軸類零件加工工藝分析及數(shù)控編程-文庫吧
2025-11-13 17:36 本頁面
【正文】 析 1） .材料的 分析 該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。 強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械性能都跟工件的材料有關(guān)。所以選擇 45鋼為該軸類零件的材料 。 45鋼相對切削性硬質(zhì)合金刀具 ，高速鋼刀具 ， 45鋼經(jīng)濟合理對加工刀具的要求也合理 ， 45鋼用途廣泛，主要是用來制造汽輪機、壓縮機，泵 的運動零件制造齒輪、軸活塞銷等零件。根據(jù)以上數(shù)據(jù)適合該軸的加工。 2） .毛坯的 分析 軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。 鍛件：適用與零件強度較高 ,形狀較簡單的零件。尺寸大的零件因受設(shè)備限制，故一般用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復(fù)雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。 鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。 鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學(xué)性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。根據(jù)該軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外輪廓尺寸，所以采用鍛件。 本零件的毛坯宜采用鍛件，由棒料鋸割，模鍛毛坯至 Φ40X425mm,使鋼材經(jīng)過鍛壓，獲得均勻的纖維組織，提高其力學(xué)性能，同時也提高零件與毛坯的比重，減少材料消耗 零件 設(shè)備的選擇 數(shù)控車床能對軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、 5 圓弧面等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、擴等的工作。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟型數(shù)控車床 ，一般采用步進電動機形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此類車床機構(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，數(shù)控車床剛性良好，制造和對刀精度高，能方便和精確地進行人工補償和自動補償，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錐面和內(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。 確定裝夾方案 在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的工作特點，在裝夾工件時，應(yīng)考慮以下幾種因素： ，必須時才設(shè)計制造專用夾具； ； ； ； ； 使用三爪自定心卡盤夾持零件的毛坯外圓，確定零件伸出合適的長度（應(yīng)將機床的限位距離考慮進去）。零件需要加工兩端，因此需要考慮兩次裝夾的位置，該圖 先加工左端，然后調(diào)頭加工右端。 切削加工順序的安排原則 1)先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。 6 2)先主后次 先安排零件的裝配基面和工 作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進行。 3)先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時也給孔加工帶來方便。 4） 基面先行 用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工 (有時包括精加工 )，然后再 以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工 此零件的的加工順序如下： 一 :先用三爪卡盤夾實 ф 55 毛坯面，右側(cè)伸出外端90mm。二：粗車ф 50 外圓面， R8圓弧面，切直徑ф 30 的槽及錐度比為 1:10 的圓錐面，留 加工余量，然后精車至規(guī)定尺寸。三：鏜內(nèi)孔直徑為ф 20mm 深為 20mm的孔，然后精車。四：再掉頭裝夾ф 50 外圓面，工件伸出外端 90ф mm，粗車ф， , mm外圓面，切直徑為 34mm,18mm的槽，然后精車，最后車螺紋去毛刺。 (1) 工序 Ⅰ 車左端面，將毛坯車為 163mm的 棒料 (2） 工序 Ⅱ 左端面打中心孔 選用Φ 5mm的中心鉆（手動鉆孔） (3） 工序 Ⅲ 左端鉆孔 （鉆Φ 20mm深 25mm的孔）手動鉆孔 加工孔Φ 20mm，刀具選用硬質(zhì)合金鉆頭，直徑為 20mm，使用切削液位乳化液?！稒C械加工工藝手冊》 1)確定進給量 f，由于孔徑較大，故采用數(shù)控車床 CK6132A, 查得 f=～，選擇 f=。 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表查得鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 ～ ，壽命為 T=75min。 3）鉆孔速度 v， =14， zv=， xv=0， yu=， m= 查 Z535型鉆床取 n=195r/min，實際切削速為 v=16r/min。 7 鉆頭 走刀路線如下圖： (4） 工序 Ⅳ 粗、精車左端內(nèi)孔至要求尺寸 (5)工序 Ⅴ 粗、精車零件左端面各部、倒角 。 (6)工序Ⅵ 調(diào)頭車右端面將零件車至要求尺寸進給路線。 (7)工序 Ⅶ 調(diào)頭粗、精車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽 。 8 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)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、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。 在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具
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