接头零件的数控车削加工工艺及编程
目录
引言 1
一、零件图样分析 2
（一）零件的结构工艺性分析 3
（二）零件的技术要求分析 3
二、 零件的数控加工工艺 3
（一）工艺路线的确定 3
（二）设备及其工艺装备的确定 4
（三）切削用量的确定 5
（四）工艺卡的制定 6
三、仿真加工 7
（一）准备工作 7
（二）仿真加工 9
四、检测 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
附录 15
引言
数控技术发展迅速，近年来数控车床已经成为机械类加工企业不可缺少的一部分。数控技术的发展，让数控车床也有了各种各样的变化的改进。在满足客户的需求的同时，使得数控行业日益繁荣。
数控加工相对于普通机床而言，数控加工的加工效率，加工精度高。与此同时数控加工的劳动强度也低。
本次设计介绍的是接头零件的数控车削加工的工艺及编程。本设计中的零件为接头零件，是巨能机械有限公司加工的一个零件，本文根据该零件的图纸以及加工精度要求等等，对此零件进行了分析。并根据分析确定零件的加工方法，加工工艺，如何装夹，刀具，加工顺序，切削用量等等。最后制定该零件的加工的工艺过程卡以及刀具卡。并编制该零件的数控加工程序进行模拟仿真。
一、零件图样分析
如图1-1所示为接头的零件图。根据本图纸，要完成加工顺序分析，制定加工方案。编写加工程序，并制定工艺卡。根据零件图，建立三维模型如图1-2。
图1-1 零件二维图
图1-2 零件三维图
（一）零件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
的结构工艺性分析
从图1-2中分析得知，该零件的结构主要由内圆柱，内孔，内圆锥面，外螺纹，槽等结构组成。该零件在普通车床上较难加工，但在数控车削加工中属于易加工结构，该零件的结构无法在一次装夹中全部完成，需要进行多次装夹方能完成。总之，该零件在数控车削中属于易加工零件。
（二）零件的技术要求分析
经过对该零件图纸的分析，尺寸Ф50和Ф52的外圆柱面都有尺寸进度要求。该零件零件无位置度要求，可按自由公差进行控制；表面粗糙度要求有：Ф50、Ф52及Ф78外圆的表面粗糙度为，其余加工面的表面粗糙度均为。
二、 零件的数控加工工艺
通过分析，该零件需要进行多次装夹，在粗加工时，为了去除余量，可以直接用三爪卡盘装夹即可，先加工出左端轮廓及中间外圆；在精加工时，需要选用软爪进行装夹，即夹Φ70外圆。
（一）工艺路线的确定
1．表面加工方法的选择
1）外轮廓的加工方法：该零件的外轮廓尺寸精度等级在IT10级，部分精度等级较高，故需要进行粗、精加工，可采用G71外圆复合车削循环进行加工。
2）外螺纹的加工方法：首先用外圆车刀车出零件的大径，然后用G76螺纹车削循环进行车螺纹，需精车2次，第一刀可车削较大的余量，剩余的切削量逐步递减 。
2．加工顺序的确定
根据以上原则，确定该零件的加工顺序为：车左端面→车左端外轮廓及中间外圆→镗孔→调头车右端面→车右端外轮廓→切槽→车螺纹→镗锥面。
3．工艺路线的拟定
工序1：制造毛坯Φ85mm×Φ20mm×115mm管料。
工序2：夹毛坯外圆，向外伸出65mm；车左端面、左端外轮廓、镗内孔。
工步1：粗车左端面；
工步2：精车左端面；
工步3：粗车左端外轮廓Φ50外圆、R5圆角、Φ78外圆，预留0.2mm精加
工余量；
工步4：精车左端外轮廓Φ50外圆、R5圆角、Φ78外圆至尺寸要求；
工步5：粗镗内孔，预留0.2mm精加工余量；
工步6：精镗内孔；
工序3：掉头夹Φ78外圆，车右端面、右端外轮廓、外螺纹、镗内锥孔。
工步1：粗车右端面；
工步2：精车右端面，控制总长度108mm；
工步3：粗车右端外轮廓，预留0.2mm精加工余量；
工步4：精车右端外轮廓至尺寸要求；
工步5：车外螺纹M45X1.5；
工步6：粗镗内孔，预留0.2mm精加工余量；
工步7：精镗内孔至尺寸要求；
工序4：去毛刺。
工序5：检验。
（二）设备及其工艺装备的确定
1．机床的选择
通过工序的安排得知，该零件的加工工序为车削加工内容。车床选择在数控车床上加工，车床型号为 CAK6150。车床见图2-1，性能参数见表2-1。
图2-1 CAK6150机床
表2-1 CAK6150机床性能
项名称目
性能参数
工作台上回转直径
ф250mm
两顶尖距离
1000mm
主轴孔锥度
1:20
主轴端部结构
C8
主轴转速
50~1600(1200)r/min
主轴孔径
ф72
卡盘规格
250mm
纵向行程
940mm
横向行程
250mm
车刀规格
25×25mm
尾座套筒行程
128mm
尾座套筒锥度
MT5
快速移动速度
X:6 m/min??? Z:6 m/min
最小设定单位
0.001mm
重复定位精度
外形尺寸
2650×1300×1680mm
2．刀具的选择
根据该零件的加工特性，确定其所需刀具如表2-2所示。
表2-2数控加工刀具卡
工序号
刀具名称
刀具号
刀具规格
加工表面
1
端面车刀
T01
90°
车端面
车外螺纹
车镗刀
引言 1
一、零件图样分析 2
