轴类零件加工设计论文
1 轴类零件的加工技术要求
1.1 应明确轴类零件尺寸的精度
在轴类零件轴颈选择过程中,为了确保其支撑作用,应选择IT5-7精度较高的轴颈;如果主要是作为装配传动件,应选择IT6-9精确度较低的轴颈。
1.2 应注意几何形状精度
外锥面、轴颈等轴型的圆柱度以及圆度也即是轴类零件几何形状精度,一般的轴类零件正常的话会将轴类零件几何形状精度控制在允许的尺寸公差范围内。如果是内外圆表面,对轴类零件的几何形状精度具有较高的要求,应在工艺图纸中将有效的误差范围明确表示出来。
1.3 注意相互位置精度
轴类零件在整个机械运行系统中的位置及其功能主要决定了其的位置精度。轴类零件的精度通常情况下必须达到装配传动件轴颈对支撑轴颈的需要(要求同轴度),若未达到该项需要,会使传动齿轮之间产生一定的磨合误差,对机械的传动效果产生较大影响。通常情况下,轴类零件的径向跳动范围最小为0.01mm,最大为0.03mm。若相互位置精度具有较高要求,则最小的径向跳动范围会缩小到0.001mm,最大为0.005mm。
1.4 注意表面粗糙程度
轴类零件最常用的毛坯是圆钢料和锻件, 只有某些大型、结构复杂的轴, 才采用铸铁或铸钢件。常用的光轴毛坯一般采用热轧圆钢和冷却圆钢;当要求毛坯具有较高的机械性能时应采用锻件。对于阶梯轴, 当阶梯尺寸相差较大时, 为了节约原材料, 也常采用锻件。毛坯锻件有两种:自由锻件和模锻。
采用自由锻造方式设备简单, 容易投产, 但毛坯余量大, 精度比较差, 而且不能锻造形状复杂的毛坯, 一般多用于单件和中小批生产。机械修配和重型机械的毛坯零件多采用自由锻造。
模锻毛坯精度较高, 余量小, 可以锻造形状比较复杂的毛坯, 但模锻需要较大型设备, 而且需要制造形状复杂的耐热钢模具, 设备投资大, 生产准备时间长。因而只适用大批量生产。
2 轴类零件加工工艺特点
轴类零件常用的加工方法为车削和磨削, 当表面质量要求很高时, 还应增加光整加工。轴类零件的一般加工工艺特点如下:
2.1 轴类零件的预备加工。
在预备加工中有校直、切断、切端面和钻中心孔。钻中心孔时的注意点:中心孔应有足够大的尺寸和准确的锥角。因中心孔在加工过程中要承受零部件的重量和切削力, 因此尺寸过小和锥角不准确, 将会是中心孔和顶尖很快被磨损。两端中心孔应在同一轴心线上。中心孔和顶尖接触不良, 容易产生变形和磨损, 使加工的外圆产生圆度误差。
2.2 轴类零部件定位基准的选择。
轴类零件加工时, 一般采用两中心孔作为定位基准。在加工外圆时总是先加工轴的两端面和钻中心孔, 为后继加工工序作为定位基准的准备。轴类零件各外圆、锥孔、螺纹等表面的设计基准一般都是轴的中心线, 因此选择两中心孔定位是符合基准重合原则的, 加工时能达到较高的相互位置精度, 且工件装夹方便, 故两中心空定位方式应用最广泛。
在车削较长轴时, 常将轴一端装夹在卡盘中, 靠近尾座的另一端用中心孔顶住, 或用中心架托住, 这样工件的刚度要比用两中心孔定位时增加很多。但是, 用卡盘装卡方法关键的缺点是定心精度不高 (0.06~0.15mm) , 因此, 不能保证较高的相互位置精度。
2.3 外圆及细长轴的车削加工。
外圆车削是机械加工中最常见的加工方法, 其工艺范围广泛, 可以划分为荒车、粗车、半精车、精车等阶段。各个加工阶段主要根据毛坯制造精度和工件最终的精度要求来选择。对于每个具体工件来说, 不一定都要经过那些全部的加工阶段。
3 提高车削外圆生产率的措施
(1) 选用硬度高、耐磨性和热稳定性好的新材料刀具, 如陶瓷、金刚石、合金钢等刀片, 进行高速切屑。 (2) 采用机夹式车刀、多角形可转位车刀等, 以充分发挥硬质合金的作用, 缩短刃磨刀具和更换刀具的辅助时间。 (3) 采用多刀多刃切削, 在一次进给中同时车削几个不同的外圆表面, 可缩短机动时间和辅助时间, 也很大程度提高了生产效率。 (4) 应用强力切屑加大切削深度和进给量来提高切削效率。
4 外圆磨削加工
磨削是精加工外圆表面的主要方法。磨削加工可比较经济地达到精度IT6~IT8级和表面粗糙度Ra0.1~0.8μm。
磨削时影响磨削表面质量的主要工艺因素有:砂轮机的特性、磨削用量、冷却、砂轮的修整、加工时的振动等。砂轮的特性包括磨料、粒度、硬度、结合剂、组织及形状、尺寸等。
