芯轴零件机械加工工艺及夹具设计
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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。
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。
轴的加工工艺规程设计及夹具设计一、轴的加工工艺规程设计轴是机械传动中常用的零件,加工工艺规程的设计对于保证轴的加工质量、提高加工效率和降低生产成本都具有重要意义。
下面我将为大家介绍轴的加工工艺规程设计的一般步骤。
1.确定轴的加工材料和加工要求:首先需要根据轴的功能和实际使用要求确定适合的材料,并结合轴的形状、尺寸和精度要求,确定轴的加工工艺。
2.制定轴的工艺流程:根据轴的形状和加工要求,制定轴的加工工艺流程,包括粗加工、精加工、热处理和表面处理等工序。
3.确定轴的加工工序和加工顺序:在制定工艺流程的基础上,根据轴的加工要求和工艺装备的条件,确定轴的加工工序和加工顺序。
4.制定轴的工艺参数:根据轴的材料特性和加工要求,确定轴的切削速度、进给量、切削深度和切削力等工艺参数。
5.设计轴的加工夹具:根据轴的形状和加工要求,设计轴的加工夹具,确保夹紧力的均匀分布、加工时的稳定性和加工精度的可靠性。
6.确定轴的测量方法和检验标准:制定轴的测量方法,包括使用测量工具和设备,并确定轴的检验标准,以保证轴的加工质量。
二、轴的夹具设计在轴的加工过程中,加工夹具的设计对于保证加工精度和加工效率具有重要影响。
下面我将为大家介绍轴的夹具设计的一般步骤。
1.夹具加工准备:根据轴的形状和加工要求,准备夹具的加工材料和加工工艺,制定夹具的加工流程和工艺参数。
2.夹具的结构设计:根据轴的形状和加工要求,设计夹具的结构,包括夹紧方式、定位方式和支撑方式等,以确保轴在加工过程中的稳定性和精度。
3.夹具的零件设计和加工:根据夹具的结构设计,制定夹具各个零部件的形状、尺寸和精度要求,并进行相应的加工和装配。
4.夹具的调试和试验:对完成的夹具进行调试和试验,测试夹具的夹紧行为和加工精度,确保夹具的正常使用。
5.夹具的安全规程和操作说明书编制:编写夹具的安全规程和操作说明书,包括夹具的使用方法、维护保养和注意事项等,以保证夹具的安全和正常使用。
轴加工工艺及夹具设计轴是机械设备中常见的零部件之一,用于传递动力和承受负载。
轴加工工艺和夹具设计对于轴的制造和加工起着至关重要的作用。
本文将详细介绍轴加工工艺和夹具设计,并探讨一些相关的问题。
一、轴加工工艺1.材料选择:轴的材料一般采用优质合金钢或不锈钢,通过选择合适的材料可以提高轴的使用寿命和性能。
2.切削加工:轴的切削加工包括车削、铣削、磨削等各种加工方式。
在切削加工中,需要合理选择刀具和切削参数,以保证加工质量和效率。
3.热处理:为了提高轴的硬度和强度,需要对轴进行热处理。
常用的热处理方法包括淬火、回火、调质等。
4.表面处理:为了提高轴的耐磨性和防腐性,常常需要对轴进行表面处理,如镀铬、氮化等。
5.检测和修磨:在轴的加工过程中,需要进行各种检测和修磨操作,以保证轴的精度和质量。
二、夹具设计夹具是用于固定工件和刀具,使其在加工过程中保持相对位置的工具。
在轴的加工中,夹具的设计对于加工质量和效率起着至关重要的作用。
以下是一些关于夹具设计的要点:1.夹具的选用:在夹具的选用中,需要根据轴的形状和加工要求选择合适的夹具类型,如卡盘、夹头、夹板等。
2.夹具的刚性和稳定性:对于加工长而细的轴,夹具的刚性和稳定性尤为重要。
夹具的刚性和稳定性越好,轴的加工精度就越高。
3.夹具的定位和固定:夹具的定位和固定对于轴的加工精度和效率起着决定性的作用。
在夹具的设计中,需要合理安排定位元件和固定元件,以确保轴的精度和稳定性。
4.夹具的安全性:在夹具的设计中,需要考虑到操作人员的安全。
夹具应该设计成易于操作和安装,同时需要设置安全保护装置,以防止事故的发生。
5.夹具的可调性:在夹具的设计中,需要考虑到不同尺寸和形状的轴进行加工的需求。
夹具应具有一定的可调性,以适应不同的加工要求。
总结:轴加工工艺和夹具设计是轴制造和加工中的重要环节。
通过合理选择材料、采取切削加工和热处理等工艺步骤,可以提高轴的质量和性能。
同时,通过合理设计夹具,可以提高加工精度和效率,并确保操作人员的安全。
湖北文理学院成绩_________机械制造技术课程设计题目轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计院(系)机械与汽车工程学院班级机制学生姓名学号指导教师二○一五年六月湖北文理学院轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计摘要:本设计是基于轴套零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
轴套零件的主要加工表面是外圆及孔系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面,在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。
夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。
因此生产效率较高。
适用于大批量、流水线上加工。
能够满足设计要求。
