复合零件加工技术解析

在数控车床的加工过程中，复合零件是由多种结构组合，加工工艺较为复杂。在加工过程中，需经过多次装夹，使用多种刀具，才能完成零件各表面的切削加工。

复合零件要求加工形状不一的表面较多，采用的刀具也较多，因此操作者应尽可能发挥每把刀的最大效能，达到“一刀多用”的目的，尽量减小刀具的数目。

在数控车床上加工零件，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，因而在制定具体零件加工工艺时，应根据具体条件区别对待、灵活处理，才能达到优质、高效、低成本。

加工如图6-3所示的零件，编写出加工工艺与加工程序。

毛坯尺寸：φ50×75。

图6-3　复合零件

1.零件分析

该零件主要由外圆、内孔、圆锥、槽、外螺纹等表面构成。

其中：尺寸要求高的是左端内孔φ26与φ45的外圆，同时φ26内孔与φ45外圆有同轴度要求。这两处要求表面粗糙度也是最高的，精度为3.2 μm，其余为6.3 μm。

由此得出：这两处表面应先加工出φ45外圆，再以其做定位基准加工φ26内孔，以保证其位置精度。

2.毛坯设定

根据生产类型为单件生产，加工过程中需要掉头，确定更改毛坯尺寸为φ50×75，材料：45钢。

3.装夹方案

根据零件图分析，确定装夹方案为：

（1）先夹左端至φ45，加工φ40外圆、φ24外圆、槽与螺纹，同时完成内孔φ20的加工；

（2）掉头装夹以φ45表面为基准，加工φ26孔及φ30、R5外表面。

4.加工工艺确定

根据零件表面结构，加工路线为：

（1）夹左端，加工毛坯面至φ46，平端面；

（2）夹左端φ46表面，钻通孔φ20，从左至右粗精加工φ24、φ30、圆锥、φ40、φ45外表面，退刀槽4×3及螺纹。

（3）掉头平端面，控制总长至70。

（4）夹φ45表面，粗精镗孔φ26，粗精加工φ30、圆弧R5外表面。

5.刀具选择

（1）90°外圆车刀；

（2）φ3中心钻；

（3）φ20麻花钻；

（4）内孔镗刀；

（5）4 mm切槽刀；

（6）60°外螺纹刀。(www.xing528.com)

6.确定切削用量

（1）背吃刀量：

①粗加工外圆ap＝2 mm，精加工φ45表面ap＝0.5 mm，精加工其他外圆ap＝0.3 mm；

②粗镗内孔ap＝1 mm，精镗ap＝0.3 mm；

③钻孔ap＝20 mm。

④螺纹按d小＝d大－1.32P计算尺寸，逐步递减。

（2）进给速度：

粗加工F＝100 mm/min，精加工F＝80 mm/min。

（3）主轴转速：

粗加工外表面n＝500 r/min，精加工n＝800 r/min。

7.填写工艺卡片（见表6-5和表6-6）

表6-5　数控加工刀具卡

表6-6　工序卡片

8.设定编程坐标原点，填写加工程序清单

设零件右端面回转中心O点为工件坐标系原点。

GSK980TDa系统加工程序见表6-7。

仿真加工3

表6-7　加工程序

续表

续表

续表

9.编程及加工注意事项

（1）在夹φ45 mm外圆柱面时，应采用相应措施，以避免夹伤已加工的圆柱表面。

（2）在镗削φ26×15 mm内孔表面时，镗孔刀的伸出长度不宜太长，以增强其刚性。

（3）在车退刀槽和螺纹时，应注意其表面精度的控制。

（4）工件需调头加工，应注意其装夹部位和程序零点设置的位置。

（5）复合零件编程加工时，注意编程加工技巧。