傳動軸配合件零件的數控加工工藝設計

摘 要：針對傳動軸配合件零件的數控加工，從軸類零件的數控加工、零件的工藝分析、擬定工藝路線、確定工藝路線工藝的角度對加工工藝進行了設計分析。

關鍵詞：軸類零件的數控加工；零件的工藝分析；擬定工藝路線；確定工藝路線

1 零件的分析

1.1 分析圖紙及產品裝配圖

首先應分析零件圖和該零件所在部件或總成的裝配圖，了解該零件在部件或總成中的位置和功能以及部件或總成對該零件提出的技術要求，分析其主要的技術關鍵和相應采取的工藝措施，形成生產加工零件的總體構思。

1.2 確定毛坯

毛坯選擇的正確與否，對產品質量與生產成本有很大的影響，提高毛坯的加工質量，可以減少機械加工的勞動量，降低機械加工的成本，應采用精密鍛造，冷軋等先進的方法制造毛坯。配合件的材料為45#，棒料直徑為50mm。

2 擬定工藝路線

（1）表面加工方法的選擇：配合件表面加工方法選用車削加工；（2）加工階段的劃分：配合件加工方法采用粗加工精加工；（3）工序集中與工序分散：配合件的加工采用工序集中的方法；（4）工序順序的安排：先基面后其它；先粗后精；先面后孔；先主后次；（5）各加工表面的裝夾方式：粗車外圓-三爪自定心夾盤裝夾；粗精車內孔、螺紋-三爪自定心夾盤裝夾；精車外圓、螺紋-三爪自定心夾盤裝夾。

3 確定工藝路線

加工路線按由內到外，由粗到精，由右到左的加工原則。首先自右向左進行粗車，然后從右到左進行精車，最后車螺紋。（1）先加工A件右端面。棒料伸出卡盤外約40mm，找正后夾緊。（2）用外圓車刀，采用G71指令進行A零件右端部分的輪廓循環粗加工。（3）用外圓車刀對G71循環粗加工后進行A零件右端部分的輪廓循環精加工。（4）用寬5mm的切刀加工A件右側螺紋退刀槽。（5）用60°螺紋車刀，采用G76指令進行A件右側螺紋循環加工。（6）卸下工件，用銅皮包住已加工過的φ20外圓，調頭使零件上φ20長26.5mm臺階端面與卡盤端面緊密接觸后夾緊，找正后準備加工零件的左端面。（7）手動車端面控制零件總長。（8）把φ20錐柄麻花鉆裝入尾座，移動尾架使麻花鉆切削刃接近端面鎖緊，主軸以400r/min，手動轉動尾座手輪，鉆φ20的底孔，深度為30mm。用內孔車刀粗車內孔φ24，用內孔車刀精車內孔φ24。（9）用外圓車刀，采用G71指令進行零件左端部分的輪廓粗加工。用外圓車刀，采用G71指令進行零件左端部分的輪廓精加工。（10）加工B件左端面，棒料伸出卡盤外約30mm，找正后夾緊。（11）把φ20錐柄麻花鉆裝入尾座，移動尾架使麻花鉆切削刃接近端面鎖緊，主軸以400r/min，手動轉動尾座手輪，鉆φ20的底孔，深度為50mm。（12）用內孔車刀粗車內孔φ27及內螺紋，用內孔車刀精車內孔φ27及內螺紋。（13）用外圓車刀，采用G71指令進行零件左端部分的輪廓粗加工。（14）用外圓車刀，采用G71指令進行零件左端部分的輪廓精加工。（15）B件左側加工完后，卸下工件，用銅皮包住已加工過的φ46外圓，裝夾B件左側φ46長25mm處，找正后夾緊。（16）用內孔車刀粗車內孔，用內孔車刀精車內孔。（17）用外圓車刀，采用G71指令進行B零件右端部分的輪廓循環粗加工。（18）用外圓車刀對G71循環粗加工后進行B零件右端部分的輪廓循環精加工。（19）去毛刺、自檢。

4 確定刀具和夾具

由于工件不長，只要采用三爪自定心卡盤定心夾緊即可。根據加工要求需選用6把刀具。粗車及端面加工選用粗車外圓車刀；精加工選用精車外圓車刀（粗精車外圓車刀均選擇同一把），槽的加工選用寬5mm切槽刀；螺紋的加工選用60°螺紋刀；孔的加工，首先使用φ20錐柄麻花鉆鉆孔，將所選的刀具參數填入數控加工刀具卡片中。車削用量的選擇，單件、小批量生產時，可根據加工情況由工人確定；一般可由《機械加工工藝手冊》或《切削用量手冊》中選取。

5 確定量具

測量外圓柱面尺寸：游標卡尺、外徑千分尺；測量內圓柱面尺寸：內徑游標卡尺、內徑千分尺；測量螺紋：螺紋環規；測量深度：深度游標卡尺。

6 確定切削用量

數控車床加工中的切削用量包括切削深度、主軸轉速和進給速度，切削用量應根據工件材料、硬度、刀具材料及機床等因素來綜合考慮。輪廓加工時，粗車循環時選擇ap=1mm，精車循環時選擇ap=0.25mm；螺紋加工時，粗車循環時選擇ap=0.4mm，逐刀減少，精車循環時選擇ap=0.1mm。

（1）背吃刀量的確定。（2）主軸轉速的確定：粗車轉速800r/min；精車轉速1200r/min。（3）進給量的確定：經過查手冊和實際情況確定進給量，粗車時一般取0.4mm/r，精車時取0.15mm/r；切斷時取0.1mm/r。（4）車螺紋的轉速確定：車螺紋600r/min。（5）切槽轉速的確定：切槽轉速采用400r/min。

參考文獻

[1]王愛玲.現代數控編程技術及應用[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]羅學科.數控機床編程于與操作實訓[M].北京：化學工業出版社，2005.

[3]陳立德.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2002.

作者簡介：楊彥東（1973，10-），男，籍貫：黑龍江省齊齊哈爾市，大專學歷，職稱：工程師，研究方向：從事生產管理工作。