典型轴类零件加工与软件编程

1、典型轴类零件加工与软件编程江苏工贸08技师摘要：轴类零件是各种机械设备中最主要最基础的典型零件，本文通过对典型轴类零件加工工艺分析，从装夹、刀具选择、切削用量、精度控制、软件使用等方面对零件批量生产工作进行优化，从而提高生产效率。关键词：【轴类零件】、【数控车削】、【工艺分析】一、机械图纸分析1）以图1所示工件为基础，在数控车床上加工时应首先进行图纸分析，确定加工内容81+0.(65.8.5.图12）图纸分析根据图纸标示，该零件长度160mm,最大直径56mm,材料选用45号碳素钢，故毛坯选用少60X165尺寸，零件含有梯形螺纹、椭圆、V形槽等要素。该零件的加工有一定精度要求,有一定加工难度表

2、一序号加工名称工序内容刀具号备注1车工件右端面台阶轴，椭圆及V形槽1车端面T01012车外圆T02023车V形槽T03032车削左端台阶轴，梯形螺纹及螺纹退刀槽1车端面T01012车外圆T02023车退刀槽T03034车梯形螺纹T0404二、工艺方案分析机床选择及装夹分析采用CK6140数控车床加工该零件夹具采用数控车床上最常用的三抓自定心卡盘，需调头装夹一次来完成整个零件的加工。首先加工工件右端至V形槽结素，掉头装夹，加持少44台阶轴，但因为加持部分较短工件在加工过程中会产生震动影响工件同轴度，并且可能出现加工事故。所以在加工工件左端时应实用顶尖，进行一夹一顶的装夹方式，保证同轴度。刀具选择

3、与普通机床相比，数控车床对刀具要求更高，不仅要求刚性好，精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度好、排屑断屑性能好，同时要求安装调整方便、以满足数控机床的高速切削。对于本例中工件加工选择刀具，分别为：1、端面车刀-T01012、45外圆车刀-T02023、宽度为5mm的外切槽刀-T03034、30外梯形螺纹刀一T0404号刀用来加工外圆，因采用较大角度的刀具在加工椭圆时会产生干涉，影响工件形状精度故而选择45外圆车刀以保证精度切削用量的选择数控编程时编程人员必须确定每道工序的切削用量并以指令的形式写入程序序中。切削用量包括切削速度、进给速度及背吃刀量等。对于不同加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用

4、量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。（1）切削速度的分析实际切削速度应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。根据本例加工要求：粗加工转速为：490r/min精加工外圆转速：700r/min切槽转速为：300r/min螺纹加工转速：进给速度的分析进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工进度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制，一般粗车选用较高的进给速度，以便较快去除毛坯余量，精车以考虑表面粗糙和零件精度为原则，得出

5、本例切削速度。粗车外圆：F100mm/min精车外圆：F80mm/min切槽：F50mm/min螺纹：F按主轴转速改变背吃刀量的分析背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般取0.20.5mm。本例中，背吃刀量的选择为。粗车外圆：2mm精车外圆：0.3mm加工工艺卡序号工序内容刀号刀具参数mm转速(r/min)进给速度(mm/min)切削深度mm加工方式备注1加工工件右端面T010125X25500手动2粗车(P44外圆、椭圆、T020245外圆车刀4901

6、002自动程序完成3加工V形槽T0303刀尖宽度为5mm外切槽刀30050自动程序完成4精车屮44外圆、椭圆V形槽T0202T030345外圆车刀700800.3自动程序完成5掉头装夹，找正，加工端面保证工件总长T010125X25500手动用百分表找正0.05mm精度6粗车外圆T020245外圆车刀4901002自动程序完成7精车外圆T020245外圆车刀700800.3自动程序完成8加工梯形螺纹T040430梯形螺纹刀200根据转速自动设定0.1自动程序完成总之，无论是哪一种零件加工，都应在保证加工质量的前提下，认真选择三要素，并考虑经济性，兼顾切削效率和加工成本。而具体数值的确定，可根据

7、系统及机床说明书、切削用量手册，并结合加工经验用类比的方法来确定使切削速度、进给速度及背吃刀量三者能相互适应，以形成最佳切削用量三、程序编制与基本计算本零件中还有梯形螺纹车削，在程序编制时应进行梯形螺纹相关计算，从而得出螺纹车削程序。1)梯形螺纹相关计算计算牙槽底宽度：W=0.336P-0.536a。牙顶间隙a查金属cc切削手册P(6T2),a取值为0.5,即W=0.336X6mm-0.536cX0.5mm=1.748mm大径d=公称直径1中径d=d-0.5P21小径d=d-2*h313牙高h=0.5P+a3c牙宽f=0.336P2)使用编程软件进行程序编制1、走刀轨迹2、刀具参数设置3、仿真加工工件其他构成模拟略四、结素语在本次论文编写过程中，将所学知识发挥在实际操作过程中，解决了一些实际加工过程中的问题，使用各种CAXA软件。对我以后走上工作岗位提供了许多帮助，再次感谢指导老师的帮助。本人能力有限