本文学习复杂内外轮廓的车削加工方法，需要熟练掌握尺寸精度、形状位置公差和表面粗糙度的控制方法和确保方法。
1、零件图纸
图1 高级实训图一
2、工艺分析：
（1）加工图样左端的内轮廓
（2）加工图样左端的外轮廓，并同时加工完外槽；
（3）调头装夹图样左端已经加工部分
51的外圆上，加工图样右端的外轮廓，并进行螺纹退刀槽的加工。
（4）进行外螺纹的加工
（5）去毛刺
3、刀具选择
（1）选用3的中心钻钻削中心孔。
（2）粗、精车外轮廓及平端面时选用93°硬质合金偏刀（刀尖角35°、刀尖圆弧半径0.4mm）。
（3）螺纹退刀槽采用4mm切槽刀加工。
（4）车削螺纹选用60°硬质合金外螺纹车刀。
具体刀具参数见下表。
刀具卡
|
序号 |
刀具号 |
刀具类型 |
刀具半径 |
数量 |
加工表面 |
备注 |
|
1 |
T0101 |
93°外圆刀 |
0.4mm |
1 |
从右至左外轮廓 |
刀尖35° |
|
2 |
T0202 |
外切槽刀 |
4mm槽宽 |
1 |
V型槽和螺纹退刀槽 |
|
|
3 |
T0303 |
外螺纹刀 |
|
1 |
外螺纹 |
刀尖60° |
|
4 |
T0404 |
内孔车刀 |
0.2 |
1 |
内轮廓 |
刀尖35° |
4、切削用量选择
背吃刀量的选择。粗车轮廓时选用ap=2mm,精车轮廓时选用ap=0.5mm；螺纹车削选用ap=0.5。
主轴转速的选择。主轴转速的选择主要根据工件材料、工件直径的大小及加工的精度要求等都有联系，根据图1要求，选择外轮廓粗加工转速800r/min,精车为1500r/min。车螺纹时，主轴转速n=400r/min。切槽时，主轴转速n=400r/min。
进给速度的选择。根据背吃刀量和主轴转速选择进给速度，分别选择外轮廓粗精车的进给速度为130mm/min和120mm/min；切槽的进给速度为30mm/min。
具体工步顺序、工作内容、各工步所用的刀具及切削用量等详见下表。
切削用量表
|
操作序号 |
工步内容 |
刀具号 |
切削用量 | ||
|
转速r/min |
进给速度mm/min |
切削深度mm | |||
|
1 |
加工工件端面 |
T0101 |
800 |
100 |
0.5 |
|
|
粗车工件外轮廓（左端） |
T0404 |
800 |
120 |
1 |
|
|
粗车工件外轮廓（左端） |
T0404 |
1000 |
1200 |
0.5 |
|
2 |
粗车工件外轮廓（左端） |
T0101 |
800 |
120 |
2 |
|
3 |
精车工件外轮廓（左端） |
T0101 |
1500 |
120 |
0.5 |
|
4 |
粗、精车V型槽 |
T0202 |
400 |
50 |
|
|
|
粗车工件外轮廓（右端） |
T0101 |
800 |
120 |
2 |
|
|
精车工件外轮廓（右端） |
T0101 |
1500 |
120 |
0.5 |
|
5 |
车螺纹退刀槽 |
T0202 |
400 |
50 |
4x2 |
|
6 |
车削外螺纹M30x2 |
T0303 |
400 |
螺距2 |
0.3 |
|
7 |
检验、校核 |
|
|
|
|
5、加工程序
加工程序表
|
数控车床 程序卡 |
零件毛坯 |
|
编写日期 |
|
| ||
|
零件名称 |
圆弧螺纹轴 |
图号 |
1 |
材料 |
45# |
| |
|
车床型号 |
CK6136 |
夹具名称 |
三爪卡盘 |
实训车间 |
数控中心 |
| |
|
程序号 |
00001 |
编程原点：工件各端面与中心轴线交点 |
| ||||
|
N10 |
%0001 |
右端粗加工复合循环及精加工程序 |
| ||||
|
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转，转速800r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N30 |
T0404 |
刀具选择 |
| ||||
|
N40 |
G00X18Z4 |
快速点定位，工件加工起始点， |
| ||||
|
N50 |
G71U1R1X-0.2Z0.1P1Q2F120 |
外径粗车循环 U：每次单边车深，R：单边退刀量，P130：精加工第一程序段号，Q240：精加工最后程序段号，X：直径双边精加工余量，Z：Z向精加工余量，F：粗车进给量 |
| ||||
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
| ||||
|
N70 |
Z100 |
| |||||
|
N80 |
M05 |
主轴停转 |
| ||||
|
N90 |
M00 M09 |
程序暂停，冷却液关 |
| ||||
|
N100 |
M03 S1000 M08 |
主轴正转，转速1500r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N110 |
T0404 |
刀具选择 |
| ||||
|
N120 |
G00 X34 Z5 |
快速点定位，工件加工起始点 |
