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配合件的车削加工工艺分析及编程举例

   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/min120mm/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/min90mm/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

8001500

120

20.5

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

8001500

120

20.5

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