数控车火箭模型工艺品组合件加工.doc

(完整版)数控车火箭模型工艺品组合件加工
项目五 火箭模型工艺品组合件加工
l 项目导入
本项目是火箭模型工艺品制作加工，火箭模型头部是由椭圆线所形成的内外回转曲面的薄壁件；火箭模型中部为薄壁套；火箭模型尾部为薄壁喇叭口。薄壁在此项目中占重要位置。
薄壁套筒类零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广，广泛应用在各工业部门。如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒，由于其功用不同,套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但其结构上仍有共同点，即：零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面;零件壁的厚度较薄且易变形；零件长度一般大于直径等。同时它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。
l 项目描述
一、项目任务
1. 根据给定样图编制火箭模型工艺品的加工工艺规程
2. 根据工艺方案加工火箭模型工艺品设计并制作所需专用刀具
3. 设计并制作加工火箭模型工艺品所需专用夹具
4. 薄壁件加工的特点，掌握减少薄壁件变形的方法
4。 加工火箭模型工艺品组件
5.火箭模型工艺品零件质量检验及质量分析
二、重点难点
1. 薄壁件技术要求及工艺分析
2. 薄壁件加工精度和配合精度的保证方法
3．宏程序的编制
4。 夹具的制作
三、相关知识要点
1．零件加工精度、装配精度的获得方法及工艺尺寸链的计算
2．软爪的镗削方法
l 项目准备
一、资源要求
1．普及型数控车床（或经济型数控车床）若干台（根据学生人数按平均两人一台配置）
所用机床为CK6140普及型数控车床FANUC Oi MATE—TB，或其它经济型数控车床,根据学生20人，每两人配一台，机床为20台。
2．各种常用数控车刀若干把
根据对薄壁零件特点、刀具的要求进行了分析选择刀具如下：见表1—1
各种常用数控车刀若干把
3．通用量具及工具若干
二、原材料准备
LY12、45钢
三、相关资料
《机械加工手册》、《金属切削手册》和《数控编程手册》。
l 项目计划
一、项目任务分析
1．本项目的特点
2．本项目中的关键工作
3．预计完成本项目所需时间
二、分工与进度计划
1．分组 每组学员为3-4人，应注意强弱组合
2．编写项目计划(包括任务分配及完成时间）如下表5-1
表1—1 项目计划安排表
任务
内 容
零 件
时间
安排
人员
安排
备 注
任务1
工艺分析与工艺编制
零件1
8 H
1人
任务可以同时进行,人员可以交叉执行。
零件2
8 H
1人
零件3
8 H
1人
任务2
加工零件
零件1
8 H
1人
零件2
8 H
1人
零件3
8 H
1人
任务3
零件检验及质量分析
零件1-3及组合件
24
1人

项目实施
任务一
火箭模型工艺品组合件装配图技术要求分析

一、技术要求分析
1．件1与件3、件4与件5组装后外圆接合处的间隙应最小，而且接合面应平整。要保证该项精度，各零件加工后其相应端面必须与外圆中心线有一定垂直度要求，各零件加工时垂直度要求为0。05，因此，加工中只要保证零件的加工要求，该项精度就能保证.
2．组装后各件间的同轴度小于0。05。要保证该项精度,同样注意各零件加工时的精度,工件有掉头要保证同轴度小于0。05或更小，这样该项精度就能保证。
3．件4与件5、件5与件6处的螺纹配合要牢固，保证该项要求，加工这三件螺纹时注意螺纹精度.
项目图纸如下：

技术要求:
1。 件1与件3、件4与件5接合面应平整、无间隙
2. 组装后各件间的同轴度应小于0.05

名称
火箭模型装配图
第 1 页 共 7 页
比例
1:1
图号
SKC007
数量
1
材料
铝合金
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

技术要求：
1。 工件表面不能有磕碰、划痕、毛刺等,曲面光滑
2. 未注公差为IT9-IT11

名称
火箭模型（件1）
第 2 页 共 7 页
比例
1:1
图号
SKC001
数量
1
材料
ZL102
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

