摘要：数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，它将机械制造的发展推向了一个新的阶段，提高机械制造业的制造水平，将为社会提供高品质，多品种，高可靠性的机械产品。本文主要研究数控加工过程的加工分析和具体零件图。根据加工步骤，选择零件材料的切削量和其他相关因素，确定刀架和零件的刀具和轮廓特征，以进一步确定所需的刀具，由此可以对零件图纸图形进行编程并执行NC加工编程。
关键词：零件加工；工艺分析；数控加工
引言
数控加工技术对中国经济建设的发展具有重要意义。目前，中国企业的生产正在逐步从原有的粗放型转向内涵型，产品的生产也从原来的“粗糙”转变为“精炼”。为了保证产品质量，降低成本，提高生产效率，企业未来生产的自动化程度将大大提高，一线生产将发展到机电一体化，程控和数字化。
1 零件结构工艺性分析
零件的结构可加工性是指设计零件满足使用要求的可行性和经济性，也就是说，所设计的部件结构应易于形成，并且成本低且效率高。零件图纸的工艺分析如图1所示。
图1零件图纸的工艺分析
从图1中可以看出，该部件由圆柱形表面，内孔，内锥形表面，弧形表面，凹槽和螺纹组成。零件车削和成形轮廓的结构形状复杂，需要双端加工。该部件的重要径向加工部件的表面粗糙度为Rɑ=1.6μm，圆柱部分的表面粗糙度为Rɑ=1.6μm。内孔（表面粗糙度Rɑ=1.6μm）和R6mm弧与R20mm反正切过渡区的纵横比为1：5，内锥M20x2-6g三角形外螺纹，其余表面粗糙度为Rɑ=3.2μm。综上，零件符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清晰完整，零件材质为45钢，坯料为ф50mm* 130mm。
2 零件毛坯材料分析
2.1材料分析
在轴部件的加工中，工具和工件之间的切削力很大。工件材料的可加工性，强度，硬度，塑性，冷切削和机械性能与工件材料有关，所以本文选择45钢为该轴类零件的材料。45钢的化学成分中含 C0.42～0.50，Si0.17～0.37，Mn0.50～0.80，P≤0.035，S≤0.035，Cr≤0.25，N≤0.25，Cu≤0.25.45钢在进行冷加工时硬度要求，对于热轧钢，压痕直径不小于3.9，布氏硬度不小于241 HB，退火钢压痕直径不小于4.4。布氏硬度不小于187 HB，45钢的机械性能：δs≥335Mpa，δb≥600Mpa，∮≥40％，Ak≥47J。45钢相对可加工硬质合金刀具1.0，高速钢刀具1.0，45钢经济合理，加工工具要求也合理，45钢被广泛使用，主要用于制造蒸汽轮机，压缩机，泵运动部件，齿轮，轴活塞销等部件，根据以上数据适合该轴的加工。
2.2 毛坯分析
轴类零件的坯料有锻件和铸件。
锻件：适用于强度高，形状简单的零件。由于设备的限制，大型零件通常是自由锻造的；中、小型零件可选模锻；对于形状复杂的刚性零件，不建议使用自由锻造。
铸件：适用于形状复杂的毛坯。钢制零件的锻造坯料比钢筋和钢铸件具有更高的机械性能。根据轴部件的结构形状和外轮廓尺寸使用锻件。
该部件的坯料应锻造，用棒材切割，锻造坯料Φ40 X425 mm，以便锻造钢材，获得均匀的纤维结构，改善其机械性能，并增加零件和坯料的比重，减少材料消耗。
3 工件定位与夹具方案
在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。
使用三爪自定心卡盘固定零件的毛坯外圆，并确保零件延伸适当的长度（应考虑机器的极限距离）。零件需要在两端加工，因此需要考虑两个夹紧的位置，考虑到左端的Φ38mmx35mm台阶可用于夹紧。因此，首先加工左端，然后将Φ38mmx35mm的台阶夹紧到台阶的右端。
由于工件是实心轴，因为轴的长度不是很长，所以端部具有30孔的锥度。因此，工件的右端和48的外圆用作定位基准，并且使用普通的三爪卡盘夹紧工件。将工件右端面的中心作为工件坐标的原点，刀具点位于（100.100）。由于需要对零件的整个表面进行加工，因此应选择外圆和一个端面作为粗略参考，然后按“相互参考”原则进行加工。遵循“基准重合”的原则。加工左端时，选择毛坯外圆柱部分右端的外表面。
结论
对于零件而言，并非所有加工工艺都适用于CNC机床，而往往只是其中的一部分适合于数控加工。这需要对零件图纸进行仔细的过程分析，选择最适合和最需要CNC加工的内容和过程。
参考文献
[1]潭岭.数控加工工艺基础[M].重庆大学出版社,2016.
[2]杜国成.数空机床编程[M].北京:机械工业出版社,2010.
[3]陈锡渠.现代机械制造工艺[M].北京:清华大学出版社,2013.
论文作者:李纯杰1 何卓立2 段淳1 周皓2 王俊2
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月下
论文发表时间:2019/7/1
标签：零件论文; 加工论文; 工件论文; 坯料论文; 部件论文; 数控论文; 表面论文; 《新材料.新装饰》2018年10月下论文;