轴类零件加工工艺分析
轴类零件加工及工艺分析

内江职业技术学院序言数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率,高精度与高柔性特色的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精细、小批多变部件的加工问题,充足适应了现代化生产的需要,制造自动化是先进制造技术的重要构成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综共计算机、自动技术、自动检测及精细机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已惹起了世界各国技术与工业界的广泛重视,目前,国内数控机床使用愈来愈普及,怎样提高数控加工技术水平已成为事不宜迟,跟着数控加工的日趋普及,愈来愈多的数控机床用户感觉,数控加工工艺掌握的水平是限制手工编程与 CAD/CAM 集成化自动编程质量的重点要素。
数控加工工艺是数控编程与操作的基础,合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件,从数控加工的适用角度出发,以数控加工的实质生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的采纳,数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上,剖析了数控车削的加工工艺。
I内江职业技术学院目序言第一章纲要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 1第一目及目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 第二用件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 第二章体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 2 第一CAXA 平面的制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .2第二部件体的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..4 第三章工剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 7 第一部件工剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 8 第二刀具的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 9 第三刀具卡片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 第四确定工件的定位与具方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 第五确定走刀序和路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..11 第六切削用量的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..15 第七数控加工工文件的填写⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..16第八保加工精度的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 17第四章数控加工程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 第五章部件仿真加工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23 第一仿真件介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . 23第二仿真加工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30II参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 31III纲要:本次设计主假如对数控加工工艺进行剖析与详细部件图的加工,第一对数控加工技术进行了简单的介绍,而后依据部件图进行数控加工剖析。
轴类零件数控工艺分析与编程(毕业论文)

轴类零件数控工艺分析与编程(毕业论文)一、选题背景数控工艺分析与编程是加工制造行业制造过程中不可或缺的一个重要环节,随着电子技术和机械加工技术的不断发展,数控加工技术已经成为工业制造业的主流之一。
数控加工技术可以大幅度提高零件加工的精度、质量和效率,减少人力、耗材和时间等成本,因此得到了广泛的应用。
选取轴类零件数控工艺分析与编程为毕业论文的研究主题,是配合当前制造业不断发展的需要,以更好地适应产业化的趋势为切入点,拟从轴类加工的角度出发,研究轴类加工的数控编程技术和工艺分析。
二、研究目的本研究旨在通过对轴类零件数控加工工艺和编程技术进行深入的研究和探讨,以期得出可行的加工方案和实现数控加工的工艺参数和编程模型。
通过本研究,可以更好地指导加工制造行业生产实践,促进加工制造技术的升级观念的转变,提高制造业生产效能,增强企业竞争力。
三、研究内容1、轴类零件的零件特点和加工技术要求进行分析,并从加工工艺角度出发,确定具体的数控加工加工流程。