关键词:轴套类零件,加工工艺,专用夹具,设计目录第一章零件的分析.....................................................................................................................................3.. .1.1 零件的作用......................................................................................................................................3.. .1.2 零件的工艺分析.............................................................................................................................3.. .1.3 零件生产类型的选择 ....................................................................................................................4..第二章确定毛坯类型绘制毛坯简图......................................................................................................5..2.1 选择毛坯 ..........................................................................................................................................5.. .2.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量..............................................................................................5.2.3 绘制毛坯-零件合图.....................................................................................................................5..第三章工艺过程设计.................................................................................................................................7.. .3.1 定位基准的选择.............................................................................................................................7.. .3.2 零件各表面加工方法的选择.......................................................................................................7..3.3 加工阶段的划分.............................................................................................................................8.. .3.4 工序顺序安排..................................................................................................................................8.. .3.5 热处理工序及辅助工序的安排...................................................................................................8..3.6 确定总的工艺路线.........................................................................................................................9..3.7 工艺装备的选择...........................................................................................................................1..0.第四章xxx 机械加工工序设计 (11)4.1 工序简图的绘制 (11)4.2工序余量的确定 (11)4.3 工序尺寸的确定...........................................................................................................1..24.4 切削用量的确定...........................................................................................................1..24.5 时间定额估算 ...............................................................................................................1..4第五章xxx 专用夹具设计 .......................................................................................................................1..55.1 夹具设计任务..................................................................................................................................1..5 5.2 拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图...............................................................................1. 5 5.3 绘制夹具装配总图.......................................................................................................................1..7 5.4 夹具装配图上标注尺寸、配合和技术要求 ..........................................................................1. 8 5.5 夹具专用零件图设计绘制 .........................................................................................................1..8第六章设计小结 .......................................................................................................................................2..0.参考文献......................................................................................................................................................2..1.第一章零件的分析1.1 零件的作用题目给出的零件是轴套。
轴类零件加工工艺及夹具设计探讨轴类零件加工工艺及夹具设计探讨轴类零件加工工艺及夹具设计探讨,关于零件加工的技术探究,送给各位数控毕业的毕业生,欢迎大家借鉴!摘要:轴类零件是整个机械运转系统中的基础部件,也是最为典型的机器零件之一,轴类零件加工工艺对于整个工件的质量以及整个机械系统生产效率具有直接的影响,因此提高轴类零件加工的科学合理性显得尤为重要。
本文主要分析了轴类零件加工的技术要求及其加工工艺规程,并且分析了夹具设计方法,希望能够为提高工件加工质量给予一定指导。
关键词:轴类零件加工工艺分析夹具设计在机械运转过程中,轴类零件是机械连杆、凸轮、齿轮等部分的重要传动部件,轴类零件根据轴类零件的结构划分为锥度心轴、空心轴、阶梯轴等几大类型;根据轴长径长度可分为长轴(长径在20mm)、短轴(长径在5mm以下)两种。
轴承是所有轴类零件的主要支撑部分,而配合轴承的轴断也被称为轴颈,轴颈是轴类零件装配的主要基准。
为了进一步提高零件图工艺水平,应注意加强轴类零件的加工工艺,根据具体工件的需求,选择最佳的轴类零件加工方法以及夹具设计的方法。
1 轴类零件的加工技术要求1.1 应明确轴类零件尺寸的精度在轴类零件轴颈选择过程中,为了确保其支撑作用,应选择IT5-7精度较高的轴颈;如果主要是作为装配传动件,应选择IT6-9精确度较低的轴颈。
1.2 应注意几何形状精度外锥面、轴颈等轴型的圆柱度以及圆度也即是轴类零件几何形状精度,一般的轴类零件正常的话会将轴类零件几何形状精度控制在允许的尺寸公差范围内。
如果是内外圆表面,对轴类零件的几何形状精度具有较高的要求,应在工艺图纸中将有效的误差范围明确表示出来。
1.3 注意相互位置精度轴类零件在整个机械运行系统中的位置及其功能主要决定了其的位置精度。
轴类零件的精度通常情况下必须达到装配传动件轴颈对支撑轴颈的需要(要求同轴度),若未达到该项需要,会使传动齿轮之间产生一定的磨合误差,对机械的传动效果产生较大影响。
摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、凸轮以及连杆等传动件,按照结构类型不同,轴可以分为很多种如:阶梯轴、锥度心轴、空心轴、凸轮轴等,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。
根据零件的结构类型、及其功能,运用定位夹紧的知识从而完成了夹具设计。
