套類零件數控車削工藝分析

如圖為典型軸套類零件，該零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求，試對該零件進行數控車削工藝分析（單件小批量生產）。

（1）零件圖工藝分析

該零件表面由內外圓柱面、內圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標注完整，符合數控加工尺寸標注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為45鋼，加工切削性能較好，無熱處理和硬度要求。

通過上述分析，采用以下幾點工藝措施。

①對圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時不必取平均值，而取基本尺寸即可。
②左右端面均為多個尺寸的設計基準，相應工序加工前，應該先將左右端面車出來。
③內孔尺寸較小，鏜1:20錐孔與鏜φ32孔及15°錐面時需掉頭裝夾。

軸承套零件

（2）選擇設備

根據被加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6240數控車床。

（3）確定零件的定位基準和裝夾方式

①內孔加工

定位基準：內孔加工時以外圓定位；
裝夾方式：用三爪自動定心卡盤夾緊。

②外輪廓加工

定位基準：確定零件軸線為定位基準；

裝夾方式：加工外輪廓時，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設一圓錐心軸裝置（見圖2雙點劃線部分），用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統的剛性。

圖2 外輪廓車削裝夾方案

（4）確定加工順序及進給路線

加工順序的確定按由內到外、由粗到精、由近到遠的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結合本零件的結構特征，可先加工內孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產，走刀路線設計不必考慮最短進給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進行（見圖3）。

圖3 外輪廓加工走刀路線

（5）刀具選擇

將所選定的刀具參數填入表1軸承套數控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：車削外輪廓時，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應選擇較大的副偏角，必要時可作圖檢驗。本例中選κ =55 。

表1 軸承套數控加工刀具卡片

（6）切削用量選擇

根據被加工表面質量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關資料選取切削速度與每轉進給量，然后利用公式v c=πdn/1000和vf = nf，計算主軸轉速與進給速度（計算過程略），計算結果填入表5-15工序卡中。

背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時，在工藝系統剛性和機床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1～0.4㎜較為合適。

（7）數控加工工藝卡片擬訂

將前面分析的各項內容綜合成表2所示的數控加工工藝卡片。

表2 軸承套數控加工工藝卡片