典型轴类零件加工工艺分析报告
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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。
典型轴类零件数控加工工艺分析摘要: 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化,因为效率、质量是先进制造业的主体。
高速、高精加工技术可极大地提升效率,提高产品的品质,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,制定合理的加工方案,选择合适的道具,确定科学的切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些分析处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
关键词: 工艺分析;加工方案;加工路线;控制尺寸一、零件加工工艺分析图1-1 典型轴类零件图1、零件技术要求(1)锐角倒钝;(2)未注形位公差应符合GB1184-80的要求;(3)未注长度尺寸运供需偏差±0.2mm;(4)不准使用锉刀、纱布进行修磨工件表面。
该零件由圆柱、圆弧、圆锥、槽、螺纹、内孔等表面组成。
选用毛培为45#钢,Φ50×130m m,无热处理和硬度要求。
2、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。
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,采用数控车床。
3、分析图样尺寸考虑到采用数控车床,在图样中有几个点的坐标值要加以确定如图1-2所示:需要确定的坐标有a点、b点、c点。
在确定三点坐标之前,先确定工件坐标系。
暂时以工件的右端面回转中心为工件坐标系的坐标原点O。
A点的计算 z值-13,x值23(半径值)B点的计算 z值(13+L1),x值13L1值的计算:462 -132 = L1 2 L1=18.973B点z值=(13+L1)=13+18.9763=31.973B点坐标Z-31.973 , X13C点的计算Z值-42, X值(23-L2)L2值的计算:cos10。
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。
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。
前言在日益发展的生活中,机械行业的重要性是不言而喻的,而机械更新换代的迅捷也使得其竞争日益激烈。
在其中,数控技术越来越起着决定性的作用。
随着数控技术的发展,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,还其他的一些重要行业发展起着越来越重要的作用。
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。
数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。
通过数控加工程序的运行,可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。
车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序,提高加工精度和生产效率,特别适合于复杂形状回转类零件的加工。
本文是对典型轴套类零件加工技术的应用及工艺性分析,结合数控加工的特点,主要是对零件图的分析、毛坯的选择、机床的选择、零件的装夹、刀具的选择、切削用量的确定、工艺路线的制订、数控加工工艺的填写、数控加工程序的编写,最终形成可以指导生产的工艺文件。
选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程,充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。
在整个工艺过程的设计过程中,要通过分析,确定最佳的工艺方案,使得零件的加工成本最低,合理的选用定位夹紧方式,使得零件加工方便、定位精准、刚性好,合理选用刀具和切削参数,使得零件的加工在保证零件精度的情况下,加工效率最高、刀具消耗最低。
最终形成的工艺文件要完整,并能指导实际生产。
目录前言------------------------------------------------------------2 摘要------------------------------------------------------------5 第一章零件加工工艺分析1.1零件图的工艺分析------------------------------------------71.2零件图纸中的尺寸标注分析----------------------------------81.3 零件的结构工艺性分析-------------------------------------8 1.4零件毛坯的选择--------------------------------------------91.5确定零件的定位基准和装夹方式-----------------------------101.5.1粗基准选择原则1.5.2精基准选择原则1.5.3定位基准1.5.4装夹方式第二章数控加工工艺方案的制定2.1加工方法的选择------------------------------------------11 2.2加工方案的确定--------------------------------------------122.3工序与工歩的划分----------------------------------------123.3.1按工序划分3.3.2按工歩的划分2.4确定加工顺序及进给路线----------------------------------133.4.1零件加工必须遵守的安排原则3.4.2进给路线2.5加工机床的选择------------------------------------------142.6刀具的选择----------------------------------------------14 