关键词:轴类零件、轴颈、夹具、工艺分析目录目录 (1)第一章轴类零件技术要求 (2)1、1尺寸精度 (2)1、2几何形状精度 (2)1、3 相互位置精度 (2)1、4表面粗糙度 (2)第二章轴类零件的毛胚和材料 (3)2、1 轴类零件的选材 (3)2、2 轴类零件的切削用量选择 (3)第三章轴类零件一般加工要求及方法 (4)3、1 轴类零件加工工艺规程 (4)3、2 轴类零件加工注意事项 (4)3、3节轴类零件加工的技术要求 (4)第四章夹具设计 (6)4、1夹具的现状与发展 (6)4、2夹具的作用 (7)4、3夹具的分类 (7)4、4定位原理 (9)第五章轴类零件的工艺路线 (11)5、1主轴的加工工艺分析 (11)5、2选择零件材料 (12)5、3确定零件加工方法 (13)5、4定位基准 (13)5、5加工尺寸的切削用量 (14)5、6定工艺过程 (14)第六章心轴的编程及加工路径 (15)6、1心轴的编程编制 (15)6、2 心轴的加工路径 (16)结束语 (18)谢词 (19)参考文献 (20)第一章轴类零件技术要求1、1尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
1、2、几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。
零件的机械加工工艺规程及专用夹具研究内容及目标零件的机械加工工艺规程及专用夹具研究内容及目标一、研究内容1. 零件的机械加工工艺规程1.1 工艺规程的制定原则1.2 工艺路线的确定1.3 工艺能力的评定1.4 工艺文件的编制2. 专用夹具的设计与制造2.1 夹具的类型与作用2.2 夹具设计的基本原则2.3 夹具的制造工艺2.4 夹具的使用与维护二、研究目标1. 提高零件加工的生产效率和质量1.1 通过制定科学的工艺规程,减少加工过程中的不良率,提高零件加工的质量稳定性。
1.2 设计和制造适用的专用夹具,提高工件的定位精度,提高加工的精确度和效率。
2. 降低生产成本2.1 通过优化工艺路线和精简工艺流程,降低材料的浪费和加工时间。
2.2 设计并使用专用夹具,减少人工操作,降低生产成本。
3. 提高企业的竞争力3.1 加强技术创新,提高企业的加工技术水平和竞争力。
3.2 提高生产效率和降低成本,提高企业产品在市场上的竞争力。
个人观点和理解机械加工工艺是现代制造工业的重要环节,对于提高产品质量、降低生产成本、提高企业竞争力具有重要意义。
科学制定工艺规程和设计专用夹具是提高零件加工效率和质量的关键,需要深入研究和不断创新。
在工艺规程的制定过程中,需要充分考虑零件的材料、结构、加工精度要求等因素,以确保工艺稳定性和可行性。
而专用夹具的设计与制造则需要结合具体加工要求和设备条件,进行精心设计和制造,以提高零件的加工精度和生产效率。
在实际生产中,我们应该不断总结经验,加强技术创新,不断完善工艺规程和专用夹具设计制造技术,以适应市场需求的不断变化,更好地服务于企业的发展和壮大。
结论零件的机械加工工艺规程及专用夹具研究内容涉及的方方面面,需要我们在实际工作中不断学习、总结和创新。
只有不断探索和完善,我们才能更好地利用先进的工艺技术和装备,为企业的发展提供更有力的支持。
以上是对零件的机械加工工艺规程及专用夹具研究内容及目标的一些个人见解,希望能够对您有所帮助。
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计一、轴零件的机械加工工艺规程1.材料准备:轴零件的材料通常选择优质的钢材或铸铁材料,需要根据轴零件的使用要求和工艺特点来选择合适的材料。
2.工艺路线确定:根据轴零件的形状、结构和加工要求,确定合适的工艺路线,包括车削、铣削、钻孔等加工工序的顺序和方法。
3.加工设备选择:根据轴零件的尺寸、形状和工艺要求,选择合适的加工设备,包括车床、铣床、钻床等。
4.工艺参数确定:根据轴零件的材料和加工要求,确定合适的切削速度、进给量和切削深度等工艺参数。
5.工艺操作规范:对于每个加工工序,制定相应的工艺操作规范,包括操作顺序、刀具安装、夹具装夹和加工顺序等。
6.质量检验要求:确定轴零件的质量检验要求和方法,包括尺寸偏差、表面粗糙度、硬度等指标的检验。
7.工艺文件编制:将以上所有内容整理成工艺文件,包括工艺路线图、刀具配套表、工艺操作规程和质量检验记录表等。
二、夹具设计夹具是机械加工中用来固定工件、定位和保持工件位置的装置。
在轴零件的机械加工中,夹具设计是非常重要的一环。
夹具的设计应满足以下几个要求:1.夹紧可靠:夹具的设计应保证对轴零件进行可靠的夹紧,以防止在加工过程中因工件松动而引起的加工误差。
2.定位准确:夹具的设计应能够确保轴零件在加工过程中的准确定位,以保证加工精度。
3.易于安装和调整:夹具应设计成易于安装和调整的形式,以方便操作人员进行装夹和调整。
4.加工装卸方便:夹具的设计应便于轴零件的装卸,以提高生产效率。
5.避免干涉:夹具的设计应避免与加工刀具和加工设备的干涉,以保证加工进程的顺利进行。
在夹具设计过程中,需要根据轴零件的形状、尺寸和加工要求,选择合适的夹具类型,包括平面夹具、分度夹具、对心夹具等,并进行夹具的结构设计和强度计算。
总结起来,轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计是确保轴零件加工质量和工艺正确性的重要环节,对于提高加工效率和保证加工精度具有重要意义。
目录序言 (2)1 零件的分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)2 工艺规程的设计 (4)2.1确定毛坯的制造形式 (4)2.2基准的选择 (4)2.2.1粗基准的选择 (4)2.2.2精基准的选择 (4)2.3工艺路线的拟定 (4)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.5确定切削用量及基本工时 (6)3 夹具设计 (12)3.1问题的提出 (12)3.2夹具设计 (12)3.2.1定位装置的选择 (12)3.2.2夹紧装置的选择 (13)3.2.3定位误差分析 (14)3.2.4夹具设计及操作的简要说明 (14)参考文献 (15)序言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。
