典型零件数控加工工艺分析实例

三、典型零件数控加工工艺分析实例（一）数控车削加工典型零件工艺分析实例1.编写如图所示零件的加工工艺。（1）零件图分析如图所示零件，由圆弧面、外圆锥面、球面构成。其中Φ50外圆柱面直径处不加工，而Φ40外圆柱面直径处加工精度较高。零件材料：45钢毛坯尺寸：Φ50×110（2）零件的装夹及夹具的选择采用机床三爪自动定心卡盘，零件伸出三爪卡盘外75mm左右，以外圆定位并夹紧。（3）加工方案及加工顺序的确定以零件右端面和中心轴作为坐标原点建立工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，零件从右向左加工，将粗、精加工分开来考虑。加工工艺顺序为：车削右端面→复合型车削固定循环粗、精加工右端需要加工的所有轮廓（粗车Φ44、Φ40.5、Φ34.5、Φ28.5、Φ22.5、Φ16.5外圆柱面→粗车圆弧面R14.25→精车外圆柱面Φ40.5→粗车外圆锥面→粗车外圆弧面R4.75→精车圆弧面R14→精车外圆锥面→精车外圆柱面Φ40→精车外圆弧面R5）。（4）选择刀具选择1号刀具为90°硬质合金机夹偏刀，用于粗、精车削加工。（5）切削用量选择粗车主轴转速n=630r/min，精车主轴转速V=110m/min，进给速度粗车为f=0.2mm/r，精车为f=0.07mm/r。2.编写如图1－26所示的轴承套的加工工艺（1）零件图分析零件表面由内圆锥面，顺圆弧，逆圆弧和外螺纹等组成。有多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求（如果加工质量要求较高的表面不多可列出）。零件材料：45号钢毛坯尺寸：φ80×112（2）零件的装夹及夹具的选择内孔加工时，以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧，需掉头装夹；加工外轮廓时，以圆锥心轴定位，用三爪卡盘夹持心轴左端，右端利用中心孔顶紧。（3）加工方案及加工顺序的确定以零件右端面中心作为坐标原点建立工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，确定先内后外，先粗后精的原则。加工工艺顺序为：车端面→钻φ5中心孔→钻φ26内孔→粗、精镗一端内孔→掉头装夹后粗、精镗另一端内孔→粗车外轮廓→精车外轮廓→车螺纹（项目较多可用表格列出）。（4）选择刀具所选定刀具参数如表1－2所示。说明：表格中刀尖半径和备注栏可以不要；25×25指车刀刀柄的截面尺寸。（5）切削用量选择一般情况下，粗车：恒转速n=800r/min恒线速v=100m/min进给量f=0.2mm/r以下vf=120m/min背吃刀量ap=2mm以下精车：恒转速n=1100r/min恒线速v=150m/min进给量f=0.07mm/r以下vf=150m/min背吃刀量ap=0.1mm左右（二）数控铣削加工典型零件工艺分析实例1.编写如图所示零件的加工工艺。（1）零件图的分析如图所示，支承部分的外轮廓由直线和圆弧组成，其它主要是圆孔。其中内孔Φ40H7有较高的尺寸加工精度和表面粗糙度要求。零件材料：HT200（切削性能较好）毛坯尺寸：170mm×110mm×45mm（2）零件的装夹及夹具的选择用铣床虎钳夹毛坯两侧面加工下表面；翻面后用下表面定位铣床虎钳夹毛坯两侧面，加工上表面、台阶面、钻孔和镗孔；采用“一面两孔”方式定位，即以底面和Φ40H7和Φ13两个孔为定位基准装夹，加工外轮廓。（3）加工方案及加工顺序的确定以零件Φ40内孔的上端面为坐标原点建立工件坐标系。加工顺序的确定按基面先行、先粗后精原则确定。加工工艺顺序为：铣削下表面→翻面平装后铣削上表面→铣削Φ60外圆及其台阶面→钻3个φ5中心孔→钻φ38内孔→粗、精镗φ40内孔→钻2×Φ13孔→锪钻2×Φ22孔→铣削外轮廓。（走刀顺序见表所示）。（4）选择刀具Φ40H7内孔采用钻－镗，阶梯孔Φ12和Φ22选择钻－锪，零件外轮廓、Φ60mm外圆及其台阶面采用立铣刀，上、下表面采用端铣刀加工，详见表格。（5）切削用量选择详见表格序号刀具编号刀具规格名称加工表面主轴转速Sr/min进给量fmm/min背吃刀量apmm备注1T01Φ125硬质合金端面铣刀铣削上、下表面502052T02Φ63硬质合金立铣刀铣削Φ60外圆及其台阶面10030按余量3T03Φ38钻头钻Φ40孔20040194T04Φ40镗孔刀粗精镗Φ40内孔650/100040/300.8/0.25T05Φ13钻头钻2×Φ13孔500306.56T0622×14锪钻2×Φ22锪钻350254.57T07Φ25硬质合金立铣刀铣削外轮廓2604052.编写如图1－29所示平面槽形凸轮的加工工艺零件的底面和外部轮廓已经加工，本工序是在铣床上加工槽与孔。1.零件图分析凸轮内外轮廓由直线和圆弧组成。凸轮槽侧面和021.0020、018.0012两个内孔尺寸精度要求较高，表面粗糙度要求也较高，Ra1.6；内孔021.0020与底面有垂直度要求。零件材料：HT200（切削性能较好）毛坯尺寸：无（基本面已经加工）2.零件的装夹及夹具的选择加工021.0020、018.0012两个孔时，以底面A定位，采用螺旋压板机构夹紧；加工凸轮槽内外轮廓时，采用“一面两孔”方式定位，即以底面A和021.0020、018.0012两个孔为定位基准装夹。3.加工方案及加工顺序的确定以零件外轮廓的中心作为X、Y轴的坐标原点，以A平面为Z轴的零点建立工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，确定基面先行（先孔后轮廓），先切削材料多的后切削材料较少的面，先粗后精的原则。加工工艺路线为：钻φ5中心孔→钻φ19.6孔→钻φ11.6孔→铰φ20孔→铰φ12孔→重新装夹后粗铣槽的内轮廓→粗铣槽的外轮廓→精铣槽的内轮廓→精铣槽的外轮廓→翻面装夹，铣φ20孔A面侧的倒角。4.选择刀具所选定刀具参数如表1－2所示。说明：铣削内、外轮廓时，铣刀直径受槽宽限制，可选择φ6的立铣刀；精铰的量通常小于0.2mm；刀刃和长度通常要比切削的深度大。5.切削用量选择一般情况下，粗铣：恒转速n=600r/min进给量f=180mm/min以下背吃刀量ap=5mm以下精车：恒转速n=800r/min进给量f=120mm/min以下背吃刀量ap=0.1mm左右注：材料为灰铸铁时切削材料要选择较小