量较大，故需要进行粗、精加工。 机床的选择 数控机床通常最合适加工具有一下特点的零件： （ 1） 多品种、小批量生产的零件新产品试制中的零件。 （ 2） 轮廓形状复杂，或对加工精度要求较高的零件。 （ 3） 用普通机床加工时需用昂贵的工艺装备（工具、夹具和模具）的零件 （ 4） 需要多次改型的零件。 （ 5） 价格昂贵，加工中不允许报废的零件。 （ 6） 需要最短时间周期的急需零件。 本题中的零件加工精度要求在普通车床上无法完成，所以选择数控车床进行加工。 刀具的选择 根据零件所需的加工表面，确定所选用的刀具如表 所示。 表 刀具表 刀具名称 刀具规格 刀具材料 加工表面 外圆粗车刀 75176。 左偏刀 硬质合金 粗车外圆表面及端面 外圆精车刀 35176。 左偏刀 硬质合金 精车外圆表面及端面 切断刀 4mm 刀宽 高速钢 切槽 外螺纹车刀 60176。 硬质合金 车外螺纹 麻花钻 Φ 15mm 高速钢 钻底孔 车镗刀 60176。 硬质合金 镗内孔 切削用量的选择 合理的选择切削用量，对保证产品质量，提高销量，降低加工成本具有重要作用。 切削用量的选择主要根据工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求进行，同时还要兼顾刀具的耐用度、工艺系统的刚度和机床功率等条件，其基本原则是：在工艺系统刚性允许时，应首先选择一个尽可能大的背吃刀量（），其次选择一个较大的进给量（），最后在刀具耐用度和机床功率允许条件下选择一个合理的切削速度（）。 最后通过公式 n=1000/d 计算出主轴转速。 （ 1）的选择 主要根据加工余量和工艺系统的刚度确定。 1）粗加工时，在留下精加工、半精加工的余量后，尽可 能一次走刀将剩下的余量切除；若余量过大不能一次切除，也应按县多后少的不等余量法加工。 第一刀的应尽可能大些，使刀口在里层切削，避免工件表面不平及有硬皮的铸造件。 2）当冲击载荷较大或工艺系统刚度较差时，可适当降低，使切削力减小。 3）精加工时，应根据粗加工留下的余量确定，采用逐渐降低的方法，逐步提高加工精度和表面质量。 4）一般精加工时，取 =～ ；半精加工时，取 =～。 （ 2）的选择 1）粗加工时，主要受刀杆、刀片、机床、工件等强度和刚度所承受的切削力限制一般根据刚度选择。 Go 工艺系统刚度好时，可用大些的，适当降低。 2）精加工、半精加工时，应根据工件的表面粗糙度要求选择。 表面粗糙度要求小，取较小的，但不能过小，因为过小，切削厚度过薄，表面粗糙度值反而会增大，切刀具磨损加剧。 （ 3）的选择 主要根据工件材料、刀具材料和机床功率来选择。 1）刀具材料好，可选择高些。 2）表面粗糙度要求小的要避开积屑瘤、鳞刺产生的，高速钢刀去小，硬质合金取较高的。 3）表面有硬皮或断续切削时，应适当降低。 4）工艺系统刚性差的，应减小 综上所述，查机械加工工艺手册，确定最后的切削用量如数控加工工序卡所示。 工艺路线的拟定 加工顺序的安排 加工顺序的确定原则：基准先行，先粗后精，从右到左等等。 该零件的加工顺序可确定为：粗车外轮廓→精车外轮廓→切槽→车螺纹→钻底孔→调头→车左端面→粗车左端外轮廓→粗镗内孔→精镗内孔→精车外轮廓。 工艺路线的确定 根据该零件的结构特性，确定其加工工艺路线如下： 工序 1：制造毛坯。 工序 2：夹毛坯，向外伸出 60mm，粗、精车外轮廓，螺纹，退刀槽，钻底孔。 工步 1：粗车右端面，深 1mm； 工步 2：精车右端面，深 ，控制表面粗糙度 ； 工步 3：粗车外轮廓Φ 46 外圆、Φ 26外圆、 M36 螺纹大径及锥面，预留 精加工余量； 工步 4：精车外轮廓Φ 46 外圆、Φ 26外圆、 M36 螺纹大径及锥面； 工步 5：切槽； 工步 6：车螺纹； 工步 7：钻底孔Φ 15； 工序 3：调头，车端面，车外轮廓，钻镗内轮廓。 