数控车床加工传动小主轴工艺分析及编程.doc

数控车床加工传动小主轴的工艺分析及编程 摘要：本次设计主要对这个传动小主轴进行工艺分析和加工编程，先对这个零件进行工艺分析确定一下各个参数并根据参数进行刀具和切削用量的选择。然后在计算一下在加工过程中的些节点，最后根据图纸轮廓进行编程并输入到机床进行校验和首件试加工。 关键字：数控机床 车加工 主轴 工艺分析 一、零件分析 （一）、零件结构精度分析 在数控车削加工中，零件重要的径向加工部位有；Φ32mm圆柱段，Φ39.5mm圆柱段，零件的左支撑部位Φ35mm圆柱段，零件的右支撑部位Φ40mm圆柱段，Φ45的球体部，上述各部径向尺寸均有几何形状公差要求，具体参见图1.零件重要的轴向加工部位有；Φ39.5mm和Φ40mm圆柱段的轴向长度为(83±0.435)mm,Φ40mm圆柱段端距球心间的轴向长度为（68±0.36）mm。零件两端的B型中心孔，是实现上述部位加工的基准，必须予以保证。 （二）、加工刀具分析 由零件图可知，在零件左端的加工中，为保证零件加工工艺的连续性，应该使用外圆精车车刀，在零件球体部位加工中，为保证球体根部R1mm圆弧，应该使用圆弧刀车削，综上所述，在数控车削加工中选择使用主偏角k＝90°负偏角k＝27°，车刀刀尖圆弧R1mm的外圆精车车刀。其他切槽加工使用外切槽车刀，螺纹加工使用外螺纹车刀。 （三）、 定位基准分析 数控粗车，半精车加工中，可以利用零件两端B型中心孔和Φ32mmΦ90mm圆柱段，采用一夹一顶进行装夹定位，在数控精车加工中，可以利用零件两端B型中心孔和完成粗加工的Φ32mm和Φ45mm球体部，采用双顶尖一鸡心夹的装夹方式进行零件的装夹定位，零件轴向的定位基准选择在Φ50mm外圆柱段的右端面。 二、工艺处理 （一）、数控加工前的零件预加工 零件的预加工的目的是为了数控车削加工工序提供可靠的装夹工艺基准。其工艺内容是；三爪自动定心卡盘装夹零件，粗车加工零件左右端外形(如是批量生产，可采用模锻后粗车)，零件右端球体部完成粗车加工→三爪自动定心卡盘装夹零件右端Φ45mm外圆部位，完成Φ20mm内孔的车削→调质处理→使用中心钻研磨零件左右端B型中心孔。 （二）、零件后续加工 其工艺内容是，钻削加工Φ9mm孔→铣削加工键槽→零件右端球头部研磨→零件右端球头部镀铬。 三、数控车削加工工艺 （一）、零件半精加工时采用三爪自动定心卡盘—后顶尖装夹方式，如表1中图示。零件半精加工，精加工时的工件坐标系原点设定相同，零件精加工时采用双顶尖一拔盘，鸡心夹方式进行零件的装夹定位安装。数控精加工时的工件安装和工件坐标系原点设定见表1. 表1数控加工工件安装和工件坐标原点设定卡 零件图号 Dmj250－20 装夹次数 4次 零件名称 小主轴 夹具名称 鸡心夹，双顶尖 （二）、数控车削加工分半精加工和精加工二次切削，数控加工工序卡及切削用量选择表 表2数控加工工序卡 数控加工工序卡 产品名称 零件名称 零件图号 传动小主轴 DMJ250-20 工艺序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间 鸡心夹，顶尖 华中数控车床 工序号 工序内容 加工面 刀具号 刀具规格 主轴 转速 r/min 进给速度 备注 1 半精车加工零件左端外形轨迹 T1 90° 480 100 半精车 2 半精车加工零件右端外形轨迹 T4 90° 480 100 半精车 3 精车加工零件左端外形轮廓 T1 90° 600 60 精车 4 切槽 T2 B＝3 250 50 精车 5 车削螺纹 T3 螺纹车刀 250 精车 6 精车加工零件右端外形轮廓 T4 90 600 50 精车 编制 审核 批准 （三）、数控车削加工刀具。数控加工刀具卡见表3 表3数控刀具明细表 刀具号 刀位号 刀具名称 刀具图号 刀具 道具地址 换刀方式 加工部位 规格 长度 直径 自动＼手动 设定 设定 T1 外圆车刀 K＝90 自动 零件左端 T2 切槽车刀 B＝3 自动 零件左端 T3 螺纹车刀 自动 零件左端 编制 审核 批注 （四）、编程计算 该零件左端车削加工的形状比较复杂，由零件图就可直接得到零件左端编程所需的尺寸。但需要特别注意的是，由于使用的车刀刀尖圆弧为R1mm，当应用刀尖圆弧中心为工件坐标系始点进行编程时，编程尺寸与零件给定尺寸在圆柱段和端平面处相差1mm，但是在倒角处和圆锥处，其编程尺寸与零件尺寸均有不同的变化，并且使得零件的轴向编程尺寸和径向编程尺寸均有变化。如图2所示 AB为所需倒角，CO为车刀刀尖圆弧半径，C点在AB的延长线上，I点在BA的延长线上，D点在HA的