带圆角阶梯轴的精密加工技巧

如图1-2所示，工件为带圆角的阶梯轴，毛坯尺寸为φ50mm×100mm，材料为45钢，试进行加工工艺分析并编写加工程序。

图1-2 带圆角的阶梯轴

1.加工工艺分析

先根据图样要求分析该零件的数控加工工艺，该零件的外圆形状较为复杂，由锥面、端面、圆弧和圆柱面组成，尺寸都为自由尺寸，根据毛坯尺寸和零件的最后要求，可采用以下两种方法加工：

1）先车一端面，钻中心孔，然后夹另一端，采用一夹一顶的方法，保证车削长度大于82mm，将工件的所有尺寸车出，最后夹φ34mm外圆处，找正φ44mm外圆，车端面，保证工件的总长82mm。这种方法适用于对几何精度（如同轴度）要求较高的工件。

2）先车一端面，同时车φ44mm外圆，车削长度保证50mm左右，调头车端面，保证工件的总长为82mm，钻中心孔，然后取下工件，夹φ44mm外圆，采用一夹一顶的方法，车削工件右端各部尺寸。

注意：为避免夹伤，应垫铜皮，同时夹持长度为5～10mm。

2.工件的装夹

在用自定心卡盘装夹工件时，注意精基准面应垫铜皮，在采用一夹一顶的方法加工时，注意夹持长度不能太长，否则将形成过定位，同时应调整尾座的锥度，使之和主轴同轴。

3.确定数控加工工序

1）车端面，刀具选用端面车刀。

2）粗、精车工件左端（φ44mm外圆），刀具选用90°外圆粗车刀和90°外圆精车刀。

3）车端面，保证总长，钻中心孔，刀具选用端面车刀。

4）采用一夹一顶的方法车工件右端，保证各部尺寸，刀具选用90°外圆粗车刀和90°外圆精车刀。

5）选择进给量，编制数控加工工序卡片。各道工序间进给量的选择如下：粗车时n=700r/min，ap=1.5mm，f=0.3mm/r，留精加工余量0.3mm；精车时n=1500r/min，ap=0.15mm f=0.1mm/r。数控加工工序卡片见表1-1。(www.xing528.com)

表1-1 数控加工工序卡片

4.编制程序

坐标原点设在工件的右端面，以装夹在卡盘上的位置为准。

车工件右端外圆

轮廓加工子程序

点评

轮廓加工子程序TESK1.SPF即为轮廓精加工程序，相当于FANUC数控系统G71程序段中P、Q之间的加工内容。

G71 U(Δd)R(e)；

G71 P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t)；