江海学院 零件的数控车削加工工艺与编程
车削工艺分析
1、选择夹具
对于回转体连接，一般选择三爪自定心卡盘。本零件选择三爪自定心卡盘作夹具。 2、工序设计
该零件从棒料开始加工，要进行粗加工、精加工、切断然后掉头，先加工外圆再进行内孔
的加工，还是一样的先粗后精。
（1）粗车外圆 （2）精车循环（3）切断 （4）掉头装夹（5）粗车外圆 （6）精车循环 （7）内孔加工，先粗后精 3、刀具选择
为适应数控机床加工精度高、加工效率、加工工序集中及零件装夹次数少的要求，数控刀
具具有很高的切削效率、高精度、高重复定位精度，可靠度和耐用度。选择刀具通常要考虑 （1）被加工工件的材料及性能（2）切削工艺的类别（3）被加工工件的几何形状，零件精度，加工余量（4）被吃刀量，进给速度，切削速度考虑到以上因素，故粗车时，要选择强度高、耐用度的刀具以满足粗车是大吃刀量，大进给量的要求。精车时要选择精度高、耐用度好的刀具以保证加工精度要求。 （1）粗车---90°外圆车刀---T01 （2）精车---90°外圆车刀---T02 (3) 切断---T03 （4）车内孔刀
数控加工刀具卡片 产品名称或代号 序号 1 2 3 4 刀具号 T01 T02 T03 T04 XXX 刀具规格名称 90°外圆车刀 90o外圆车刀 切断刀 车内孔刀 XXX 审核 XXX 零件名称 典型轴 数量 加工表面 1 1 1 1 零件图号 刀尖半径 XXX 备注 第 页 粗车外圆及内孔圆 精车外圆及内孔圆 XXX 刀宽5mm 共 页 编制 批准 - 16 -
江海学院 零件的数控车削加工工艺与编程
4、切削用量的选择
⑴ 背吃刀量的选择：轮廓粗车循环时选ap=2㎜，精车ap=0.25㎜。
⑵ 主轴转速的选择：车直径和圆弧时，查表选粗车切削速度vc=90m/min 精车切削速度vc=120m/min然后利用公式vc=πdn/1000技术主轴转速n（粗车直径D=60㎜，精车工件直径取平均值）；粗车500r/min 精车1200r/min。车螺纹时。
⑶ 进给速度的选择 查表选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为0.4㎜/r ，精车每转进给量为0.15㎜/r，最后根据公式Vf =nf计算粗车、进给速度分别为200 m/min和180 m/min。
综合前面分析的各项内容，并将其填入表1-2所示的数控加工工艺卡片。此表是编制加工程序的主要依据和操作人员配合数控程序进行数控加工的指导性文件。主要内容包括：工步顺序、工步内容、各工步所用的刀具及切削用量等。
- 17 -
江海学院 零件的数控车削加工工艺与编程
单位名称 工序号 001 XXX 程序编号 XXX 产品名称或代号 XXX 夹具名称 三爪卡盘和活动顶尖 刀具规格㎜ 零件名称 典型轴 使用设备 XXX 主轴转速r/mm 零件图号 XXX 车间 数控中心 工步号 工步内容 刀具号 进给速度 背吃刀量 mm/min 200 2 0.25 2 0.25 共 页 mm 备注 1 2 3 4 5 编制 平端面 粗车轮廓 精车轮廓 粗车内孔轮廓 精车内孔轮廓 XXX 审核 XXX T01 T01 T02 T04 T04 批准 25×25 500 25×25 500 手动 自动 自动 自动 第 页 25×25 1200 180 500 200 1200 180 XXX 年 月 日
表1-2 数控加工工艺卡片
- 18 -
江海学院 零件的数控车削加工工艺与编程
轴类零件粗精加工手工编程
一、根据零件图样的要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线
⑴ 对细长轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ58mm外圆一头，使工件伸出卡盘175mm，用顶尖持另一头，一次装夹完成粗精加工（注：切断时将顶尖退出）。 ⑵ 工步顺序
① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线，粗车φ22mm、φ30mm、φ42mm、φ58mm，留1mm的余量。掉头依次是从减到增，内孔是从增到减。
② 自右向左精车各外圆面，再掉头精车外圆面和内孔面。 ③车螺纹
④自右向左粗车R15mm圆弧面，掉头后的R18内孔内的圆弧面。 ⑤自右向左精车R15mm圆弧面，掉头后的R18内孔内的圆弧面。 ⑥切断
二、选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可到达要求。故选用CK6140型数控卧式车床。
三、选择刀具
根据加工要求，选用三把刀具，T01为粗加工刀，选90o外圆车刀，T02为精加工刀，选90o外圆车刀，T03为切断刀。
同时把三把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
四、确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工
程序。
五、确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件左端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法（操作与上面数控车床的对刀方法相同）把点O作为对刀点。 刀点设置在工件坐标系下100、Z100处。
六、编写程序（该程序用于CK6140车床）
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下：
- 19 -
江海学院 零件的数控车削加工工艺与编程 先夹右端车削左端，棒料伸出105mm，顶端用活动顶尖顶住，保证棒料不要跳动，最后切断的时候去掉活动顶尖。如下图；
JD08201.MPF
N10 G90 G95 (绝对尺寸，进给率，每转进给） N20 M03 S500 (主轴转速为500)
N30 G00 X100 Z100 （刀具走到安全点，用于转换刀具） N40 T01 (换车圆外刀)
N50 G00 X62 Z2 （刀具走到临近点，准备循环走到） 循环走刀
N60 -CNAME=\循环方式）
R105=1 （加工方式） R106=0.25（精加工余量）
R108=2 （粗加工余量） R109=0（切入角）
R110=2 （退刀量） R111=0.3(粗加工进给速度） R112=0（精加工进给速度） N70 LCYC95
N80 G00 X100 （快速退刀到X100处） N90 Z100 （快速退刀到Z100处） N100 T02 (换2号刀）
N110 S1200 M03 F0.1 （精加工的主轴转速，进给量为0.1） N120 JD08202 （调用子程序） N130 G00 X100 （快速退刀到X100处） N140 Z100 （快速退刀到Z100处）
- 20 -