5 外圆表面的光整加工
外圆表面的光整加工是用来提高尺寸精度和表面光洁质量的加工方法。它包括研磨、超精加工、滚压、抛光和金属表面加工装置处理等。
5.1 研磨
研磨是一种简便的光整加工方法。研磨后工件的直径尺寸公差可达到0.001~0.003mm, 表面光洁度Ra0.006~0.1μm。因而过去工艺采用研磨作为加工最精密和最光洁零件的最终加工方法。研磨方法可分为手工研磨和机械研磨两种。手工研磨具使用时可用螺钉调节其间隙, 研磨具常用铸铁、铜、铝、软钢等比工件材料软些的材料制成。研磨时, 部分磨粒嵌入研具表面层, 部分磨粒悬浮于工件与研具之间, 磨粒就在工件表面上切去薄的一层金属, 主要是上道工序留下的粗糙的凸峰。此外研磨还有化学作用, 研磨剂能使被加工表面形成氧化层, 而氧化层易于被磨料除去, 因而加速了研磨过程。
研磨加工还能提高工件表面的几何形状精度, 圆柱体圆度精度可达0.1μm, 但不能提高工件表面间的同轴度等相互位置精度。
5.2 超精加工。
超精加工是用细粒度的磨具对工件施加很小的压力, 并作往复振动和慢速纵向进给运动, 以实现微量磨削的一种光整加工方法。其加工原理中有三中运动:工件的低速旋转运动 (6~30m/min) ;磨条的轴向进给运动 (0.2~1mm/工件没转) ;磨条的高速往复振动 (振动频率取500~1500次/min, 振幅1~3mm) 。由于这三种运动同时进行, 使得磨粒在工件表面上留下非常浅的痕迹并呈网纹轨迹。
超精加工中采用的磨条, 既要有切削作用, 又要有抛光作用, 因此所使用的磨条的磨粒都很细。但粒度过细会影响加工效率, 预加工时, 一般选用粒度W14~W20的磨条, 精加工时宜用W3.5~W10的磨条。当预加工和精加工合用一种磨条时, 则采用W10粒度的磨条。
5.3 滚压加工。
滚压加工是用滚压工具对金属坯料或工件施加压力, 是其生产塑性变形, 从而将坯料成形或滚光工件表面的加工方法。塑性变形可是表面金属晶体结构歪曲, 晶粒度为细长紧密, 晶界增多, 故金属表面得以强化, 也就是表面层产生残余压应力和冷作硬化现象, 使表面粗糙度降低, 强度和硬度有所提高, 从而提高了耐磨性和疲劳强度, 同时也提高了产品表面的加工质量。
5.4 抛光。
抛光是利用机械、化学或电化学的作用, 使工件获得光亮、平整表面的加工方法。抛光裁量可用氧化铬、氧化铁等, 涂在弹性轮上, 靠抛光膏的机械刮擦和化学作用去掉表面粗糙度的轮廓峰高, 使表面的光泽成镜面。抛光加工一般去不掉余量, 所以不能提高工件的尺寸精度。
5.5 金属表面加工装置。
毫克能金属表面加工装置是引进乌克兰军工科技研制的高精度设备, 它利用高频电磁脉冲原理对金属表面进行光整加工, 从而提高工件表面粗糙度。该装置多使用在立车、卧车等设备上, 通过设备车削加工使工件表面粗糙度达到Ra6.3m以上, 则可使用豪克能金属表面加工装置一次性提高粗糙度至Ra0.8m以上。如果通过精度高的装置及特殊工序可通过该装置提高工件表面粗糙度达到Ra0.1m以上, 使表面达到镜面要求。近几年该装置使用非常广泛, 操作简单、加工效率高, 同时通过该装置高频冲击工件表面也提高了表面的硬度, 从而提高了耐磨性和抗疲劳强度, 提高轴类零件的使用寿命。
总结
本分通过对轴类零件的加工工序和加工方法进行了分析和总结, 加工过程中对产品的质量控制和精度要求所采取的工艺方法进行总结。对目前大型轴类零件的加工提供参考和帮助, 在实际制造过程中因存在一定条件因素, 如材质、设备精度、产品要求、刀具选择、操作人员的技能等, 对提高产品质量和生产效率都有一定影响, 选择合理的加工工艺方法能适当的弥补不足。
摘要:本文介绍了轴类零件的加工工艺流程, 对每序的加工方法进行介绍和分析, 对于机械加工制造的流程控制及产品质量提高有很大帮助。现就其轴类零件加工工艺进行如下分析。
【关键词】 工艺规程 轴类零件 零件图的工艺分析 渗碳主轴
在职业学校机械加工实训中,轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也是最重要的项目,但学生最后完工工件的质量总不是很理想,经过分析,笔者认为主要原因是学生对轴类零件的工艺分析不到位和工艺规程制订不够合理。
