试议配合件的数控加工(

配合件的数控加工

摘要：随着数控加工技术的发展, 大量高精度多坐标数控机床的出现，机械加工已越来越倾向使用数控加工。数控加工主要有以下两个优点：精度高，可以加工任何复杂的

自由曲面且精度很高,可以满足结构复杂、高精度的需要。操作简单，传统加工方法对工艺及操作人员的技术要求很高，稍有不慎就有可能导致零件报废。现代数控加工技术只需机床操作人员在加工前输入相应的数控程序，机床就会严格按照数控程序进行加工。可以预测，在未来几年内机械加工部分将继续以数控加工为主。

本文以配合件加工为例，从数控加工工艺分析，设备的选择，配合精度，刀具、夹具的选择，切削用量的选择，都经过了慎重考虑。配合件种类繁多，范围太广，所以以车削，铣削为主，以轴承套、箱体为例，分析零件气概经过数控加工，确定合理工艺技术方案，保证

工件的精度和工艺设计要求，以达到配合要求，最终完成的零件的加工。

关键词：工艺分析；加工方法；数控加工

零件是机械中的最小单位，零件的配合组成了机构，机构之间的配合组成了机械，一部机器要能正常工作，发挥应有的作用，那么零件与零件之间的配合是保证的关键。如今，随着机电一体化技术的迅速发展，数控机床已经日走趋普及。加之对配合的零件之间的要求，零件表面的粗糙度，位置度等要求不断提高，普通机床很难达到，那么就需要在数控机床完成。

下面以数控车削加工的典型零件-盘套类零件，铣削为主的箱体类零件为例讨论配合件的加工。

（一）数控车削的典型零件-盘套类配合件的加工

盘套类零件在机器设备中用得非常普遍，多与同属回转体零件的轴类零件配合，由于其功能不同，盘套类零件结构和尺寸有着很大的差别，但其结构仍有共同点，零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面，零件壁的厚度较薄且易变形，盘套类零件的结构一般由孔，外圆，端面，沟槽及内螺纹和外螺纹，内锥面和内型面组成。常见的有轴承套，衬套，齿轮，带轮，轴承端盖等。

盘套类零件表面精度要求除尺寸外、形状精度外，内孔一般要作为配合和装配的基准，孔的直径尺寸等级一般为IT7，精密轴套可以取IT6，孔的形状精度应控制在孔径公差内，，一些精密套筒控制在孔径的公差的二分之一到三分之一，对于长度较长的轴套零件，除了圆度要求以外，还应注内孔面的圆柱度，端面对内孔轴线的圆跳动度和垂直度，以及两端面的的平行度等要求，为了保证零件的功用和提高其耐磨性，孔的表面粗糙度值Ra1.6-0.16um,甚至更高。

以数控车加工的典型零件盘套类零件，轴承套为例，讨论配合件的数控加工。轴承套数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CJK6240

一、零件图工艺分析

1）编程时取基本尺寸。但由于要求配合，则有的配合尺寸需取中间值。

2）先确定基准，先加工左、右端面。保证零件的长度尺寸。

3）内孔尺寸较小，镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。

4）右端有螺纹，所以放在最后加工，由于高速车削挤压引起螺纹牙尖膨胀变形，因此外螺纹的外圆应车到最小极限尺寸，螺纹加工前，先将加工表面加工到实际直径尺寸，M45×1.5的螺纹，加工前的外圆直径为:D外≈D-（0.1～0.2165）P =45-0.2*1.5=44.7一般数控车床推荐车螺纹时的最高转速为：n≤1200P-k (k是保险系数，一般为80)

加工螺纹时，长度应包括切入切出的空行程量，切入量一般取2-5mm,切出量一般取0.5-1mm。也可无退刀曹

轴承套的零件图

二、确定装夹技术方案

1）内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。

2）加工外轮廓时，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧。

外轮廓车削装夹技术方案

三、加工顺序走刀路线

依照基孔先行的原则，先加工内孔各表面，需要调头加工，由于右边有螺纹，所以放在最后加工。

再加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。

加工前，先手动加工通孔。

四、走刀路线

由于该零件为单件小批量生产，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。采用装

夹，刀具集中原则，划分工序。

五.刀具选择

序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径

1 TO1 45°硬质合金端面车刀 1 车端面0.4

2 TO2 镗刀 1 镗内孔表面0.4

3 T03 93°外圆车刀 1 车各外圆0.4

4 T04 60°外螺纹车刀 1 车M45螺纹

5 尾座￠28mm钻头 1 钻底孔

六. 切削用量的选择

七.加工程序

O0001；

G99 T0101。选 45°硬质合金端面车刀M03S600。主轴正转

G00X85 Z2。

GO1ZO F0.1。先加工左面，车端面

X-1。

GOOX100 Z150。

T0101。换镗刀

G00X82 Z2。

G71U2R0.5。利用复合指令车外圆各面G71P1Q2U0.5W0.2F0.3 S800。

N1 GOO G42X46。

GO1 Z2 F0.1。

X49.97 Z-2。

Z-30。

X58。

G02 X68Z-35 R5。

GO1X74

X78Z-37。

N2 G40 Z-60。

G70P1Q2S1000。

GOOX100Z100。

T0202。换内孔镗刀车内孔

GOOX25Z2。

G71U2R0.5。

G71P1Q2U-1W0.5F0.2 S600。

N1GOOG41X35.1。

GO1Z0 F0.05。

X32Z-10。

Z-29。

G02X30Z-30 R1。

N2G40X28。

G70P1Q2。

MO5。主轴停

M30 程序停止

准备掉头加工右面

（方法同左边加工相同，程序略）

(二) 铣削为主的箱体类配合件的加工。

箱体类零件一般指是具有一个以上的孔系，内部有一定型腔或空腔，在长宽高方向有一定比例的零件，这类零件在机械，汽车，飞机制造业用得多，如汽车的发动机缸体，变速箱体，机床主轴箱，齿轮泵壳体等。

一.数控机床的选用方面。

箱体类零件一般是其它零件配合的载体。都需要进行多工位孔系、轮廓及平面加工，公差要求较高，特别是形位公差要求较为严格，通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪、攻丝等工序。

需要刀具多，在普通机床上加工难度大，工装套数多，费用高，加工周期长，需要多次装夹，找正，手工测量次数多，加工时还要频繁的换刀，工艺难制定，更重要的是精度难以保证。这类零件在加工中心上加工，一次装夹可完成普通机床的60%--95%工序内容，零件各项精度一致性好，质量稳定，同时节约费用，缩短加工周期。

加工中心与数控铣床铣削加工是型腔模具加工的重要手段。数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，在数控加工中占据了重要地位。现在数控铣床已全面向多轴化发展。目前迅速发展的加工中已全面向多轴化发展。目前在数控铣床和数控镗床的基础上产生了加工中心和柔性制造单元也是在数控铣床和数控镗床心和柔性制造单元。铣削加工是型腔模具加工的重要手段。并且现今产生了高速铣削，而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高及可加工硬材料等，