| ||||
|
N130 |
G41G00X30Z2 |
刀具靠近工件起始点，刀补建立 |
| ||||
|
N140 |
G01Z-10F120 |
|
| ||||
|
N150 |
X20Z-18.66 |
|
| ||||
|
N160 |
Z-40 |
|
| ||||
|
N170 |
X18 |
|
| ||||
|
N180 |
N2G40G00X17 |
加工结束，刀补取消 |
| ||||
|
N190 |
Z100 |
退刀 |
| ||||
|
N200 |
M05 M09 |
主轴停转，冷却液关 |
| ||||
|
N210 |
M30 |
程序结束，返回程序头 |
| ||||
|
程序号 |
00002 |
编程原点：工件各端面与中心轴线交点 |
| ||||
|
N10 |
%0002 |
左端粗加工复合循环及精加工程序 |
| ||||
|
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转，转速800r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N30 |
T0101
|
刀具选择 |
| ||||
|
N40 |
G00X60Z4 |
快速点定位，工件加工起始点， |
| ||||
|
N50 |
G71U2R2X0.5Z0.1P1Q2F120 |
外径粗车循环 U：每次单边车深，R：单边退刀量，P130：精加工第一程序段号，Q240：精加工最后程序段号，X：直径双边精加工余量，Z：Z向精加工余量，F：粗车进给量 |
| ||||
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
| ||||
|
N70 |
Z100 |
|
| ||||
|
N80 |
M05 |
主轴停转 程序暂停，冷却液关 |
| ||||
|
N90 |
M00 M09 |
| |||||
|
N100 |
M03 S1000 M08 |
主轴正转，转速1500r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N110 |
T0404 |
刀具选择 |
| ||||
|
N120 |
G00 X56 Z3 |
快速点定位，工件加工起始点 |
| ||||
|
N130 |
G42G00X51Z2 |
刀具靠近工件起始点，刀补建立 |
| ||||
|
N140 |
G01Z0F120 |
|
| ||||
|
N150 |
Z-40 |
|
| ||||
|
N160 |
X55 |
|
| ||||
|
N170 |
Z-70 |
|
| ||||
|
N180 |
X58 |
|
| ||||
|
N190 |
G40X60 |
加工结束，刀补取消 |
| ||||
|
N200 |
X100 |
退刀 |
| ||||
|
N210 |
Z100 |
| |||||
|
N200 |
M05 M09 |
主轴停转，冷却液关 |
| ||||
|
N220 |
M30 |
程序结束，返回程序头 |
| ||||
|
程序号 |
O0003 |
编程原点：工件左端面与中心轴线交点 |
| ||||
|
序号 |
程序 |
说明 |
| ||||
|
N10 |
%0003 |
车V型槽 |
| ||||
|
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转，转速400r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N30 |
T0202 |
刀具选择 |
| ||||
|
N40 |
G00X56Z2 |
快速点定位，工件加工起始点 |
| ||||
|
N50 |
Z-57.04 |
定位 |
| ||||
|
N60 |
G01X35.5F50 |
切槽 |
| ||||
|
N70 |
G00X56 |
|
| ||||
|
N80 |
Z-53 |
|
| ||||
|
N90 |
G01X55 |
|
| ||||
|
N100 |
X35.5Z-56.06 |
|
| ||||
|
N110 |
Z-57.04 |
|
| ||||
|
N120 |
X55Z-60 |
|
| ||||
|
N130 |
G00X58Z-53 |
|
| ||||
|
N140 |
G01X56 |
|
| ||||
|
N150 |
X35Z-56.06 |
|
| ||||
|
N160 |
G04P2 |
暂停2秒 |
| ||||
|
N170 |
Z-57.04 |
|
| ||||
|
N180 |
G04P2 |
暂停2秒 |
| ||||
|
N190 |
X55Z-60 |
|
| ||||
|
N200 |
G00 X100 |
退刀 |
| ||||
|
N210 |
Z100 |
| |||||
|
N220 |
M05 M09 |
主轴停转，冷却液关 |
| ||||
|
N230 |
M30 |
程序结束，返回程序头 |
| ||||