技术要求：
1。 工件表面不能有磕碰、划痕、毛刺等
2. 未注公差为IT9-IT11

名称
火箭模型（件2）
第 3 页 共 7 页
比例
1:1
图号
SKC002
数量

材料
不锈钢
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

技术要求：
1。 工件表面不能有磕碰、划痕、毛刺等
2. 未注公差为IT9—IT11

名称
火箭模型（件3）
第 4 页 共 7 页
比例
1:1
图号
SKC003
数量

材料
ZL102
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

技术要求:
1。 工件表面不能有磕碰、划痕、毛刺等
2。 未注公差为IT9-IT11

名称
火箭模型（件4)
第 5页 共 7页
比例
1：1
图号
SKC004
数量

材料
ZL102
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

技术要求:
1. 工件表面不能有磕碰、划痕、毛刺等
2。 未注公差为IT9—IT11

名称
火箭模型(件5）
第 6 页 共 7 页
比例
1：1
图号
SKC005
数量

材料
ZL102
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

技术要求：
1. 工件表面不能有磕碰、划痕、毛刺等
2。 未注公差为IT9-IT11

名称
火箭模型(件6）
第 7 页 共 7 页
比例
1:1
图号
SKC006
数量

材料
ZL102
设计

审核

厂名

标 记
校对

批准

任务二
火箭模型工艺品组合件（件1）工艺分析

一、火箭模型(件1)相关知识准备
(一）宏程序的应用
用户宏指令功能是把编好的宏程序事先作为子程序登陆在存储器中，用NC指令程序，随时都可以用简单的操作调用.使用宏程序指令登陆的子程序称为用户宏程序，又称宏程序.因此，就可以按照某些工件加工要求用宏指令列出各坐标的计算过程，在加工时根据零件尺寸再输入相应数据，宏指令根据这些数据进行计算,并与已知条件进行比较，再与NC指令配合，使机床运行加工。宏指令调出与子程序的调出方法相同。变量的设定可以用程序输入,也可以采用MDI方式。
1.A类宏程序的相关知识
（1）变量的类型及表示
变量分为通用变量和系统变量两种。编程时经常用的为通用变量。在FANUC－0MA系统中变量为＃100~#131和＃500~＃515。两者区别为＃100~#131在电源切断后被清除，电源接通时全部为“0”，而＃500~＃515在电源被切断后不被清除，它的值一直保持.
变量用来置换地址后面的数值。用# i（i=1，2，3…)表示。
（2）宏指令的形式
一般形式为：G65 Hm P#i Q＃j R＃k
其中：
m-—取01～99表示宏指令功能；
＃i—-运算结果的变量名；
＃j——待运算的变量名1，也可以是常数；
＃k-—待运算的变量名2，也可以是常数
＃i=#j ＃k 为运算符，用Hm表示.
2.B类宏程序的相关知识
虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量、算术和逻辑运算及条件转移,使得编制相同加工操作的程序更简便。可将相同加工操作编为通用程序，如型腔加工宏程序和固定加工循环宏程序.使用时，加工程序可用一条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样.
调用格式如下。

（1）变量
普通加工程序直接用数值指定G 代码和移动距离，例如:G100 和X100。0。使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定.当用变量时，变量值可用程序或用MDI 面板上的操作改变。
#1=#2+100；
G01 X#1 F0.3
例如：

(2）变量的表示
变量用变量符号 # 和后面的变量号指定,例如：＃1；
表达式可以用于指定变量号.此时，表达式必须封闭在括号中，例如：＃[#1+＃2-12］。
（3）变量的类型
变量根据变量号可以分为四种类型:

（4）宏程序语句和NC语句
下面的程序段为宏程序语句:
包含算术或逻辑运算（=）的程序段;
包含控制语句（例如,GOTO,DO，END）的程序段；
包含宏程序调用指令（例如，用G65,G66,G67 或其它G 代码，M 代码调用宏程序）的程序段。
除了宏程序语句以外的任何程序段都为NC 语句。
（5)转移和循环
在程序中，使用GOTO 语句和IF 语句可以改变控制的流向。有三种转移和循环操作可供使用：
条件转移
IF 〈条件表达式〉 GOTO n
无条件转移
转移到标有顺序号n（1～99999）的程序段。
例:GOTO 1；GOTO#10
说明:
条件表达式 条件表达式必须包括算符，算符插在两个变量中间或变量和常数中间，并且用（[ ]）封闭.表达式可以代替变量。
运算符 运算符由两个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们的的关系
3.此项目中用的是椭圆的变量公式:
X=2＊b＊SIN(θ)
Z=a＊COS（θ)—a （θ为起始角度)
（二）火箭模型(件1）中的薄壁件相关知识
1。薄壁件的特点
对于薄壁套筒类零件，普遍存在的问题是壁薄，假如用卡盘直接装夹,零件就会发生变形；另外加工过程中薄壁零件还会在切削力的作用下，产生变形,而造成零件报废。因此必须采取补强措施。即加工内孔及内端面时，应从外侧补强;加工外圆及外端面时，应从内侧补强，往往从内向外胀，既可以提高薄壁的强度又可以提高工艺系统的刚性。此类零件往往采用端面及内、外圆柱面作为定位基准。定位方式常采取不完全定位方式.所以有时会设计专用的数控车削夹具。
薄壁套筒类零件是机械中常见的一种零件,它的应用范围很广，广泛应用在各工业部门。如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒,由于其功用不同，套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但其结构上仍有共同点,即：零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面；零件壁的厚度较薄且易变形；零件长度一般大于直径等。同时它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。但薄壁零件的加工车削中比较棘手的问题,原因是薄壁零件刚性差,强度弱，在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量.为此对薄壁零件的装夹，刀具的选用，切削用量的选择要合理，保证薄壁零件加工质量。
2．车削薄壁套筒零件对刀具的要求：
（1)选用合理的切削用量 
薄壁零件车削时变形是多方面的。装夹工件时的夹紧力，切削工件时的切削力,工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形，使切削区温度升高而产生热变形。
切削力的大小与切削用量密切相关。从《金属切削原理》中可以知道:背吃刀量ap,进给量f,切削速度V是切削用量的三个要素.
1)背吃刀量和进给量同时增大，切削力也增大，变形也大，对车削薄壁零件极为不利。
2)减少背吃刀量，增大进给量，切削力虽然有所下降，但工件表面残余面积增大，表面粗糙度值大,使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同样也会导致零件的变形.所以,粗加工时，背吃刀量和进给量可以取大些;精加工时,背吃刀量一般在0.2—0。5 mm,进给量一般在0.1—0.2 mm/r,甚至更小，切削速度6—120 m/min，精车时用尽量高的切削速度，但不易过高。合理选用三要素就能减少切削力,从而减少变形。
（2）合理选择刀具的几何角度
在薄壁零件的车削中,合理的刀具几何角度对车削时切削力的大小，车削中产生的热变形、工件表面的微观质量都是至关重要的.刀具前角大小,决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。前角大，切削变形和摩擦力减小，切削力减小，但前角太大,会使刀具的楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热情况差，磨损加快。所以,一般车削钢件材料的薄壁零件时,刀具的后角大，摩擦力小，切削力也相应减小，但后角过大也会使刀具强度减弱.在车削薄壁零件时，精车时取较大的后角,粗车时取较小的后角。主偏角在30°-90°范围内、车薄壁零件的内外圆时,取大的主偏角。副偏角取8°—15°,精车时取较大的副偏角，粗车时取较小的副偏角。
二、火箭模型（件1）工艺分析
(一）火箭模型（件1)的的结构特点及技术要求分析
火箭模型(件1)是带有内螺纹孔及椭球面的薄壁类零件，结构比较简单，但精度要求高，加工比较困难，适合在数控车床上加工。难点是内椭球面的加工和薄壁的加工.外圆精度较高的是端面上的2mm宽的ø44精度,公差是0。016，其它尺寸精度为未注公差，按照IT9-IT11加工。外椭球表面粗糙度为Ra1。6µm;内椭球面表面粗糙度为Ra3.2µm，螺纹内孔与外圆ø54的同轴度要求要高。内外表面不能有磕碰，划痕,毛刺等，表面要光滑,而且内表面是实心的，加工时注意刀具的正确使用。
（二）火箭模型（件1)加工工艺编制
1.火箭模型（件1）加工的工艺过程见表5-2
表5-2 火箭模型（件1）数控加工工艺过程
数控加工工艺过程综合卡片
产品名称
零件名称
零件图号
材料
厂名（或院校名称）
火箭模型组合件工艺品
火箭模型
SKC001
ZL102
序号
工序名称
工序内容及要求
工 序 简 图
设备
工夹具
01
下料
毛坯棒料ø60mm×65mm（留夹持量）和辅助件棒料ø60mm×40mm
略
锯床
略
02
钻中心孔
夹持毛坯外圆打中心孔
略
CK6140
三爪自定心卡盘
03
钻孔
以毛坯外圆为夹持面，用ø12的钻头钻40mm深

