顶尖套数控加工及其夹具设计

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车床夹具设计要点

车床夹具设计要点

床 产的中、小零件加工。它可按先后加工,平行加工,
夹 具
或平行—先后加工等方式设计铣床夹具,以节省切削
的基本时间或使切削的基本时间重合。
如图所示为双工位直线进给铣床夹具。夹具1、2安装在双工位转台3上, 当夹具1工作时,可以在夹具2上装卸工件。夹具1上的工件加工完毕,可 将工作台5退出,然后将工位转台转180°,这样可以对夹具2上的工件进 行加工,同时在夹具1上装卸工件。
2)弹簧心轴
第 一 节



图(a)为前推式弹簧心轴。转动螺母1,弹簧筒夹2前移,使工件定
具 心夹紧。这种结构不能进行轴向定位。图(b)为带强制退出的不动式弹
簧心轴。转动螺母3,推动滑条4后移,使锥形拉杆5移动而将工件定心
夹紧。反转螺母,滑条前移而使筒夹6松开。此处筒夹元件不动,依靠
其台阶端面对工件实现轴向定位。该结构形式常用于以不通孔作为定位
知识点
车床夹具 铣床夹具 钻床夹具
技能点
车床夹具的特点及主要类型 车床夹具设计要点 铣床夹具的主要类型 铣床夹具设计要点 钻床夹具的主要类型 钻床夹具设计要点
在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹 具。车床夹具多数安装在主轴上;少数安装在床鞍或床身上。
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺 口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运 动,按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠 模进给式三种类型。
3.复杂、异形、精密工件的装夹
四、数控车床夹具




车 削



件 的

装 夹

三爪自定心 卡盘装夹

轴类零件加工工艺及夹具设计

轴类零件加工工艺及夹具设计

轴类零件加工工艺及夹具设计摘要轴类零件属于机器零件最为典型的零件之一。

轴类零件在机械运转过程中主要作为支撑齿轮.凸轮以及机械连杆等的传动部件,按照轴类零件结构可以将轴类零件划分为:阶梯轴,空心轴以及锥度心轴等,我们根据轴长径的长度又可以将轴划分为短轴和长轴,其中长径小于5的被称为短轴,长径大于20的被称为细长轴,一般情况下我们见到的轴都是介于这两者之间的,轴通过轴承来实现对轴的支撑,其中和轴承配合的轴断我们称之为轴颈。

轴以轴颈作为其装配的基准,因此对于它们的精度和质量要求非常高。

我们依据零件的结构种类以及零件的所具有的功能,然后根据定位夹紧的理论知识来完成夹具的设计。

关键词轴类零件;加工工艺;夹具设计目录1.轴类零件加工技术要求的分析 (1)1.1轴类零件的尺寸精度 (1)1.2轴类零件的几何形状精度 (1)1.3轴类零件的相互位置的精度 (1)1.4轴类零件的表面租糙度 (1)2.轴类零件加工的要求与工艺分析 (1)2.1加工工艺规程的特点分析 (1)2.2加工技术要求的分析 (2)3. 夹具的分类 (2)3. 1按应用范围分类 (2)3.2按使用机床分类 (3)3.3按夹具动力源分类 (4)4.关于铣床夹具设计特点的分析 (4)1.轴类零件加工技术要求的分析1.1轴类零件的尺寸精度在选择起支撑作用的轴颈时我们一般会选用精度较高的(IT5~IT7)。

而选择用于装配传动件的轴颈一般选用精度要求较低的(IT6~IT9)。

1.2轴类零件的几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要指的是轴颈、外锥面等轴型的圆度和圆柱度等,对于正常的轴类零件来说,都要将其公差保持在尺寸的公差允许范围内。

