学习配合件的车削加工方法。熟练掌握尺寸精度、形状位置公差和表面粗糙度的控制方法和确保方法,同时练习确保配合精度的方法。
1、零件图纸
零件1
零件2
2.工艺分析
该组合件主要由以下几大块组成:外圆、外螺纹、外槽、内孔、内螺纹、内槽,主要考核点为内外螺纹的互相配合。下面对其进行综合工艺分析。
零件1加工:
(1)
夹外圆右端,平端面钻中心孔,再用的钻头钻孔,孔深35mm。
(2)
左端外圆粗加工,加工至外圆处,精加工各档外圆。
(3)
加工2×4两处外槽,至精度要求。
(4)
粗加工内孔,精加工内孔至精加工要求。
(5)
掉头夹的外圆,打表找正,平端面控制总长。
(6)
粗精车螺纹外圆和锥面,精加工至尺寸要求。
(7)
车螺纹退刀槽。
(8)
车螺纹,加工至通规通、止规止。
零件2加工:
(1)
夹外圆左端,平端面钻中心孔,再用的钻头钻通孔。
(2)
粗加工外圆,精加工至尺寸要求。
(3)
掉头夹外圆,平端面控制总长。
(4)
车外锥至加工精度。
(5)
粗加工内孔,精加工内孔至精度要求。
(6)
车螺纹退刀槽。
(7)
车内螺纹,加工至通规通、止规止。
3.刀具选择
内孔刀:
(1)选用的中心钻钻削中心孔,、的钻头钻孔。
(2)粗、精车内轮廓及时选用93°硬质合金内孔刀(刀尖角35°、刀尖圆弧半径0.4mm)。
(3)内螺纹退刀槽采用4mm的内沟槽刀加工。
(4)车削内螺纹选用60°硬质合金内螺纹车刀。
外圆刀:
(1)粗、精车外轮廓及平端面时选用93°硬质合金外圆刀(刀尖角35°、刀尖圆弧半径0.4mm)。
(2)螺纹退刀槽采用4mm切槽刀加工。
(3)车削螺纹选用60°硬质合金外螺纹车刀。
具体刀具参数见下表。
刀具卡
序号 |
刀具号 |
刀具类型 |
刀具半径 |
数量 |
加工表面 |
备注 |
1 |
T0101 |
93°外圆刀 |
0.4mm |
1 |
外轮廓 |
刀尖35° |
2 |
T0202 |
外切槽刀 |
4mm槽宽 |
1 |
外螺纹退刀槽 |
|
3 |
T0303 |
外螺纹刀 |
|
1 |
外螺纹 |
刀尖60° |
4 |
T0404 |
93°内孔刀 |
0.4mm |
1 |
内轮廓 |
刀尖35° |
5 |
T0505 |
内沟槽刀 |
4mm槽宽 |
1 |
内螺纹退刀槽 |
|
6 |
T0606 |
内螺纹刀 |
|
1 |
内螺纹 |
刀尖60° |
4.切削用量选择
(1)
背吃刀量的选择。粗车外轮廓时选用ap=2mm,精车外轮廓时选用ap=0.5mm;外螺纹车削选用ap=0.3。粗车内轮廓时选用ap=1mm,精车内轮廓时选用ap=0.5mm;内螺纹车削选用ap=0.3。
(2)
主轴转速的选择。选择外轮廓粗加工转速800r/min,精车为1500r/min。车外螺纹时,主轴转速n=400r/min。切外槽时,主轴转速n=400r/min。选择内轮廓粗加工转速700r/min,精车内轮廓为1000r/min。车内螺纹时,主轴转速n=400r/min。车内沟槽时,主轴转速n=300r/min。
(3)
进给速度的选择。根据背吃刀量和主轴转速选择进给速度,分别选择外轮廓粗精车的进给速度为130mm/min和120mm/min;切外槽的进给速度为30mm/min。内轮廓粗精车的进给速度分别为100mm/min和90mm/min;切内沟槽的进给速度为20mm/min。
具体工步顺序、工作内容、各工步所用的刀具及切削用量等详见下表。
切削用量表
操作序号 |
工步内容(零件1) |
刀具号 |
切削用量 |
转速
r/min |
进给速度mm/min |
切削深度mm |
1 |
加工工件端面 |
T0101 |
800 |
100 |
0.5 |
2 |
粗车工件外轮廓(左端) |
T0101 |
800 |
130 |
2 |
3 |
精车工件外轮廓(左端) |
T0101 |
1500 |
120 |
0.5 |
4 |
车外槽 |
T0202 |
400 |
30 |
4mm |
5 |
粗车工件内轮廓 |
T0404 |
700 |
100 |
1 |
6 |
精车工件内轮廓 |
T0404 |
1000 |
90 |
0.5 |
7 |
粗、精车螺纹外圆及锥面 |
T0101 |
粗800精1500 |
120 |
粗2精0.5 |
8 |
车螺纹退刀槽 |
T0202 |
400 |
30 |
4x2 |
9 |
车削外螺纹M30x2 |
T0303 |
400 |
螺距2 |
0.3 |
操作序号 |
工步内容(零件2) |
刀具号 |
切削用量 |
转速
r/min |
进给速度mm/min |
切削深度mm |
1 |
粗车工件外轮廓(右端) |
T0101 |
800 |
130 |
2 |
2 |
精车工件外轮廓(右端) |
T0101 |
1500 |
120 |
0.5 |
3 |
粗、精车锥面 |
T0101 |
粗800精1500 |
120 |
粗2精0.5 |
4 |
粗车工件内轮廓 |
T0404 |
700 |
100 |
1 |
5 |
精车工件内轮廓 |
T0404 |
1000 |
90 |
0.5 |
6 |
车内螺纹退刀槽 |
T0505 |
300 |
20 |
4x2 |
7 |
车削内螺纹M30x2 |
T0606 |
400 |
螺距2 |
0.3 |
8 |
检验、校核 |
|
|
|
|
5.加工程序
数控车床
程序卡 |
零件毛坯 |
|
编写日期 |
|
零件名称 |
螺纹配合轴 |
图号 |
2-3零件1 |
材料 |
45# |
车床型号 |
CK6136 |
夹具名称 |
三爪卡盘 |
实训车间 |
数控中心 |
程序号 |
00001 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0001 |
左端粗加工复合循环及精加工程序 |
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转,转速800r/min,冷却液开 |
N30 |
T0101 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X62 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
G71 U2 R5 P130 Q190 X0.5 Z0.1 F130 |
外径粗车循环
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 |
主轴停转 |
N90 |
M00 M09 |
程序暂停,冷却液关 |
N100 |
M03 S1500 M08 |
主轴正转,转速1500r/min,冷却液开 |
N110 |
T0101 |
刀具选择 |
N120 |
G00 X62 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N130 |
G42 G00 X44 Z3 |
刀具靠近工件起始点,刀补建立 |
N140 |
G01 Z0 F120 |
N150 |
X46 Z-1 |
倒角 |
N160 |
Z-30 |
|
N170 |
G03 X52 Z-52 R16 |
|
N180 |
G01 Z-70 |
|
N190 |
G40 G00 X62 |
加工结束,刀补取消 |
N200 |
X100 |
退刀 |
N210 |
