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正文內(nèi)容

軸套類(lèi)零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及制定畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-07-22 03:59 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 掌握它們的變化規(guī)律是合理確定工序尺寸及其公差和計(jì)算各種工藝尺寸的基礎(chǔ),尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種:極值法與概率法。極值法是從最壞情況出發(fā)來(lái)考慮問(wèn)題的,即當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸而減環(huán)恰好都為最小極限尺寸,或所有增環(huán)都為最小極限尺寸而減環(huán)恰好都為最大極限尺寸,來(lái)計(jì)算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。事實(shí)上,一批零件的實(shí)際尺寸是在公差帶范圍內(nèi)變化的。在尺寸鏈中,所有增環(huán)不一定同時(shí)出現(xiàn)最大或最小極限尺寸,即使出現(xiàn),此時(shí)所有減環(huán)也不一定同時(shí)出現(xiàn)最小或最大極限尺寸。概率法解尺寸鏈,主要用于裝配尺寸鏈。極值法解工藝尺寸鏈的基本計(jì)算公式。尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種:極值法與概率法。極值法是從最壞情況出發(fā)來(lái)考慮問(wèn)題的,即當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸而減環(huán)恰好都為最小極限尺寸,或所有增環(huán)都為最小極限尺寸而減環(huán)恰好都為最大極限尺寸,來(lái)計(jì)算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。事實(shí)上,一批零件的實(shí)際尺寸是在公差帶范圍內(nèi)變化的。在尺寸鏈中,所有增環(huán)不一定同時(shí)出現(xiàn)最大或最小極限尺寸,即使出現(xiàn),此時(shí)所有減環(huán)也不一定同時(shí)出現(xiàn)最小或最大極限尺寸。概率法解尺寸鏈,主要用于裝配尺寸鏈,其計(jì)算方法在裝配中講授。這里只介紹極值法解工藝尺寸鏈的基本計(jì)算公式。(1)封閉環(huán)的基本尺寸式中K為增環(huán)的環(huán)數(shù),m為組成環(huán)的環(huán)數(shù)(下同)。(2)封閉環(huán)的極限尺寸= = (3)封閉環(huán)的極限偏差ES = (4)封閉環(huán)的公差TT=ES-EI= (5)封閉環(huán)的平均尺寸L L = 式中——增環(huán)的平均尺寸——減環(huán)的平均尺寸。 組成環(huán)的平均尺寸 工序尺寸及其公差的確定 (1)基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定當(dāng)零件定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(工序基準(zhǔn))重合時(shí),零件工序尺寸及其公差的確定方法是:先根據(jù)零件的具體要求確定其加工工藝路線(xiàn),再通過(guò)查表確定各道工序的加工余量及其公差,然后計(jì)算出各工序尺寸及公差;計(jì)算順序是:先確定各工序余量的基本尺寸,再由后往前逐個(gè)工序推算,即由工件上的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始,由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。(2)測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及其公差的計(jì)算在加工中,有時(shí)會(huì)遇到某些加工表面的設(shè)計(jì)尺寸不便測(cè)量,甚至無(wú)法測(cè)量的情況,為此需要在工件上另選一個(gè)容易測(cè)量的測(cè)量基準(zhǔn),通過(guò)對(duì)該測(cè)量尺寸的控制來(lái)間接保證原設(shè)計(jì)尺寸的精度。這就產(chǎn)生了測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),測(cè)量尺寸及公差的計(jì)算問(wèn)題。(3)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸計(jì)算在零件加工過(guò)程中有時(shí)為方便定位或加工,選用不是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的幾何要素作定位基準(zhǔn),在這種定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的情況下,需要通過(guò)尺寸換算,改注有關(guān)工序尺寸及公差,并按換算后的工序尺寸及公差加工。以保證零件的原設(shè)計(jì)要求。(4)中間工序的工序尺寸及其公差的求解計(jì)算在工件加工過(guò)程中,有時(shí)一個(gè)基面的加工會(huì)同時(shí)影響兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸的數(shù)值。這時(shí),需要直接保證其中公差要求較嚴(yán)的一個(gè)設(shè)計(jì)尺寸,而另一設(shè)計(jì)尺寸需由該工序前面的某一中間工序的合理工序尺寸間接保證。為此,需要對(duì)中間工序尺寸進(jìn)行計(jì)算。 (5)保證應(yīng)有滲碳或滲氮層深度時(shí)工藝尺寸及其公差的計(jì)算a)滲碳 b)磨外圓 c)尺寸鏈 零件滲碳或滲氮后,表面一般要經(jīng)磨削保證尺寸精度,同時(shí)要求磨后保留有規(guī)定的滲層深度。這就要求進(jìn)行滲碳或滲氮熱處理時(shí)按一定滲層深度及公差進(jìn)行(用控制熱處理時(shí)間保證),并對(duì)這一合理滲層深度及公差進(jìn)行計(jì)算。