针对那些对其几何精度要求较高的内外圆的表面,必须在图纸中明确表明其有效的误差范围。

1.3轴类零件的相互位置的精度对于轴类零件的位置精度来说,其位置精度的具体要求主要取决于该轴在机械中所处的位置和其所实现的功能。

一般情况下,轴类零件的精度必须要满足装配传动件的轴颈对支撑轴颈的同轴度的需要,如果没有满足这一需要则会导致传动齿轮之间的磨合误差,影响机械的传动效果。

机床专用夹具及其设计方法

机床专用夹具及其设计方法
铣削加工效率高,工件安装应迅速,
要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3.铣床夹具的设计
铣床夹具的安装:主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化,应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定,它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上,先后钻销 工件同一表面上的多个孔,属于小型夹 具。移动的方法有两种:一种式自由移 动,另一种是定向移动,用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化,规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时,只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此,可以简化设计工作。另外,这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置,夹 紧工件方便,迅速,适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工,生产中,尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求:高硬度,耐磨 常用材料:T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
(一)镗模的特点及其组成 1、特点:镗床夹具称镗模,主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套, 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比,它有相同之处,但箱体孔系 的加工精度一般要求较高,其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母

机械制造工艺学:第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具

机械制造工艺学:第三章 机床夹具设计 第四节  各类机床夹具
2)夹具与机床主轴的联接 ⑷用过渡盘定位
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位,夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面),用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置,习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1)车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑,重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具,应进行配重调平衡。
2)夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内,其定位精度 高,定位迅速方便,但刚 度低,适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1)钻套 刀具引导元件,装在钻模板上,确定刀具的位置和方向,
⑴钻套类型:固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定;钻套的高度H影响钻 套的导向性能,同时影响刀具与钻套之间的摩削情况;钻套与 工件之间应留有间隙 2)钻模板
钻模板用于安装钻套,与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3)夹具体 整个夹具的基础零件,一般多为铸件,也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上,可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模,主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成,多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。

典型机床夹具及其设计要点

典型机床夹具及其设计要点

典型机床夹具及其设计要点1.车床夹具车床夹具大部分是安装在机床的主轴上,用于加工回转成形面。

(1)车床夹具的结构类型及特点1)角铁式车床夹具主要用在工件形状复杂,被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。

图2-33为开合螺母车削工序图。

图2-34是加工上述工件的车床夹具。

图2-33 开合螺母车削工序图图2-34 角铁式车床夹具2)心轴类车床夹具适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。

3)花盘式车床夹具对形状复杂的工件,在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时,就可采用此类夹具。

图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。

图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。

图2-35 齿轮泵壳体工序图图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具(2)车床夹具的设计要点1)定位装置的设计加工回转表面时,要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合,夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。

2)夹紧装置的设计夹紧力必须足够,自锁性要好。

3)车床夹具与车床主轴的联接要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。

夹具与车床主轴的联接方式有:采用锥柄联接;采用过度盘联接。

4)夹具总体结构设计夹具的外形尺寸应尽量小,重心与回转轴线重合,以减小离心力和回转力矩的影响。

悬伸长度L域外轮廓直径D之比为:D≤150mm的夹具,L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具,L/D≤0.9; D≥300mm的夹具,L/D≤0.6。

(2)弹性斜定心夹紧机构利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的.这种机构定心精度高,但变形量小,夹紧行程小,只适用于精加工中.根据弹性元件不同,有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。

于结构不对称的夹具,必须采用平衡措施。

2.钻床夹具(1)钻床夹具的结构类型1)固定式钻模;2)分度式钻模;3)翻转式钻模;4)盖板式钻模;5)滑柱式钻模(2) 钻床夹具的设计要点1)钻模类型的选择2)钻套钻套的作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置,防止刀具在加工中发生偏斜。

CA6140车床套加工工艺及夹具设计

CA6140车床套加工工艺及夹具设计

机械工艺课程设计说明书一、零件的分析(一)、零件的作用题目给出的零件是CA6140的杠杆。

它的主要的作用是用来支承、固定的。

要求零件的配合是符合要求。

(二)、零件的工艺分析杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。

现分述如下:本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。

工件以Φ250+0.023 孔及端面和水平面底为定位基准,在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。

加工表面。

包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔,由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra6.3um。

其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球检查。

二、工艺规程的设计(一)、确定毛坯的制造形式。

零件的材料HT200。

考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。

由于年产量为4000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。

又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。

(二)、基面的选择(1)粗基准的选择。

对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准,可用装夹对肩台进行加紧,利用一组V形块支承Φ45轴的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度。

