轴类零件加工实用工艺分析报告

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论轴类零件的加工工艺分析

论轴类零件的加工工艺分析

论轴类零件的加工工艺分析轴类零件机械加工工艺对于机械的重要性不言而喻。

当前轴类零件在机械中的功能还没有能够代替,其功能还在进一步的拓展,我们研究其工艺过程也是顺应时代发展的需要,通过本文的论述,希望能使从业人员进一步了解其工艺技术。

标签:轴类零件;加工工艺;分析在机械装置中,轴类零件的重要性不言而喻,这主要是因为轴类零件不仅仅承担了零件的传动荷载,更是作为传动扭矩的媒介,进而实现机械装置的连续运动。

在机械运动中,轴类零件发挥的作用非常关键,如果无法满足精度的标准,很可能出现机械运动障碍或者是损坏。

所以,在轴类零件加工时,需要注意其表面粗糙度、精度等都应该严格的按照加工标准进行,不得出现任何违背加工工艺的情况。

1加工工艺特点在轴类零件加工中,磨削以及车削是经常使用到的加工方式,当对表面质量具有较高要求时,还需要对光整加工进行增加。

在轴类零件加工中,其工艺特点主要有:第一,预备加工。

在预备加工中,其主要环节有切断、校直、钻中心孔等环节。

其中,钻中心孔需要能够做好重视,既保证其具有准确的锥角以及足够大的尺寸。

在中心孔实际加工中,其将受到来自零部件的切削力以及重量,如果锥角不够准确、尺寸过小,顶尖以及中心孔则将因此受到较大的磨损。

同时,需要保证两端中心孔处于同一轴心线位置,如顶尖同中心孔存在接触不良情况,则会在形成磨损、变形的情况下导致外圆圆度误差问题的发生;第二,轴类零部件基准选择。

在加工轴类零件时,通常会将两中心孔作为定位基准。

在外圆加工时,先对轴两端面以及中心孔进行加工处理,以此为后续工序的开展做好基准定位准备。

轴类零件锥孔、螺纹以及外圆表面设计方面,轴的中心线通常为设计基础,对此,两中心孔定位即能够对基准重合原则相符合。

在具体加工时,能够形成较高的位置精度,工件装夹方便,对此,两中心孔定位则成为了应用较为广泛的方式。

在车削处理较长轴时,通常需要将其一段在卡盘中装架,对靠近尾座的一端,使用中心孔或者中心架处理。

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

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。

轴类零件加工工艺实习报告

轴类零件加工工艺实习报告

实习报告:轴类零件加工工艺实习一、实习目的和意义本次实习的主要目的是将所学的机械加工理论知识与实际操作相结合,提高自己的实践能力和操作技能。

轴类零件是机械系统中常见的一种零件,其加工质量直接影响到机械设备的性能和寿命。

通过实习,我旨在了解轴类零件的加工工艺流程,掌握数控车床的操作方法,提高轴类零件的加工精度和效率。

二、实习内容和过程1. 实习前的准备在实习开始前,指导老师对我们进行了安全教育,讲解了实习车间的规章制度、安全操作规程以及数控车床的基本结构和工作原理。

我们还学习了轴类零件的结构特点、加工工艺要求和数控编程基础知识。

2. 实习过程(1)了解数控车床实习期间,我们参观了数控车床,了解了数控车床的组成部分,如床身、主轴、进给系统、刀架等,并学习了数控车床的操作方法和编程技巧。

(2)轴类零件加工工艺我们以一个典型的轴类零件为例,分析了其加工工艺流程。

