c54961套筒的加工工艺分析与编程加工
【摘 要】本课题以C54961工件作为研究写作对象，首先对工件的图样结构分析来初拟加工过程，选择加床、刀具、夹具，选择合理科学的切削三要素，编制程序完成工件的加工，并对其完成检测，通过分析加工所出现的问题，来研究出解决方案，在以后的加工中避免再次出现，也提高了自己实际操作能力。
目录
引言 1
一、零件图样分析 2
二、零件工艺路线 3
三、机床选择 4
四、工件的装夹 5
（一）装夹原则 5
（二）装夹分析 5
五、刀具的选用 7
六、加工工艺过程 9
（一）加工重点 9
（二）加工工艺过程卡 9
七、加工程序 12
八．零件检验 20
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
本人在克诺尔车辆设备（苏州）有限公司担任数控车床操作工一职，该公司主要业务为高铁、机车刹车制动系统。
本课题来源于克诺尔车辆设备(苏州)有限公司。本文研究的C54961工件为组成制动系统一零件，该工件酷似笔筒，将其称为套筒，是与另外一工件组合使用。使用大学学习的数控知识对其分析研究，解决加工中的难题，同时还提升了自己实际操作能力，弥补书本上知识的缺失。
零件分析
（一）图纸分析
该零件名称套筒，企业编号为C54961，主要作用为固定、连接其他零件。该工件材料为铸铁，零件图纸如图11所示。
该零件总体结构为回转体，外部有突出两台阶状部分，两边对称，该部分则是零件装夹定位重要部分。套筒内壁也是回转体，中间部分为M40×1.5LH的左旋螺纹。在右侧φ62H9的内壁上与凸台中间对称面处有一轴向槽，槽宽5D10，槽深2.3mm，槽长37.5mm。槽底在孔壁的径向位置有一个小月牙形工艺槽。
图11 C54961零件图纸
图12 零件三维图
零件总长为107，各内孔直径尺寸分别为φ62H9、φ54H9、φ65H11。在φ
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
58.1的内孔轴线与两凸台的中心平面垂直度误差小于0.2mm，两凸台的两侧面平行度要求为0.1mm。
（二）毛坯分析
根据零件的图样分析，应选用管形毛坯，定位的两凸台也需要供应商铸造而成故选铸件，如图13所示。
毛坯应满足下列要求
1.毛坯应左右对称均匀，满足加工后最小壁厚2.3mm的要求。
长度要求满足第一次加工后留有107﹢0.3mm的要求，实际选择值总长112mm。
去除多余材料应采用合理毛坯直径外圆φ72.67mm，OP10内孔φ57mm深度49.7mm，OP20内孔深度43mm，螺纹孔预留直径36.6mm。
4.孔内无铸造裂纹，无沙孔等缺陷。
图13 零件毛坯图
二、零件工艺路线
1.数控车
根据零件总体结构为回转体，故选择数控车床加工内孔和外圆。毛坯外圆贴合卡爪，装夹时不要碰到旋转方向定位支撑，然后夹紧工件，过后微微松开工件，同时旋转工件靠到支撑快速夹紧，加工完的内孔作为第二步的精基准。
2.数控车（掉头装夹）
掉头装夹，以精基准定位。端面紧靠三爪，微微左右旋转几次去除第一步毛刺，开粗毛坯，精加工至尺寸。
CNC加工
两凸台的轮廓需要加工中心来铣。选择加工中心加工。且依靠5D10的槽定位加工两侧凸台，铣出凸台轮廓。
4.去除毛刺。
5.装配。
一件完美的工件是需要许多步工序，每道工序环环相扣，就像第一步加工内容作为第二步定位基准。
（注：因本人工作性质，本文重点介绍车削的两步，第一步和第二步是至关重要的。还为下面的CNC加工提供定位基准）
三、机床选择
该零件内外轮廓是形状复杂的回转面，同时精度、同轴度要求也高，所以采用数控车床加工，由于零件φ62H9的内壁上在半径方向上有一条3mm的月牙槽，需要用到T形铣刀，故机床应该具备动力铣削功能，还有一条5D10的轴向槽需要冲削功能。所用到的刀具也较多，DMG MORI机床，型号为CTX510ecoline，机床配C轴和VDI30动力刀塔，可用于车削、镗削、铣削、冲削加工都同时适用于加工C54961套筒，适合中小批量生产，CTX510机床如图31所示，机床参数铭牌如图32，CTX510机床参数见表31。
图31 CTX510ecoline机床
图32 CTX510ceoline铭牌参数
表31 CTX510机床参数
型号
CTX510eco
Z轴（纵轴）行程
1050mm
车削直径
680mm
X/Y/Z快移速度
30/10/30m/min
卡盘直径
250/315mm
主轴驱动功率
42/31KW
棒料直径
76（90）mm
扭矩
670/495Nm
轴（横轴）行程
300（265）mm
转速范围
253500rpm
Y轴行程
±60mm
动力刀具
12把
四、工件的装夹
机床夹具是加工是用来起到定位工件的工艺设备，使得工件相对机床和刀架有安全正确的位置，即定位，同时加工中还需要保持位置不能发生变化，即夹紧。现代加工中，机床夹具是一种尤其重要的工艺装备，它直接关系到工件的质量，生产效率和产品的制造成本。
（一）装夹原则
夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面；
夹紧力作用在工件刚度最大部位；