再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25的孔。

(2)精基准的选择。

主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25的孔作为精基准。

(三)、确定工艺路线1、工艺路线方案一:工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm工序2粗精铣宽度为30mm的下平台工序3钻Ф12.7的锥孔工序4钻Ф14孔,加工螺纹孔M8工序5钻Ф16孔,加工螺纹孔M6工序6粗精铣Φ16、M6上端面工序7 检查2、工艺路线方案二:工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm工序2粗精铣宽度为30mm的下平台工序3钻Ф12.7的锥孔工序4粗精铣Φ16、M6上端面工序5钻Ф16孔,加工螺纹孔M6工序6钻Ф14孔,加工螺纹孔M8工序7 检查3、工艺路线的比较与分析第二条工艺路线不同于第一条是将“工序4钻Ф14孔,再加工螺纹孔M8”变为“工序6 粗精铣Φ16、M6上端面”其它的先后顺序均没变化。

顶尖套夹具课程设计

顶尖套夹具课程设计

顶尖套夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解套夹具的定义、分类及在工程应用中的重要性。

2. 学生能够掌握套夹具的基本结构、工作原理及其在不同场合下的选用原则。

3. 学生能够描述套夹具在机械加工中的精度要求,并理解其与加工质量的关系。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际工程中套夹具的应用问题。

2. 学生能够设计简单的套夹具系统,并能通过计算验证其合理性。

3. 学生能够运用CAD软件绘制套夹具的基本结构图,并进行简单装配。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习套夹具知识,培养对机械工程领域的兴趣和热情,增强工程意识。

2. 学生能够在团队协作中发挥个人优势,培养合作精神和沟通能力。

3. 学生能够认识到套夹具在保障加工质量、提高生产效率方面的重要作用,增强质量意识。

课程性质:本课程为机械工程学科领域的一门专业课程,旨在帮助学生掌握套夹具的基本理论、设计方法及应用技巧。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的逻辑思维能力和实践操作能力。

教学要求:结合学生特点和课程性质,课程目标需具体、明确,注重理论与实践相结合,强化学生的动手能力和创新意识。

通过分解课程目标为具体学习成果,便于教学设计和评估,提高教学质量。

二、教学内容1. 套夹具概述:介绍套夹具的定义、分类、功能及其在机械加工中的地位与作用。

- 教材章节:第一章第一节2. 套夹具的结构与工作原理:讲解各类套夹具的结构特点、工作原理及应用场合。

- 教材章节:第一章第二节3. 套夹具的选用原则:阐述套夹具选用的基本原则,分析不同场合下套夹具的选用方法。

- 教材章节:第一章第三节4. 套夹具精度与加工质量:探讨套夹具的精度要求及其对加工质量的影响。

- 教材章节:第二章第一节5. 套夹具设计方法:介绍套夹具设计的基本步骤、方法和注意事项。

- 教材章节:第二章第二节6. 套夹具CAD软件应用:教授如何运用CAD软件进行套夹具结构设计、绘图及装配。

机械制造技术课程设计-拨动顶尖座加工工艺及钻削夹具设计

机械制造技术课程设计-拨动顶尖座加工工艺及钻削夹具设计

各专业全套优秀毕业设计图纸目录第1章零件的分析 (3)零件的作用 (3)零件的工艺分析 (3)冲φ18mm孔为中心的加工表面 (3)1.2.2 φ25mm外圆为中心的加工表面 (3)1.2.3 φ71mm外圆为中心的加工表面 (3)1.2.4 φ62mm外圆为中心的加工表面 (3)第2章工艺规程设计 (4)确定毛坯的制造形式 (4)基面选择 (4)粗基准的选择 (4)精基准的选择 (4)制定工艺路线 (4)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)外圆表面(φ65,φ71,φ62,φ25) (5)内孔 (5)螺纹M5 (5)键槽 (5)确定切削用量及基本工时 (6)钻φ12㎜孔 (6)扩孔φ12㎜ (7)铰孔φ12㎜ (8)第3章专用夹具设计 (10)设计主旨 (10)夹具设计 (10)定位基准的选择 (10)切削力和加紧力计算 (10)定位误差分析 (10)卡具设计及操作的简要说明 (11)第4章课程设计心得体会 (12)参考文献 (13)第1章零件的分析1.1零件的作用拨动顶尖座是用于装夹多工位的钻削工具1.2零件的工艺分析从零件图上可以看出,标有表面粗糙度符号的表面有平面、退刀槽、内孔等,其中表面粗糙度要求最高的是φ18H7对φ.1.2.1冲φ18mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:孔φ18H7及其倒角,外圆φ62h6φ71外圆及其倒角,槽φ60×51.2.2φ25mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括:外圆φ25h85, φ65h8及其倒角,φ63×2的槽1.2.3φ71mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括:孔6×φ12H7,螺纹6×M51.2.4φ62mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括:键槽20×5H9图1-1零件图第2章工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为碳素工具钢。