轴类零件中工艺规程的制订,直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法,但只有某一种较合理,因而在制订机械加工工艺规程中,应注意以下几点:一是零件图工艺分析中,应理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求,且需要研究产品装配图,部件装配图及验收标准。二是渗碳件加工工艺路线一般为:下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。三是粗基准选择上,如果有非加工表面,就应以其作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴,根据加工余量最小表面找正,且选择平整光滑表面,让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准,且粗基准不可重复使用。四是精基准选择应符合基准重合原则,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,符合基准统一原则,尽可能在多数工序中用同一个定位基准。应尽可能使定位基准与测量基准重合,选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
针对上述要求,现举例说明如下。一渗碳主轴(如图1),每批40件,材料20Cr,除内外螺纹外S0.9~C59。渗碳件工艺比较复杂,必须对粗加工工艺绘制工艺草图(如图2)。
该轴类零件加工过程中应注意以下几点:第一,采用二中心孔为定位基准,符合前述的基准重合及基准统一原则。第二,该零件先以外圆作为粗基准,车端面和钻中心孔,再以二中心孔为定位基准粗车外圆,又以粗车外圆为定位基准加工锥孔,此即为互为基准原则,使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。3号莫氏圆锥精度要求很高。因此,需用V型夹具以2-ф30js5外圆为定位基准达到形位公差要求。车内锥时,一端用卡爪夹住,一端搭中心架,亦是以外圆作为精基准。第三,半精加工、精加工外圆时,采用锥堵,以锥堵中心孔作为精加工该轴外圆面的定位基准。
对锥堵要求:一是锥堵具有较高精度,保证锥堵的锥面与其顶尖孔有较高同轴度。二是锥堵安装后不宜更换,以减少重复安装引起的安装误差。三是锥堵外径靠近轴端处须制有外螺纹,以方便取卸锥堵。四是主轴用20Cr低碳合金钢渗碳淬硬,对工件不需要淬硬部分发(M30×1.5-6 g左、M30×1.5-6 g、M12-6H、M6-6H)表面留2.5-3 mm去碳层。五是螺纹因淬火后,在车床上无法加工,如先车好螺纹后再淬火,会使螺纹产生变形。因此,螺纹一般不允许淬硬,所以在工件中的螺纹部分的直径和长度上必须留去碳层。对于内螺纹,在孔口也应留出3mm去碳层。六是为保证中心孔精度,工件中心孔也不允许淬硬,为此,毛坯总长放长6 mm。七是为保证工件外圆的磨削精度,热处理后须安排研磨中心孔的工序,并要求达到较细的表面粗糙度。外圆磨削时,影响工件的圆度主要是由于二顶尖孔的同轴度及顶尖孔的圆度误差。八是为消除磨削应力,粗磨后安排低温时效工序(烘)。九是应获高精度外圆,磨削时应分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。
当然,实习产品质量的提高还需要学生扎实的基本功。
【参考文献】
[1] 蒋增福.车工工艺与技能训练[M].北京:高等教育出版社,2005
[2] 郭溪茗,宁晓波.机械加工技术[M].北京:高等教育出版社,2002
【摘要】现如今机械加工的水平越来越高,在轴类零件的加工中,数控机床也扮演着越来越重要的角色。本文主要针对某种轴类零件进行加工工艺的分析,着重介绍加工的细节。
1引言
本次所加工的连接轴属于台阶轴类零件,是由圆柱面、轴肩、轴端螺纹孔、键槽等组成。轴肩是用来固定安装在轴上的轴承,键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装吊钩锁紧螺母。
2加工图纸分析