CK6140
三爪自定心卡盘
04
扩孔
以毛坯外圆为夹持面，用ø20的钻头钻30mm深

CK6140
三爪自定心卡盘
05
加工内轮廓
以毛坯外圆为夹持面加工(1）端面和ø44的外圆
（2)加工40的内孔和内椭圆面
（3)加工3X44的内螺纹退刀槽
（4）加工M41X1.5的内螺纹

CK6140
三爪自定心卡盘
06
加工辅助件
以毛坯外圆为夹持面加工（1）端面和ø41的外圆
(2）加工M41X1。5的外螺纹

CK6140
三爪自定心卡盘
07
加工外椭球面
夹持辅助件的毛坯外圆,内外螺纹旋合加工外椭球面

CK6140
三爪自定心卡盘
08
检验
通用量具检测各部分精度
略
CK6140
三爪自定心卡盘

2.火箭模型(件1)加工的工艺过程分析
(1)根据技术要求，零件外圆曲面应光滑无刀痕,无毛刺，且尺寸精度和表面粗糙度要求较高.因此，外椭球面需一次装夹加工完成，并按粗车、精车两个工步进行车削，粗精加工刀具应分开.
（2）外椭球面车削时无装夹得地方，但是内轮廓有内螺纹,因此可以想到用工艺辅助件，配合加工外椭球面(如5—2表里的工序07）。
（3）内椭球面加工也是有一定困难，相当于端面圆弧，因此在刀具上注意刀具的选择,刀具的主副偏角要大，而且刀尖绝对对工件回转中心线。如下图:

（4)注意内螺纹孔与外圆的同轴度要求及端面与外圆中心线的垂直度要求都很高。因此，以毛坯外圆为基准，加工大端面及内螺纹时，必须采用减小工件的圆周跳动，并用百分表找正，才能保证加工要求。另外，车端面时要保证总长尺寸。
3．刀具及切削用量的选择见表5—3
根据上述对薄壁零件特点、刀具的要求进行了分析选择刀具如下：见表5-3
表5-3 刀具切削参数表
序号
加工面
刀具号
刀具规格
主轴转速n/r.min—1
进给速度V/mm。r-1
类型
材料
1
以内圆为基准粗车端面及外圆
T0404
90度偏刀(机夹式)
涂
层
刀
600
0.2
2
粗车内轮廓面
T0101
内孔圆弧刀（机夹式)
600
0.2
3
精车内轮廓面
T0101
内孔圆弧刀(机夹式）
1200
0。1
4
加工内沟槽
T0303
沟槽刀(机夹式)
300
0.08
5
加工内三角螺纹
T0202
内三角螺纹刀（机夹式）
600
／
6
粗车外椭球及端面
T0101
90°偏刀（机夹式)
600
0。2
7
精车外椭球及端面
T0101
尖刀（机夹式）
1300
0。1

4. 火箭模型（件1）数控加工的参考程序如下
以FANUC系统为例程序:

O0001;（件1内轮廓）

M3 S500;
主轴正转500/r。min—1
T0404;
镗孔刀4号刀
G0 X20 Z2；
快速定位
G71 U1。5 R0.5;
粗加工内孔
G71 P10 Q20 U-0。3 W0 F0.2;

N10 G0 X41 S1200;

G1 Z0 F0。1;

Z—2;

X39.5 Z—3;

Z-15；

N20 X20;

G0 Z200;

M05；
暂停测量
M00;

M3 S1200 ;
主轴正转1200/r。min—1
T0404；

G0 X20 Z2；

G70 P10 Q20；
内孔精加工
G0 Z200;

M05；
暂停测量
M00;

M3 S300；

T0303 ；
内沟槽刀加工内槽
G0 X38 ；

Z-15；

G1 X44 F0。1;
切槽
G4 X1;
暂停1秒
G1 X38 F0.5；
退刀
G0 Z200;
快速退刀
M3 S600；

T0202；
内三角螺纹刀
G0 X38 Z5；

G92 X39.9 Z-13 F1。5;
加工螺纹
X40。3;

X40。6;

X40。9；

X41。3;