选用锻件零件为中批量生产,零件的轮廓尺寸不大,故可采用自由锻造成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。

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摘要本文是利用数控方面知识对顶尖套进行零件分析,培养调查研究、检索和阅读中外文献资料用AUTO CAD和UG绘图软件绘画出零件图纸二维图和三维图。

根据产品的技术资料、生产条件与生产纲领制定零件机械加工工艺流程、刀具卡片、确定数控设备以及所用刀具量具,设计专用夹具以提高生产效率,确定加工切削用量以及编写数控加工程序。

通过对零件图的分析和零件技术要求的分析,拟定了零件的加工方法。

对所涉及的顶尖套夹具,从定位方案的选择、夹紧方案的确定、对刀方案的选择、夹具体与定位键、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求以及加工精度分析,分析了所涉及的导向套夹具。

查阅夹具设计相关手册,用CAD、UG绘图工具绘制出夹具装配图;同时,按照中华人民共和国国家标准,画出夹具装配图的零部件。

夹具设计过程中,我首先会收集零件资料和了解零件结构特点,提出设计的任务和明确设计的要求。

接着是定位、夹紧方案的设计,要满足要求、工作性能可靠、结构设计可行以及成本低廉。

然后是技术设计,在既定设计方案的基础上,完成机械产品的总设计、部件设计、零件设计等。

最后是制造和试验出合理的零件夹具,完成毕业设计所要求的任务。

关键词:定位,夹紧,对刀,铣床夹具,数控加工顶尖套数控加工及夹具设计0 引言随着计算机技术的飞速发展,数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。

它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题,而且提高了加工精度和生产效率,同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要求。

为使这些先进的设备更好地发挥作用,必须解决这些问题。

数控加工技术是将普通金属切削加工、计算机数控、计算机辅助制造等技术综合的一门先进加工技术。

在以上各个领域进步的推动下,尤其是计算机技术的飞速发展下,数控加工技术正从深度、广度上对机械加工技术进行革命性的变革。

数控技术是制造工业现代化的重要基础。

因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术。

同时夹具也是是制造系统与装备中的一个重要工艺装备。

夹具能保证零件的加工精度,提高生产效率,夹具还能扩大机床的工艺范围和减轻工人的劳动强度。

随着机械产品更新换代不断加快,多品种小批量生产,对夹具的设计制造有了更高的要求,夹具的设计制造必须具有快速响应产品的变化、能够缩短产品设计制造周期、增加制造系统的柔性、降低成本、提高产品质量等。

因此,合理的夹具设计被人们越来越重视。

为了保证加工精度要求,提高生产效率,降低生产成本,所以要设计一个专用夹具,这样就充分发挥车床在孔加工方面的优势,用夹具来保证加工精度。

总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

1选题背景1.1背景题目来源于企业实际加工产品。

选题目的在于通过本次毕业实践设计,培养学生综合运用所学知识解决本专业实际生产问题的能力,进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、方案选择和比较、理论分析、工装夹具设计和实验研究、计算机应用及写作等方面的能力。