2、基于轴类零件的加工技术和要求,研究数控加工的工艺分析方法以及工艺参数的优选和调整方法。
3、通过数控编程的分析和研究,开发出适用于轴类零件的数控编程软件,实现自动化编程和完成工艺数据的提取和传输。
4、通过实验和仿真,验证研究成果的可行性,考察研究结果的实用性和可靠性。
四、研究意义1、提高轴类零件数控编程技术和工艺分析的水平,增强企业竞争力。
2、为加工制造行业提供可操作性强的加工方案和实现方法,优化生产制造的流程。
3、拓宽加工行业的思路和视野,促进信息技术和机械制造领域的深度交融,拓展产业化的广度和深度。
4、为制造业智能化和数字化提供有益的探索和实践。
五、研究方法1、文献法,收集和综述国内外有关轴类零件数控加工方面的文献,了解数控加工技术的发展现状及存在的问题。
2、实验法,开发适用于轴类零件数控加工的程序及专用软件,构建完整工艺数据及参数数据库进行实验验证。
3、分析法,分析轴类零件的技术特性,从加工角度出发优化工艺,提高加工效率和品质。
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文

轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文摘要:本论文主要研究了轴类零件的加工工艺分析及夹具设计。
通过对轴类零件的特点进行分析,提出了适合轴类零件加工的工艺流程,并给出了一种有效的夹具设计方案。
实验证明,该工艺流程和夹具设计方案能够大大提高轴类零件的加工效率和质量。
1. 引言轴类零件是机械中常用的零件之一,广泛应用于汽车、机械、航空等领域。
由于轴类零件长且细,加工难度较大,对加工工艺和夹具设计提出了新的要求。
2. 轴类零件加工工艺分析2.1 轴类零件特点分析轴类零件具有长、细、对称等特点,加工过程中易产生变形和振动。
这些特点使得轴类零件的加工过程较为困难,需要采用适当的工艺方法来解决这些问题。
2.2 轴类零件加工流程分析根据轴类零件的特点,我们提出了一种加工流程。
该流程分为粗加工、精加工和表面处理三个阶段。
粗加工阶段主要进行外形修整和粗留余量的加工;精加工阶段采用滚刀进行细加工,以提高加工质量和表面光洁度;表面处理阶段主要进行抛光和涂漆等表面处理操作。
3. 轴类零件夹具设计3.1 夹具设计原则根据轴类零件的特点和加工流程,夹具设计应遵循以下原则:(1)稳定性原则:夹具应能够牢固固定轴类零件,防止产生振动和变形。
(2)可调性原则:夹具设计应能够根据不同的轴类零件进行调整,满足加工要求。
(3)易操作性原则:夹具应设计成易于操作和安装的形式,提高工人的工作效率。
3.2 夹具设计方案根据夹具设计原则和轴类零件的特点,本文提出了一种夹具设计方案。
该方案采用了中心定位夹具和两个侧面固定夹具的结构,能够稳定地固定轴类零件并保证加工精度。
4. 实验结果与分析通过对轴类零件的加工工艺分析及夹具设计方案的实验,比较了不同加工工艺和夹具设计方案对加工质量和效率的影响。
实验结果表明,本文提出的加工工艺流程和夹具设计方案能够显著提高轴类零件的加工效率和质量。
5. 结论本论文通过对轴类零件加工工艺分析及夹具设计的研究,提出了一种适合轴类零件加工的工艺流程和夹具设计方案。
轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件,了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。
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轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图所示零件是减速器中的传动轴。
它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件,该传动轴图样规定了主要轴颈M,N,外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。
这些技术要求必须在加工中给予保证。
因此,该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
2.确定毛坯该传动轴材料为45钢,因其属于一般传动轴,故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择¢60mm的热轧圆钢作毛坯。
3.确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小,故车削后还需磨削。
外圆表面的加工方案可为:粗车→半精车→磨削。
4.确定定位基准合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。
但必须注意,一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。
轴类零件加工工艺过程分析

和性质, 使其 成 为 成 品或 半 成 品 的过 程 , 称 包 括 机 械 加 工 工 艺 过 程 . 处 理 工 艺过 程 热
轴 类 零 件 的加 工 顺 序 安 排 , 控 车 床 为 工 艺过 程 。 艺过 程 是 生 产过 程 的 主 体 , 数 工 由 大 到 小 ” 基 本 原 则 。 粗 后 精 , 是 先 和 装 配 工艺 过 程 等 。 控 加 工 工 艺 主 要 是 的 先 就 数
改 变生 产 对 象 的 形 状 、 尺寸 、 对 位 置 相
对 于外 圆直 径相 差不 大 的轴 , 般 以棒 料为 一 主 ; 对于 外 圆直 径相 差大 的 阶梯 轴或 重要 而 械加 工 的 工作 量 , 可改 善 机械 性能 。 还 2 2 轴类零 件的材料 .