X41。45;

G0 Z200;
退刀
M05;
主轴停止
M00;

M3 S600;

T0101 ;
端面圆弧车刀
＃9=40；

N40 G0 X38 Z［＃9］;

＃1=90；
椭圆起始角度90°
N30 #2=40＊SIN[#1]；
直径方向的变量计算公式
＃3=50*COS［#1]-5；
长度方向的变量计算公式
G64 G1 X#2 Z[＃3+＃9］ F0.2；
椭圆变直线步进
IF [#1 LE 180] GOTO30；
条件转移
G0 Z［5+＃9］;

＃9=#9—2；
循环加工
IF [＃9 GE 0] GOTO40;
条件转移
G0 Z200；
退刀
M30;
程序结束

O0002 ；

M3 S600；
粗加工件1外轮廓
T0101 ;

#9 = 60;
设定毛坯ø60
＃11=0.25;
进给速度设定
M98 P0002;
调用子程序
G0 X100 Z100;

M05;

M00;
暂停测量
M3 S1300；
精加工件1外轮廓
T0101;

#9=0;

＃11=0.1；
进给速度设定
G0 X0 Z2;

G1 Z0 F0.1；
定位起点
M98 P0002；

G0 X100 Z100;
快速退刀
M30；
程序结束

O0002;
椭圆轮廓加工子程序
N20 G0 X62；

Z5;

X#10；

＃1=60；
设定毛坯
#2=27；

#3=0；

N10 #4=2*［＃2]*SIN［＃3］+#9;

#5=＃1*COS[#3］-＃1;

IF ［#4 GT 60 ］ GOTO30；
条件转移
G64 G1 X＃4 Z＃5 F＃11；
连续进给
＃3=#3+0。8;
角度累加
IF ［#3 LE90 ] GOTO10;
条件转移
N30 #9=#9—4；

IF [#9 GT 1 ] GOTO20;

M99;
子程序结束

任务三
火箭模型工艺品组合件（件2）的加工工艺

一、火箭模型（件2）的相关知识
（一)薄壁工件相关知识
1。薄壁工件的加工特点
车削薄壁工件时，由于工件的刚度低，在车削过程中，可能产生以下现象：
(1)因工件薄壁，在加紧力的作用下容易产生变形 ，从而影响工件的尺寸精度和形状精度.
（2）因工件壁较薄，切削热会引起工件热变形,使工件尺寸难以控制。
(3）在切削力尤其是背向力的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置精度。
针对以上车薄壁工件时可能产生的问题，下面介绍防止和减少薄壁工件变形的方法。
2.防止和减少薄壁工件变形的方法
（1) 把薄壁工件的加工分为粗车和精车两个阶段
粗车时加紧力稍大些，变形虽然也相应大些，但是由于切削余量比较大，不会影响工件的最终精度；精车时加紧力可稍小些，一方面加紧变形小,另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。
(2） 合理选择刀具的几何参数
精车薄壁工件时,要求刀柄的刚度高，车刀的修光刀刃不宜过长（一般取0.2～0。3mm），刃口要锋利。
(3) 增加装夹接触面积
使用开缝套筒或特制的软卡爪(如下图），增大装夹时的接触面积，使加紧力分布在薄壁工件上，因而夹紧时工件不易产生变形。

(4) 应用轴向夹紧夹具
车削薄壁工件时，尽量不使用径向夹紧，而优先选用轴向夹紧的方法（如下图).薄壁工件装夹在车床夹具体内，用螺母的端面来夹紧工件,使夹紧力F沿工件轴向分布，这样可以防止薄壁工件内孔产生夹紧变形.
（5) 增加工艺肋
有些薄壁工件可以在其装夹部位特制几根工艺肋，以增强刚度,使夹紧力更多地作用在工艺肋上，以减少工件的变形。加工完毕后,再去掉工艺肋.

