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典型零件---典型零件的數(shù)控加工工藝分析-文庫(kù)吧資料

2025-01-27 19:00本頁(yè)面
  

【正文】 01。 。 。 248。 248。65 軸。 。 248。 248。 由于本次設(shè)計(jì)的零件屬于短軸類(lèi)零件,故采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾。 零件的安裝 數(shù)控機(jī)床上零件的安裝方法與普通機(jī)床一樣,要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案,注意以下兩點(diǎn): ( 1)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一,這樣有利于編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的簡(jiǎn)便性和精確性。如圖 42所示。 ( 4)夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠,以保證工件在正確的位置上加工。 ( 2)在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專(zhuān)用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。外圓偏刀 630 160 3 切螺紋退刀槽 ( T02)切槽刀 500 80 4 車(chē) M24 螺紋 ( T03 )60176。選用夾具時(shí),通??紤]以下幾點(diǎn): ( 1)盡量選用 可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具,避免采用專(zhuān)用夾具,以加工步驟 刀具切削參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速 序號(hào) 加工內(nèi)容 刀具規(guī)格 n/1? 進(jìn)給速度 v f /in 類(lèi)型 材料 1 粗加工外輪廓 ( T01 )93176。 本設(shè)計(jì)中的零件加工刀具主要是用硬質(zhì)合金刀 , 刀具選擇的結(jié)果 如表 所示,刀具卡片見(jiàn)附圖二 。 選擇數(shù)控刀具時(shí), 首先要應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具,必要時(shí)才可選用各種高效率的復(fù)合刀具及特殊的專(zhuān)用刀具。 刀具的選擇 由于數(shù)控機(jī)床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件裝夾次數(shù)少的特點(diǎn),對(duì)所使用的數(shù)控刀具提出了更高的要求。本 設(shè)計(jì)中 中,背吃刀量的選擇 如表所示: 表 背吃刀量 粗 精 外圓 (mm) (mm) 螺紋 隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少 槽 根據(jù)刀寬,分兩次進(jìn)行 總之,切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比方法確定。一般粗車(chē)選用較高的進(jìn)給速度,以便較快去除毛坯余量,精 車(chē)以考慮表面粗糙和零件精度為原則,應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度,得出下表 表 進(jìn)給速度 粗 精 外圓 內(nèi)孔 槽 min/r 背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)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(chē)量 ),這樣可以減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效率。 進(jìn)給速度的確定 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 14 度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。 主軸轉(zhuǎn)速的確定 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(lái)選擇。對(duì)于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。 數(shù)控編程時(shí),編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫(xiě)入程序中。 切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能,相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用模 擬方法確定。 ( 2)精車(chē)時(shí),加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且均勻,因此選擇較?。ǖ惶。┑谋吵缘读?ap和進(jìn)給量 f ,并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度 v。 13 刀具的選擇和切削參數(shù) 車(chē)削用量的選擇原則 ( 1)粗車(chē)時(shí),首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量 ap,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量 f,最后確定一個(gè)合適的切削進(jìn)度 v 。工序如圖示 。24圓柱 → 車(chē) 248。70 及臺(tái)階面 然后調(diào)頭裝夾車(chē) 248。 綜合上述分析, 該 軸的工藝路線(xiàn)如 : 下 料 →車(chē)基準(zhǔn)(零件左端面)→車(chē)零件最大外圓 248。對(duì)于 階梯 軸,正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。各階段劃分大致以熱處理為界。 2.