4轴类零件的加工工艺分析
用 两 中心 孔 定 位 虽 然 定 心 精 度 高 , 但 加 工一个 l 5 圆锥 以及办 圆弧R5 加 工 出一 :的 。
成 。 据结 构 形 状 的不 同 , 类零 件 可 分为 刚 性 差 , 其 是 加 工较 重 的 工 件 时 不 够 稳 个4X审2 的槽 , 后加工M3 ×15 根 轴 尤 4 最 0 . 的螺纹 。 固 , 削 用 量 也 不 能 太 大 。 加 工时 , 了 切 粗 为 4. 装夹及 夹具 的选择 3 提 高 零 件 的 刚 度 , 采 用 轴 的 外 圆 表 面 和 可 采 用 数 控 车 床 本 身 的标 准 卡 盘 , 坯 毛 伸出 三爪 卡 盘 外 l 0 m左 右 , 0r a 并找 正 夹 紧 。
个外圆和端面 。
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4 0. 一精 加 工 到 3 7X3 5 8×2 一 4 2 6
轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程

轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程1. 轴类零件数控车削工艺分析数控车削是数控制技术的应用之一,应用广泛,其中尤以轴类零件的数控车削最为常见。
轴类零件的车削工艺分析,主要包括以下几个方面:1.1 零件结构分析轴类零件结构复杂,一般包含主轴、花键、键槽、圆孔、螺纹等,因此在进行数控车削之前,必须对轴类零件结构进行全面细致的分析。
通过结构分析,可以确定具体的加工过程和加工工艺,为编程提供依据。
1.2 切削轨迹分析在进行数控车削之前,必须对轴类零件的切削轨迹进行分析。
切削轨迹主要包括粗加工、精加工、后加工步骤,分别对应的是粗车、半精车、精车三个过程。
在分析切削轨迹时,还需考虑材料、硬度等因素,以便确定相应的切削速度和进给量。
1.3 工序分析轴类零件加工工序繁多,一般包括以下几个步骤:粗车、玻璃刀车、刮齿、打攒快轴、滚齿、内外圆坐标定位、高低波形度测量、打热处理、喷油漆等,每个步骤都必须经过严格的工序分析。
1.4 工具选择在进行数控车削之前,必须选择适合的刀具。
刀具选择要根据零件的材料、硬度、形状、尺寸等因素进行。
此外,还要考虑要加工的零件数量、加工时的切削速度、进给量等因素。
2. 数控加工编程轴类零件的数控加工编程是一项极为关键的工作,其目的是实现数控机床对轴类零件进行自动化加工。
数控加工编程分为以下几个步骤:2.1 编写数控加工程序在进行数控加工编程之前,必须对轴类零件的结构和要求进行全面细致的分析。
在分析的基础上,可以编写出数控加工程序,并分别对应不同的加工工序。
2.2 编写刀具半径补偿程序在进行数控加工编程时,必须考虑刀具半径。
一般来说,刀具半径要比零件轮廓的半径小一定程度,为了解决这个问题,必须编写刀具半径补偿程序,以便更加准确地控制刀具的切削轨迹。
2.3 选择数字控制器数字控制器是控制数控机床的关键部分,必须选择适合的数字控制器。
数字控制器也分为多种类型,根据集成度的不同,可以分为单通道和多通道数字控制器。
轴类零件加工工艺

• 一、箱体零件的功用、结构及技术要求
1.功用、结构
功用:将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成 一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,并按一定的传动关 系协调地工作。
结构:形状复杂,壁薄且不均匀,内部呈腔形,既有精度要求 较高的孔系和平面,也有许多精度要求较低的紧固孔。
a)
b)
a)齿轮油泵箱体 b)齿轮减速箱箱体
Hale Waihona Puke 2.防止套类零件变形的工艺措施套类零件一般都存在壁较薄、径向刚度较差、容易变形等缺点。
套类零件变形的原因及工艺措施
导致变形的因素
工艺措施
夹紧力
(1)使夹紧力均匀分布,如图a所示 (2)变径向夹紧为轴向夹紧,如图b所示 (3)增加套筒毛坯的刚度,如图c所示
外力
切削力
重力 离心力
(1)增大刀具的主偏角 (2)内、外表面同时加工,如图c所示 (3)粗、精加工分开进行 增加辅助支承 配重
套类零件的毛坯类型与所用材料、结构形状和尺寸大小有关, 常采用型材、锻件或铸件。
毛坯内孔直径小于φ20mm时大多选用棒料,孔径较大、长度 较长的零件常用无缝钢管或带孔的铸、锻件。
• 三、套类零件的加工工艺分析
1.保证相互位置精度的工艺措施
轴承套毛坯采用“4件合一”的方 式加工:指棒料按四个轴承套零件尺 寸下料,四件同时加工
传动轴是轴类零件中使 用最多、结构最为典型的一 种阶梯轴,所示。该轴为小 批量生产,材料选择45钢, 淬火硬度40~45HRC。试分 析其加工工艺过程。
1.结构分析
主要结构要素有内外圆柱面、螺纹、键槽等,该轴为典型的 阶梯轴结构,有两个支承轴颈。
2.技术要求
两端轴颈的尺寸精度为IT7,表面粗糙度Ra值为0.8μm; 用于安装齿轮的轴颈的尺寸精度主IT7,表面粗糙度Ra值为 1.6μm; 右端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 左端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 轴上各配合面对两端轴颈的公共轴线的径向跳动为0.02mm, 可保证齿轮平稳传动。
轴类零件加工工艺分析设计

轴类零件加工工艺分析设计
轴类零件加工工艺分析设计是指对轴类零件进行加工过程的分析和设计。
轴类零件是一种常见的机械零件,广泛应用于各个领域,如机械制造、汽车、航空航天等行业。
轴类零件的加工工艺设计直接关系到产品的质量和加工效率。
轴类零件加工工艺设计的主要内容包括以下几个方面:
1. 零件结构分析:首先需要对轴类零件的结构进行分析,包括外形、尺寸、材料等方面的特点。
通过对零件的结构进行分析,可以确定合理的加工方法和工艺参数。
2. 加工工艺选择:根据轴类零件的结构和要求,选择适合的加工工艺。
常用的加工工艺包括车削、铣削、刨削、磨削等。
在选择加工工艺时需要考虑到经济性、加工精度和工艺可行性等因素。
3. 工艺路线设计:确定轴类零件的加工工艺路线,包括各个工序的加工方法、工艺参数和刀具选择等。
在设计工艺路线时需要考虑加工顺序、切削路径和刀具寿命等因素。
4. 加工工艺参数设计:确定每个工序的加工工艺参数,包括切削速度、进给量、切削深度等。