根据工作性能与条件,该传动轴规定了主要轴颈(含有键槽)以及轴肩有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值。另外对于尾端螺纹孔的技术要求也是成品能否正常工作的重中之重。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此,该传动轴的关键工序是前段含有键槽轴颈和尾端螺纹孔的加工。如图1所示为吊钩连接轴的加工技术要求图。
图1 传动轴零件图
3吊钩传动轴加工流程及分析
根据轴类零件的加工工艺流程并集合本次所加工传动轴的实际情况,该传动轴的工艺路线如下:
车两端面,钻中心孔→粗车各外圆→半精车各外圆,倒角→粗磨加工→精磨加工→铣键槽→钻孔→检验。
(1)确定毛坯
吊钩连接轴为一般传动轴,故选45钢可满足其要求。该传动轴属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择Φ100mm的热轧圆钢作毛坯。
(2)确定主要表面的加工方法
传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的大部分要表面的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值较小,故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为:粗车→半精车→磨削。
(3)确定定位基准
吊钩连接轴并不是所有的面都进行加工,所选取有的Φ100mm毛坯中间一段无需进行加工,则取图中B作为粗基准。对其他需要加工的表面,根据加工余量最小来找正。精基准的选择则选取Φ80mm的装配的轴承面。
合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该零件的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线A-B均有端面圆跳动和径向圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。
(4)划分加工阶段
该传动轴加工划分为三个阶段:粗车(粗车外圆、钻中心孔等),半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。
(5)热处理工序安排
轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴,正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理,并安排在粗车各外圆之后,半精车各外圆之前。
(6)加工尺寸和切削用量
车削用量的选择,单件、小批量生产时,可根据加工情况由工人确定;一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
传动轴磨削余量可取0.5mm,半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定。
(7)工件的装夹方法
粗加工时,由于切削余量大,工件受的切削力也大,一般采用卡顶法,尾座顶尖采用弹性顶尖,可以使工件在轴向自由伸长。但是,由于顶尖弹性的限制,轴向伸长量也受到限制,因而顶紧力不是很大。在高速、大用量切削时,有使工件脱离顶尖的危险。采用卡顶法可避免这种现象的产生。
精加工时,采用双顶尖法(此时尾座应采用弹性顶尖)有利于提高精度,其关键是提高中心孔精度。
(8)拟定工艺过程
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工,在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小表面粗糙度值。在制定传动轴的加工工艺过程中,除了考虑主要装配表面加工的同时,还需考虑次要表面的加工。在半精加工Φ60mm、Φ65mm及Φ80mm外圆时,应车到图样所规定的尺寸,同时加工出各退刀槽、倒角;Φ60mm面上的键槽应该在半精车工序后和磨削工序前铣削加工出来,这样既可以确保在铣键槽时有精确的定位基准,又可以避免在精磨后铣键槽时磨损已经精加工出来的的外圆表面。