|
程序号 |
00004 |
编程原点：工件右端面与中心轴线交点 |
| ||||
|
序号 |
程序 |
说明 |
| ||||
|
N10 |
%0004 |
右端粗加工复合循环及精加工程序 |
| ||||
|
N20 |
M03 S800 M08 |
主轴正转，转速800r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N30 |
T0101 |
刀具选择 |
| ||||
|
N40 |
G00 X60 Z5 |
快速点定位，工件加工起始点， |
| ||||
|
N50 |
G71 U2 R5 P130 Q240 X0.5 Z0.1 F130 |
外径粗车循环 U：每次单边车深，R：单边退刀量，P130：精加工第一程序段号，Q240：精加工最后程序段号，X：直径双边精加工余量，Z：Z向精加工余量，F：粗车进给量 |
| ||||
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
| ||||
|
N70 |
Z100 |
主轴停转 |
| ||||
|
N80 |
M05 |
| |||||
|
N90 |
M00 M09 |
程序暂停，冷却液关 |
| ||||
|
N100 |
M03 S1500 M08 |
主轴正转，转速1500r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N110 |
T0101 |
刀具选择 |
| ||||
|
N120 |
G00 X60 Z5 |
快速点定位，工件加工起始点 |
| ||||
|
N130 |
G42 G00 X28 Z3 |
刀具靠近工件起始点，刀补建立 |
| ||||
|
N140 |
G01 Z0 F120 |
|
| ||||
|
N150 |
X30 Z-1 |
倒角 |
| ||||
|
N160 |
Z-20 |
|
| ||||
|
N170 |
X35 |
|
| ||||
|
N180 |
Z-25 |
|
| ||||
|
N190 |
G02 X35 Z-44 R15 |
|
| ||||
|
N200 |
G01 Z-49 |
|
| ||||
|
N210 |
X55 |
|
| ||||
|
N220 |
G40 G00 X60 |
加工结束，刀补取消 |
| ||||
|
N230 |
X100 |
退刀 |
| ||||
|
N240 |
Z100 |
|
| ||||
|
N250 |
M05 M09 |
主轴停转，冷却液关 |
| ||||
|
N260 |
M30 |
程序结束，返回程序头 |
| ||||
|
程序号 |
O0005 |
编程原点：工件左端面与中心轴线交点 |
| ||||
|
序号 |
程序 |
说明 |
| ||||
|
N10 |
%0005 |
螺纹退刀槽加工程序 |
| ||||
|
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转，转速400r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N30 |
T0202 |
刀具选择 |
| ||||
|
N40 |
G00 X35 Z5 |
快速点定位，工件加工起始点 |
| ||||
|
N50 |
G01 Z-20 F200 |
定位 |
| ||||
|
N60 |
X24.5F30 |
切槽 |
| ||||
|
N70 |
X35 |
|
| ||||
|
N80 |
Z-19 |
|
| ||||
|
N90 |
X24 |
|
| ||||
|
N100 |
G04P2 |
暂停2秒 |
| ||||
|
N110 |
Z-20 |
|
| ||||
|
N120 |
G00 X100 |
退刀 |
| ||||
|
N130 |
Z100 |
|
| ||||
|
N140 |
M05 M09 |
主轴停转，冷却液关 |
| ||||
|
N150 |
M30 |
程序结束，返回程序头 |
| ||||
|
程序号 |
O0006 |
编程原点：工件左端面与中心轴线交点 |
| ||||
|
序号 |
程序 |
说明 |
| ||||
|
N10 |
%0006 |
螺纹加工程序 |
| ||||
|
N20 |
M03 S400 M08 |
主轴正转，转速400r/min，冷却液开 |
| ||||
|
N30 |
T0303 |
刀具选择 |
| ||||
|
N40 |
G00 X35 Z5 |
快速点定位，工件加工起始点 |
| ||||
|
N50 |
G76 C1 A60 K1.1 X27.4 Z-21 U0.3 V0.3 Q0.3 F2 |
外螺纹复合循环 |
| ||||
|
N60 |
G00 X100 |
退刀 |
| ||||
|
N70 |
Z100 |
|
| ||||
|
N80 |
M05 M09 |
主轴停转，冷却液关 |
| ||||
|
N90 |
M30 |
程序结束，返回程序头 |
| ||||
图2 实训图纸二
