轴类零件的加工工艺Word文件下载.docx
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3.4加工顺序的安排
四、工序设计
4.1机床的选择
4.2定位基准与加紧方案的确定
4.3夹具的选择
4.4道具的选择
4.5量具的选择
4.6进给路线的设计确定和工步顺序的安排
4.7工序加工余量、工序尺寸及偏差的确定
五、填写工艺卡片
六、数控编程
七、参考文献
八、致谢
一、工艺分析
该零件为轴类零件,在使用过程中,主要起支撑传动零件、承受载荷、传递扭矩的作用。
1.2.1零件图的完整性与正确性分析该零件为轴类零件,仅用此一个视图即可将零件表达清楚,视图足够、正确。
尺寸及相关的技术要求标注齐全,其中两个R10的
圆同时与①45的外圆表面和R16的圆弧面相切;
才C2的倒角在螺纹加工中自动生成。
零件的技术要求分析主要是指零件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度等的分析。
零件的这些要求应在保证零件使用性能的前提下经济合理。
过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。
此零件的技术要求如下表:
加工
表面
尺寸精度
位置精度
表面粗糙度
备
注
基本
尺寸
公差
等级
类型
公
差
值
基准
①48
外圆
48
0.03
IT8
同轴
①
0.02
A
1.6
度
①36
内孔
36
IT7
①20
20
3.2
左端面至
右端面的轴向尺寸
45
0.1
IT10
零件的总长度
112
零件图上的尺寸标注方法有局部分散标注法、集中标注法和坐标标注法等。
此零件在数控车床上加工,以同一基准标注,即坐标标注法。
这种标注方法即利于编程,也利于
设计基准、工艺基准与编程原点的统一
1.2.4零件的材料分析选择零件材料时,在满足零件功能的前提下应选用廉价的材料。
此零件主要是支撑传动零件、传递扭矩,无其他特殊的功能。
45
钢能满足其使用功能,成本比较低,所以选用45钢。
零件的结构工艺性是指零件在满足其使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
该零件结构比较简单,主要由为外圆、圆弧、锥面、内孔、螺纹等组成,加工比较容易,结构工艺性比较好。
二、毛坯的确定
确定毛坯时应考虑零件的材料、力学性能、生产类型、零件的结构形状和尺寸外形等因素。
常用的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件等。
该零件无特殊的力学性能要求;
材料为45钢;
根据零件图可知零件的尺寸外形较小,各段直径相差不大,所以选用棒料比较合适,尺寸为52mmX116mm。
三、工艺路线设计设计工艺路线的主要内容包括选择各加工表面的加工方法、划分加工阶段、划分工序以及安排工序的先后顺序等。
该零件的结构形状主要由外圆柱面、内圆柱面、圆弧表面、锥面、螺纹组成。
根据《数控加工工艺》中表3-5根据各表面的表面质量要求确定加工方法如下:
左、右端面:
粗车、半精车、精车
048外圆:
外圆锥面:
M32的螺纹面:
粗车、半精车、精车、车螺纹
018的内孔:
钻孔
020的内孔:
铰孔
036的内孔及圆锥表面:
粗车、半精车、精
车
当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足其要求,而需要用几道工序逐步达到所需要的加工质量。
按工序的性质不同,零件的加工通常可以分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段。
为保证加工质量,合理使用设备并及时发现毛坯缺陷,根据该零件的加工质量要求,将该零件的加工划分为:
粗加工、半精加工、精加工三个阶段。
工序的划分采用工序集中和工序分散原则,可按所用刀具、安装次数、粗精加工和加工部位划分。
在数控机床上加工的零件,一般按工序集中的原则划分工序。
该零件采用工序集中的原则,按照所用的加工部位和安装次数划分工序如下:
工序1:
粗车左端面、半精车左端面、精车左端面
工序2:
粗车©
48外圆及圆弧表面、半精车©
48外圆及圆弧表面、精车©
48外圆及圆弧表面(车至距右端面52mm处)
工序3:
钻©
18孔
工序4:
粗车内表面、半精车内表面、精车内表面
工序5:
粗车右端面、半精车右端面、精车右端面
工序6:
32的外圆表面、圆锥表面及©
48外圆表面;
半精车©
32的外圆表面、圆锥表面及©
精车©
32的外圆表面、圆锥表面及©
48外圆表面
工序7:
切宽度为4mm的槽
工序8:
车螺纹