2.7量具的选择----------------------------------------------16 2.8冷却液的选择--------------------------------------------17 第三章切削用量的选择3.1切削用量的选择原则--------------------------------------18 3.2背吃刀量的选择------------------------------------------19 3.3主轴转速的选择------------------------------------------19 3.4进给量或进给速度的选择----------------------------------20 3.5编程误差及其控制------------------------------------------------------------213.5.1编程误差3.5.2误差控制第四章 SIEMENS 802C常用编程指令4.1常用G指令代码功能表 -----------------------------------224.2常用M指令代码功能表------------------------------------23 第五章数控加工工艺过程卡片5.1数控车削加工工艺过程卡片--------------------------------24 5.2 数控车削加工零件工序卡片-------------------------------25 5.3数控车加工刀具卡片--------------------------------------26 第六章程序编制及模拟运行6.1编写数控加工程序-----------------------------------------276.2程序的模拟运行-------------------------------------------296.3零件的加工---------------------------------------------29 6.4加工结果检测-------------------------------------------29第七章设备简介7.1西门子802C数控系统简介----------------------------------307.2 CK6141数控车床简介------------------------------------31 毕业设计总结-------------------------------------------------33 参考文献-----------------------------------------------------34 致谢---------------------------------------------------------35摘要本文是对典型轴类零件加工技术的应用及数控加工的工艺性分析,主要是对零件图的分析、毛坯的选择、定位基准的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、数控加工工艺卡片的填写、数控加工程序的编写。
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。
轴类零件数控加工工艺分析一、概述当我们谈论轴类零件的数控加工工艺,其实就是在说一种非常专业的制造过程。
那么什么是轴类零件呢?简单来说轴类零件就是形状像柱子一样的零件,有着各种各样的用途。
它们可能是机器的核心部分,支撑着整个机器的运行。
而数控加工呢,就是一种用计算机来控制机器进行加工的方式,精度高效率高。
轴类零件的数控加工工艺分析,主要就是分析如何更好地用数控加工技术来制作轴类零件。
这个过程涉及到很多方面,包括材料的选择、设计的考虑、加工的工具、加工的方法等等。
这个过程可不是简单的把材料切掉一部分就完事的,它需要我们深入理解材料特性,精心设计加工方案,精确控制每一个加工环节。
只有这样我们才能制造出高质量、高精度的轴类零件。
可以说轴类零件的数控加工工艺分析,既是一种技术,也是一种艺术,是对细节的追求,也是对品质的追求。
接下来我们就来详细聊聊这个工艺分析的过程。
1. 介绍轴类零件的重要性及其应用领域轴类零件的重要性体现在它的应用广泛性上,从家庭电器到大型机械设备,甚至是我们仰望的宇宙飞船,几乎都有轴类零件的身影。
每当启动一台机器时,背后都是轴类零件在默默转动,驱动整个机器运行。
因此了解和掌握轴类零件的数控加工工艺,对我们来说是十分重要的。
这样不仅能提高生产效率,还能确保机器运行的安全和稳定。
所以啊咱们接下来就好好聊聊轴类零件的数控加工工艺分析吧!2. 简述数控加工技术在轴类零件加工中的应用及发展趋势轴类零件是机械设备中不可或缺的一部分,数控加工技术为其加工带来了革命性的变革。
接下来让我们来探讨一下数控加工技术在轴类零件加工中的应用及发展趋势。
数控加工技术的应用在轴类零件加工中十分广泛,随着科技的发展,数控加工技术已经成为现代制造业的核心技术之一。
它的出现使得轴类零件的加工变得更加精确、高效。
利用数控机床,我们可以控制刀具的运动轨迹,精确地切削出轴类零件的各种形状和尺寸。
而且数控加工技术还可以实现自动化生产,大大提高了生产效率。
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。
使用锥堵或锥堵心轴时应注意,一般中途不得更换或拆卸,直到精加工完各处加工面,不再使用中心孔时方能拆卸。
4.热处理工序的安排该轴需进行调质处理。
它应放在粗加工后,半精加工前进行。
如采用锻件毛坯,必须首先安排退火或正火处理。
该轴毛坯为热轧钢,可不必进行正火处理。
5.加工顺序安排除了应遵循加工顺序安排的一般原则,如先粗后精、先主后次等,还应注意:(1)外圆表面加工顺序应为,先加工大直径外圆,然后再加工小直径外圆,以免一开始就降低了工件的刚度。
(2)轴上的花键、键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后,精磨外圆之前。
轴上矩形花键的加工,通常采用铣削和磨削加工,产量大时常用花键滚刀在花键铣床上加工。
以外径定心的花键轴,通常只磨削外径,而径铣出后不必进行磨削,但如经过淬火而使花键扭曲变形过大时,也要对侧面进行磨削加工。