结语
在现实生产中轴类零件的加工,占有很大一部分的比例,只有利用合理的加工工艺才能生产出合格的工件。每一次的加工都不能马虎,每一部分加工都能决定产品的成败。
参考文献:
【1】吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.高等教育出版社,2008,6
【2】 林弈鸿.机床数控技术及其应用.北京:国防工业出版社,2001,2
实 验 报 告
(实验)课程名称典型轴类零件的数控车削工艺与加工
学生姓名:………
学 号:1010101010010
指导教师://// 日 期:6-13周
电 子 科 技 大 学
实
验
报
告
学生姓名:。。。
学 号:1010101010011 指导教师:、、、实验地点:工程训练中心114
实验时间:6-13周
一、实验室名称:工程训练中心
二、实验项目名称:典型轴类零件的数控车削工艺与加工
三、实验学时:32
四、实验原理:
用Mastercam软件设计图形并绘图,运用G代码,将工艺文件编制成数控加工程序,输入数控车床,加工出零件。
五、实验目的:
(一)掌握轴类零件的结构特点、实际应用;
(二)学习Mastercam软件绘图并进行粗工与精工程序编制;
(三)掌握工艺制造工艺,学习对工程手册的使用;
(四)掌握典型零件的毛培制造、热处理、机加工方法;
(五)将传统加工与现代制造技术有机结合,合理制定数控加工工艺,正确使用数控设备及刀夹量具。
六、实验内容:
(一)、学习轴类零件的功用、结构特点及技术要求
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项:
1、尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
3在整个加工过程中,存在加工误差,原因是:可能是选取工件的精度选取不够,还可能是零件的凹槽深度太大,使得轴变得很细,这样零件自身的重力会使工件变形。
十、实验结论:
1、用Mastercam软件绘图并进行程序的生成,代替了大量的繁琐的手工计算。
2、用Mastercam绘图,并进行粗、精车后可以很好的模拟观察到的零件的结构,便于找出问题进行修改。
3、工艺的优化可以提高加工的效率和工件的品质。
4、正确的选取零件的尺寸精度,表面的粗糙度。这样节约材料,减轻重量,而且还方便零件的装配调整。
5、正确的选择车床的主轴加工定位基准线可以提高主轴的加工精度,降低加工误差。
十一、总结及心得体会:
1、学到了轴类零件设计的相关知识,有利于综合能力的培养,加深了对数控车床工艺的了解。
2、深刻体会到了工艺对轴类零件加工的重要性。
3、通过使用Mastercam软件绘图和编程,对Mastercam软件有了进一步的认识。
4、在车床上进行零件加工,认识到车床使用过程中的注意事项,车床的功能及操作流程。
5、设计零件图形时,零件不仅要美观实用,零件的尺寸也要合理便于车床的加工。
6、整个实验过程中,绘图是最难也是最关键的,这要看加工者对Mastercam软件的掌握程度,同时还要考验绘图者的耐心。比如我们组在绘图过程中就遇到了撞刀的问题,因为在绘图过程中比较着急,没有注意到做螺纹的细节,最后在老师的帮助下,才解决了问题。
7、在车床实际加工工件的过程中,要注意安全。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
实际工件的加工并不复杂,最重要的是三维图形的绘制,需要同学的合作。分组的时候,最好两三个同学一组,这样能够更好的锻炼绘图能力,提高效率。加工过程中,尽量减轻零件的质量,这样减少因零件质量而带来的零件变形问题。
1、夹一端,伸出110mm;
2、先粗加工外轮廓¢12的外圆,R20、C16圆锥及¢29的外圆;
3、粗加工R25的圆弧;
4、精加工2、3步;
5、切外圆为12的两个槽,加工螺纹;
6、切断;
7、掉头装夹车削切断端面;
三、程序:
% O0000 G21 G0 T0101 G97 S1000 M03 G0 G54 X36.Z0.G98 G1 X0.F100.G0 Z2.G97 S900 X30.04 Z4.7 G1 Z2.7 F180.Z-90.X32.868 Z-88.586