加工順序的確定 對(duì)精度要求較高的零件,其粗、精加工應(yīng)分開(kāi),以保證零件的質(zhì)量。由于該臺(tái)階軸的主要表面 的公差等級(jí) (IT6)較高,表面粗糙度 Ra值 (Ra= um)較 小,故車(chē)削時(shí)對(duì)切削用量要求較高。由于獲得同一級(jí)加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多,在實(shí)際選擇時(shí),要結(jié)合零件的形狀、尺寸和熱處理要求等全面考慮。如此加工中心孔,才能保證兩中心孔同軸。中心孔加工采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓,車(chē)端面、鉆中心孔。 精基準(zhǔn):用已加工過(guò)的表面做基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 10 定位基準(zhǔn)的選擇 合理地選擇定位基準(zhǔn),對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。毛坯料選為 85*125 的棒料 ,如圖 41 所示 。因本次設(shè)計(jì)的零件為 一般階梯軸,所受扭矩不大,所以 45鋼 即可滿(mǎn)足使用要求 。 因此在工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì)中一定要注意到,由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工中的整個(gè)工藝過(guò)程中,因而要與其他加工工藝銜接好。20 圓柱以及 R10 半圓球 切 M24x2 螺紋 , 以零件右端半圓球的端點(diǎn)做工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)(也是編程原點(diǎn))。65臺(tái)階軸→車(chē)圓錐面 → 車(chē)248。 80 →車(chē) 248。零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,包含了圓弧,外輪廓, 螺紋, 切槽以及三維曲面的加工,且大部 分的尺寸均達(dá)到 IT8IT7 級(jí)精度。 圖樣工藝分析 如圖 1所示,根據(jù)圖樣零件的數(shù)據(jù)顯示選擇毛坯為:直徑 85MM*125MM 的棒料。因?yàn)樵谧詣?dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義, 手動(dòng)編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo),無(wú)論哪一點(diǎn)不明確或不確定,編程都無(wú)法進(jìn)行。幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確 。因此,零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸,或盡量以同一基準(zhǔn)上引注尺寸。 本文所設(shè)計(jì)的軸,既承受彎矩有承受扭矩。一般為金屬圓桿狀,各段可以有不同的直徑。 7 第三章 零件圖的分析 零件圖 的繪制 本次設(shè)計(jì)是進(jìn)行一個(gè)直徑是 80MM 長(zhǎng) 120MM 的圓柱臺(tái)階軸進(jìn)行設(shè)計(jì),這個(gè)軸上有圓弧、工藝退刀槽、螺紋退刀槽、螺紋及球面構(gòu)成,材料為 45鋼。這種“多序和一”的現(xiàn)象也屬于“工序集中”的范疇,極端情況下,在一臺(tái)加工中心上可以完成加工的全部加工內(nèi)容 。 ( 3) 數(shù)控加工的工序相對(duì)集中。在實(shí)際中一個(gè)字符、一個(gè)小數(shù)點(diǎn)或一個(gè)逗號(hào)的差錯(cuò)都可能釀成重大的機(jī)床事故 和質(zhì)量事故。數(shù)控加工不能像通用機(jī)床那樣加工,可以對(duì)加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題由操作工人依據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行調(diào)整的。因此在編程加工之前,需要對(duì)影響加工過(guò)程的各種加工工藝因素,如:切削用量、進(jìn)給路線(xiàn)、刀具的幾何形狀,甚至工步的劃分與安排等一一工作做出定量描述。 2. 1 數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn) ( 1) 數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十 分明確而具體。在編程中,對(duì)一些工藝問(wèn)題(如對(duì)刀點(diǎn),加工路線(xiàn)等)也需要做一些處理。數(shù)控加工工藝的內(nèi)容包括了機(jī)械加工工藝和數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)和基本理論、典型零件加工工藝分析的方法。 5 第二章 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)和內(nèi)容 數(shù)控加工工藝是以數(shù)控加工機(jī)床加工中的工藝為研究對(duì)象的一門(mén)加 工技術(shù)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)則是技術(shù)上的具體實(shí)現(xiàn),它能為現(xiàn)代制造企業(yè)追求在激烈變化中、動(dòng)態(tài)市場(chǎng)條件下,具有快速、靈活響應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)提供所要求的戰(zhàn)略性系統(tǒng)技術(shù)。在以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化為基本特征的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及新的制造哲理深刻地影 響新世紀(jì)的制造模式和制造觀念。 3. 復(fù)合化加工 機(jī)床高速化主要是從提高機(jī)床的運(yùn)行速度來(lái)提高機(jī)床的加工生產(chǎn)率,
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