项目：轴类零件数控加工工艺

轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐1常州机电是骨干学院轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐2常州机电是骨干学院数控车削加工概述数控车削加工概述 l数控车床的组成及布局数控车床的组成及布局 数控车床的组成数控车床的组成 由床身、主轴箱、刀架、进给传动系由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。l 数控车床的分类数控车床的分类 经济型数控车床经济型数控车床 全功能型数控车床全功能型数控车床n卧式数控车床。卧式数控车床。n立式数控车床立式数控车床 l两轴控制的数控车床两轴控制的数控车床l四轴控制的数控车床四轴控制的数控车床 轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐3常州机电是骨干学院数控车床的主要加工对象数控车床的主要加工对象l表面形状复杂的回转体零件表面形状复杂的回转体零件l带特殊螺纹的回转体零件带特殊螺纹的回转体零件 普车只能车等导程螺纹普车只能车等导程螺纹 数车可车增导程、减导程螺纹数车可车增导程、减导程螺纹l精度要求高的回转体零件精度要求高的回转体零件 l表面粗糙度要求低的的回转体零件表面粗糙度要求低的的回转体零件 轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐4常州机电是骨干学院 “口小肚大”的封闭内腔零件轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐5常州机电是骨干学院轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐6常州机电是骨干学院轴类零件的材料、热处理和毛坯轴类零件的材料、热处理和毛坯l一般：一般：45钢钢 正火、调质、淬火正火、调质、淬火l中等精度而转速较高：中等精度而转速较高：40Cr必须调质、淬火必须调质、淬火l精度较高的轴：轴承钢精度较高的轴：轴承钢GCr15、弹簧钢、弹簧钢65Mn 调质、淬火调质、淬火l高速重截的轴：高速重截的轴：20CrMnTi、20Cr 渗碳淬火渗碳淬火l高速重截的轴高速重截的轴:38CrMnAl 调质、渗氮淬火调质、渗氮淬火l小轴毛坯：小轴毛坯：圆棒料圆棒料l重要的轴或直径相关较大的轴：重要的轴或直径相关较大的轴：锻件锻件l结构复杂的大型轴类零件（曲轴）：结构复杂的大型轴类零件（曲轴）：铸件铸件轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐7常州机电是骨干学院轴类零件加工的工序划分轴类零件加工的工序划分l对于需要多台不同的机床、多道工序才能完对于需要多台不同的机床、多道工序才能完成加工的成加工的复杂轴类零件复杂轴类零件，以机床为单位来划，以机床为单位来划分分 。l对于需要很少的数控机床就能加工完零件全对于需要很少的数控机床就能加工完零件全部内容的情况，数控加工工序的划分一般可部内容的情况，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：按下列方法进行：l以以一次安装一次安装所进行的加工作为一道工序。将所进行的加工作为一道工序。将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下位置精度要求较高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。位置精度。轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐8常州机电是骨干学院（a） 轴承内圈二道工序加工方案（b）轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐9常州机电是骨干学院轴类零件加工的工序划分轴类零件加工的工序划分l以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序。 程序太长会增加出错率，查错与检索困难，因此程序不能太长。