零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序。
3.4.1切削加工工序
安排切削加工工序一般遵循以下原则:
(1)基面先行原则
(2)先粗后精原则(3)先主后次原则(4)先面后孔原则
3.4.2热处理工序
为提高材料的力学性能,改善材料的切削加工性和消除工件内的残余应力,在工艺过程中要适当的安排一些热处理工序。
该零件没有特殊的力学性能,而且加工比较简单,只安排预备热处理即可
3.4.3辅助工序的安排
辅助工序主要包括:
检验、清洗、去毛刺、去磁、防锈和平衡等。
该零件需要检验、清洗、
去毛刺。
综上,将此零件的加工工序安排如下:
预备热处理
粗车左端面、半精车左端面、精车左
端面
粗车内表面、半精车内表面、精车内
工序&
工序9:
工序10:
检验、清洗、去毛刺
四、工序设计
当工件表面的加工方法确定之后,机床的种类就基本确定了。
但是确定机床时还应考虑机床的工艺范围、技术规格、加工精度和表面粗糙度等,根据零件的尺寸、质量要求合理的选择机床。
查《机械切削手册》可知,选用SK6140机床。
4.2定位基准与加紧方案的确定工件的定位基准应遵循以下原则:
粗基准的选择原则:
(1)为保证不加工表面与加工表面的之间的位置要求,应选择不加工表面为粗基准。
(2)为保证重要加工面的余量均匀,应选择重要加工面为粗基准。
(3)为保证各加工表面都有足够的加工余量,应选择毛坯余量最小的面为粗基准。
(4)粗基准比较粗糙且精度低,一般在同一尺寸方向不重复使用。
(5)作为粗基准的表面应尽量平整,没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷,以便使工件定位可靠、装夹方便。
精基准的选择原则:
(1)基准重合原则
(2)基准统一原则(3)自为基准原则(4)互为基准原则根据粗、精基准的选择原则,该零件粗加工外圆时以中心轴为精基准,符合基准重合原则;
加工内表面时以外圆表面为粗基准。
根据零件的生产类型选择确定夹具。
该零件是小批量生产,选择组合夹具、通用夹具、可调夹具,可以节省费用,缩短生产准备时间。
选择三爪自定心卡盘即可满足要求。
4.4刀具的选择
选择刀具时,刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求,刀具材料应与工件材料相适应,刀具的材料要与加工工件相适应。
选择刀具如下:
(1)粗车左端面©
48外圆、圆弧表面、©
32的外圆表面、圆锥表面:
外圆粗车刀T0101
(2)精车左端面©
外圆精车刀T0202
⑶钻孔:
①佃的钻头T0303
(4)粗车内表面:
内圆粗车刀T0404
(5)精车内表面:
内圆精车刀T0505
(6)4mm的槽:
宽度为4mm的切槽刀
(7)螺纹:
螺纹刀
整理的如下表格:
数控加工刀具卡片
序号
刀具
号
刀具规
格名称
数
量
加工表面
备注
1
T0101
外圆粗
车刀
左端面©
48外圆、圆弧表面、©
32的外圆表面、圆锥表面
2
T0202
外圆精
48外圆、圆弧表面、
©
3
T0303
钻头
①18的孔
4
T0404
内圆粗
内表面
5
T0505
内圆精
6
T0606
切槽刀
4mm的槽
7
T0707
M32的螺纹
小批量生产时应采用通用量具,量具的精度应与加工精度相适应。
分析零件图可知,为达到尺寸精度需选用游标卡尺;
零件的圆柱度需要千分表来保证。
所以,该零件加工需要的量具有游标卡尺、千分表。
4.6进给路线的设计确定和工步顺序的安排进给路线是指刀具相对于工件运动的轨迹;
工步顺序是各个表面加工的先后次序。
进给路线和工步顺序的安排应使工件表面获得所要求的加工精度和表面质量、尽量使进给路线最短,提高加工效率。
根据以上原则确定加工路线如下(图一为①48外轮廓的加工路线,图二为钻孔的加工路线,图三为内表面的加工路线,图四为工序7的加工路线,图五为螺纹加工的加工路线):
图一
图二
图三
图四
图五
4.7工序加工余量、工序尺寸及偏差的确定确定工序余量使应注意:
(1)采用最小加工余量的原则
(2)余量要充分(3)余量中要包含热处理引起的变形(4)大零件取大余量
根据以上原则,查《机械设计手册》表3.2-2与表3.2-3、《公差测量基本知识读本》表3-2、《数控机床加工工艺》表3-5得到如下表格:
工序2:
①48外圆
基本余量
尺寸公差
基本尺寸
工序尺
、
r
精车
0.3
①48.0.03
半精车
1.4
0.062
①48.6
0-0.062
粗车
0.25
①51.4
①51.40
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