軸套類零件加工工藝分析論文(編輯修改稿)
2025-07-19 08:04 本頁面
【文章內容簡介】 a. 開環(huán)控制數控機床 b. 閉環(huán)控制（Closed Loop Control）數控機床 c. 半閉環(huán)控制（Semiclosed Loop Control）數控機床 第二章 軸套類零件加工工藝分析 軸類零件是機器中經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、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同，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量一般要求較高，其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定。 主要要求如下： a. 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。 b. 形狀精度高。 c. 位置精度高，～，～。 d. 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，只有一些大型或結構復雜的軸，在質量允許時才采用鑄件。由于毛坯經過鍛造后，能使金屬內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過熱處理。軸的結構設計原則：a. 節(jié)約材料，減輕重量盡量采用等強度的外形尺寸，或大的截面系數的截面形狀。b. 易于軸上零件的精確定位，穩(wěn)固裝配拆卸和調整。c. 采用各種減少應力應用和提高強度的結構措施。d. 便于加工制造和保證精度。軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關系到工件質量、勞動生產率和經濟效益。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：a. 零件圖工藝分析中，需理解零件結構特點、精度、材質、熱處理等技術要求，且要研究產品裝配圖，部件裝配圖及驗收標準。b. 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。c. 粗基準選擇：有非加工表面，應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，粗基準不可重復使用。d. 精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數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。 零件圖紙的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、圓弧插補功能的數控車床加工，機床名稱：CJK6032A數控機床,如下圖:。如圖:相關參數如下：a. 零件螺紋外徑、圓錐、側角、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。b. 為便于裝夾，坯件左端預車出加持部分，右端也應先車出并鉆好中心孔，毛坯用料為直徑70mm棒料。c. 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注分析：工件坐標系的工件原點應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控機床坐標系中的位置，因而根據要求夾具能保證零件在機床的正確坐標方向，同時協調零件與機床坐標系的尺寸。因此數控機床的夾具應定位可靠、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：a. 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——側角——切削錐度部分——撤消圓弧部分——車削Φ66。b. 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。c. 車螺紋：分析螺紋深度不深，采用兩刀完成螺紋加工。d. 切斷：零件加工結束后，選擇切斷刀將
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