（一）零件的结构工艺性分析 3
（二）零件的技术要求分析 3
二、 零件的数控加工工艺 3
（一）工艺路线的确定 3
（二）设备及其工艺装备的确定 4
（三）切削用量的确定 5
（四）工艺卡的制定 6
三、仿真加工 7
（一）准备工作 7
（二）仿真加工 9
四、检测 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
附录 15
引言
数控技术发展迅速，近年来数控车床已经成为机械类加工企业不可缺少的一部分。数控技术的发展，让数控车床也有了各种各样的变化的改进。在满足客户的需求的同时，使得数控行业日益繁荣。
数控加工相对于普通机床而言，数控加工的加工效率，加工精度高。与此同时数控加工的劳动强度也低。
本次设计介绍的是接头零件的数控车削加工的工艺及编程。本设计中的零件为接头零件，是巨能机械有限公司加工的一个零件，本文根据该零件的图纸以及加工精度要求等等，对此零件进行了分析。并根据分析确定零件的加工方法，加工工艺，如何装夹，刀具，加工顺序，切削用量等等。最后制定该零件的加工的工艺过程卡以及刀具卡。并编制该零件的数控加工程序进行模拟仿真。
一、零件图样分析
如图1-1所示为接头的零件图。根据本图纸，要完成加工顺序分析，制定加工方案。编写加工程序，并制定工艺卡。根据零件图，建立三维模型如图1-2。
图1-1 零件二维图
图1-2 零件三维图
（一）零件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
的结构工艺性分析
从图1-2中分析得知，该零件的结构主要由内圆柱，内孔，内圆锥面，外螺纹，槽等结构组成。该零件在普通车床上较难加工，但在数控车削加工中属于易加工结构，该零件的结构无法在一次装夹中全部完成，需要进行多次装夹方能完成。总之，该零件在数控车削中属于易加工零件。
（二）零件的技术要求分析
经过对该零件图纸的分析，尺寸Ф50和Ф52的外圆柱面都有尺寸进度要求。该零件零件无位置度要求，可按自由公差进行控制；表面粗糙度要求有：Ф50、Ф52及Ф78外圆的表面粗糙度为，其余加工面的表面粗糙度均为。
二、 零件的数控加工工艺
通过分析，该零件需要进行多次装夹，在粗加工时，为了去除余量，可以直接用三爪卡盘装夹即可，先加工出左端轮廓及中间外圆；在精加工时，需要选用软爪进行装夹，即夹Φ70外圆。
（一）工艺路线的确定
1．表面加工方法的选择
1）外轮廓的加工方法：该零件的外轮廓尺寸精度等级在IT10级，部分精度等级较高，故需要进行粗、精加工，可采用G71外圆复合车削循环进行加工。
2）外螺纹的加工方法：首先用外圆车刀车出零件的大径，然后用G76螺纹车削循环进行车螺纹，需精车2次，第一刀可车削较大的余量，剩余的切削量逐步递减 。
2．加工顺序的确定
根据以上原则，确定该零件的加工顺序为：车左端面→车左端外轮廓及中间外圆→镗孔→调头车右端面→车右端外轮廓→切槽→车螺纹→镗锥面。
3．工艺路线的拟定
工序1：制造毛坯Φ85mm×Φ20mm×115mm管料。
工序2：夹毛坯外圆，向外伸出65mm；车左端面、左端外轮廓、镗内孔。
工步1：粗车左端面；
工步2：精车左端面；
工步3：粗车左端外轮廓Φ50外圆、R5圆角、Φ78外圆，预留0.2mm精加
工余量；
工步4：精车左端外轮廓Φ50外圆、R5圆角、Φ78外圆至尺寸要求；
工步5：粗镗内孔，预留0.2mm精加工余量；
工步6：精镗内孔；
工序3：掉头夹Φ78外圆，车右端面、右端外轮廓、外螺纹、镗内锥孔。
工步1：粗车右端面；
工步2：精车右端面，控制总长度108mm；
工步3：粗车右端外轮廓，预留0.2mm精加工余量；
工步4：精车右端外轮廓至尺寸要求；
工步5：车外螺纹M45X1.5；
工步6：粗镗内孔，预留0.2mm精加工余量；
工步7：精镗内孔至尺寸要求；
工序4：去毛刺。
工序5：检验。
（二）设备及其工艺装备的确定
1．机床的选择
通过工序的安排得知，该零件的加工工序为车削加工内容。车床选择在数控车床上加工，车床型号为 CAK6150。车床见图2-1，性能参数见表2-1。
图2-1 CAK6150机床
表2-1 CAK6150机床性能
项名称目
性能参数
工作台上回转直径
ф250mm
两顶尖距离
1000mm
主轴孔锥度
1:20
主轴端部结构
C8
主轴转速
50~1600(1200)r/min
主轴孔径
ф72
卡盘规格
250mm
纵向行程
940mm
横向行程
250mm
车刀规格
25×25mm
尾座套筒行程
128mm
尾座套筒锥度
MT5
快速移动速度
X:6 m/min??? Z:6 m/min
最小设定单位
0.001mm
重复定位精度
外形尺寸
2650×1300×1680mm
2．刀具的选择
根据该零件的加工特性，确定其所需刀具如表2-2所示。
表2-2数控加工刀具卡
工序号
刀具名称
刀具号
刀具规格
加工表面
1
端面车刀
T01
90°
车端面
车外螺纹
车镗刀
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