阀芯内螺纹轴数控车削加工

摘要：文章介绍了“液压阀芯”组件中核心零件“阀
数控车削程序编制。实际加工及零件检测结果证明，

关键词：阀芯内螺纹轴 数控车削加工 工艺 编程
中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：
（2014）04-0001-02
1 工艺分析与工艺设计
1.1 零件图分析
阀芯内螺纹轴为典型的带有内螺纹孔及外成型面的轴

零件加工的难点在于槽底尺寸为Φ24±0.05的凹槽型面
M27Χ1.5-6G内螺纹的加工。轮廓表面要通过
逐步达到精度要求。特别是凹槽两侧30°斜面、
及R7圆弧的加工，要注意刀具与工件间的干涉，选择副

1.2 零件装夹定位分析
第一种方案：用三爪自定心卡盘辅以顶尖，两次装夹。
为避免使用右偏车刀的不便，采用分两次装夹，先夹住
Φ44-0.025圆柱表面至Φ
及外凹形槽槽底Φ24及两侧面去除余量 （留精车余
0.5-1mm）；钻孔Φ20，内孔车刀镗底孔及内切槽刀加工
Φ32螺纹退刀槽，螺纹车刀车内螺纹M24Χ1.5-6G，再用
°V 型刀片车刀加工Φ24±0.05及左侧的R3和30°锥面
2所示） ；切断零件后调头包铜皮夹住Φ44-0.025
，依次车削出左端倒
Φ48-0.03外圆，以及中间Φ24±0.05mm凹槽右半部分
R3圆角、R7凸圆弧面、Φ44-0.025圆柱表面。
第二种方案：用三爪自定心卡盘辅以顶尖，一次装夹。
该方案和方案一不同之处是对于零件中间凹槽的加工，
R3圆弧、30°斜面）、槽底及凹槽的右侧（R3、R7
。
另外，也可采用先以切槽刀切除凹槽大部分的余量，但
G75）指令编程，加工效率较高。
1.3 工艺路线设计
方案一：
（1）如图1示，夹工件毛坯左端外圆；1）用内孔车刀
M27x1.5-6G内螺纹底孔，包括孔口倒角C2；换内切
4xΦ32；粗、精车内螺纹直至与阀芯螺纹
2）右端用顶尖定位，用35°尖形车刀加工出
包括Φ25.5、R3圆角及30°角度斜面；注：
18、深10的槽，见方案
3）换93°外圆车刀加工右端Φ44外圆表面；4）切断，
1mm余量（长度71mm）；
（2）如图3示，零件调头，夹零件右端（Φ44x30），1）
35°尖头车刀车出凹槽底部及右侧，包括Φ24±0.05、R3
R7圆弧；2）用93°外圆车刀加工右端面保证总长，倒角
及Φ44外圆表面。
方案二：
如图3示采用“一夹一顶”安装。
（1）用35°左偏尖形车刀加工出凹槽槽底及左侧；
（2）换35°右偏尖形车刀，加工出凹槽槽底及右侧；
（3）移出顶尖，垫铜皮夹Φ44外圆表面，分别加工出
M27x1.5螺纹；
（4）用93°外圆车刀车两端Φ44外圆表面；
（5）加工左端C2倒角，切断；
（6）零件调头，车断面，保证总长。
方案三：
同方案一和方案二不同之处是对于零件中间凹槽的加
G75）指令编程，加工效率较高。

2 加工程序的编制
分两次安装的加工程序如下；
O0001；外轮廓左侧（凹槽底Φ24及R3圆弧、30°表

N10 M03 S300；
N20 T0202；
选93°V形刀片车刀（副偏角52°，避免干涉）
N30 G00 G42 X48 Z-34 M08； 为避免车刀副切削刃与