工步 1：粗车左端面，预留 精加工余量； 工步 2：精车左端面，控制总长 72mm，表面粗糙度 ； 工步 3：粗车外轮廓Φ 32 外圆、 R7圆角，预留 精加工余量； 工步 4：粗镗Φ Φ 2Φ 26 内孔，预留 精加工余量； 工步 5：精镗Φ Φ 2Φ 26 内孔至尺寸要求； 工步 6：精车外轮廓Φ 32 外圆、 R7 圆角至尺寸要求； 工序 4：去毛刺。 工序 5：检验。 工艺卡片的制定 工艺过程卡 请查看附件 1。 数控加工工序卡 请查看附件 2。 第 3 章 数控加工程序的编制 编程方法的选择 数控编程的定义 编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。 数控编程的分类 数控编程主要分为手工编程与自动编程。 1 手工编程 整个程序的编制过程是由人工完成的。 这要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备有机械加工工艺知识和数值计算能力。 对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。 2 自动编程 用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序，就是说数控编程的大部分工作有计算机来实现。 3 编程方法的选择 该零件的结构为圆弧与直线组成，无双曲线、抛物线、正弦曲线、椭圆等高级曲线，故其所有加工程序均选用手工编制。 编程原点的确定 该零件为回转型轴零件，其结构规则，在编程时，可直接将编程原点设置在零件的端面中心上。 走刀路线的确定 根据第 4章节中的仿真操作，自动计算出 G71 复合车削循环以及车螺纹时的走刀路线如图 和图 所示所示。 图 车右端的走刀路线图 图 车左端的走刀路线 图 中红色线为外圆粗车刀的走刀路线，绿色的是外圆精车刀的走刀路线，蓝色线为切槽刀的走刀路线，黄色线为螺纹车刀的走刀路线，青色为麻花钻的走刀路线。 图 中红色为外圆粗车刀的走刀路线，蓝色线为外圆精车刀的走刀路线，绿色的是车镗刀的走刀 路线 程序的编写 编程代码的解析 该零件图使用 G71 外径粗车循环指令， G70 精车循环指令， G76 螺纹车削指令。 说明如下： 外圆粗车循环 格式： G71 U△ d Re； G71 P ns Q nf U△ u W△ w F ； 式中△ d— 精加工每次切深； ns— 精加工程序第一个程序段的序号； nf— 精加工程序最后一个程序段的序号； △ u— X 轴方向精加工留量（直径值）； △ w— Z 轴方向精加工留量； e— 退刀量； G76 指令格式： G76 P(m) (r) (a) Q(Δ dmin) R(d)。 G76 X(U)__ Z(W)__ R(i) P(k) Q(Δ d) F(I)__。 指令功能：通过多次螺纹粗车、螺纹精车完成规定牙高（总切深）的螺纹加工，如果定义的螺纹角度不为 0 度，螺纹的切入点由螺纹牙顶逐步移至螺纹牙底，使得相邻两牙螺纹的夹角为规定的螺纹角度。 G76 指令可加工带螺纹退尾的直螺纹和锥螺纹，可实现单侧刀刃螺纹切削，吃刀量逐渐减少，有利于保护刀具、提高螺纹精度。 G76 指令不能加工端面螺纹。 外圆精车循环 格式： G70 Pns Qnf； ns— 精加工程序第一个程序段的序号； nf— 精加工程序最后一个程序段的序号； 加工程序清单 （ 1）车右端时的加工程序。