传动轴配合件零件的数控加工工艺设计

传动轴配合件零件的数控加工工艺设计
针对传动轴配合件零件的数控加工，从轴类零件的数控加工、零件的工艺分析、拟定工艺路线、确定工艺路线工艺的角度对加工工艺进行了设计分析。

标签：轴类零件的数控加工；零件的工艺分析；拟定工艺路线；确定工艺路线
1 零件的分析
1.1 分析图纸及产品装配图
首先应分析零件图和该零件所在部件或总成的装配图，了解该零件在部件或总成中的位置和功能以及部件或总成对该零件提出的技术要求，分析其主要的技术关键和相应采取的工艺措施，形成生产加工零件的总体构思。

1.2 确定毛坯
毛坯选择的正确与否，对产品质量与生产成本有很大的影响，提高毛坯的加工质量，可以减少机械加工的劳动量，降低机械加工的成本，应采用精密锻造，冷轧等先进的方法制造毛坯。

配合件的材料为45#，棒料直径为50mm。

2 拟定工艺路线
（1）表面加工方法的选择：配合件表面加工方法选用车削加工；（2）加工阶段的划分：配合件加工方法采用粗加工精加工；（3）工序集中与工序分散：配合件的加工采用工序集中的方法；（4）工序顺序的安排：先基面后其它；先粗后精；先面后孔；先主后次；（5）各加工表面的装夹方式：粗车外圆-三爪自定心夹盘装夹；粗精车内孔、螺纹-三爪自定心夹盘装夹；精车外圆、螺纹-三爪自定心夹盘装夹。

3 确定工艺路线
加工路线按由内到外，由粗到精，由右到左的加工原则。

首先自右向左进行粗车，然后从右到左进行精车，最后车螺纹。

（1）先加工A件右端面。

棒料伸出卡盘外约40mm，找正后夹紧。

（2）用外圆车刀，采用G71指令进行A零件右端部分的轮廓循环粗加工。

（3）用外圆车刀对G71循环粗加工后进行A零件右端部分的轮廓循环精加工。

（4）用宽5mm的切刀加工A件右侧螺纹退刀槽。

（5）用60°螺纹车刀，采用G76指令进行A件右侧螺纹循环加工。

（6）卸下工件，用铜皮包住已加工过的φ20外圆，调头使零件上φ20长26.5mm台阶端面与卡盘端面紧密接触后夹紧，找正后准备加工零件的左端面。

（7）手动车端面控制零件总长。

（8）把φ20锥柄麻花钻装入尾座，移动尾架使麻花钻切削刃接近端面锁紧，主轴以400r/min，手动转动尾座手轮，钻φ20的底孔，深度为30mm。

用
内孔车刀粗车内孔φ24，用内孔车刀精车内孔φ24。

（9）用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓粗加工。

用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓精加工。

（10）加工B件左端面，棒料伸出卡盘外约30mm，找正后夹紧。

（11）把φ20锥柄麻花钻装入尾座，移动尾架使麻花钻切削刃接近端面锁紧，主轴以400r/min，手动转动尾座手轮，钻φ20的底孔，深度为50mm。

（12）用内孔车刀粗车内孔φ27及内螺纹，用内孔车刀精车内孔φ27及内螺纹。

（13）用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓粗加工。

（14）用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓精加工。

（15）B件左侧加工完后，卸下工件，用铜皮包住已加工过的φ46外圆，装夹B件左侧φ46长25mm处，找正后夹紧。

（16）用内孔车刀粗车内孔，用内孔车刀精车内孔。

（17）用外圆车刀，采用G71指令进行B零件右端部分的轮廓循环粗加工。

（18）用外圆车刀对G71循环粗加工后进行B零件右端部分的轮廓循环精加工。

（19）去毛刺、自检。

4 确定刀具和夹具
由于工件不长，只要采用三爪自定心卡盘定心夹紧即可。

根据加工要求需选用6把刀具。

粗车及端面加工选用粗车外圆车刀；精加工选用精车外圆车刀（粗精车外圆车刀均选择同一把），槽的加工选用宽5mm切槽刀；螺纹的加工选用60°螺纹刀；孔的加工，首先使用φ20锥柄麻花钻钻孔，将所选的刀具参数填入数控加工刀具卡片中。

车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。

5 确定量具
测量外圆柱面尺寸：游标卡尺、外径千分尺；测量内圆柱面尺寸：内径游标卡尺、内径千分尺；测量螺纹：螺纹环规；测量深度：深度游标卡尺。

6 确定切削用量
数控车床加工中的切削用量包括切削深度、主轴转速和进给速度，切削用量应根据工件材料、硬度、刀具材料及机床等因素来综合考虑。

轮廓加工时，粗车循环时选择ap=1mm，精车循环时选择ap=0.25mm；螺纹加工时，粗车循环时选择ap=0.4mm，逐刀减少，精车循环时选择ap=0.1mm。

（1）背吃刀量的确定。

（2）主轴转速的确定：粗车转速800r/min；精车转速1200r/min。

（3）进给量的确定：经过查手册和实际情况确定进给量，粗车时一般取0.4mm/r，精车时取0.15mm/r；切断时取0.1mm/r。

（4）车螺纹的转速确定：车螺纹600r/min。

（5）切槽转速的确定：切槽转速采用400r/min。

参考文献
[1]王爱玲.现代数控编程技术及应用[M].北京：高等教育出版社，2002.
[2]罗学科.数控机床编程于与操作实训[M].北京：化学工业出版社，2005.
[3]陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2002.
作者简介：杨彦东（1973，10-），男，籍贯：黑龙江省齐齐哈尔市，大专学历，职称：工程师，研究方向：从事生产管理工作。