N40 G73 U10.5 W1.0 R21；因外圆车刀主、副切削刃均

N50 G73 P05 Q09 U0.5 W0 F120；粗车
N60 G01 X44 Z-36 F60；35°V型刀片加工凹槽部分
N70 G01 X24.0 Z-36 ；
N80 Z-47.49；
N90 G02 X27 Z-50.09 R3；
N100 G01 X44.0 Z-55；
N110 M03 S600；
N120 G70 P05 Q09；精车
N130 G00 G40 X50.0 M09；取消刀尖半径补偿
N140 G00 Z50.0；
N150 M05；
N160 M30；
O0002；外轮廓右侧（凹槽底Φ24及R5、R7圆弧面）
N10 M03 S400； N20 T0202；
N30 G00 G42 X46.0 Z-25 M08；为避免车刀副切削刃与

N40 G73 U10.0 W1.0 R20；车刀横向切削时副切削刃受
20次进刀
N50 G73 P05 Q09 U0.5 W0.0 F120；
N60 G01 X24.0 Z-30 F60；
N70 Z-37.0；
N80 G02 X30.0 Z-40 R3；
N90 G03 X44 Z-47 R7；
N100 G01 Z-48；
N110 M03 S600
N120 G70 P05 Q09；精车
N130 G00 G40 X50 M09；取消刀尖半径补偿
N140 G00 Z50；
N150 M05；
N160 M30；
O0003；车内螺纹
N10 M03 S400；
N20 G00 X25 Z2.0；
N30 G92 X25 Z-16 F1.5；
N40 X25.5；
N50 X26.1；
N60 X26.5；
N70 X26.8；
N80 X27；
N90 X27.05；
N100 X27.075；
N110 G00 Z50；
N120 M05；
N130 M30；
车右端外圆表面及车左端面（切断后），螺纹底孔及孔
C2和外圆的程序省略。
O0004； 以切槽刀切除凹槽大部分的余量
N10 M03 S400；
N20 G00 X46 Z-40 M08；
N30 G75 R1；切槽时径向退刀量1mm
N40 G75 X34 Z-45 P2000 Q3800 F0.1；最大切深点X34
，切槽过程中径向退刀量为2000μmm（0.2mm），沿径
Z方向的移动量为3800μmm
0.38mm）
N50 G00 Z-40；
N60 G01 X34 F40；
N70 Z-45；
N80 G00 X50 Z50 M09；
N90 M05；
N100 M30；
N170 M05 M08；
N180 M30；
一次安装的外轮廓加工程序（其它表面加工程序相同）

O0010；左偏刀车削外轮廓
N10 M03 S400；
N20 T0202；
N30 G00 G42 X48 Z-34；
N40 G73 U10.5 W1.0 R21；
N50 G73 P05 Q09 U0.5 W0 F120；
N60 G01 X44 Z-36 F60；
N70 X24.0 Z-36；
N80 Z-47.49；
N90G02 X27 Z-50.09 R3；
N100 G01 X44.0 Z-55；
N110 M03 S600；
N120 G70 P05 Q09；
N130 G00 G40 X50.0；
N140 G00 Z50.0；
N150 M05；
N160 M30；
O0020； 右偏刀车削
N10 M03 S400；
N20 T0707；
N30 G00 X46.0 Z-57.89；
N40 G73 U10.0 W1.0 R20；
N50 G73 P05 Q09 U0.5 W0.0 F120；
N60 G01 X24.0 Z-57.89 F60；
N70 Z-67.0；
N80 G02 X30.0 Z-70.0 R3；
N90 G03 X44 Z-77 R7；
N100 G01 Z-80.0；
N110 M03 S600；
N120 G70 P05 Q09；
N130 G00 G40 X50；
N140 G00 Z50；
N150 M05；
N160 M30；
车螺纹底孔及孔口倒角、车内螺纹

、车右端外圆表面，
93°外圆车刀加工右端面保证总长，倒角
及Φ44外圆表面的程序，同前面“分两次安装”。
参考文献
[1]周晓宏，姚益民.数控车削加工（高级）[M].北京：机
2012.