选择工艺系统的各要素：一项重要任务

一、刀具的选择

圆锥螺母套的加工内容主要包括外圆、圆柱孔、锥孔内螺纹、退刀槽、逆时针圆弧和顺时针圆弧，且粗、精加工分开，还包括半精加工。

1）粗加工时，主要考虑刀具的效率性能，且要考虑工件材料为45钢。

①粗车外轮廓时，选择93°外圆车刀。

②粗镗内孔时，选择粗镗刀。

2）半精加工和精加工时，主要需满足零件的尺寸精度。

①半精车、精车外圆轮廓时选择93°外圆车刀。

②半精镗、精镗内孔时，选择精镗刀。

3）选择45°硬质合金端面车刀车端面。

4）选择ϕ5mm中心钻钻中心孔。

5）选择ϕ26mm钻头钻底孔。

6）选择60°内螺纹车刀车内螺纹。

7）选择宽度为5mm的割槽刀割内槽。

刀具卡片见表4-6。

表4-6 圆锥螺母套加工刀具卡片

二、机床的选择

数控车床，型号为CAK6136，规格为ϕ360mm×750mm。

选择理由如下。

1）数控车床能够完成回转体零件的半精加工和精加工。

2）该零件半精加工和精加工的精度要求较高，故需选择在数控机床上加工。

3）由于轴的回转尺寸不大，车床规格不宜过大，因此本机床规格合适。

三、夹具的选择

夹具的选择不仅要满足加工锥孔及内螺纹等部分的需要，还要和所选的机床配套。

1）粗加工外表面在普通车床上完成，选用与其相配套的自定心卡盘和尾座顶尖。

2）半精车圆弧、外圆表面在数控车床上完成，此时已完成镗孔，选用自定心卡盘装夹。(www.xing528.com)

3）精车ϕ50mm外圆柱面和R5mm圆弧，由于左端夹持部分较长，且精度要求不高，故选用自定心卡盘装夹。

4）精车ϕ30^+0.003mm内孔及锥度1∶5锥孔在数控车上完成，选用自定心卡盘装夹。

5）精车ϕ60⁰_-0.025mm外圆柱面在数控车床上完成，由于ϕ60⁰_-0.025mm与ϕ30₀^+0.003mm内孔的同轴度为ϕ0.025mm，所以应用心轴。心轴一端用自定心卡盘夹紧，另一端用顶尖固定。

心轴设计如下：

由于ϕ60⁰_-0.025mm与ϕ30^+0.003₀mm同轴度要求较高，而小锥度心轴定位时工件楔紧在心轴上，弹性变形产生的摩擦力带动工件回转。一端用自定心卡盘夹紧，另一端用顶尖固定，定位精度较高，所以心轴应设计为小锥度心轴。

ϕ30₀^+0.003mm孔长度为（31±0.1）mm，圆锥螺母套长（76±0.1）mm。因此，心轴长度要大于76mm且有足够的夹持长度，所以应为120mm，锥度1∶2000，如图4-3所示。

图4-3套加工心轴

夹具卡片见表4-7。

表4-7螺母套加工所用夹具卡片

四、量具的选择

1）粗加工时，不需要过于精确地测量尺寸，所以可用测量范围0～150mm，分度值为0.02mm的游标卡尺。

2）半精车和精车时，不仅需要游标卡尺的估测还需要0～25×0.01mm的外径千分尺和内径千分尺。

3）精加工ϕ60⁰_-0.025mm×44mm的外圆时还要选用0.05～10μm表面粗糙度样板，它可以满足此项目Ra1.6μm的测量。

4）精加工锥度1∶5的锥孔用莫氏5号锥度量规。

5）车内螺纹时用ϕ36mm的螺纹塞规。

6）在保证内螺纹和退刀槽的总长尺寸时，方便测量，需要设计一螺母套加工槽卡板（图4-4）和塞规（图4-5）进行测量。

量具卡见表4-8。

图4-4　螺母套加工槽卡板

图4-5　螺母套加工槽塞规

表4-8　圆锥螺母套加工所用量具卡