1-夹具体 2—薄壁工件 3—螺母

1—工艺肋 2-薄壁工件
(6） 浇注充分的切削液
浇注充分的切削液，可降低切削温度，减少工件热变形，是防止和减少薄壁工件变形的有效方法。
3.车削薄壁工件时切削用量的选择
针对薄壁工件刚度低、易变形的特点,车薄壁工件时应适当降低切削用量.实践中，一般按照中速、小吃刀和快进给的原则来选择，具体参数可参考下表5—4
表5-4 车削薄壁工件时的切削用量
加工性质
切削速度
／m。
进给量f
／mm。
背吃刀量／mm
粗车
70~80
0.6～0。8
1
精车
100～120
0.15～0.25
0.3~0。5

（二)偏心工件的相关知识
1. 偏心工件的特点
（1）在机械传动中，一般多采用曲柄滑块机构来实现运动形式的转换,使回转运动转变为往复直线运动或使往复直线运动转变为回转运动,偏心轴、曲柄、曲轴都是偏心工件的实例.
（2）偏心工件就是外圆与外圆、内孔与外圆的轴线平行但不重合的工件；其中，外圆与外圆偏心的工件称为偏心轴；外圆与内孔的轴线相互平行但不重合的工件，称为偏心套；两轴线之间的距离称为偏心距e.
（3）偏心轴、偏心套一般都在车床上加工。其基本原理基本相同，都市通过采取适当的装夹方法，将需要加工的偏心外圆或内孔的轴线校正到与机床主轴轴线重合的位置后,再进行车削。
(4）根据偏心工件的数量、形状、偏心距的大小和精度不同，偏心工件可以在车床上用三爪自定心卡盘四抓单动卡盘和用两顶尖装夹进行车削。在成批生产或偏心距精度要求较高时，则采用专用偏心夹具车削.
(5）三爪自定心卡盘上车削偏心工件垫片厚度计算.
x=1.5e+k k≈1。5△e △e=e—e测
x—垫片厚度(mm）e—工件偏心距 k-偏心距修正值，其正负值按实测结果确定(mm)
△e—试切后的实测偏心距误差值(mm） e测—试切后的实测偏心距(mm)
（6）偏心的基本原理：
把所要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴轴线重合，在三爪自定心卡盘的任意一个卡爪与工件基准外圆柱面（已加工好）的接触部位之间，垫上一预先选好厚度的垫片，使工件的轴线相对车床主轴轴线产生等于工件偏心距e的位移，加紧工件后，即可车削，垫垫片的卡爪应做好标记.
(7）偏心工件偏心距的检测。 用百分表检测 偏心距的检测：
1)在两顶尖之间检测偏心距
两端有中心孔，偏心距较小，不易放在V型架上测量的偏心轴类工件，可以在两顶尖间检测偏心距。检测时,将百分表测量杆触头垂直轴线接触在偏心部位，用手均匀，缓慢转动一周，百分表指示的最大值与最小值之差的一半即为偏心距。
将偏心套套在心轴上，在用两顶尖支撑，可用同样的方法，检测偏心套工件的偏心距.
2）在V型架上检测偏心距
无中心孔或长度较短,偏心距e＜5mm的偏心工件，可在V型架上检测偏心距。检测时,将工件基准圆柱置放在V型架上，百分表测量杆触头垂直基准轴线接触在工件偏心部位，用手均匀，缓慢转动一周，百分表指示的最大值与最小值之差的一半即为偏心距。
（8）偏心工件实作技巧:
1） 装夹工件时,工件轴线不能歪斜，以免影响加工质量。
2） 为保证偏心轴两轴线平行,装夹时应用百分表校正工件外圆，使外圆侧素线与车床主轴轴线是否平行。
3） 选择具有足够硬度的材料做垫片，以防装夹时发生挤压变形。
4） 垫片与卡爪接触的以一面应做成与卡爪圆弧相匹配的圆弧面，否则垫片与卡爪之间会产生间隙,造成偏心距误差。
5） 为防止因卡爪的同轴度误差,使找准偏心距麻烦。因此在调整垫片厚度、垫垫片时应认准同一个卡爪。
（9） 偏心工件加工注意的安全事项：
1）由于工件偏心，在开车前车刀不能靠近工件,以防工件碰撞车刀。
2 )初学者车偏心工件时，建议采用高速钢车刀车削。
3 )为了保证偏心零件的工作精度，在车削偏心工件时，应注意控制轴线间的平行度和偏心距的精度。
二、火箭模型（件2)工艺分析
（一）火箭模型(件2）的结构特点及技术要求分析
火箭模型（件2）是一件典型的薄壁回转体零件，此零件的外圆尺寸精度为ø44（0、—0。016）,表面粗糙度为Ra1.6µm，此外还有是在外径上加工一个M41×1。5的外三角螺纹，结构简单,精度要求严格。内孔是ø34的尺寸，没有标注精度公差,但技术要求是未注公差按照IT9—IT11来加工,内孔与外圆的同轴度和端面与外圆的垂直度要高，总长尺寸精度为110。其中外圆偏心1mm，属于偏心轴加工，将来要与火箭模型（件4）内孔偏心形成偏心套配合，增加配合的牢固性.整个工件表面不能有磕碰，划痕和毛刺等.
（二）火箭模型（件2）加工工艺编制
1．火箭模型(件2）单件加工的工艺过程见表5—5
表5—5火箭模型数控加工工艺过程
数控加工工艺过程综合卡片
产品名称
零件名称
零件图号
材料
厂名（或院校名称）
火箭模型组合件工艺品
火箭模型
SKC002
不锈钢
序号
工序名称
工序内容及要求
工 序 简 图
设备
工夹具
01
下料
棒料ø60mm×130mm（留夹持量）
略
锯床
略
02
钻中心孔
用一夹一顶的方式，在工件一端车工艺台阶，夹紧15mm，钻中心孔。
略
CK6140
三爪自定心卡盘
03
加工外轮廓
1)夹工艺台阶外圆，顶住中心孔，粗精车外圆至ø41mm,长112mm；
2)粗、精车外螺纹；
3) 取下工件，夹ø41外圆;
4）切断保证总长110。