G1 Z2.7 Z-11.409 X16.72 Z-13.179 X19.548 Z-11.765 G0 Z4.7 X12.4 G1 Z2.7 Z0.Z-9.939 X14.76 Z-11.709 X17.588 Z-10.295 G28 U0.W0.M05 T0100 M01 G0 T0202 G97 S550 M03 G0 G54 X24.4 Z-7.3 G1 X20.4 F100.Z-16.G3 X20.367 Z-16.08 R.2 F120.G2 X19.804 Z-16.752 R24.8 G1 Z-35.248 F100.G2 X20.263 Z-35.8 R24.8 G1 X20.4 X23.228 Z-34.386 G0 X23.883 Z-17.054
G1 X20.204 Z-16.269
G2 X19.207 Z-17.531 R24.8 F120.G1 Z-34.469 F100.G2 X20.204 Z-35.731 R24.8 G1 X23.032 Z-34.317 G0 X23.335 Z-17.726 G1 X19.607 Z-17.G2 X18.611 Z-18.402 R24.8 F120.G1 Z-33.598 F100.G2 X19.607 Z-35.001 R24.8 G1 X22.436 Z-33.586 G0 X22.786 Z-18.467
G1 X19.011 Z-17.806
G0 T0303 G97 S700 M03 G0 G54 X34.Z-64.25 G1 X12.F40.G0 X34.Z-63.5 G1 X12.X12.19 Z-63.595 G0 X34.Z-65.G1 X12.X12.19 Z-64.905 G0 X34.Z-65.2 G1 X24.G2 X23.6 Z-65.R.2 G1 X12.X12.19 Z-64.905 G0 X34.Z-63.3 G1 X24.G3 X23.6 Z-63.5 R.2
G1 X12.X12.19 Z-63.595 G0 X34.Z-61.886 X26.828 G1 X24.Z-63.3 G3 X23.6 Z-63.5 R.2 G1 X12.X12.3 Z-63.65 G0 X26.828 Z-66.614 G1 X24.Z-65.2 G2 X23.6 Z-65.R.2 G1 X12.X12.3 Z-64.85 G0 X26.828 X30.Z-39.75 G1 X12.G0 X30.Z-39.G1 X12.1Z3.139 X11.418 G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.105 X11.298 G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.076 X11.19 G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.049 X11.092 G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.023 X11.002 G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.X10.917
G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.X10.917 G32 Z-9.F1.G0 X16.Z3.226
签订地点:
签订时间:
定作方:xx实业集团公司(以下简称甲方)
承揽方:xx五金塑胶有限公司(以下简称乙方)
甲方开发car dvd整机(型号dv-200),委托乙方加工散热器模具和零件,乙方根据自己的设备、技术和能力,并依据甲方提供的零件图纸上的规格与质量要求,自愿承接dv-200散热器模具和零件的加工业务。双方根据《中华人民共和国经济合同法》就有关生产dv-200散热器模具和零件之事,自愿一致达成如下协议:
1.甲方负责向乙方提供所委托之dv-200散热器的零件图纸,乙方依据甲方提供的有效图纸进行模具设计,制作和加工产品,并保证模具的寿命不少于10万次(甲方提供的零件图纸在本协议签字后交给乙方)。
2.乙方为甲方加工的产品,原材料由乙方负责采购,原材料质量必须符
合国家材料标准。否则甲方有权拒绝收货。
3.零件的价格,甲乙双方都同意暂按附件1执行。由于供需双方市场行情的变化,双方可以本着友好合作的精神,另行协商零件价格。
4.甲方委托乙方生产dv-200散热器零件,生产规模由甲方根据市场情
况进行调整,具体产量根据甲方订单确定。在批量生产时,第一次订单数量不少于1k(特殊情况双方另行协商),以后每次3k以上。甲方需要产品发订单时,一般应给予乙方30天的生产时间(特殊情况双方另行协商)。乙方接到甲方的订单后应及时组织生产,保质保量,按时交货。
5.为了生产dv-200散热器,需要制作模具一套,模具价格为43000港币(大写: 肆万叁仟元港币)。由乙方负责制作模具,甲方向乙方订购该套模具,在甲方支付完全部模具款后,模具所有权归甲方。
6.模具的付款方式为:先付30%订金,交板后付40%,6个月后付30%.7.乙方自本合同签订之日起一周内向甲方提交模具设计、制造详细进度表。乙方在签订本协议后20天内,向甲方交付20套样品,要求样品能符合甲方的使用要求。
8.甲方收到20套样品后,在7天内验收,确认其是否符合甲方的技术质量要求。
9.在模具费完成之后,甲乙双方即行办理模具财产转移手续,并委托乙方负责保管。
10.乙方应按时按质按量提供符合甲方技术质量要求的产品,乙方生产的产品如果达不到甲方的质量要求,甲方有权终止本合同。
11.在模具财产转移后,甲方应在同等条件下,优先选择乙方作为零件供应厂商。甲方如果没有正当的理由(如乙方产品的质量长期得不到保证,乙方不能按时交货等),不能单方面收回模具,终止本合同。
12.dv-200零件图纸及乙方依此设计的模具图纸,装配图纸,维修图纸等有关资料,乙方不得以任何形式向外泄露;乙方在未征得甲方同意之前,不得以任何形式向第三方提供或出售dv-200零件,否则要承担由此给甲方造成的损失。
13.由于甲方的原因进行的设计变更,乙方应积极配合改模,但有权向甲方收取一定的改模费用.14.甲方收到乙方产品在15个工作日内验收,验收合格后,30日内付给乙方产品款。零件价为外销价,需要办理转厂手续。在双方合作一段时间之后,付款方式可以改为月结60天。
15.甲乙双方发生争议或本合同未尽事宜,双方协商解决,协商不成的交本合同签订地仲裁机关仲裁。
16.本合同经甲乙双方签字盖章,自合同签字之日起生效,一式二份,双方各执一份,具有同等效力。附件1、2、3作为本合同的组成部分,也具有同等效力。
甲方:xx实业集团公司 乙方:xx五金塑胶有限公司
签字(盖章): 签字(盖章):
1 准备毛坯
细长轴类零件由于刚性差, 在运输和存放时易弯曲变形, 加工中会造成加工余量不足, 所以在准备毛坯的工序中须对工件进行矫正校直, 采用热校直法校直棒料, 不宜冷校直, 忌锤击。对于直接用棒料为毛坯的轴, 需要增加切断工序。对于细长轴类零件需要在车削外圆之前加工好顶尖孔。
2 安排足够的热处理工序
在细长轴类零件加工过程中应安排足够的热处理工序, 保证零件的加工精度要求和使用性能要求, 并且改善工件的切削性能。一般在切削加工之前先安排一次热处理———正火或退火, 消除制造毛坯产生的内应力;降低硬度, 改善工件的切削性能。在粗加工之后, 安排第二次热处理———调质处理, 获得均匀细小的回火索氏体组织, 获得较好的综合力学性能和较小的表面粗糙度。为以后的最终热处理做组织准备。最后对运动部位进行热处理———表面淬火, 提高耐磨性。
3 合理选择定位基准
切削中定位基准的选择是十分重要的, 定位基准选择不当会产生较大的定位误差, 进而产生较大的加工误差。所以装夹工件时要合理选择定位基准:轴类零件的定位基准, 最常用的为两顶尖孔。因为细长轴类零件个外圆表面、锥孔、螺纹表面的同轴度, 以及端面对轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目, 而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线, 如果用两顶尖孔定位, 就能符合基准重合的原则, 而且能够最大限度地在一次安装中加工出多个外圆和端面, 符合基准统一原则。当不能用两顶尖孔定位时, 可采用轴的外圆表面作为定位基准, 或以外圆表面和顶尖孔共同作为定位基准。
