任务描述
1.制订如图2-8-1所示配合零件的数控车削加工工艺；
2.编制如图2-8-1所示配合零件的数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文件。
图2-8-1 轴/孔配合件
完成如图2-8-1所示配合加工案例零件的数控车削加工，具体设计该配合件的数控加工工艺。
轴/孔配合件加工案例零件说明：该配合件零件材料为45 钢，毛坯尺寸为ϕ50 mm ×110 mm，单件加工。
能力目标
1.会制订配合零件的数控车削加工工艺；
2.会编写配合零件的数控车削加工工艺文件。
任务实施
1.零件图纸工艺分析
该配合件由两个零件组成。零件加工表面由圆柱、内孔、槽等表面组成。件1 内孔精度
mm，
mm，表面粗糙度Ra1.6 μm；长度尺寸精度35 ±0.05 mm，
mm；外径表面粗糙度Ra3.2 μm，尺寸精度
mm。
件2 外径精度
mm，
mm，
mm，长度尺寸精度60 ±0.07 mm，
mm；ϕ25，ϕ35 表面粗糙度Ra1.6 μm，有同心度要求为0.03 mm。
2.加工工艺路线设计
加工工艺路线设计主要引导学生选择加工方法、划分加工阶段、划分工序、工序顺序安排及确定进给加工路线。
1）选择加工方法
根据外回转表面的加工方法和该配合零件的加工精度及表面加工质量要求，选择粗车—半精车、精车加工，即可满足零件图纸技术要求。由于是单件加工，两件毛坯由一根棒料长为110 mm 的来完成，零件1 长度较短，先夹持一头即完成零件1 加工，再加工零件2。另外，由于两个零件外径加工余量不大，单边最大加工余量只有2.5 mm。
2）划分加工阶段
该配合件中，件1 为套类零件，件2 为外圆轴类零件。根据加工表面的精度及表面粗糙度要求，均选择粗车—半精车—精车，即可满足零件图纸技术要求。
3）划分工序
根据上述加工方法，先夹持一头，即完成零件1 的钻孔、加工外圆、切断；掉头加工内孔。件2 长度较短，先夹持一头，完成外圆ϕ45 加工；再掉头再加工台阶及槽。因此，工序划分以一次安装所进行的加工作为一道工序，数控车削加工件1 共分两道工序，工件2 共分两道工序。
4）工序顺序安排
根据上述工序划分方法，该案例零件加工顺序按由粗到精、先面后孔、由近到远（由右到左）的原则确定，工步顺序按同一把刀能加工内容连续加工原则确定。
5）确定进给加工路线
根据上述加工顺序安排，该案例零件1 加工路线设计：先粗精车一头端面，手动打中心孔及钻孔，再粗精车外径（含倒角）及切断；夹持外圆（用铜皮垫外圆）粗精车另一头端面（含倒角），保证长度尺寸精度35 ±0.05 mm，后粗、精加工内孔。
零件2 加工路线设计：先粗精加工一头端面，再粗精加工ϕ45 mm 外圆；掉头加工另一头端面，保证总长60 ±0.07 mm，再粗精加工
mm，
的台阶，最后切两处5 mm 槽。
3.机床选择
机床选择主要引导学生根据加工零件规格大小、加工精度和加工表面质量等技术要求，正确、合理地选择机床型号及规格。
该案例零件规格不大，故数控车削选用规格不大的数控车床TK36 即可。
4.装夹方案及夹具选择
该案例零件是典型回转体类零件。根据上述加工工艺路线设计，该案例零件装夹方案选用三爪卡盘，夹紧外径，须找正；掉头装夹加工，担心已粗加工外径夹伤严重，可考虑在工件已加工表面夹持位包一层薄铜皮。夹具选择普通三爪卡盘或液压三爪卡盘均可。
5.刀具选择
根据上述加工工艺路线设计，该案例零件数控车只有加工端面、外径、中心孔及打孔，根据各类型车刀的加工对象和特点，加工端面和外径选用右偏外圆车刀（右手刀），刀片选用带涂层硬质合金刀片，刀尖圆弧半径0.3 mm；加工内孔选用镗刀；加工槽采用刀宽为4 mm 切刀，长度30 mm 以上；加工中心孔选用B 型中心钻；钻孔采用ϕ22 的麻花钻。
6.切削用量选择(www.xing528.com)
数控车削的切削用量包括背吃刀量ap、进给速度F 或每转进给量f 及主轴转速n。
1）背吃刀量ap
根据上述加工工艺路线设计，该案例零件外径、端面加工余量不大，单边最大加工余量只有约2.5 mm，选择粗车一磨削的加工方法。背吃刀量ap在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。故粗车端面和外径时，背吃刀量ap取约2.25 mm，外径单边留0.12 ～0.13 mm 的磨削余量，精车端面背吃刀量ap取0.25 ～0.28 mm。
2）每转进给量f
根据硬质合金车刀粗车外圆、端面的进给量和按表面粗糙度选择进给量的参考值，该案例零件粗车外径、端面的每转进给量f 取0.25 mm；精车端面的每转进给量f 取0.15 mm。中心钻按国产硬质合金刀具及钻孔数控车切削用量的参考值。
3）主轴转速n
主轴转速n 应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度vc（m/min），按公式n =（1 000 × vc）/（3.14 ×d）来确定。根据硬质合金外圆车刀切削速度的参考数值，粗车外径、端面的切削速度vc选100 m/min，则主轴转速n 约为500 r/min；精车端面的切削速度vc选100 m/min，则主轴转速n 约为1 000 r/min；钻中心孔的主轴转速选1 000 r/min。
注：为保证车削端面的表面粗糙度一致，车削端面时，选用恒线速切削。
7.填写数控加工工序卡和刀具卡
填写数控加工工序卡和刀具卡主要引导学生根据选择的机床、刀具、夹具、切削用量及拟订的加工工艺路线，正确填写数控加工工序卡和刀具卡。
1）件1 加工案例零件数控加工工序卡
件1 加工案例零件数控加工工序卡见表2-8-1（注：刀片为涂层硬质合金刀片）。
表2-8-1 件1 加工案例零件数控加工工序卡
2）件1 加工案例零件数控加工刀具卡
件1 加工案例零件数控加工刀具卡见表2-8-2。
3）件2 加工案例零件数控加工工序卡
件2 加工案例零件数控加工工序卡见表2-8-3（注：刀片为涂层硬质合金刀片）。
表2-8-2 件1 数控加工刀具卡
表2-8-3 件2 数控加工工序卡
4）件2 加工案例零件数控加工刀具卡
件2 加工案例零件数控加工刀具卡见表2-8-4。
表2-8-4 光轴数控加工刀具卡
任务评价
评价方式见表2-8-5。
表2-8-5 评价表
巩固与提高
将如图2-8-2所示的轴/孔配合零件材料为45 钢，毛坯尺寸ϕ50 ×130 mm，单件生产。试设计其数控加工工艺，并确定装夹方案。
图2-8-2 轴/孔配合零件
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