轴类零件的数控车削工艺分析

Ｖ０ ． １ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｆ ｂ ，０ ７ ｅ ．２０
轴 类 零 件 的数 控 车 削 工 艺分 析
罗平 尔
（ 苏州 工业 职业 技术 学 院 机 电工 程系 ， 江苏 苏 州 摘 ２５ ０ ） １１４
要 ：通过 典 型轴 类零件 数控 加 工 工艺的对 比分析 ， 装 夹、 从 刀具 、 削用 量 等方 面提 出了零件 切
开
ｌ —ｉ— ——— ——一
． 、
２
、
长 尺 寸
车工件外 形 与原 １ ＃ 外圆弧相接 １ ＃
０ ０２ ２ｏ
… …
３ 车工件右端 内腔 、
３ ＃
４ ＃
维普资讯
第 ２期
罗平 尔 ： 轴类零 件 的数 控车 削工 艺分析
维普资讯
常熟理 工学 院学报 （ 自然科 学版 ）
表 １
序 号 工序名称及
加工程序号
工序一 １
、
２０ ０ ７每
工艺简 图
工序内容
钻 中心 孔
刀具号
备注
车工 件 右端 内
２ 车端面 、
１ ＃
腔及车外 圆 ‘９Ｘ ０ 工艺 ｐ ５ （ ３
在数控 车床上加工零件与普通 车床有所不 同， 仅要考虑夹具 、 不 刀具 、 削用 量等 常规工艺 的选择 ， 切 更要考 虑 对刀点 、 编程原点等设 置 ， 在保证质量 的前 提下 ， 可能提高 车床 的加工效率 。在 实 际车削的过程 中， 尽 各零件 的结 构和形状不尽相 同， 但其表面都是 由平 面、 圆柱面 、 面 ， 螺纹 曲面等构成 ， 而轴类零 件是 ￡ 述结构 的典型代表 。
“ ｔ． ｆ
６ ｐ孔 、 ｌ 镗‘ ８
７ 镗 Ｏ孔 、 ８ 镗 内锥 孔 、
２ ＃
１ 车 ‘ ０外圆 、 ｐ ３
：
１ 三爪装 夹处 ＃ 需用 内螺纹 设 专 用 夹 套 ， 端 用 右 专用外螺纹 闷头
车 ‘ Ｏ及 外 圆 ｐ ３
３ 弧
２ ‘ ４ Ｘ ０ Ｘ １ 、ｐ ０ ３ 外锥
６ ９
削， 首先要 进行 工艺 分析 ， 定 工艺 方案 。 确
上述零件的毛坯采用材质为 Ｌ １ ， ４ ０的铝合金棒材 ， Ｙ ２ ｑ ＯＸ ２ ， １ 其常见的工艺方案有两种， 分别如表 １ 和
表 ２所示 。 ２ ／
２ 工艺方案的分析
２ １ 夹具和装 夹的 分析 ．
闷头 ｃ ２
的技 术性 能 、 生产 率 、 经济性 等优 化 目标 ， 实际生产 加 工具有 指 导意 义。 对 关 键词 ：轴 类零件 ； 数控 车 削 ； 工艺分 析
中图分类 号 ：Ｔ ５ Ｇ１ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ ２ ９ ２ ０ ０ ０ ８— ７ ４（０ ７）２—０ ６ ０ ７—０ ５
车工 件左 端外
丁 ｚ ｉ
Ｉｌ
． 、
２ 车总长 、
ｒ 。
创
ｔ
３ ｘ５ 圆 、 车 ４外
４
、
形各 档尺 寸及 ２ 内腔各孔尺寸 程序号
０２ ｏ ０２
“ Ｉ ， Ｉ 』
切外 槽
５ ＃ ６ ＃
５ 车外 螺纹 、
Ｊ
ｆ ｌ
、 ＞） ｌ＿１ 列 Ｊ 味 ＬＪ
维普资讯
第 ２ 卷 第 ２期 １ ２０ ０ ７年 ２月
常熟理 工学院学报 （自然科 学版 ） Ｊｕｎｌ ｆ ｈ ｎ ｓｕＩｓ ｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ （ ａｕａ Ｓ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒａ ｏ ａ ｇｈ ｎ ｔｕｅ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃｓ Ｃ ｉ Ｔ ｏ ｅ
１ 要求 ）
ｆ Ｉ
． 、 ０
ｕ 虹
崮
～
３车外圆
、
４钻 ‘８ 、 ｐ 孔 ｌ
２ ＃
程序号
Ｏ１ ｏ ０１
ｔ）
５螺纹内孔 、
Ｕ
０ 程序原点和对刀点
６ 内 、槽 切
７
、
３ ＃
４ ＃ 以已车削外 １ 圆定位 ＃
车内螺纹
１钻孔 （ 、 接通 ）
全部
夹具 和装夹 可 采用 两 种不 同 的工 艺 方案 。两种工 艺 方案 在 夹具 选 择 方
面都选择了数控车床上 的最通用 的夹 具— —三 爪 卡 盘 。但 是 ， 案 一 除 了 方
使用 卡 盘 ， 采 用 了顶 尖 形 成 一 夹 一 还 顶 的方式 ， 采用 此方 式 ， 必须 预 先 车 削
方案一中的车削辅助夹 套
件的很短的一部分， 对于像本例中比较细长的轴类零件的车削 ， 存在装夹不安全的因素 ， 并且 由于装夹不可 靠， 还会在 车削过 程 中引起 振动 ， 造成 工件 同轴 度 的误差 而产 生废 品 。
虽然 方案一较 为烦 琐 ， 车削辅 助夹 套需 要额 外辅 助 时 间 ， 但是 ， 采用 了辅 助 夹套 可 以提 高批 量 生产 的效 率 ， 加装 夹 的可靠性 ， 增 能保 证此类 细 长轴零 件 的 同轴度 要 求 ， 而 保证 了零 件 的整 体 ￣ －质 量 。综合 以上 从 Ｉ － ＿ 分析 可见 ， 在夹具 的选用 中 ， 方案一 较合 适 。
１ 工艺方案的确定
以 图 １所示 的轴 类零件 为例 ， 该零 件 综合 了多种 表 面形式 的构 成 ， 数控 车床上完 成此 轴类 零件 的车 在
图 １ 典 型 轴 类零 件
收稿 日期 ：０ ７— １ ０ ２０ ０ — ５ 作者 简介 ： 罗平尔 （ ９８ ） 女 ， １７ 一 ， 江苏苏州人 ， 州工业 职业技术学 院机 电工程系助教 。 苏
程序 号
Ｏ３ Ｏ ０３ ０ 程 原点 序 和
３ 车外 圆弧 、
夹紧螺纹 夹套定位
表２
序号 工序名称及 加工程序
车 工 件左 端及 １ 车工件左 端面 、 １ ＃
工艺简图
工序内容
刀具 号
备注
内腔三爪卡盘 装夹工件伸长
１
Ｉ Ｉ
×
． 、 、 。
’
ｌ
２ 车工件左端外圆 １ ＃
、
６ｒ ５ｍ ａ
Ｏ１ ｏ ０ １ ｏ０３ ３ ｏ
＼
弧 至 工 件 总 长◇ 程序原 对刀点 点和
Ｌ ｊ
３工左内 ４ 、件端腔 ＃ 车
１ 车工 件端 面至 总 １ 、 ＃
车 工件 右端 及 右腔 三 爪卡 盘 ２ 装 夹 ， 紧 工 夹 件 处外圆