因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力,为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。
1 零件的分析1.1零件的作用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。
题目所给的零件是芯轴。
它属于轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹孔、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;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。
1.2零件的工艺分析芯轴主要有三组加工表面,它们相互之间都有一定的位置要求。
现分述如下:1.主要是φ35为主的外圆加工表面。
这一组加工表面包括:一个φ35外圆及端面,40φ外圆。
还有1.7xφ33的槽。
2.主要是90°凹槽的加工表面。
这一组加工表面主要通过角度铣刀来加工90°凹槽。
3.主要是φ77外圆、端面的加工表面。
这一组加工表面主要是车φ77外圆,φ53、深5的槽。
同时还要对其攻螺纹M8、RCI/8,共5个,深21。
这三组加工表面之间都有一定的位置要求,主要是加工顺序的安排。
三组加工面应该依次加工,这样有利于装夹,同时能够很好的保证零件的加工质量,提高零件的加工精度。
由以上的分析可知,对于三组加工面而言,可以先加工第一组加工面,然后借于专用夹具加工另外的表面,并且保证他们之间的位置精度要求。
2 工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式该芯轴零件材料应该选45钢,因其属于一般的轴类零件,故选45钢可满足其要求。
该芯轴零件属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择φ85的热轧圆钢棒料作毛坯。
这对于提高生产率、保证零件加工质量也是有利的。
2.2基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提高生产率。
否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。
该芯轴零件粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
外圆加工采用三角卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、外圆。
先用外圆作粗基准,先加工一个端面,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已经加工的外圆面,在加工另一端的表面。
芯轴主要是回转表面,主要应采用车削与外圆磨削成形。
但该零件还有90°凹曹以及φ53,深5的槽和5个螺纹孔,所以也要用铣削和钻孔来完成。
由于公差等级较低,表面粗糙度Ra值较大,故除φ35外圆需半精加工外,其余表面和加工工艺都只需粗加工。
2.2.1粗基准的选择按照粗基准的选择原则为了保证不加工表面和加工表面的位置的要求应选择不加工表面为粗基准2.2.2精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合问题。
当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
2.3工艺路线的拟定为了保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求必须制定合理的工艺路线。
由于生产纲领为成批生产所以采用通用机床配以专用的工、夹、具并考虑工序集中以提高生产率和减少机床数量以便降低生产成本。
同时,还要考虑经济效果。
制定工艺路线:下料→车削毛坯-车两端面→粗车各外圆→半精车φ35mm外圆→车退刀槽槽→钻、扩螺纹孔→铣90°缺口和φ53mm深5mm的槽→攻5*M8-7H螺纹→终检。
铸件退火工序:1.平两端面,粗车φ35mm,φ40mm外圆,掉头车φ77mm外圆。
2.半精车φ35mm外圆。
3.车退刀槽1.7*φ33mm。
4.钻、扩螺纹孔。
5.铣90°缺口和φ53mm深5mm的内圆槽。
6.攻螺纹5*M8-7H。
7.钻φ8mm深4mm的锥孔。
8.检验、入库。
在铣直角缺口时,工件必须倾斜-26°,直角铣刀垂直铣下。
这样能更好的铣出90°凹槽。
此方案还要考虑工厂的具体条件等因素如设备能否借用工、夹、量具等。
根据此方案的工艺路线制定出详细的工序划分如下所示:毛坯为铸件清理后退火处理以清除铸件的内应力及改善机械加工性能在毛坯车间调整V型活块使其达到加工面的技术要求然后在机械加工车间进行加工。
根据此工序的安排编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。
工序:1.去料,车削毛坯2.平两端面,粗车φ35mm,φ40mm外圆,掉头车φ77mm外圆。
3.半精车φ35mm外圆。
4.车退刀槽1.7*φ33mm。
5.钻、扩螺纹孔。
6.铣90°缺口和φ53mm深5mm的槽。