首先,根据零件图样确定加工顺序和工艺路线,包括毛坯选择、热处理、车削、磨削等。

然后,根据工艺路线编写数控加工程序,并进行仿真调试。

最后,进行实际加工,检测零件尺寸和表面质量。

(3)数控车床操作在指导老师的带领下,我们学习了数控车床的操作方法。

首先,进行机床参数设置,如主轴转速、进给速度、刀具选择等。

然后,根据数控程序进行零件加工,过程中注意调整刀具位置、切削参数等,以保证加工质量。

(4)零件检测与质量控制加工完成后,我们对零件进行了检测,使用了卡尺、千分尺等量具。

同时,了解了质量控制的方法和技巧,如控制加工误差、减少表面粗糙度等。

三、实习收获和反思通过本次实习,我掌握了轴类零件的加工工艺流程和数控车床的操作方法,提高了自己的实践能力和操作技能。

同时,我也认识到了安全生产的重要性,学会了如何遵守实习车间的规章制度。

然而,在实习过程中,我也发现了自己的一些不足之处。

例如,在编写数控程序时,有时会出现语法错误,导致程序无法正常运行。

此外,在实际操作中,我的手眼协调能力还有待提高,加工精度有待进一步提升。

轴类零件的加工及工艺分析

轴类零件的加工及工艺分析

数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率,高精度与高柔性特点的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题,充分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组成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加工技术水平已成为当务之急,随着数控加工的日益普及,越来越多的数控机床用户感到,数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。

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,从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的选用,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,分析了数控车削的加工工艺。

前言第一章设计概要 (1)第一节设计题目及目的 (1)第二节选用设计软件 (1)第二章实体设计 (2)第一节 CAXA平面图的绘制 (2)第二节零件实体的构造 (4)第三章工艺分析 (7)第一节零件工艺分析 (8)第二节刀具的选择 (9)第三节刀具卡片 (10)第四节确立工件的定位与夹具方案 (10)第五节确定走刀顺序和路线 (11)第六节切削用量的选择 (15)第七节数控加工工艺文件的填写 (16)第八节保证加工精度的方法 (17)第四章数控加工程序 (18)第五章零件仿真加工 (23)第一节仿真软件简介 (23)第二节仿真加工过程 (25)结论 (30)参考文献 (31)摘要:本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工,首先对数控加工技术进行了简单的介绍,然后根据零件图进行数控加工分析。

第一,根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要7把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切槽刀。

