旋轉(zhuǎn)軸套的數(shù)控加工工藝編制與加工-文庫吧
2025-06-08 19:23 本頁面
【正文】 第一章 零件加工工藝分析 旋轉(zhuǎn)套筒數(shù)控加工圖紙 讀上圖可知，該旋轉(zhuǎn)套筒屬于短軸類，基本上由圓柱面，臺階面，內(nèi)孔，螺紋等部分組成。零件結(jié)構(gòu)比較簡單，但須兩頭加工，且零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高。 該零件重要的徑向加工部位有φ60mm圓柱段（長度為6mm，外圓面表面粗糙度Rɑ=）；φ25mm圓柱段（）；貫穿軸兩端φ12H8的孔（上、下偏差分別為+）；3個M4的螺紋孔在φ60mm的圓柱段上，且3個螺紋孔在φ46mm的圓上1200等份分布；又3個M4的螺紋孔在φ25的圓柱段上以1200等份分布，且孔心距右端面14mm。本零件未標(biāo)注的面粗糙度均為Rɑ=。未注公差尺寸按GB1804M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC2535，毛坯尺寸φ65mmx35mm。該零件材質(zhì)為A5052BEF鋁合金，A5052BE鋁合金耐腐蝕,有三種狀態(tài),分別為自由加工狀態(tài)(F),退火狀態(tài)(O),固熔熱處理狀態(tài)(W).本零件采用A5052BEF自由加工狀態(tài)鋁合金材料, 適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的產(chǎn)品.本零件生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。根據(jù)該零件圖的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸，選用φ65的棒料，用切割機(jī)切割成φ65mmx35mm的圓柱段，最終成型的毛坯為φ65mmx35mm的A5052BEF。根據(jù)毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數(shù)量、生產(chǎn)條件等要求，特別注意的是φ25mm圓柱段上3個M4的螺紋孔的方向，故選用Mori Seiki SL15M數(shù)控車床。該車床機(jī)構(gòu)簡單，價格相對較低，這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)，數(shù)控車床剛性良好，制造和對刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。所以對加工時非常有利的。加工過程中所需量具有：游標(biāo)卡尺、千分尺、螺紋塞、孔塞、表面粗糙度樣板。 夾具的選擇夾具用來裝夾被加工工件以完成加工過程，同時要保證被加工工件的定位精度，并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工的特點(diǎn)對夾具提出了兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件，選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自動定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤類中小型零件。 刀具的選擇數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 刀片材質(zhì)的選擇主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動，故加工此零件選擇硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)零件的外形結(jié)構(gòu)，加工需要如下刀具：硬質(zhì)合金端面車刀、菱形外圓車刀、M4絲錐、內(nèi)孔鏜刀、φ8mm中心鉆、φ10mm、。數(shù)控加工刀具卡片序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面1T040480176。菱形外圓車刀1粗車零件外輪廓2T020255176。菱形外圓車刀1精車零件外輪廓3T0606φ10mm鉆頭1鉆φ12H8內(nèi)孔4T0808內(nèi)孔鏜刀1加粗車φ12H8內(nèi)孔5T0121φ8mm中心鉆1鉆左端面M4中心孔6T03231鉆左端面M4孔7T0525M4絲錐1加工圓柱面上M4內(nèi)螺紋8T07271鉆圓柱面上M4內(nèi)孔9T0929M4絲錐1加工左端面M4內(nèi)螺紋10T1131φ8X90176。中心鉆1鉆圓柱面上M4中心孔11T1212內(nèi)孔鏜刀1精車φ12H8內(nèi)孔 數(shù)控編程時，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中，切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及背吃刀量等。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具壽命，充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求，考慮工件材料為A5052BEF，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速1000r/min,精加工選擇300r/min車削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用300r/min來車螺紋，而內(nèi)孔，粗車采用800 r/min，精車采用1200r/min比較容易達(dá)到加工要求。進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，粗加工時，由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度。精加工時，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf可以按公式Vf =fn計算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，～；～。背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。本例中，背吃刀量的選擇大致為粗精外圓(mm)(mm)內(nèi)孔(mm)(mm)螺紋隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性
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