复杂外形零件加工教案
复杂外形零件加工
一.复旧导新
G71.G73的指令格式
车削内控时应注意哪些？
二.导入新课复杂外形零件加工
1.工艺分析
（1）该零件包括有槽、螺纹、圆弧、内孔、内螺纹、键槽、圆柱，其多个直径尺寸有较严的尺寸公差要求，但对于粗糙度并没有太严的要
求表面粗糙度Ra值较大。
为此这些表面的加工顺序为：夹左端→车削
右端外圆→车槽→车右端螺纹→工件掉头并校正→钻中心孔→车孔→
车内槽→加工内螺纹
（2）确定定位基面。
该轴的几个主要配合表面和台阶面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动要求，应在轴的两端加工B型中心孔作为定位基准面，此左端中心孔要在粗车之前加工好。
（3）选择毛坯的类型。
该传动轴材料为45钢，各外圆直径相差不大，故毛坯选择直径60的45圆钢料。
（4）拟订工艺过程。
该轴的工艺过程中，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工和热处理要求，要求不高的外圆在精车时就可加工到规定尺寸，槽、倒角和螺纹应在精车后加工，键槽在精车后进行划线
和车削，调质处理安排安排在粗车之后，调质后一定要修研中心孔，以消除热处理变形和氧化皮，磨之前，还要修研中心孔以提高定位精度。
确定零件毛坯尺寸
根据零件材料、性能以及学校现有的设备要求选择零件的材料为45#铁铸件，并根据情况尽量使各个表面上的余量均匀，综上所选毛坯尺寸为160mm×60mm。
2.切削顺序
根据零件图样，制定以下工艺方案，
方案：夹左端→粗车外圆→精车外圆→切槽→车螺纹→夹右端→手动钻孔→镗孔→加工内螺纹→车个台阶
工序1:备料
工序2:热处理:正火
工序3平端面
工序4粗车右端外圆
工序5精车右端外圆
工序6切槽
工序7车螺纹
工序8工件掉头并校正同时螺纹加螺纹套
工序9平端面
工序10用钻头钻孔
工序11:镗¢200+0.04孔
工序12加工内槽
工序13车内螺纹
工序14检验
2)加工方案分析
以上方案是合理的,是通过仔细考虑(零件加工的技术要求,装夹次数,加工先后)以及可能采取的加工手段之后,开加工的,符合先粗后精的原则,集中体现工序集中的原则.由于零件的加工精度要求较高,减少了装夹次数,能够减少装夹误差,
使加工精度大大提高。
3.刀具的选择：
可选刀库如下图：
数控加工时对刀具提出了很高的要求，不仅要求刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床的高效率，。
在加工此零件时为避免刮伤圆弧现象所以
1号刀为麻花钻用来钻中心孔
2选择90度外圆车刀、材料为硬质合金，用来车削端面，外圆及圆弧。
3号刀结合零件槽宽选用4mm外车槽刀
4号刀为60度外螺纹刀；
5号刀为内螺纹车刀
6号刀为镗刀，用于内孔的加工。
4.夹具的选择
根据该零件形状规则、加工特点及加工精度较高，所以选择三爪自定心卡盘。
之所以选择三爪自定心卡盘是因为三爪自定心卡盘，是因为它是常用的车床通用夹具，它可以自定中心，夹持范围大，装夹工件的效率高，适用于装夹中小型以外圆定位的零件。
示范操作 编程
加工程序1 （加工右端各外圓）
顺序号
程序 O0001
N10 M03 S800 T0101 （外圓車刀)
主轴正传、切换刀具到1号
N20 G00 X67 Z2 刀具快速定位到
点
N30 G71 U1.5 R1
粗加工每刀进到量和退刀量
N40
G71 P50 Q150 U0.8 W0 F0.2
粗加工循环加工指令
N50 G00 X32
加工外圆 N60 G01 Z0 F0.1 N70 G01 X36 Z-2 N90 Z-20 N100 X40
N110 X50 Z-24 N120 X56
N130 X60 Z-26
N140 Z-35
N150 G02 X60 Z-85 R45 车削圆弧
N160 G01 Z-105 直线切削外圆至
Z-105
N170 X65 直线插补到X65 N190 M00 程序暂停
变换主轴转速
N200 M03 S1100 T0101（外
圆车刀）
N210 G00 X67 Z2 定位
N220 G70 P50 Q150 精车循环指令
N230 G00 X100 快速定位X100 N240 Z100 快速定位Z100
换转速、换刀
N250 M03 S450 T0303(切槽
刀)
N260 G00 X38 Z-20 快速定位至X38
Z-20
N270 G01 X32 F0.08 切槽
N280 G01 X38 退刀
N290 G00 X100 Z100 快速定位点
X100Z100
切换转速、换刀N300 M03 S600 T0404（螺纹
刀）
N310 G00 X38 Z2 快速定位
N320 G92 X35.1 Z-17 F2
螺纹循环切削
N330 X34.5
N340 X34
N350 X33.6
N360 X33.4
N370 G00 X100 快速定位X100 N380 Z100 Z100
N390 M05 主轴停止
N400 M30 程序停止并返回
加工程序2（加工左端内孔）
顺序号程序号
手动换麻花钻
手动钻中心孔
手动退刀到换刀点
O0002
N10 M03 S500 T0101(内
控车刀)
N20 G00 X18 Z2 快速定位
N30 G71 U1.5 R0.5 粗加工每次进刀
与退刀量
N40 G71 P50 Q110 U0.5 W0.1 F0.3
粗加工循环指令
N50 G00 X20 快速定位
N60 G01 G43 Z0 F0.1 直线插补并加入
长度正补偿
N70 G01 X20 Z-2 倒角
N80 Z-25 车内孔
G01 Z-18 退刀
N90 G01 X28 开始切槽
N100 Z-22 切槽
N110 G01 G49 X18 退刀
N120 G00 Z100
快速定位到Z100
N140 M00 程序暂停 N150 M03 S1100 T0101（内孔车刀） 换转速
N160 G00 X18 Z2 快速定位 N170 G70 P50 Q110 精加工 N180 G00 Z100 退刀 N190 X100 退刀 N200 M00 程序暂停 N210 MO3 S600 T0202 （内螺纹刀） 换转速、换刀
N220 G00 X18 Z2 定位 N230 G92 X22.8 Z-25
F1.5
螺纹车削加工循
环
N240 X23.4
N250 X23.8 N260 X23.96 N270 G01 X18 退刀 N280 G00 Z100 退刀 N290 M05 主軸停止 N300 M30 程序結束并返回
加工程序3（车削左端外圓）
顺序号
程序 O0003 N10 M03 S500 T0101（90°外圓车刀) 主轴正转、换刀
N2 0 G94 X0 Z0 F0.2 端面循环车
削
N3
G00 X67 Z2 快速定位
N5
G71 U2 R1 粗车进刀量
N6 0
G71 P70 Q140 U0.8
W0 F0.3
粗车循环指
令
N7 0 G00 X65 快速定位到
X65
N8 0 G01 Z0 F0.1 直线插补到
Z0
N9
X40 Z-19 切削圆柱
N1 00 G02 X56 Z-25 R6 切半径为6的
圆弧
N1
10
G01 X60 Z-27 倒角
N1
20
Z-43 切到Z-43
N1
30
G00 X100 快速定位
N1
60
M00 程序暂停
N1
70
M03 S1100 T0101 调换转速
N1
90
G70 P70 Q120 精加工循环
N2
10
Z100 返回换刀点
N2
20
M05 主轴停止
N2 30 M30 程序停止并
返回
三.巡回指导
四.结束指导。