轴套类零件加工工艺分析

轴套类零件加工工艺分析

轴套类零件加工工艺分析1. 引言轴套类零件是机械加工中常见的一种零件,其用途是在轴和孔之间提供支撑和滑动的功能。

在工程设计中,轴套类零件通常需要经过精密的加工工艺来保证其质量和性能。

本文将对轴套类零件的加工工艺进行分析和总结,希望能够提供一些有用的参考和指导。

2. 材料选择在轴套类零件的加工工艺中,材料的选择是非常重要的。

常见的轴套类零件材料包括普通钢、不锈钢、铜和铝等。

选择合适的材料要考虑零件的使用环境、受力情况、耐磨性和成本等因素。

普通钢通常用于一般工况下的轴套,而在耐腐蚀和高温环境下,不锈钢是更好的选择。

3. 加工工艺流程轴套类零件的加工工艺一般包括以下步骤:3.1 材料准备首先需要对选定的材料进行准备。

包括材料的切割和锻造等操作。

在这一步中,需要将材料切割成适当的尺寸,并进行热处理以提高材料的硬度和强度。

3.2 粗加工粗加工是对轴套类零件进行初步形状加工的过程。

通常使用车床、铣床、钻床等机械设备进行操作。

在这一步中,需要根据工程图纸和要求进行粗加工,包括车削、铣削、钻孔等操作。

粗加工能够将工件的尺寸和形状加工到大致接近设计要求的程度。

3.3 热处理热处理是为了提高轴套类零件的硬度和韧性。

常见的热处理方法包括淬火、回火、表面强化等。

热处理能够改善材料的组织结构,并增加其抗磨性和耐久性。

在热处理过程中,需要根据具体的材料和工件形状进行参数的选择和控制,以保证热处理效果的达到。

3.4 精密加工精密加工是将轴套类零件的尺寸和形状加工到精确的设计要求的过程。

精密加工通常包括数控加工、磨削、线切割等操作。

数控加工能够实现高精度的加工,磨削能够提高零件的表面质量和几何精度,线切割能够加工出复杂的内部结构。

3.5 表面处理表面处理是为了提高轴套类零件的表面质量和耐腐蚀性。

常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、氮化等。

表面处理能够在一定程度上提高轴套类零件的耐磨性和使用寿命。

4. 加工工艺优化为了提高轴套类零件的加工效率和质量,可以对加工工艺进行优化。

轴类零件工艺及质量分析6

轴类零件工艺及质量分析6

三、轴类工件的车削质量分析
圆度超差 1.产生原因 (1)车床主轴间隙太大 (2)毛坯余量不均匀,切削过程中背吃刀 量变化太大 (3)工件用两顶尖装夹时,中心孔接触不 良,或后顶尖得不紧,或前后顶尖生产径向 圆跳动
三、轴类工件的车削质量分析
2.防御方法 (1)车削前检验主轴间隙,并调整合适。 如主轴轴承磨损严重,则需更换轴承 (2)半精车后再精车 (3)工件用两顶尖装夹时,必须松紧适当, 若回转顶尖生产径向圆跳动,需及时修理或 更换
2-2 轴类工件的车削工艺及质量分析
一、轴类零件的车削工艺分析
一般考虑以下几个方面: (1)用两顶尖装夹车削轴类工件,至少要装夹3 次,即粗车第一端,调头再粗车和精车另一端,最 后精车第一端。 (2)车短小的工件,一般先车某一端面,这样便 于确定长度方向的尺寸。车铸锻件时,最好先适当 倒角后再车削,这样刀尖就不易碰到型砂和硬皮, 可避免车刀损坏。 (3)轴类工件的定位基准通常选用中心孔。加工 中心孔时,应先车端面后钻中心孔,以保证中心孔 的加工精度。
四、减小工件表面粗糙度值的方法
5.防止和减小振纹 (1)机床方面调整车床主轴间隙,提高轴承精度; 调整滑板楔铁,使间隙小于0.04mm,并使移动平 稳轻便。 (2)刀具方面合理选择刀具几何参数,经常保持切 削刃光洁和锋利。增加刀具的装夹刚度。 (3)(工件方面增加工件的装夹刚度,例如装夹时 不宜悬伸太长,细长轴应采用中心架跟刀架支撑)
一、轴类零件的车削工艺分析
(7)工件车削后还需磨削时,只需粗车或 半精车,并注意留磨削余量。
二、轴类工件车削工艺分析示例
车削工艺分析
二、轴类工件车削工艺分析示例
(1)由于轴各台阶之间的直径相差不大, 所以毛坯可选须经过磨削,而对车削 要求不高,故可采用一夹一顶的装夹方法。 但是必须注意。工件毛坯两端不能先钻中心 孔,应该将一端车削后,再在另一端搭中心 架,钻中心孔。

典型轴类零件的数控车削工艺与加工实验报告

典型轴类零件的数控车削工艺与加工实验报告

标准实验室报告(实验)课程名称CNC车削技术与典型轴类零件加工一、实验室名称:工程培训中心2、实验项目名称:典型轴类零件数控车削技术及加工实验室时间: 32三、实验原理:在软件中设计和绘图,使用G代码,将工艺文件编译成CNC加工程序,输入CNC车床,加工零件。

4、实验目的:1.了解典型零件的特点、生产工艺及应用;2.学习工程制造工艺,学习工程手册的使用,掌握典型零件的毛坯制造、热处理和机加工方法;3.将传统加工与现代制造技术有机结合,合理制定数控加工工艺,正确使用数控设备和刀架量具;4.培养和提高轴类零件的综合分析和解决问题的能力,从而培养科研创新能力。

