轴承套零件的数控车加工工艺分析
如图30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）。 （1）零件图工艺分析
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。 通过上述分析，采用以下几点工艺措施。
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。
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。
③内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗φ32孔及150锥面时需掉头装夹。
图30 轴承套零件
（2）选择设备
根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6240数控车床。
（3）确定零件的定位基准和装夹方式 ①内孔加工
定位基准：内孔加工时以外圆定位； 装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧。 ②外轮廓加工
定位基准：确定零件轴线为定位基准；
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31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。 （4）确定加工顺序及进给路线
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32）。 （5）刀具选择
将所选定的刀具参数填入表11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。
图31 外轮廓车削装夹方案
图32 外轮廓加工走刀路线
表11 轴承套数控加工刀具卡片
产品名称或
××× 零件名轴承套 零件图号 ×××
代号 称 序号 刀具刀具规格名称 数量 加工表面 备注 号 1 T01 450硬质合金端1 车端面 面车刀 2 T02 φ5㎜中心钻 1 钻φ5㎜中心孔 3 T03 1 φ26㎜钻头 钻底孔 4 T04 1 镗刀 镗内孔各表面 5 T05 930右手偏刀 1 从右至左车外表面 6 T06 930左手偏刀 1 从左至右车外表面 7 T07 600外螺纹车刀 1 车M45螺纹 编制 ××× 审核 ××× 批准 ××× 年 月 日 共 页 第 页 （6）切削用量选择
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v c=πdn/1000和vf = nf，计算主轴转速与进给速度（计算过程略），计算结果填入表15工序卡中。
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。 （7）数控加工工艺卡片拟订
将前面分析的各项内容综合成表12所示的数控加工工艺卡片。
表12 轴承套数控加工工艺卡片
单位名称 ××× 工序号 001 程序编号 ××× 产品名称或代号 ××× 夹具名称 零件名称 轴承套 使用设备 零件图号 ××× 车间 三爪卡盘和自制心轴 CJK6240数控车床 数控中心 刀具、刀主轴转速 进给速度 背吃刀工工步内容 刀具柄规格 量 步备注 号 （尺寸单位 ㎜） 号 /r.min /㎜.min / ㎜ /㎜ 1 T01 25×25 320 1 手动 平端面 2 T02 φ5 950 2.5 手动 钻φ5中心孔 3 钻φ32孔的底孔φ26 T03 φ26 200 13 手动 4 粗镗φ32内孔、150斜面T04 20×20 320 40 0.8 自动
及0.5×450倒角 精镗φ32内孔、150斜面5 T04 及0.5×450倒角 6 掉头装夹粗镗1:20锥孔 T04 7 T04 精镗1:20锥孔 心轴装夹从右至左粗车8 T05 外轮廓 续表
单位名称 ××× 工序号 001 程序编号 ××× 20×20 20×20 20×20 25×25 400 320 400 320 25 40 20 40 0.2 0.8 0.2 1 自动 自动 自动 自动 产品名称或代号 ××× 夹具名称 零件名称 轴承套 使用设备 零件图号 ××× 车间 三爪卡盘和自制心轴 CJK6240数控车床 数控中心 刀具、刀主轴转速 进给速度 背吃刀工工步内容 刀具柄规格 量 步备注 号 （尺寸单位 ㎜） 号 /r.min /㎜.min / ㎜ /㎜ 9 从左至右粗车外轮廓 T06 25×25 320 40 1 自动 10 从右至左精车外轮廓 T05 25×25 400 20 0.1 自动 11 从左至右精车外轮廓 T06 25×25 400 20 0.1 自动 卸心轴，改为三爪装夹，12 T07 25×25 320 0.4 自动 1.5㎜/ r 粗车M45螺纹 13 T07 25×25 320 0.1 自动 精车M45螺纹 1.5㎜/ r 编制 ××× 审核 ××× 批准 ××× 年 月 日 共 页 第 页
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