使得学生通过本次毕业实践设计,能够独立对中等复杂程度的零件技术要求进行分析,并能根据零件图进行专用工装夹具设计,设计加工工艺,编写数控加工程序。

本次毕业实践设可以提高学生综合素质、培养学生认真刻苦的钻研精神和严格细致的工作作风。

1.2 零件图纸分析车床尾座上的套筒,如图1.1所示。

该零件加工完成需要经过数控车床、磨床及铣床的加工,必须采取专用设计铣床夹具才能达到图纸技术要求。

由于考虑到材料是45号钢,毛坯采用锻件。

图1.1 顶尖套零件该零件在车床上加工外圆柱面、内圆锥面莫氏4号、内孔面,完成零件所需图纸要求的硬度、其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求,必须采用热处理及在磨床上进行精密磨削。

然后在数控铣床上采用专用夹具大批量的生产双工位来加工键槽12H11和油槽R3。

1.3 零件的技术要求分析阅读分析图样,车床尾座套筒,主要技术要求如下:(1)键槽12H11mm对Φ70.8h6mm外圆轴线的对称度公差0.10mm,平行度公差0.08mm。

(2)锥孔涂色检查其接触面积应大于75%。

(3)热处理:调质处理250HBW,局部外圆及锥孔淬火45-50HRC。

零件技术要求是调质HRC25-28和锥面高频淬火HRC45-50(淬火深度0.2MM)。

生产中常把淬火及高温回火的复合热处理工艺称为“调质”。

调质钢与正火钢相比,不仅强度较高,而且塑性、韧性远比后者,这是由于调质后钢的组织是回火索氏体,其渗碳体呈球粒状,而正火的索氏体中渗碳体呈薄片状,因此,重要零件均应采用调质处理。

仅对工件表面层进行淬火的工艺称为表面淬火。

在机械设备中,有许多零件是在冲击载荷及表面摩擦条件下工作的。

这类零件表面须具有高硬度和耐磨性,而心部要有足够的塑性和韧性。

为满足这类零件的性能要求,就要进行表面热处理。

根据零件的二维图,用UG4.0对零件进行三维建模,零件三维视图如图所示。

2 零件的加工工艺过程的分析2.1 零件的工艺分析工艺分析的目的,一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理,是否便于加工和装配;二是通过工艺分析,对零件的工艺要求有进一步的了解,以便制订出合理的工艺规程。

该零件的外形结构是圆柱体、内孔及莫氏4号锥孔,因此可以放在车床上来加工零件的第一部分,然后则通过专用夹具在铣床上来加工键槽和油槽。

首先夹住零件的一端,在车床上切削出直径为Φ70.8h6mm,在车床上进行打孔,先用钻头在零件上15mm通孔,然后用镗刀进行镗孔,最后再用铰刀把孔铰到规定尺寸。

然后掉头加工零件另一端,车出端面保证长度为342±0.10mm的圆柱体及莫氏4号锥孔,然后将工件放在专用夹具上,用弧形压板压住加工宽12H11mm键槽和R3的油槽,并且保证键槽12H11mm对Φ70.8h6mm外圆轴线的对称度公差0.10mm,平行度公差0.08mm。

最后在磨床上进行精密磨削。

该零件的要求精度要高,因此要设计一个专用夹具,以保证零件在加工过程中能够达到所规定的要求。

通过上述分析,采用以下几点工艺措施。

(1)对图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不必取平均值,而取基本尺寸即可。

(2)左右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左右端面车出来。

(3)内孔尺寸较小,加工左端莫氏4号锥孔及右端内孔时需掉头装夹。

2.2 拟定工艺路线锻造-热处理(正火)-车削加工零件右端钻孔-车削加工零件右端钻通孔-热处理(调质处理)-半精车左右两端面、内孔及锥孔-精车左右两端面、内孔及锥孔-划线-在数控铣床上使用专用夹具铣键槽和油槽-热处理(高频淬火)-磨削圆柱面、内孔表面及莫氏4号锥孔。