五、实验内容1.轴类零件的功能、结构特点及技术要求;2.的毛坯、材料及热处理;3.使用Mastercam9.0进行轴设计和程序生成;4.轴类零件的安装方法;5.数控车削工艺;6.编写CNC车削程序,对设计好的零件进行加工;7.数控车床的操作。

6、实验设备(设备、部件):电脑、CNC车床、90°外圆车刀、93°偏置头仿形车刀、60°螺纹刀具、切槽刀具、量具和金属材料。

七、实验步骤:1.设计零件,绘制图形。

2.轴类零件的功能、结构特点和技术要求。

3.轴类零件的原材料及热处理。

4.结构设计、工艺分析。

C 技术和轴零件的编程。

6.机器操作和加工。

7.测试。

8、实验数据及结果分析:1.被加工零件的零件图。

(见附件)C加工工艺文件。

(见附件)C加工程序(见附件)。

4.结果分析:在整个加工过程中,存在加工错误,原因有:1)对于对刀造成的加工误差,虽然在加工过程中,对刀点的选择还是要尽可能以工件的设计依据或工艺依据为依据;2)进给线对零件的加工精度和表面粗糙度有直接影响,实验中保证进给线长度的合理设计;3)加工过程中刀具磨损导致零件尺寸不合格;4)加工工艺中刀具的选择应根据工艺安排进行优化。

9、实验结论:1.目前的自动编程系统主要是解决几何问题,从而替代了大量繁琐的手工计算,且大部分不具备处理能力;2.比如选择毛坯、确定工艺路线和工艺参数、选择刀具等,这些工作设置不够合适,结果往往不是最佳切削状态,直接影响加工效率和加工质量;3.对于一次装夹不能加工的零星零件,用CNC加工很麻烦,效果不明显,可以安排在普通机床上进行补充加工;4.工序的加工不仅影响零件是否合格加工,而且从工序上提高加工效率;5.零件的热处理在满足使用过程中的力学性能的同时,也会引起零件热处理后的变形,所以在加工前要合理安排工艺。

典型轴类零件加工实用工艺分析报告

典型轴类零件加工实用工艺分析报告

阶梯轴加工工艺过程分析图6—34为减速箱传动轴工作图样。

表6—13为该轴加工工艺过程。

生产批量为小批生产。

材料为45热轧圆钢。

零件需调质。

(一)结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。

根据该零件工作图,其轴颈M、N,外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度,并有较小的表面粗糙度值,该轴有调质热处理要求。

(二)加工工艺过程分析1.确定主要表面加工方法和加工方案。

传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。

由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高(IT6),表面粗糙度值较小(Ra0.8μm),最终加工应采用磨削。

其加工方案可参考表3-14。

2.划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段,即粗车(粗车外圆、钻中心孔),半精车(半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等),粗精磨各处外圆。

各加工阶段大致以热处理为界。

3.选择定位基准轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。

因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是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的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。

而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面,能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。

但下列情况不能用两中心孔作为定位基面:(1)粗加工外圆时,为提高工件刚度,则采用轴外圆表面为定位基面,或以外圆和中心孔同作定位基面,即一夹一顶。

(2)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。

为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采用三种方法。

①当中心通孔直径较小时,可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔;②当轴有圆柱孔时,可采用图6—35a所示的锥堵,取1∶500锥度;当轴孔锥度较小时,取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同;③当轴通孔的锥度较大时,可采用带锥堵的心轴,简称锥堵心轴,如图6—35b所示。

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1 前言科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。

机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。

他不仅能够提高品质质量和生产率,降低生产成本,还能改善工人的劳动条件,但是采用这种自动和高效率的设备需要很大的初期投资,以及较长的生产周期,只有在大批量的生产条件下,才会有显著的经济效益。

