台阶轴类零件的数控车加工工艺设计与编程.pdfVIP

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

项目2数控车床的加工

任务1台阶轴类零件的加工工艺设计与编程

1.1任务

使用数控车床加工的工件如图8-1所示。毛坯为ø30×50mm的圆钢，材料为45#钢，加工批量

为单件。通过对图样分析，根据工件材料的加工特性，选择加工机床和加工刀具、卡具，确定加工

参数；设计加工工艺卡；编写加工程序。

图8-1台阶轴工件图

1.2工艺设计

1.2.1图形的分析

此工件简称为轴头，加工数量仅1个，所需加工内容为ø26和ø28的外圆，且没有公差要求，

料长50mm，没有其他特殊要求。

1.2.245＃钢加工性能分析

强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零

件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。调质处

理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工

作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬

度。

零件毛坯需经校直，粗车后热处理调质，精车前人工时效以稳定组织，消除应力，减少变形。

工序间置放以吊挂为好。

1.2.3选用数控车床分析

针对图8-1所示零件，其最大外形尺寸为ø30mm，而且加工精度要求不是很高，目前市场上见

到的数控车床基本都能满足以上要求。故选用系统FANUC-0i-T系列经济型，型号CAK6136，无级

变速，前置刀架（注：机床选择满足加工直径即可）。

1.2.4装卡方式的确定

加工件的毛坯相对较长，加工长度较短，且未要求同轴，即可采用三爪卡盘装卡，要求伸出卡

盘长度为35mm左右即可，装卡要紧。

1.2.5刀具的选择

刀具的选择标准为能够满足加工刀尖角越大越好。所以刀具的选择上要根据零件来定。此零件

需要加工端面，且有垂直的台阶，故选择的刀具要满足这两个部位切削的要求。这里选择如图8-2

所示刀具，主偏角93度外圆车刀，刀杆厚度20mm；刀片的选择可根据所加工的45#钢来选P类，

型号需与刀杆相匹配，故选择CNMG型号的，刀具的切削刃选择HM系列的，材质选择NC3020,刀尖

圆弧半径0.4mm。

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士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

图8-293°外圆车刀

1.2.6加工参数的确定

背吃刀量：根据刀片的选择不同，背吃刀量也不一样，这里选择的是HM系列的刀片，适合于中

切削，背吃刀量按推荐值为1.0～5.0，经济的吃刀深度为2.5mm，粗车时选择背吃刀量2.5mm，精

车由于数控刀具刀尖圆弧不同，可选择背吃刀量为1mm，此件可以一次车完。

转速：根据刀片的断屑槽与材质的不同，切削速度选择的不一样，此工件选用的刀片在

80-160m/Min，根据公式Vc=πDn/1000，经计算，选择转速为800n/Min。

进给量：根据刀片不同，选择此刀片F一般在0.10-0.50mm/R左右，此件一次加工成型，考虑

表面粗糙度及刀片的强度，选择F=0.15mm/R。

1.2.7工艺卡的编制

表8-1工艺卡

序号工步工步图