第4章 數(shù)控編程數(shù)控車(chē)床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車(chē)床主要用于加工軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)等回轉(zhuǎn)體零件。通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行,可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工,并能進(jìn)行車(chē)槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車(chē)削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序,提高加工精度和生產(chǎn)效率,特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工。 由于這些零件的徑向尺寸,無(wú)論是測(cè)量尺寸還是圖紙尺寸,都是以直徑值來(lái)表示的,所以數(shù)控車(chē)床采用直徑編程方式,即規(guī)定用絕對(duì)值編程時(shí),X為直徑值;用相對(duì)值編程時(shí),則以刀具徑向?qū)嶋H位移量的二倍值為編程值。對(duì)于不同的數(shù)控車(chē)床、不同的數(shù)控系統(tǒng),其編程基本上是相同的,個(gè)別有差異的地方,要參照具體機(jī)床的用戶(hù)手冊(cè)或編程手冊(cè)。 下面為一數(shù)控車(chē)床照片:數(shù)控車(chē)床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車(chē)床主要用于加工軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)等回轉(zhuǎn)體零件。通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行,可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工,并能進(jìn)行車(chē)槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車(chē)削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序,提高加工精度和生產(chǎn)效率,特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工。 由于這些零件的徑向尺寸,無(wú)論是測(cè)量尺寸還是圖紙尺寸,都是以直徑值來(lái)表示的,所以數(shù)控車(chē)床采用直徑編程方式,即規(guī)定用絕對(duì)值編程時(shí),X為直徑值;用相對(duì)值編程時(shí),則以刀具徑向?qū)嶋H位移量的二倍值為編程值。對(duì)于不同的數(shù)控車(chē)床、不同的數(shù)控系統(tǒng),其編程基本上是相同的,個(gè)別有差異的地方,要參照具體機(jī)床的用戶(hù)手冊(cè)或編程手冊(cè)。加工路線(xiàn)的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量,其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單、走刀路線(xiàn)盡量短、效率較高等。因精加工的進(jìn)給路線(xiàn)基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的,因此確定進(jìn)給路線(xiàn)的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線(xiàn)。下面將具體分析:(1)加工路線(xiàn)與加工余量的關(guān)系在數(shù)控車(chē)床還未達(dá)到普及使用的條件下,一般應(yīng)把毛坯件上過(guò)多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車(chē)床上加工。如必須用數(shù)控車(chē)床加工時(shí),則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^(guò)多的部位先作一定的切削加工。①對(duì)大余量毛坯進(jìn)行階梯切削時(shí)的加工路線(xiàn)圖42所示為車(chē)削大余量工件的兩種加工路線(xiàn),圖(a)是錯(cuò)誤的階梯切削路線(xiàn),圖(b)按1→5的順序切削,每次切削所留余量相等,是正確的階梯切削路線(xiàn)。因?yàn)樵谕瑯颖吵缘读康臈l件下,按圖(a)方式加工所剩的余量過(guò)多。圖42根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn),還可以放棄常用的階梯車(chē)削法,改用依次從軸向和徑向進(jìn)刀、順工件毛坯輪廓走刀的路線(xiàn)(如圖43所示)圖43②分層切削時(shí)刀具的終止位置當(dāng)某表面的余量較多需分層多次走刀切削時(shí),從第二刀開(kāi)始就要注意防止走刀到終點(diǎn)時(shí)切削深度的猛增。如圖44所示,設(shè)以90176。主偏角刀分層車(chē)削外圓,合理的安排應(yīng)是每一刀的切削終點(diǎn)依次提前一小段距離e(例如可取e=㎜)。如果e=0,則每一刀都終止在同一軸向位置上,主切削刃就可能受到瞬時(shí)的重負(fù)荷沖擊。當(dāng)?shù)毒叩闹髌谴笥?0176。,但仍然接近90176。時(shí),也宜作出層層遞退的安排,經(jīng)驗(yàn)表明,這對(duì)延長(zhǎng)粗加工刀具的壽命是有利的。圖44(2)刀具的切入、切出在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí),要安排好刀具的切入、切出路線(xiàn),盡量使刀具沿輪廓的切線(xiàn)方向切入、切出。尤其是車(chē)螺紋時(shí),必須設(shè)置升速段δ1和降速段δ2(如圖45
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