CK6140
三爪自定心卡盘
04
加工工艺夹具
1） 用45#钢件加工弹簧夹套,外圆ø43。3，内孔ø41。3，长为60mm.

CK6140
三爪自定心卡盘
05
钻孔
1） 用弹簧夹套夹住ø41的外圆；
2）钻孔至ø20

CK6140
三爪自定心卡盘
06
粗加工内孔
1） 用弹簧夹套夹住ø41的外圆；
2)粗加工内孔至ø30。

CK6140
三爪自定心卡盘
07
加工偏心垫片
1)用45#钢加工e=1的偏心垫片。
略
CK6140
三爪自定心卡
08
精加工内孔
1) 换软卡爪;
2）精加工内孔至ø34并偏心。

CK6140
三爪自定心卡盘
9
检验
通用量具检测各部分精度
略
CK6140
三爪自定心卡盘

2。火箭模型（件2）加工的工艺过程分析
(1）根据技术要求，零件外圆曲面应光滑无刀痕,无毛刺，且尺寸精度和表面粗糙度要求较高。因此，外圆面需一次装夹加工完成，并按粗车、精车两个工步进行车削，粗精加工刀具应分开。
(2）外圆面车削时无装夹得地方，但是毛坯较长，可以夹住工艺台阶,因此可以采用一夹一顶方式把外圆一刀车到位。
（3)内孔面加工也是有一定困难，既要保证精度表面粗糙度，还要加工偏心，而且是薄壁，所以这里设计了弹簧夹套，增大受力面积，保证切削刚性，车偏心时用偏心垫片，用软卡爪。
(4)注意内孔与外圆的同轴度要求及端面与外圆中心线的垂直度和未注公差为IT9—IT11加工，保证配合性，装夹时用百分表校正。才能保证加工要求。另外，车端面时要保证总长尺寸。
3．刀具及切削用量的选择见表5-6
根据上述对薄壁零件特点、刀具的要求进行了分析选择刀具见表5-6.
表5-6 刀具切削参数表
序号
加工面
刀具号
刀具规格
主轴转速n/r.min—1
进给速度V/mm。r-1
类型
材料
1
外圆粗车面
T0101
90°偏刀（机夹式）
涂层刀
600
0。2
2
外圆精车面
T0101
90°偏刀（机夹式）
1300
0。1
3
内孔粗车面
T0404
镗孔刀（ 机夹式)
500
0。2
4
内孔精车面
T0404
镗孔刀( 机夹式）
1200
0.1
5
外三角螺纹
T0303
外三角螺纹刀（ 机夹式)
800
／

4。 火箭模型（件2）数控加工的参考程序如下
以FANUC系统为例程序：

O0003;
件2外轮廓
M3 S600；

T0101；
90°偏刀
G0 X61 Z2;

G71 U2 R1;
循环粗车
G71 P10 Q20 U0。3 W0 F0。2；;