尽可能靠近加工表面；
为适应数控加工的高效率，夹具采用气动、液压、电动等装置。
（二）装夹分析
1.定位基准
目录
引言 1
一、零件图样分析 2
二、零件工艺路线 3
三、机床选择 4
四、工件的装夹 5
（一）装夹原则 5
（二）装夹分析 5
五、刀具的选用 7
六、加工工艺过程 9
（一）加工重点 9
（二）加工工艺过程卡 9
七、加工程序 12
八．零件检验 20
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
本人在克诺尔车辆设备（苏州）有限公司担任数控车床操作工一职，该公司主要业务为高铁、机车刹车制动系统。
本课题来源于克诺尔车辆设备(苏州)有限公司。本文研究的C54961工件为组成制动系统一零件，该工件酷似笔筒，将其称为套筒，是与另外一工件组合使用。使用大学学习的数控知识对其分析研究，解决加工中的难题，同时还提升了自己实际操作能力，弥补书本上知识的缺失。
零件分析
（一）图纸分析
该零件名称套筒，企业编号为C54961，主要作用为固定、连接其他零件。该工件材料为铸铁，零件图纸如图11所示。
该零件总体结构为回转体，外部有突出两台阶状部分，两边对称，该部分则是零件装夹定位重要部分。套筒内壁也是回转体，中间部分为M40×1.5LH的左旋螺纹。在右侧φ62H9的内壁上与凸台中间对称面处有一轴向槽，槽宽5D10，槽深2.3mm，槽长37.5mm。槽底在孔壁的径向位置有一个小月牙形工艺槽。
图11 C54961零件图纸
图12 零件三维图
零件总长为107，各内孔直径尺寸分别为φ62H9、φ54H9、φ65H11。在φ
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
58.1的内孔轴线与两凸台的中心平面垂直度误差小于0.2mm，两凸台的两侧面平行度要求为0.1mm。
（二）毛坯分析
根据零件的图样分析，应选用管形毛坯，定位的两凸台也需要供应商铸造而成故选铸件，如图13所示。
毛坯应满足下列要求
1.毛坯应左右对称均匀，满足加工后最小壁厚2.3mm的要求。
长度要求满足第一次加工后留有107﹢0.3mm的要求，实际选择值总长112mm。
去除多余材料应采用合理毛坯直径外圆φ72.67mm，OP10内孔φ57mm深度49.7mm，OP20内孔深度43mm，螺纹孔预留直径36.6mm。
4.孔内无铸造裂纹，无沙孔等缺陷。
图13 零件毛坯图
二、零件工艺路线
1.数控车
根据零件总体结构为回转体，故选择数控车床加工内孔和外圆。毛坯外圆贴合卡爪，装夹时不要碰到旋转方向定位支撑，然后夹紧工件，过后微微松开工件，同时旋转工件靠到支撑快速夹紧，加工完的内孔作为第二步的精基准。
2.数控车（掉头装夹）
掉头装夹，以精基准定位。端面紧靠三爪，微微左右旋转几次去除第一步毛刺，开粗毛坯，精加工至尺寸。
CNC加工
两凸台的轮廓需要加工中心来铣。选择加工中心加工。且依靠5D10的槽定位加工两侧凸台，铣出凸台轮廓。
4.去除毛刺。
5.装配。
一件完美的工件是需要许多步工序，每道工序环环相扣，就像第一步加工内容作为第二步定位基准。
（注：因本人工作性质，本文重点介绍车削的两步，第一步和第二步是至关重要的。还为下面的CNC加工提供定位基准）
三、机床选择
该零件内外轮廓是形状复杂的回转面，同时精度、同轴度要求也高，所以采用数控车床加工，由于零件φ62H9的内壁上在半径方向上有一条3mm的月牙槽，需要用到T形铣刀，故机床应该具备动力铣削功能，还有一条5D10的轴向槽需要冲削功能。所用到的刀具也较多，DMG MORI机床，型号为CTX510ecoline，机床配C轴和VDI30动力刀塔，可用于车削、镗削、铣削、冲削加工都同时适用于加工C54961套筒，适合中小批量生产，CTX510机床如图31所示，机床参数铭牌如图32，CTX510机床参数见表31。
图31 CTX510ecoline机床
图32 CTX510ceoline铭牌参数
表31 CTX510机床参数
型号
CTX510eco
Z轴（纵轴）行程
1050mm
车削直径
680mm
X/Y/Z快移速度
30/10/30m/min
卡盘直径
250/315mm
主轴驱动功率
42/31KW
棒料直径
76（90）mm
扭矩
670/495Nm
轴（横轴）行程
300（265）mm
转速范围
253500rpm
Y轴行程
±60mm
动力刀具
12把
四、工件的装夹
机床夹具是加工是用来起到定位工件的工艺设备，使得工件相对机床和刀架有安全正确的位置，即定位，同时加工中还需要保持位置不能发生变化，即夹紧。现代加工中，机床夹具是一种尤其重要的工艺装备，它直接关系到工件的质量，生产效率和产品的制造成本。
（一）装夹原则
夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面；
夹紧力作用在工件刚度最大部位；
尽可能靠近加工表面；
为适应数控加工的高效率，夹具采用气动、液压、电动等装置。
（二）装夹分析
1.定位基准
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