l以粗、精加工划分工序以粗、精加工划分工序 对毛坯余量较大、需调质和加工精度较高的零件，应将粗车和精车分开，划分为两道工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的普车上，将精车安排在精度较高的数控车床上 轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐10常州机电是骨干学院 手柄加工示意图（c）（a）（b）（b）轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐11常州机电是骨干学院车削图示手柄零件为例，说明工序的划分车削图示手柄零件为例，说明工序的划分 l设备：一台数控车床l第一道工序，按图（b）所示将一批工件全部车出，内容有：车端面车12和20两圆柱面及圆锥面（粗车掉R42圆弧的部分余量），按总长要求留加工余量，切断。l第二道工序，夹12外圆，靠20端面，加工内容有：粗车包络SR7球面的30圆锥面，然后对全部圆弧表面半精车（留少量精车余量），最后换精车刀将全部圆弧表面一刀精车成形。轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐12常州机电是骨干学院轴类零件工序顺序的安排轴类零件工序顺序的安排 l基准先行基准先行 l先粗后精先粗后精 l先主后次先主后次 l以相同定位、夹紧方式安装的工序，最好接连以相同定位、夹紧方式安装的工序，最好接连进行进行 l中间穿插其他加工顺序中间穿插其他加工顺序 轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐13常州机电是骨干学院数控车削工步顺序和进给路线的确定数控车削工步顺序和进给路线的确定 l工步顺序安排的一般原则工步顺序安排的一般原则l1、先粗后精、先粗后精 l2、先近后远、先近后远 l3、内外交叉、内外交叉 l进给路线的确定进给路线的确定 l进给路线：刀具相对零件的运动轨迹和方向进给路线：刀具相对零件的运动轨迹和方向l进刀、走刀方式进刀、走刀方式 p轴套类零件轴套类零件 径向进刀、轴向走刀径向进刀、轴向走刀p轮盘类零件轮盘类零件 轴向进刀、径向走刀轴向进刀、径向走刀 轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐14常州机电是骨干学院退刀方式退刀方式 l斜线退刀方式斜线退刀方式- 路线最短路线最短l径径轴向退刀方式轴向退刀方式 刀具先径向垂直退刀，到刀具先径向垂直退刀，到达指定位置时再轴向退刀达指定位置时再轴向退刀-切槽切槽l轴轴径向退刀方式径向退刀方式 与径与径轴向退刀方式恰好轴向退刀方式恰好相反，粗镗孔采用此种退刀方式。精镗孔通常相反，粗镗孔采用此种退刀方式。精镗孔通常先径向退刀再轴向退刀至孔口，再斜线退刀先径向退刀再轴向退刀至孔口，再斜线退刀 。轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐15常州机电是骨干学院图517 斜线退刀方式图518 径轴向退刀方式图519 径轴向退刀方式轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐16常州机电是骨干学院进给路线进给路线l粗加工进给路线粗加工进给路线l（a）封闭式复合循环功能控制车刀）封闭式复合循环功能控制车刀沿着工件沿着工件轮廓进行进给的路线轮廓进行进给的路线；l（b）“三角形三角形”进给路线；进给路线；l（c）“矩形矩形”进给路线。进给路线。l矩形循环进给路线最短，切削时间最短（不含矩形循环进给路线最短，切削时间最短（不含空行程），刀具的损耗最少。但粗加工后的精空行程），刀具的损耗最少。但粗加工后的精车余量不够均匀，一般需安排半精加工车余量不够均匀，一般需安排半精加工 。轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐17常州机电是骨干学院 （a）封闭式 （b）“三角形” （c）“矩形”常用的粗加工进给路线轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐18常州机电是骨干学院图5 顺工件毛坯轮廓进给的路线图521 车削大余量工件的两种阶梯切削路线轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐19常州机电是骨干学院进给路线进给路线l（a）是错误的阶梯切削路线，不能加工。）是错误的阶梯切削路线，不能加工。l（b）按）按15的顺序切削，每次切削所留余量相等，的顺序切削，每次切削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。是正确的阶梯切削路线。