合理的工艺参数设计能够保证零件的加工质量和提高生产效率。
5. 刀具选择和刀具路径设计:选择合适的切削刀具,并设计刀具的路径。
刀具选择和刀具路径设计直接影响到加工质量和工
艺效率。
通过对轴类零件加工工艺的分析和设计,可以提高产品的加工质量和生产效率,降低生产成本,满足客户的要求。
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江苏省徐州机电工程高等职业学校毕业论文(2016届)题目:轴类零件的加工工艺分析姓名:张开诚学号:系部:数控技术系班级: 11高职数控6班指导教师:郁岩2016年5月轴类零件的加工工艺分析张开诚11高职数控6班摘要:随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词:工艺分析;加工方案;进给路线;控制尺寸图1 零件图技术要求1 去除毛刺尖角倒钝2 未注倒角均为1*45°3 无热处理和硬度要求一、工艺方案分析(一)零件图分析该零件属于抽油机里面的装配零件,表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。
尺寸标注完整,对精度要求较高,我们选用毛坯为45#钢,Φ55mm×150mm。
(二)确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上几个精度要求较高的尺寸,因其公差值较小,所以编程时没有取平均值,而取其基本尺寸。
在轮廓线上,有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2,在编程时要求出其坐标,P1(45.29 ,75) P2(35,56.46)。
通过以上数据分析,考虑加工的效率和加工的经济性,最理想的加工方式为车削,考虑该零件为大批量加工,故加工设备采用数控车床。
根据加工零件的外形和材料等条件,选用CJK6032数控机床。
(三)确定加工方案零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的,还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
毛坯先夹持左端,车右端轮廓113mm处,右端加工Φ39mm、SΦ42mm、 R9mm、Φ35mm、锥度为10度的外圆,Φ52mm.调头装夹已加工Φ52mm外圆,左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm ×1.5mm.该典型轴加工顺序为:预备加工---车端面---粗车右端轮廓---精车右端轮廓---切槽---工件调头 ---车端面---粗车左端轮廓---精车左端轮廓---切退刀槽---粗车螺纹---精车螺纹。
二、工件的装夹(一)定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时,正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。
定位基准选择的好坏,不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。
合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提,还能简化加工工序,提高加工效率。
(二)定位基准选择的原则1.基准重合原则。
为了避免基准不重合误差,方便编程,应选用工序基准作为定位基准,尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。
2.便于装夹的原则。
所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠,定位、夹紧机构简单、易操作,敞开性好,能够加工尽可能多的表面。
3.便于对刀的原则。
批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下,保证对刀的可能性和方便性。
(三)装夹方式的选择为了工件不致于在切削力的作用下发生位移,使其在加工过程始终保持正确的位置,需将工件压紧夹牢。
合理的选择夹紧方式十分重要,工件的装夹不仅影响加工质量,而且对生产率,加工成本及操作安全都有直接影响。
(四)数控车床常用的装夹方式1.在三爪自定心卡盘上装夹。
三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的,能自动定心,一般不需要找正。
该卡盘装夹工件方便、省时,但夹紧力小,适用于装夹外形规则的中、小型工件。
2.在两顶尖之间装夹。
对于尺寸较大或加工工序较多的轴类工件,为了保证每次装夹时的装夹精度,可用两顶尖装夹。
该装夹方式适用于多序加工或精加工。
3.用卡盘和顶尖装夹。
当车削质量较大的工件时要一段用卡盘夹住,另一段用后顶尖支撑。
这种方式比较安全,能承受较大的切削力,安装刚性好,轴向定位准确,应用较广泛。
4.用心轴装夹。
当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹,叫心轴装夹。
这种方式比较安全,能承受较大的切削力,安装刚性好,轴向定位准确。
(五)确定合理的装夹方式装夹方法:先用三爪自定心卡盘毛坯左端,加工右端达到工件精度要求;再工件调头,用三爪自定心卡盘毛坯右端Φ52,再加工左端达到工件精度要求。
三、刀具及切削用量(一)选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切关系。
在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。
一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。
选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。
复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。
对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取15-30min。
对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。