随着消费向个性化发展,单件小批量多品种产品占到70%--80%,这类产品的零件一般采用通用机床来加工。

而通用机床的自动化程度不高,基本上由人工操作,难于进一步提高生产率和保证质量。

特别是由曲线、曲面组成的复杂零件,只能借助靠模和仿行机床或者借助画线和样板用手工操作的方法来完成,其加工精度和生产率受到极大影响。

为了解决上述问题,满足多品种、小批量,特别是结构复杂精度要求高的零件的自动化生产,迫切需要一种灵活的、通用的,能够适应产品频繁变化的“柔性”自动化机床。

数控机床才得已产生和发展。

数控技术是数字控制(Numerical Control)技术的简称。

它采用数字化信号对被控制设备进行控制,使其产生各种规定的运动和动作。

利用数控技术可以把生产过程用某中语言编写的程序来描述,将程序以数字形式送入计算机或专用的数字计算装置进行处理输出,并控制生产过程中相应的执行程序,从而使生产过程能在无人干预的情况下自动进行,实现生产过程的自动化。

采用数控技术的控制系统称为数控系统(Numerical Control System)。

根据被控对象的不同,存在多种数控系统,其中产生最早应用最广泛的是机械加工行业中的各种机床数控系统。

所谓机床数控系统就是以加工机床为控制对象的数字控制系统。

安装有数控系统的机床称为数控机床。

它是数控系统与机床本体的结合体。

数控车床是数控系统与车床本体的结合体;数控铣床是数控系统与铣床本体的结合体。

除此之外还有数控线切割机床和数控加工中心等。

数控机床是具有高附加值的技术密集型产品,是集机械、计算机、微电子、现代控制及精密测量等多种现代技术为一体的高度机电一体化设备。

数控机床的产生使传统的机械加工发生了巨大的变化,这不仅表现在复杂工件的制造成为可能,更表现在采用了数控技术后使生产加工过程真正实现了自动化。

2 工件的装夹2.1 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。

2.2 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。

2.3 确定零件的定位基准以左右端大端面为定位基准。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 确定合理的装夹方装夹方法: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。

3 轴类零件的加工工艺轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。

轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。

轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,主要要求如下:1 尺寸精度比一般的零件的尺寸精度要求高。

轴类零件中支承轴颈的精度要求最高,为IT5~IT7;配合轴颈的尺寸精度要求可以低一些,为IT6~IT9。

2 形状精度高。

3 位置精度高,其一般轴的径向跳动为0.01~0.03,高精度的轴为0.001~0.005。

4 表面粗糙度比一般的零件高,支承轴颈和重要表面的表面粗糙度Ra常为0.1~0.8um,配合轴颈和次要表面的表面粗糙度Ra为0.8~3.2um。

轴类零件一般常用的材料有45钢、40Cr合金钢、轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,还有20CrMoTi、20Mn2B、20Cr等。

轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件,只有一些大型或结构复杂的轴,在质量允许时才采用铸件。

由于毛坯经过锻造后,能使金属部纤维组织沿表面均匀分布,可获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。

所以除了光轴、直径相差不大的阶梯轴可使用热轧料棒料或冷拉棒料外,一般比较重要的轴大都采用锻件。

另外轴类零件的毛坯还需要经过热处理。

轴的结构设计原则:1 节约材料,减轻重量尽量采用等强度的外形尺寸,或大的截面系数的截面形状。

2 易于轴上零件的精确定位,稳固装配拆卸和调整。

3 采用各种减少应力应用和提高强度的结构措施。

4 便于加工制造和保证精度。

轴类零件中工艺规程的制订,直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。

一零件可以有几种不同的加工方法,但只有某一种较合理,在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点:1 零件图工艺分析中,需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求,且要研究产品装配图,部件装配图及验收标准。