Z100 |
N220 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N230 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
00002 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0002 |
2×4外槽加工(左刀点对刀) |
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转,转速400r/min,冷却液开 |
N30 |
T0202 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X47 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
Z-14 |
|
N60 |
G01 X40 F30 |
切第一个槽 |
N70 |
X47 |
|
N80 |
G00 Z-23 |
|
N90 |
G01 X40 |
切第二个槽 |
N100 |
X47 |
|
N110 |
G00 X100 |
退刀 |
N120 |
Z100 |
N130 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N140 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
00003 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0003 |
内孔粗加工复合循环及精加工程序 |
N20 |
M03 S700 M08 |
主轴正转,转速700r/min,冷却液开 |
N30 |
T0404 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X18 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
G71 U1 R0.5 P130 Q170 X-0.5 Z0.1 F100 |
内径粗车循环
|
N60 |
G00 X18 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 |
主轴停转 |
N90 |
M00 M09 |
程序暂停,冷却液关 |
N100 |
M03 S1000 M08 |
主轴正转,转速1000r/min,冷却液开 |
N110 |
T0404 |
刀具选择 |
N120 |
G00 X18 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N130 |
G41 G00 X30 Z3 |
刀具靠近工件起始点,刀补建立 |
N140 |
G01 Z0 F90 |
N150 |
X20 Z-20 |
|
N160 |
Z-35 |
|
N170 |
G40 G00 X18 |
加工结束,刀补取消 |
N180 |
Z100 |
退刀 |
N190 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N200 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
00004 |
编程原点:工件右端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0004 |
右端粗加工复合循环及精加工程序 |
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转,转速800r/min,冷却液开 |
N30 |
T0101 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X62 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
G71 U2 R5 P130 Q190 X0.5 Z0.1 F130 |
外径粗车循环
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 |
主轴停转 |
N90 |
M00 M09 |
程序暂停,冷却液关 |
N100 |
M03 S1500 M08 |
主轴正转,转速1500r/min,冷却液开 |
N110 |
T0101 |
刀具选择 |
N120 |
G00 X62 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N130 |
G42 G00 X26 Z3 |
刀具靠近工件起始点,刀补建立 |
N140 |
G01 Z0 F120 |
N150 |
X30 Z-2 |
倒角 |
N160 |
Z-20 |
|
N170 |
X34 |
|
N180 |
X44 Z-35 |
|
N190 |
G40 G00 X62 |
加工结束,刀补取消 |
N200 |
X100 |
退刀 |
N210 |
Z100 |
N220 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N230 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
00005 |
编程原点:工件右端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0005 |
外螺纹退刀槽(左刀点对刀) |
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转,转速400r/min,冷却液开 |
N30 |
T0202 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X40 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
Z-20 |
|
N60 |
G01 X26 F30 |
|
N70 |
X40 |
|
N80 |
G00 X100 |
退刀 |
N90 |
Z100 |
N100 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N110 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
O0006 |
编程原点:工件右端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0006 |
外螺纹加工程序 |
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转,转速400r/min,冷却液开 |
N30 |
T0303 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X35 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N50 |
G76 C1 A60 K1.1 X27.4 Z-17 U0.3 V0.3 Q0.3 F2 |
