数控车削典型零件加工范文

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摘要：文章通过对典型数控车削零件加工工艺的分析，切削参数、加工指令选择,最终制定加工方案,保证加工零件的精度。

关键词：工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。

1加工零件图（图1）

2确定零件车削加工方案

零件图纸工艺分析－确定装夹方案－确定工序方案－确定工步顺序－确定进给路线－确定所用刀具－确定切削参数－编写加工程序

2.1零件图纸工艺分析

该零件尺寸精度要求较高，有外圆锥面,外圆弧面,内锥,内槽，内螺纹等形面。精度上，外圆Φ48与Φ38等外径及长度方向尺寸精度较高。并且左圆锥面与右圆柱面具有同轴度要求，可见该零件结构复杂，适合数控加工。

2.2装夹方案

形位精度的要求确定了零件的装夹方案，从该零件可看出，需要经过多次掉头装夹才能达到要求。应先夹住左端面,除了直径Φ40的外锥及内螺纹内槽不需加工外,其它的需加工完毕。接着掉头夹住Φ38的外径加工剩余的部分。第二次装夹需以Φ38的外径及左端面定位，采用百分表找正，才能较好保证同轴度。还需注意，第二次装夹时该零件属薄壁件，易变形，夹紧力要适当。

2.3工序方案

分为四道工序，工序1，夹住零件右端，夹位为30长，加工Φ48、Φ38柱面、R40、R4圆弧、保证外径各个长度。工序2,加工Φ16、Φ30内圆柱,圆锥面、R2圆弧、保证内径各个长度。工序3,工掉头装夹Φ38×25柱面，控制总长,加工Φ40外锥面；工序4钻螺纹底孔,加工内槽。内螺纹。

2.4确定工步顺序、进给路线及刀具

确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。

进给路线泛指刀具从对刀点（或机床固定原点）开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。

在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的进给路线，不仅可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。

而刀具的选择也是数控加工中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。如下是对该零件工步顺序、刀具的选择。

①粗车外圆表面。刀具：90o外圆刀片,80o菱形刀片。Φ48、Φ30外圆、R40圆弧。

②半精车R4过渡圆弧。刀具：Φ6圆形刀。

③粗车内孔端部，刀具：三角形刀片。这道工步是为下一道工步服务，减少钻削加工变形。

④钻削内孔深部。刃具：Φ16钻头。

⑤粗车内锥面。刀具：55o菱形刀片。

⑥精车右端面。刀具：55o菱形刀片。

⑦精车内锥面。刀具：93o菱形刀片。

⑧精车外圆及圆弧面。刀具：93o外圆刀片,R3圆弧车刀。

⑨掉头装夹,粗、精车左端面,保证总长。刀具：55o菱形刀片。

⑩粗车Φ40外锥面。刀具：90o外圆刀片。

○11粗、精螺纹底孔。刀具：93o菱形刀片。

○12精车Φ40外锥面。刀具：93o外圆刀片。

○13)车内螺纹退刀槽及车螺纹。刀具：90o内槽刀片及60o内螺纹刀片。

2.5确定切削用量

切削用量是衡量工作运动大小的数值，它的选择与保证工件质量和提高生产效率有密切的关系。切削用量主要包括切削速度、进给量和切削深度。切削用量大小决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削用量。如下是对该零件切削用量的选择。

①外圆柱面

粗车:S=600r/minF=80mm/minap=4mm

精车:S=1000r/minF=100mm/minap=1mm

②内圆柱面

粗车:S=600r/minF=60mm/minap=3mm

精车:S=1000r/minF=80mm/minap=1.5mm

③内槽S=600r/minF=50mm/minap=4mm

④内螺纹S=600r/min

2.6指令(GSK980T系统)选择

①准备功能指令GOOG01G71G73G75G76

②辅助功能指令M03M05M08M09M00M30

③刀具功能代码T

④主轴功能代码S

3控制尺寸精度的方法

数控加工中，经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。这时可采取以下常用的控制尺寸的方法。

①修改刀补值保证尺寸精度。由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用1号切断刀切槽时工件尺寸大了0.2mm，而001处刀补显示是X3.8，则可输入X3.6，减少1号刀补。

②修改程序控制尺寸。如用2号外圆刀加工完上图工件后，经粗加工和半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如下：φ48.06mm、φ38.03mm。这时，可以采用修改程序的方法进行补救，方法为把X48改为X47.93，X38改为X37.97，这样一来，这两处外圆能达到要求。

经过上述程序和刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸一般都能得到有效的保证。

4结语

数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的加工工艺分析能力和丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。

参考文献：

［1］晏初宏.数控加工工艺与编程[M].北京:化学工业出版社,2004.