2 渗碳件加工工艺路线一般为:下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。

3 粗基准选择:有非加工表面,应选非加工表面作为粗基准。

对所有表面都需加工的铸件轴,根据加工余量最小表面找正。

且选择平整光滑表面,让开浇口处。

选牢固可靠表面为粗基准,同时,粗基准不可重复使用。

4 精基准选择:要符合基准重合原则,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。

符合基准统一原则。

尽可能在多数工序中用同一个定位基准。

尽可能使定位基准与测量基准重合。

选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。

4 轴类零件实例加工4.1 加工工艺分析图4.1 零件图4.1.1 分析零件图纸和工艺分析该轴类零件由圆柱、圆锥、圆弧、螺纹和槽等表面组成。

零件材料为45号钢,无热处理要求,该零件进行精加工,图4.1中Φ70不加工。

通过上述分析,可以采用下面的工艺措施:选用具有直线、圆弧插补功能的数控车床加工,机床名称:CJK6032A数控机床,如下图:4.1.1所示。

如图:4.1.1 相关参数如下:1 零件螺纹外径、圆锥、侧角、外圆和台阶可一次加工,圆弧已大于90°,加工是要注意保证加工不干涉。

2 为便于装夹,坯件左端预车出加持部分,右端也应先车出并钻好中心孔,毛坯用料为直径70mm棒料。

3 该零件在加工中只需要一次装夹加工,从图纸上进行尺寸标注分析:工件坐标系的工件原点应选择定在零件装夹后的右端面圆心处O(0,0)点,如图4.1.1所示。

4.1.2 确定装夹方案由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置,因而根据要求夹具能保证零件在机床的正确坐标方向,同时协调零件与机床坐标系的尺寸。

因此数控机床的夹具应定位可靠、稳定,一般采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧夹头。

分析本工件为外轮廓加工,外表面可以依次加工,无孔,可采用一次装夹完成粗、精加工。

为了保证在加工螺纹时确保工件不来回晃动,减少误差,一般以轴线和左端面为定位基准,左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧,右端采用活动顶尖支撑装夹方案。

4.1.3 确定加工路线及进给路线加工顺序的确定按由到外、由粗到精、由近到远的原则确定,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。

因此在本设计中加工路线是按先粗车(给精车留余量1mm),然后再精车,按先主后次的加工原则尽量使“刀具集中”,即用一把刀加工完相应的部位,在换另一把刀加工其他部位。

以减少空行程和换刀时间,因此:1 车外圆:自右向左加工,起加工路线为:先倒角——切削螺纹的实际外圆Φ28——侧角——切削锥度部分——撤消圆弧部分——车削Φ66。

2 切槽:考虑到槽不太宽,可采用一把刀一刀完成,选择刀具宽度与槽宽相等,分多刀步进切削。

步进深度为1mm。

3 车螺纹:分析螺纹深度不深,采用两刀完成螺纹加工。

4 切断:零件加工结束后,选择切断刀将工件从棒料上分离出来完成一个零件的加工。

加工路线如下图4.1.3所示(数控自动加工工序卡):表4.1.3软件职业技术学院数控自动加工工序卡型别车削零件图号零件名称轴类零件3—1 设备名称车床设备型号CJK6032A 程序号%0001 基本材料45#钢硬度HRC26-28工序名称区域车削工序号NC014.1.4 刀具的选择与普通机床相比,数控加工时对刀具提出了更高的要求,不仅要求刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好,同时要求安装调整方便,满足数控机床的高效率。

因此,刀具的选择是数控车削加工工艺中的重要容之一,它不仅影响机床加工效率而且直接影响零件的加工质量。

在编程时选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序容、被加工零件材料等因素。

数控加工刀具材料要求采用新型优质材料,一般原则是尽可能选择硬质合金精密加工时还可选择性能更好、更耐磨的瓷立方氮化硼和金刚石刀具并优选刀具参数。

一般来说需将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作管理。

常见的轴套类数控加工刀具如下。

轴承套数控加工刀具卡片根据加工要求,选用三把刀具,Ⅰ号刀车外圆,Ⅱ号刀切槽,Ⅲ号刀车螺纹及进行精加工。

刀具应正确的选择换刀点,以便在换刀过程中,刀具与工作机床和夹具不会碰撞。

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