N10 G0 X39 S1300;

G1 Z0 F0.1;

X40。85 Z-1;

Z—111；

N20 X61；

G0 X200 Z10;

M05；

M00;

M3 S1300;
精车外圆
T0101;

G0 X61 Z2；
定位
G70 P10 Q20；

G0 X200 Z10；
退刀
M05；

M00;
暂停
M3 S800;

T0303；
外三角螺纹刀
G0 X43 Z5;

G92 X40。2 Z-10 F1.5；
螺纹循环加工
X39。7;

X39.3；

X39。05;

G0 X200 Z10；
快速退刀
M30;
结束手工切断

O0004;
件2内轮廓
M3 S500;

T0404 ;
镗孔刀
G0 X27 Z2；

G71 U2 R1；
内孔粗车循环
G71 P10 Q20 U-0。3 W0 F0。2;

N10 G0 X34 S1200;

G1 Z0 F0.1；

Z—111;

N20 X27;

G0 Z200;

M05;

M00;

M3 S1200;
内孔精车循环
T0404;

GO X27 Z2；

G70 P10 Q20;

G0 Z200;

M30;
程序结束

任务四
火箭模型工艺品组合件（件3）的加工工艺

一、火箭模型（件3）工艺分析
（一）火箭模型（件3）的结构特点及技术要求分析
火箭模型（件3)与件2相似，同样有薄壁，壁厚时2mm，而且总长是95mm，外圆的精度是（0，-0。016)内孔的精度是(0，+0。025），精度要求较高.内外表面粗糙度是Ra1.6，因此加工时注意刀具的角度和切削用量问题。其中外圆54，长度5mm和总长95mm都是为注公差，那么按技术要求未注公差IT9-IT11精度等级加工。工件表面不能有磕碰、划痕、和毛刺等。
（二）火箭模型(件3）加工工艺编制
1．火箭模型(件3）单件加工的工艺过程见表5-7
表5-7 火箭模型数控加工工艺过程
数控加工工艺过程综合卡片
产品名称
零件名称
零件图号
材料
厂名（或院校名称）
火箭模型组合件工艺品
火箭模型
SKC003
ZL102
序号
工序名称
工序内容及要求
工 序 简 图
设备
工夹具
01
下料
棒料ø60mm×100mm（留夹持量)
略
锯床
略
02
钻中心孔
夹住毛坯ø60，夹持量为60mm，钻中心孔定位。

CK6140
三爪自定心卡盘
03
钻孔
用ø20钻头钻深95mm

CK6140
三爪自定心卡盘
04
加工内孔
1） 夹住毛坯粗加工内孔；
2） 精加工内孔至ø44。

CK6140
三爪自定心卡盘
05
加工工艺芯棒
1） 加工芯棒轴ø44长150mm,在轴上加工外螺纹；
2） 车垫圈;
3） 加工与芯棒相配的内螺纹件。

CK6140
三爪自定心卡盘
06
加工外圆
1） 用芯棒装夹内孔；
2） 粗加工外圆；
3） 精加工外圆至ø48mm.

CK6140
三爪自定心卡盘
07
检验
通用量具检测各部分精度
略
CK6140
三爪自定心卡盘

2.火箭模型（件3）加工的工艺过程分析
火箭模型（件3）为薄壁件，而且壁厚只有2mm，薄壁长度为95mm,加工的刚性比较差，为了保证加工的切削刚度，采用先加工内轮廓，后加工外轮廓的方法。加工内孔时直接夹住毛坯外圆，粗精加工到ø44mm，然后加工工艺夹具芯棒，用心棒夹持内孔，实现工件的轴向定位，避免径向夹紧受力，工件变形.从而能把薄壁精度达到。另外工件未注公差按照IT9—IT11精度等级加工，工件内外表面不能有划痕、毛刺等。注意装夹工件的跳动，用表校正.
3．刀具及切削用量的选择见表5-8
根据上述对薄壁零件特点、刀具的要求进行了分析选择刀具如下：见表5—8
表5—8 刀具切削参数表
序号
加工面
刀具号
刀具规格
主轴转速n/r。min-1
进给速度V/mm。min—1
类型
材料
1
粗加工内孔面
T0404
内镗孔刀（机夹式）
涂层刀
500
0。2
2
精加工内孔面
T0404
内镗孔刀（机夹式）