7.攻螺纹5*M8-7H。
8.钻φ8mm深4mm的锥孔。
9.检验、入库。
2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“芯轴”零件材料为45钢,硬度为207-241HBW,毛坯重量约为1.2kg生产类型为大批生产,可采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工面的机械加工余量、工序尺寸如下:1.外圆表面、端面(φ35,φ40mm)。
考虑其加工长度为125mm与其连接的最大加工外圆表面为φ80,为简化模锻毛坯外形,现在直接取外圆表面为φ80mm。
直径77mm表面为自由尺寸公差,表面粗糙度值只要求粗加工,此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。
φ35mm 外圆的表面粗糙度值为3.2,需要半精加工。
设定其粗加工余量2Z=4mm,则半精加工余量2Z=1mm。
2.芯轴的2个端面的加工余量(φ35mm φ77mm)根据所设计的零件毛坯图,端面的加工余量也就是长度方向的加工余量应该规定为3-5mm现取为3mm.3. 90°缺口的加工余量。
该加工部位的毛坯为实心,要有一定的切削力,参照《工艺手册》及零件毛坯图确定加工余量为:铣90°凹槽:Z=0.5mm.4. φ53mm深5mm的内圆槽该加工部位是铣内圆槽,故采用铣削加工。
内圆为φ53mm见零件毛坯图。
因精度要求不高,参照《工艺手册》确定内圆槽的加工余量为2Z=2.5mm。
5.5个M8-7H内螺纹孔。
由于内孔要有精度要求,参照《工艺手册》表确定工序尺寸及余量为:钻孔:φ6mm扩孔:φ6.5mm 2Z=0.5 mm攻螺纹:φ8 mm 2Z=1.5 mm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》中选取通过查手册可得出以上的加工余量,再考虑到其所要加工的次数,从而可以确定出毛坯所要达到的尺寸。
综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度,选择如下机床:普通车床:CA6140、立式铣床、立式钻床。
2.5确定切削用量及基本工时工序2:车两端面及外圆。
1.加工条件:工件材料:φ80,长度尺寸130mm45钢正火,6b=0.60GPa模锻。
加工要求:平两端面,粗车φ35mm,φ40mm外圆,掉头车φ77mm外圆。
机床选择:CA6140卧式车床。
刀具:主要采用硬质合金外圆、端面车刀,以提高刀具的耐磨性。
量具:采用卡板。
2.计算切削用量(1) 粗车φ35外圆端面1) 确定断面最大加工余量:根据芯轴毛坯图已知毛坯长度方向的加工余量为3mm ,但考虑到精车,精磨等加工,所以端面不必全部加工,但要留有余量,根据实际情况及加工经验,现取实际端面的最大加工余量可按Zmax=1.5考虑,分两次加工。
2)确定进给量f :根据《切削用量简明手册》及加工零件的实际情况取f=0.3mm/r3)计算切削速度:按《切削手册》表,得切削速度的计算公式为:Vc=Cv/TmAxfyKv 由于切削速度并无严格要求,所以Vc 取0.5mm/r4)确定机床主轴转速:Ns=1000Vc/3.14dw 按机床说明书,现取500r/mm.5)计算切削工时:按《工艺手册》及实际加工情况取Tm=0.05min.(2)粗车φ40外圆:1)背吃刀量:单边余量Z=1mm 可一次去除。
2)进给量:根据《切削手册》,现选用f=0.3mm/r.3)计算切削速度:Vc=0.5mm/r.4)确定主轴转速:Ns=1000Vc/3.14dw=518r/min 按机床选取Ns=500r/min 故实际切削速度为Vc=3.14dn/1000=106mm/min5)切削工时:T=L+L1+L2/nf 现取T=0.4min.(3)粗车φ35外圆。
1)背吃刀量:单边余量Z=2mm 可一次去除。
2)进给量:根据《切削手册》,现选用f=0.5mm/r.3)计算切削速度:见《切削手册》表1.27 V=97.081.08.041.15.026024235.015.02.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=v v y x pM V f a T C =111.1(m/min )4)确定主轴转速ws d v n π1000==4014.31.1111000⨯⨯=884(r/min)min /11310009004014.31000m n d V =⨯⨯==ωωπ实际 (4)车削φ77外圆:1)进给量选0.4mm/r2) 主轴转速选500r/min.3) 切削速度:Vc=0.5mm/r.4)基本工时:考虑到走刀长度以及背吃刀量,现取基本工时0.23min. 工序3:半精车φ35mm 外圆。
1)切削深度:单边余量Z=0.5mm 可一次去除。
2)进给量:根据《切削手册》,现选用f=0.5mm/r.3)计算切削速度:见《切削手册》表1.27 V=97.081.08.041.15.05.06024235.015.02.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=v v y x pM V f a T C =132m/min4)确定主轴转速ws d v n π1000==3614.31321000⨯⨯=1167(r/min) 按机床选取n=1200(r/min),所以实际的切削速度为:min /136100012003614.31000V m n d =⨯⨯==ωωπ实际 工序4:车退刀槽1.7x φ33mm1)背吃刀量:单边余量Z=1mm 可一次去除。