制定曲线轴零件的加工工艺方案

(1)零件工艺分析

1)工艺分析

如图9.1所示的曲线轴零件由圆柱面、椭圆面构成。零件材料为45#钢棒。椭圆长半轴为30 mm,短半轴为15 mm,中心在工件轴线上。椭圆轨迹曲线复杂,是非圆弧曲线,不能用G02,G03按圆弧来车削,因此,加工难度大,必须采用宏指令编程才能加工。另外,应注意椭圆方程中的坐标值与工件坐标系中坐标值之间的转换。

计算关键节点位置坐标值。椭圆中心点(X0,Z-30)。该椭圆的方程为X2/152+(Z+30)2/302=1;编程时使用以变量进行运算。

2)加工基准确定

轴向尺寸采取集中标注,故加工基准选毛坯的右端面即可。但该零件右端轴向尺寸30,40,50和总长60都以右端面为基准进行了标注,所以这里从基准统一出发,确定零件的右端面为加工基准。

(2)确定装夹方案

零件的毛坯左端为φ42 mm棒料,在这里采用三爪卡盘进行装夹。毛坯长度尺寸远远大于零件长度,为了便于装夹找正,毛坯的夹持部分可适当加大,此处确定为75 mm,同时留出5 mm作为加工完成后的切断宽度,5 mm作为安全距离。

(3)选择刀具及切削用量

对于此类零件,各外径均要求加工,并且加工完成后需要切断,所以此处需要准备外圆车刀两把分别置于T01号刀位;切断刀1把置于T02号刀位。刀具及切削参数见表9.6。(www.xing528.com)

表9.6　刀具及切削参数

(4)确定加工方案

加工顺序按先粗后精、先近后远的原则确定加工原则。

工步1:车右端面→工步2:粗、精加工外圆面至尺寸要求→工步3:切断。

(5)填写工序卡

按加工顺序将各工步的加工内容、所用刀具编号、切削用量等加工信息填写入数控加工工序卡中,见表9.7。

表9.7　数控加工工序卡