传动轴加工工艺优化与编程方案

图5-1所示传动轴的材料为40Cr，毛坯为自由锻造加工的锻件，毛坯大体尺寸为φ60mm×265mm，粗加工之后需要进行调质处理，调质硬度为205～250HBW，试制订工艺方案并用广数系统编写车削加工程序。

图5-1 传动轴

1.工艺分析

该件为细长轴零件，因毛坯直径大于50mm，不能将毛坯伸入机床主轴孔中，只能采用一夹一顶的装夹方式。因工件长，两端配合表面有同轴度要求，不能一次装夹加工，为了确保尺寸精度和几何公差的要求，采用三次调头加工。

车削加工之前，划毛坯中心线和端面中心十字线，并在镗床上打一端中心孔A3并铣平端面，为车床加工做准备。

使用4把刀加工：90°合金精车偏刀（TOl00）、90°合金粗车偏刀（T0202）、合金切槽刀（T0303，刀宽3mm）、60°合金螺纹车刀（T0404）。

2.制订加工方案

制造过程为：锻→热→划→镗→普车→热→数车→钳→检→入库。

为了突出重点，本例仅对数车这道工序制订加工方案。

1）用自定心卡盘装夹棒料毛坯，车平右端面，调头夹φ60mm车端面，保证工件总长为259.2mm，重修（上述镗孔工序已钻中心孔，经热处理后，中心孔有变形）中心孔。

2）以一夹一顶装夹，用外圆粗车循环指令G71加工右边外圆φ52mm、φ46mm、φ35mm M24mm的位置，留精车余量。

3）调头夹φ46mm外圆处，垫上铜皮以免夹伤已加工面，车端面，保证长度为259mm，重修中心孔。

4）以一夹一顶装夹，用粗车循环指令G71加工左边φ44mm、φ35mm、φ30mm、M24mm的位置，留精车余量。

5）用双顶尖装夹工件，用直线插补指令G01精加工零件右边外圆φ52mm、φ46mm、φ35mm、φ24mm的位置。

6）切右边三道槽。

7）用螺纹车削循环指令G92加工右边的螺纹。

8）调头用双顶尖装夹工件，用直线插补指令G01精加工零件左边外圆φ44mm、φ35mmφ30mm、M24mm的位置。

9）切左边三道槽。

10）用螺纹车削循环指令G92加工左边的螺纹。

3.程序编写

（1）零件右边粗加工 加工简图如图5-2a所示。程序如下：(www.xing528.com)

（2）零件左边粗加工 加工简图如图5-2b所示。程序如下：

图5-2 传动轴加工简图

（3）零件右端精加工（精车各外圆，包括切槽、车螺纹等）装夹方案如图5-3所示。程序如下：

图5-3 零件右端精加工装夹方案

（4）零件左边精加工（切槽、车螺纹等）装夹方案如图5-4所示。程序如下：

图5-4 零件左端精加工装夹方案

点评

本例采用的GSK980TB/GSK980TB1普及型车床数控系统，具有如下特点：

1）两轴联动、微米级插补，定位最高速度与插补最高速度均为6m/min。

2）具有螺距误差补偿、半径补偿等功能，常用于教学或相对简单零件的车削加工。