典型零件数控加工工艺分析实例

1．数控车削加工工艺分析实例

如图1－65所示轴类零件，毛坯为φ40mm×100mm棒材，材料为45钢，试对该零件进行数控车削工艺分析。

图1－65 轴类零件

1）零件图工艺分析

该零件由外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹和沟槽组成，其中两外圆柱表面有公差和表面粗糙度要求，可采用粗车－精车方案。

2）选择机床设备

根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。选用CK6140型数控卧式车床。

3）确定零件的定位基准和装夹方式

（1）定位基准。确定坯料轴线和左端面为定位基准。

（2）装夹方式。装夹方式采用三爪自定心卡盘夹紧工件毛坯外圆面定位，不用顶尖顶夹。

4）确定加工顺序及走刀路线

零件按粗车外轮廓→精车外轮廓→切槽→车螺纹→切断依次加工。

5）刀具选择

根据加工要求，选用3把刀具，T01为90°外圆车刀，T02为螺纹刀，T03为车断刀（宽为4mm）。

6）确定切削用量

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vc＝πdn／1000和vf＝nf，计算主轴转速（r／min）与进给速度（mm／min）（计算过程略）。粗车外圆选用主轴转速S650、进给速度F80；精车外圆选用主轴转速S1000、进给速度F15；车槽选用主轴转速S500、进给速度F30；车螺纹选主轴转速S300、进给速度F2（mm／r）。

7）数控加工工序卡和数控加工刀具卡的制定

数控加工工序卡和数控加工刀具卡见表1－8和表1－9。

表1－8 数控加工工序卡

表1－9 数控加工刀具卡

2．数控铣削加工工艺分析实例

图1－66所示的轴端盖零件，材料为HT200，毛坯长×宽×高尺寸为170mm×110 mm×50mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺。

图1－66 端盖

1）零件图工艺分析

该零件主要由平面、孔及外轮廓组成，平面与外轮廓的表面粗糙度要求尺寸Ra6．3 μm，可采用粗－精铣方案。

2）确定装夹方案

根据零件的特点，加工上表面、φ60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采用一面两孔的定位方式，即以底面、φ40H和φ13孔定位。

3）确定加工顺序

按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）→φ60外圆及其台阶面→孔系加工→外轮廓铣削→精加工底面并保证尺寸40。

4）刀具选择见表1－10。

5）切削用量的选择

对于该材料，铣削平面、φ60外圆及其台阶面和外轮廓时可留0．5mm的精加工余量，其余一次走完粗铣。确定主轴转速时，可先查切削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190～260HBW）时的速度为45～90m／min，取vc＝70m／min，根据铣刀直径和公式计算主轴转速，并填入工序卡片中。确定进给速度时，根据铣刀齿数、主轴转速和切削用量手册中给出的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。拟订数控铣削加工工序卡片见表1－11。把零件加工顺序、采用的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中。

表1－10 数控加工刀具表

表1－11 数控加工工序卡片