外螺纹复合循环
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N90 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
数控车床
程序卡 |
零件毛坯 |
|
编写日期 |
|
零件名称 |
螺纹配合轴 |
图号 |
2-3零件2 |
材料 |
45# |
车床型号 |
CK6136 |
夹具名称 |
三爪卡盘 |
实训车间 |
数控中心 |
程序号 |
00007 |
编程原点:工件右端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0007 |
外圆加工 |
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转,转速800r/min,冷却液开 |
N30 |
T0101 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X55 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
X52 |
|
N60 |
G01 Z-36 F130 |
|
N70 |
G00 X100 |
退刀 |
N80 |
Z100 |
N90 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N100 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
00008 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0008 |
左端粗加工复合循环及精加工程序 |
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转,转速800r/min,冷却液开 |
N30 |
T0101 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X57 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
G71 U2 R5 P130 Q160 X0.5 Z0.1 F130 |
外径粗车循环
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 |
主轴停转 |
N90 |
M00 M09 |
程序暂停,冷却液关 |
N100 |
M03 S1500 M08 |
主轴正转,转速1500r/min,冷却液开 |
N110 |
T0101 |
刀具选择 |
N120 |
G00 X57 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N130 |
G42 G00 X34 Z3 |
刀具靠近工件起始点,刀补建立 |
N140 |
G01 Z0 F120 |
N150 |
X44 Z-15 |
|
N160 |
G40 G00 X57 |
加工结束,刀补取消 |
N170 |
X100 |
退刀 |
N180 |
Z100 |
N190 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N200 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
00009 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0009 |
内孔粗加工复合循环及精加工程序 |
N20 |
M03 S700 M08 |
主轴正转,转速700r/min,冷却液开 |
N30 |
T0404 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X22 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点,
|
N50 |
G71 U1 R0.5 P130 Q190 X-0.5 Z0.1 F100 |
内径粗车循环
|
N60 |
G00 X22 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 |
主轴停转 |
N90 |
M00 M09 |
程序暂停,冷却液关 |
N100 |
M03 S1000 M08 |
主轴正转,转速1000r/min,冷却液开 |
N110 |
T0101 |
刀具选择 |
N120 |
G00 X22 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N130 |
G41 G00 X31.47 Z3 |
刀具靠近工件起始点,刀补建立 |
N140 |
G01 Z0 F90 |
N150 |
X27.4 Z-2 |
倒角 |
N160 |
Z-20 |
|
N170 |
X24 |
|
N180 |
Z-41 |
|
N190 |
G40 G00 X22 |
加工结束,刀补取消 |
N200 |
Z100 |
退刀 |
N210 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N220 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
O0010 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0010 |
内螺纹退刀槽加工程序(左刀点对刀) |
N20 |
M03 S300 M08 |
主轴正转,转速300r/min,冷却液开 |
N30 |
T0505 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X25 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N50 |
Z-20 |
|
N60 |
G01 X31.4 F20 |
切槽 |
N70 |
X25 |
退刀 |
N80 |
G00 Z100 |
N90 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N100 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |
程序号 |
O0011 |
编程原点:工件左端面与中心轴线交点 |
程序段号 |
程序 |
说明 |
N10 |
%0011 |
内螺纹加工程序 |
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转,转速400r/min,冷却液开 |
N30 |
T0606 |
刀具选择 |
N40 |
G00 X25 Z5 |
快速点定位,工件加工起始点 |
N50 |
G76 C1 A60 K1.1 X30 Z-17 U0.3 V0.3 Q0.3 F2 |
内螺纹复合循环
|
N60 |
G00 X25 |
退刀 |
N70 |
Z100 |
N80 |
M05 M09 |
主轴停转,冷却液关 |
N90 |
M30 |
程序结束,返回程序头 |