以径定心的花键,其径和键侧均需进行磨削加工。
(3)轴上的螺纹一般有较高的精度,如安排在局部淬火之前进行加工,则淬火后产生的变形会影响螺纹的精度。
因此螺纹加工宜安排在工件局部淬火之后进行。
二、带轮轴加工工艺过程分析图 6 — 36 为带轮轴工作图样。
带轮轴中的主要技术条件有两项:一为渗碳层深度,应控制在 1.2— 1.5 mm 围;二为外圆¢ 22 f 7 需经渗碳淬火,其硬度为 HRC58 ~ 63 。
可以看出只有¢ 22 f 7 处需渗碳处理,其余部分均不可渗碳。
零件上不需渗碳的部分,可用加大余量待渗碳后车去渗碳层或在不需渗碳处涂防渗材料。
加工余量应单面略大于渗碳深度,故右端直径取¢ 25 mm ,单面去碳余量为 2.5 mm ,总长两端也应放去渗碳余量各 3 mm 。
在磨外圆前由于已经过淬火工序,两端中心孔在淬火时易产生氧化皮及变形,故增加一道研磨中心孔的工序。
表 6 — 14 为带轮轴的加工工艺过程。
三、细长轴加工工艺特点(一)细长轴车削的工艺特点1 .细长轴刚性很差,车削时装夹不当,很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形,产生振动,从而影响加工精度和表面粗糙度。
2 .细长轴的热扩散性能差,在切削热作用下,会产生相当大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支承,则工件会因伸长而顶弯。
3 .由于轴较长,一次走刀时间长,刀具磨损大,从而影响零件的几何形状精度。
4 .车细长轴时由于使用跟刀架,若支承工件的两个支承块对零件压力不适当,会影响加工精度。
若压力过小或不接触,就不起作用,不能提高零件的刚度;若压力过大,零件被压向车刀,切削深度增加,车出的直径就小,当跟刀架继续移动后,支承块支承在小直径外圆处,支承块与工件脱离,切削力使工件向外让开,切削深度减小,车出的直径变大,以后跟刀架又跟到大直径圆上,又把工件压向车刀,使车出的直径变小,这样连续有规律的变化,就会把细长的工件车成“竹节”形,如图 6 — 37 所示。
(二)细长轴的先进车削法——反向走刀车削法图 6––38 为反向走刀车削法示意图,这种方法的特点是:1 .细长轴左端缠有一圈钢丝,利用三爪自定心卡盘夹紧,减小接触面积,使工件在卡盘能自由地调节其位置,避免夹紧时形成弯曲力矩,在切削过程中发生的变形也不会因卡盘夹死而产生应力。
2 .尾座顶尖改成弹性顶尖,当工件因切削热发生线膨胀伸长时,顶尖能自动后退,可避免热膨胀引起的弯曲变形。
3 .采用三个支承块跟刀架,以提高工件刚性和轴线的稳定性,避免“竹节”形。
4 .改变走刀方向,使床鞍由主轴箱向尾座移动,使工件受拉,不易产生弹性弯曲变形。
轴类零件加工工艺传动轴机械加工工艺实例轴类零件是常见的典型零件之一。
按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;或分为实心轴、空心轴等。
它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件,以传递转矩或运动。
台阶轴的加工工艺较为典型,反映了轴类零件加工的大部分容与基本规律。
下面就以减速箱中的传动轴为例,介绍一般台阶轴的加工工艺。
1.零件图样分析图A-1 传动轴图A-1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(图A-1)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(参考表A-3)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。
如此加工中心孔,才能保证两中心孔同轴。
5.划分阶段对精度要求较高的零件,其粗、精加工应分开,以保证零件的质量。
该传动轴加工划分为三个阶段:粗车(粗车外圆、钻中心孔等),半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。
各阶段划分大致以热处理为界。
6.热处理工序安排轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。
对于传动轴,正火、调质和表面淬火用得较多。
该轴要求调质处理,并安排在粗车各外圆之后,半精车各外圆之前。
综合上述分析,传动轴的工艺路线如下:下料→车两端面,钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆,车槽,倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。
7.加工尺寸和切削用量传动轴磨削余量可取0.5mm,半精车余量可选用1.5mm。
加工尺寸可由此而定,见该轴加工工艺卡的工序容。
车削用量的选择,单件、小批量生产时,可根据加工情况由工人确定;一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
8.拟定工艺过程定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工,在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。
调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。
拟定传动轴的工艺过程时,在考虑主要表面加工的同时,还要考虑次要表面的加工。
在半精加工¢52mm、¢44mm 及M24mm外圆时,应车到图样规定的尺寸,同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹;三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来,这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准,又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。
在拟定工艺过程时,应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。
综上所述,所确定的该传动轴加工工艺过程见表A-1。