l根据数控车床加工的特点，还可以放弃常用的阶梯根据数控车床加工的特点，还可以放弃常用的阶梯车削法，改用轴车削法，改用轴径联动双向进刀。图径联动双向进刀。图5是是顺工件毛坯轮廓进给的路线顺工件毛坯轮廓进给的路线 l完工轮廓（精加工）进给路线的确定完工轮廓（精加工）进给路线的确定 一刀或多刀精加工时，零件的一刀或多刀精加工时，零件的完工轮廓应由最后一完工轮廓应由最后一刀连续加工而成刀连续加工而成，这时刀具的进、退刀位置要妥当，这时刀具的进、退刀位置要妥当，不要在连续的轮廓中安排切入和切出或换刀及停顿，不要在连续的轮廓中安排切入和切出或换刀及停顿，以得到连续、光滑的轮廓。以得到连续、光滑的轮廓。轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐20常州机电是骨干学院编程尺寸的确定编程尺寸的确定l精度高的尺寸的处理，将偏差对称分布后精度高的尺寸的处理，将偏差对称分布后取其基本尺寸，简称平均尺寸；取其基本尺寸，简称平均尺寸；l几何关系的处理，保持原重要的几何关系，几何关系的处理，保持原重要的几何关系，如角度，相切等不变；如角度，相切等不变；l精度低的尺寸的调整，通过修改一般尺寸精度低的尺寸的调整，通过修改一般尺寸保持零件原有几何关系，使之协调；保持零件原有几何关系，使之协调；l节点坐标尺寸的计算，按调整后的尺寸计节点坐标尺寸的计算，按调整后的尺寸计算有关未知节点的坐标尺寸；算有关未知节点的坐标尺寸；轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐21常州机电是骨干学院轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐22常州机电是骨干学院机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片工序号工序号工序工序名称名称工序内容工序内容机床机床名称名称和型和型号号1 1备料备料锯锯45#圆钢圆钢65175G5025锯床锯床2 2数控数控车削车削车工艺塔子车工艺塔子405 5；车端面；钻中心孔车端面；钻中心孔A3 ；一夹一顶装夹：一夹一顶装夹： 对刀；粗车外圆轮廓，留对刀；粗车外圆轮廓，留0.4 mm余余量；精车外圆轮廓至图纸尺寸；车螺纹；切断，保量；精车外圆轮廓至图纸尺寸；车螺纹；切断，保总长。总长。CAK36CAK363535数数控车控车床床3 3去毛去毛刺刺钳工去毛刺，清理。钳工去毛刺，清理。4 4检验检验检测各尺寸检测各尺寸轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐23常州机电是骨干学院第第2道工序的工序卡片道工序的工序卡片工工步步号号工步内容工步内容刀具刀具量检具量检具主轴主轴转速转速切削速切削速度度Vc进给进给量量ap1三爪卡盘夹三爪卡盘夹65毛坯外毛坯外圆圆: :车工艺塔车工艺塔40405 5。外圆车刀外圆车刀CCLNR2525M16CCLNR2525M160150游标游标卡卡400610.575.52三爪卡盘夹三爪卡盘夹65毛坯外毛坯外圆圆: :车端面车端面外圆车刀外圆车刀CCLNR2525M12CCLNR2525M120150游标游标卡卡400610.213钻中心孔钻中心孔A3A3中心钻中心钻0150游标游标卡卡120011手动手动1.54一夹一顶装夹一夹一顶装夹:粗车粗车外轮廓，留余量外轮廓，留余量0.4mm0.4mm外圆车刀外圆车刀CTENR2525M16CTENR2525M160150游标游标卡卡600.4轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐24常州机电是骨干学院第第2道工序的工序卡片道工序的工序卡片工工步步号号工步内容工步内容刀具刀具量检具量检具主主轴轴转转速速切削切削速度速度Vc进给进给量量背背吃吃刀刀量量ap5精车外轮廓至图纸精车外轮廓至图纸要求要求外圆车刀外圆车刀CTECR2525M0CTECR2525M09 9255050千千分尺分尺507575千千分尺分尺1200.20.26车螺纹至要求车螺纹至要求外螺纹车刀外螺纹车刀CWR2525M16M M303/2螺纹环规螺纹环规3203车车8 8次次7切断切断4mm切槽刀切槽刀0150游游标卡标卡450750.2轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐25常州机电是骨干学院轴类零件数控加工工艺轴类零件数控加工工艺2021年12月10日14时56分作者：徐嘉乐作者：徐嘉乐26常州机电是骨干学院