3 数控加工工艺分析3.1 数控加工内容的确定(1)在调质处理前进行粗加工,调质处理后进行半精加工和精加工。

(2)应将粗、精加工分开,以减少切削应力对加工精度的影响。

(3)莫氏4号锥孔与右端Φ40mm、Φ25mm孔。

应在进行凋质处理前钻通,这样有利于加热和内部组织的转变,使工件内孔得到较好的处理。

根据工艺规程铣双槽之前,其他表面均已加工好本工序的加工要求是:(1)键槽宽12H11由键槽铣刀保证。

槽两侧对称平面对Φ70.8h6轴线的对称度0.10mm,平行度0.08mm。

槽深控制尺寸64.8mm,槽长60±0.4mm。

(2)油槽半径R3,由圆弧铣刀保证,其圆心应在Φ70.8的圆柱面上。

油槽长170mm。

(3)双槽的对称平面在同一平面内。

由于相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,为了以减少重复定位次数、换刀次数、保持连续加工与减少劳动力的原则,所以该零件的外圆、内孔可以由数控车床与加工中心来加工完成。

3.2 数控加工设备的选用3.2.1 车削选取数控机床型号为是CAK6136性能特点是配置无级调速主轴、电子手轮、自动润滑系统、伺服驱动。

(1)床身上最大工件回转直径(mm) 360(2)刀架上最大工件回转直径(非排刀架)(mm) 180(3)最大工件长度(mm) 750/1000 400(轴类)(4)最大加工长度(mm) 620/870 300(轴类)(5)套筒锥孔锥度莫氏4号3.2.2 铣削选取数控机床型号为是XK714(1)性能特点是X,Y坐标采用直线滚动导轨,摩擦系数小;Z 坐标导轨(2)采用铸铁贴塑滑动导轨,摩擦系数小;保证了机床运动灵活,刚性好。

(3)精密滚珠丝杠与AC伺服电机直联传动。

主轴转速有两种供选配,切削功率大,可以进行镗削、铣削、钻削等加工。

采用半封闭罩以及挡屑板防护,快速方便,可根据客户要求采用全封闭防护罩。

其数控系统是FANUC。

3.3 加工工序的制订工序1:下料Φ75*350mm的热轧圆钢工序2:热处理正火。

工序3:车端面、钻中心孔、车全部外圆、车阶台孔加工4#莫氏锥孔、倒角工序4:(1)粗铣键槽、粗铣油槽,留加工余量1(2)半精铣键槽、油槽留加工余量0.6(3)精铣键槽、油槽至图样要求,留磨量0.3工序5:整体淬火45-48HRC加高温回火工序6:粗磨外圆、内孔、键槽4#莫氏锥孔,留磨量0.4,(1)粗磨Φ70.8h6到Φ70.18,到两端面,保证总长342±0.1mm(2)粗磨右端Φ40Φ25到尺寸,保证总长(3)掉头装夹,粗磨4#莫工序7:半精磨外圆、全部内孔、4#莫氏锥孔,留磨量0.2工序8:精磨至图纸要求,保证车床尾座上顶尖套与顶尖的配合间隙0.01-0.015,精磨锥度孔莫氏4号工序9:去毛刺清理工序10:防锈检验合格后入库。

3.4 加工工步制订工序3的工步(1)夹Φ75mm外圆,车Φ75mm两端面,保证尺寸342±0.1m留加工余(2)粗车外圆Φ70.8h6mm,留加工余量5mm, 长度车至尺寸,倒角(3)半精车外圆Φ70.8h6mm, 留加工余量0.2-0.3mm,长度车至尺寸,留加工余量0.8(4)钻两端B型中心孔(5)钻通孔Φ18mm(6)扩钻孔Φ24mm,保证尺寸239mm(7)精铰孔至Φ25mm(8)扩孔Φ39mm,保证尺寸60±0.4(9)精铰孔至Φ40mm(10)倒角2.5*45(11)精车外圆Φ70.8h6mm, 留磨量0.8(12)夹外圆Φ70.8h6mm粗车内锥孔(13)粗磨锥孔,留磨量0.3,装锥堵(14)倒角2.5×453.5 进给路线确定在数控机床加工过程中,进给路线的确定是非常重要的。

所谓进给路线就是数控机床在加工过程中刀具中心的移动路线。

确定进给路线,就是确定刀具的移动路线。

进给路线不但包括了工步的内容,而且也反映出工步的顺序。

进给路线也是编程的依据之一。

加工路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。

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