畢業(yè)設(shè)計論文-軸套類零件加工工藝及夾具(已修改)
2025-07-06 19:48 本頁面
【正文】 課題名稱： 軸套類零件加工工藝設(shè)計 姓 名 ： 游林峰 院 系 ： 機電工程系 專 業(yè) ： 機 制 班 級 ： 機制1402班 指導(dǎo)老師： 陸 全 龍 二零一 七年四月十五日 機電工程系 軸套類零件加工工藝及夾具目 錄第三章 軸類零件的加工工藝軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，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。軸類零件中支承軸頸的精度要求最高，為IT5～IT7；配合軸頸的尺寸精度要求可以低一些，為IT6～IT9。2 形狀精度高。3 位置精度高，～，～。4 表面粗糙度比一般的零件高，～，～。軸類零件一般常用的材料有45鋼、40Cr合金鋼、軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，還有20CrMoTi、20Mn2B、20Cr等。軸類零件最常用的毛坯是棒料和鍛件，只有一些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，在質(zhì)量允許時才采用鑄件。由于毛坯經(jīng)過鍛造后，能使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，可獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度。所以除了光軸、直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋料棒料或冷拉棒料外，一般比較重要的軸大都采用鍛件。另外軸類零件的毛坯還需要經(jīng)過熱處理。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：1 節(jié)約材料，減輕重量盡量采用等強度的外形尺寸，或大的截面系數(shù)的截面形狀。2 易于軸上零件的精確定位，穩(wěn)固裝配拆卸和調(diào)整。3 采用各種減少應(yīng)力應(yīng)用和提高強度的結(jié)構(gòu)措施。4 便于加工制造和保證精度。軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點：1 零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗收標(biāo)準。2 滲碳件加工工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工→淬火→車螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時效→半精磨→低溫時效→精磨。3 粗基準選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復(fù)使用。4 精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設(shè)計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準。第四章 軸類零件實例加工（一） 實體零件的生成實體是利用Pro/E軟件生成的：首先打開Pro/E軟件新建一個零件窗口，然后草繪出來零件的二維零件圖，在利用軟件中的實體把二維圖轉(zhuǎn)換成實體（如圖2—1所示）。先保存一下，然后在打開一個制造的窗口，這樣會彈出一個對話框，先點裝配，有回彈出一個子菜單，再點裝配，把剛才保存的零件裝配到制造這個窗口上，調(diào)一下約束，把零件調(diào)到完全約束狀態(tài)。然后點擊完成。點里面的創(chuàng)建按扭，在下面的菜單欄里點定義后會彈出一個窗口，然后在實體零件上選一個與軸長平行的基準面，在選一個與軸垂直的基準面，然后會自動彈出草繪界面，在那上面草繪出一個比實體零件大的圓（Φ70），然后點確定按扭，把生成的毛坯覆蓋住零件長度146。這樣就完成了毛坯的生成（如圖2—2所示）。圖21圖22 加工工藝分析 分析零件圖紙和工藝分析該軸類零件由圓柱、圓錐、圓弧、螺紋和槽等表面組成。零件材料為45號鋼，無熱處理要求，該零件進行精加工。通過上述分析，可以采用下面的工藝措施： 選用具有直線、圓弧插補功能的數(shù)控車床加工，機床名稱：CJK6032A數(shù)控機床,如下圖:。如圖:相關(guān)參數(shù)如下：1 零件螺紋外徑、圓錐、側(cè)角、外圓和臺階可一次加工，圓弧已大于90176。，加工是要注意保證加工不干涉。2 為便于裝夾，坯件左端預(yù)車出加持部分，右端也應(yīng)先車出并鉆好中心孔，毛坯用料為直徑70mm棒料。3 該零件在加工中只需要一次裝夾加工，從圖紙上進行尺寸標(biāo)注分析：工件坐標(biāo)系的工件原點應(yīng)選擇定在零件裝夾后的右端面圓心處O（0，0）點。 確定裝夾方案由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標(biāo)系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床的正確坐標(biāo)方向，同時協(xié)調(diào)零件與機床坐標(biāo)系的尺寸。因此數(shù)控機床的夾具應(yīng)定位可靠、穩(wěn)定，一般采用三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤或彈簧夾頭。分析本工件為外輪廓加工，外表面可以依次加工，無內(nèi)孔，可采用一次裝夾完成粗、精加工。為了保證在加工螺紋時確保工件不來回晃動,減少誤差,一般以軸線和左端面為定位基準,左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊,右端采用活動頂尖支撐裝夾方案。 確定加工路線及進給路線加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。因此在本設(shè)計中加工路線是按先粗車（給精車留余量1mm），然后再精車，按先主后次的加工原則盡量使“刀具集中”，即用一把刀加工完相應(yīng)的部位，在換另一把刀加工其他部位。以減少空行程和換刀時間，因此：1 車外圓：自右向左加工，起加工路線為：先倒角——切削螺紋的實際外圓Φ28——側(cè)角——切削錐度部分——撤消圓弧部分——車削Φ66。2 切槽：考慮到槽不太寬，可采用一把刀一刀完成，選擇刀具寬度與槽寬相等，分多刀步進切削。步進深度為1mm。3 車螺紋：分析螺紋深度不深，采用兩刀完成螺紋加工。4 切斷：零件加工結(jié)束后，選擇切斷刀將工件從棒料上分離出來完成一個零件的加工。（數(shù)控自動加工工序卡）：軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控自動加工工序卡型別車削零件圖號零件名稱軸類零件3—1
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