车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时,刀具寿命也应选得低些。
大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要冈牲好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断和排性能坛同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。
数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。
(二)选择数控车削用刀具数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀三类。
成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。
数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。
在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。
尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。
圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。
该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。
圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。
选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径,以免发生加工干浅该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。
(三)设置刀点和换刀点刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢?所以在程序执行的一开始,必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置,这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点,所以称程序起始点或起刀点。
此起始点一般通过对刀来确定,所以,该点又称对刀点。
在编制程序时,要正确选择对刀点的位置。
对刀点设置原则是:便于数值处理和简化程序编制。
易于找正并在加工过程中便于检查,引起的加工误差小。
对刀点可以设置在加工零件上,也可以设置在夹具上或机床上,为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基谁上。
实际操作机床时,可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上,即“刀位点”与“对刀点”的重合。
所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点,车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。
平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点。
球头铣刀是球头的球心,钻头是钻尖等。
用手动对刀操作,对刀精度较低,且效率低。
而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等,以减少对刀时间,提高对刀精度。
加工过程中需要换刀时,应规定换刀点。
所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置,换刀点应设在工件或夹具的外部,以换刀时不碰工件及其它部件为准。
(四)确定切削用量数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写人程序中。
切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度,并充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。
四、型轴类零件的加工(一)轴类零件加工工艺分析1.技术要求轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度,轴向一般要求不高。
轴颈的直径公差等级通常为IT6-IT8,几何形状精度主要是圆度和圆柱度,一般要求限制在直径公差范围之内。
相互位置精度主要是同轴度和圆跳动;保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度,是轴类零件位置精度的普遍要求之一。
图为特殊零件,径向和轴向公差和表面精度要求较高。
2.毛坯选择轴类零件除光滑轴和直径相差不大的阶梯轴采用热轧或冷拉圆棒料外,一般采用锻件;发动机曲轴等一类轴件采用球墨铸铁铸件比较多。
如图典型轴类直径相差不大,采用直径为60mm,材料45#钢,在锯床上按150mm长度下料。
3.定位基准选择轴类零件外圆表面、内孔、螺纹等表面的同轴度,以及端面对轴中心线的垂直度是其相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都是轴中心线。
用两中心孔定位符合基准重合原则,并且能够最大限度地在一次装夹中加工出多格外圆表面和端面,因此常用中心孔作为轴加工的定位基准。
当不能采用中心孔时或粗加工是为了提高工作装夹刚性,可采用轴的外圆表面作定位基准,或是以外圆表面和中心孔共同作为定位基准,能承受较大的切削力,但重复定位精度并不太高。
数控车削时,为了能用同一程序重复加工和工件调头加工轴向尺寸的准确性,或为了端面余量均匀,工件轴向需要定位。
采用中心孔定位时,中心孔尺寸及两端中心孔间的距离要保持一致。
以外圆定位时,则应采用三爪自定心卡盘反爪装夹或采用限未支承,以工件端面或台阶儿面作为轴向定位基准。
4.轴类零件的预备加工车削之前常需要根据情况安排预备加工,内容通常有:直--毛坯出厂时或在运输、保管过程中,或热处理时常会发生弯曲变形。
过量弯曲变形会造成加工余量不足及装夹不可靠。
因此在车削前需增加校直工序。