4 切削加工过程
细长轴类零件的粗加工和半精加工通常采用车削, 而精加工通常采用磨削。在切削加工过程中, 工艺系统在切削力、夹紧力、传动力、重力、惯性力的作用下会产生不同程度的变形, 使刀具与工件之间的相对位置发生变化, 从而造成加工误差, 机床、夹具、刀具的受力变形较小可以忽略不计, 则工艺系统的变形将完全取决于工件的变形, 因此增加细长轴类零件的的刚性尤为重要, 为了改善细长轴类零件的切削加工效果, 通过对细长轴类零件的加工受力分析, 采取了如下一系列工艺优化:
4.1 改进工件的装夹方法
粗加工时, 由于切削余量大, 工件受的切削力也大, 一般采用卡顶法, 既一端采用卡盘而另一端采用顶尖装夹, 尾座顶尖采用弹性顶尖, 可以使工件在轴向自由伸长。装夹时, 防止预加应力产生变形, 夹持方法有两种:一是在一端车出8~10mm的卡脚档;二是在卡盘爪与工件间垫入直径为f3~f5mm的钢丝 (绕工件放置) 或钢柱 (顺工件放置) , 使工件与卡盘为线接触。避免工件在夹紧时形成弯曲力矩而被卡盘夹坏。
精车时, 采用双顶尖法 (此时尾座应采用弹性顶尖) 有利于提高精度, 其关键是提高中心孔精度。
4.2 采用跟刀架
跟刀架是车削细长轴类零件极其重要的附件。采用跟刀架能提高工件的刚性, 防止工件弯曲变形, 抵消加工时径向切削分力的影响, 从而减少切削振动和工件变形, 但必须注意仔细调整, 保证跟刀架的支撑爪和工件表面保持良好的接触, 跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。另外当跟刀架在加工中磨损时要及时调整。
4.3 采用反向进给
车削细长轴类零件时, 常改变进给方向, 使车刀向尾座方向作进给运动 (此时应安装卡拉工具) , 这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座, 因而有使工件产生轴向伸长的趋势, 轴向变形则可由尾座弹性顶尖来补偿, 减少了工件的弯曲变形。
4.4 合理选择车刀的几何角度
在不影响刀具强度的情况下, 为减小切削力和降低切削温度, 应选择较大的前角, 一般取前角为15°~10°;尽量增大主偏角, 一般取主偏角为80°~93°;车刀的前刀面应开有断屑槽, 以便较好的断屑;刃倾角一般为1°30′~3°, 能使切屑流向待加工表面, 并使卷屑效果良好;车刀的表面粗糙度要求Ra在0.4um以下, 还可采用宽刃精车刀、选择热硬性好及高耐磨的刀具材料, 并应保持刀具锋利。保证加工精度, 包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。
5 工序安排
经过上述分析, 细长轴类零件的加工工艺过程为:准备毛坯———热处理 (正火或退火) —————切端面打中心孔———粗车———热处理 (调质) ———半精车———精车———表面淬火———粗、精磨外圆表面。加工前应先调整机床, 保证主轴中心和尾座顶尖中心连线与导轨全长平行;主轴中心与尾座顶尖中心的同轴度公差小于0.02;大、中、小拖板的间隙合适 (过松会扎刀) 。
5.1 切削方法
1) 高速切削法:常采用75°粗车刀、93°半精车和精车刀。75°粗车刀材料为YT15, YW2, 刀片代号A127;93°精车刀材料为YT30、YW1, 刀片代号A127。2) 反向低速大进刀精车法:采用弹簧伸缩顶尖, 反向切削。精车、半精车仍用高速切削法, 精车用低速大走刀。采用的刀具与高速切削法相同。采用上述工艺措施后, 车削最细轴 (杆) f8×2000和细长轴f25×3000~5000, 全长精度在IT5以上, 表面粗糙度在Ra1.6以下, 车削一根轴仅需15~25min。
5.2 加工顺序
1) 外圆表面的加工顺序:先加工大直径外圆, 再加工小直径外圆, 一面一开始就降低工件的刚度。2) 次要加工表面的加工安排:轴类零件上的键槽等次要加工表面, 一般放在外圆精车或粗磨之后, 精磨外圆之前进行。因为如果在精车前就铣出键槽, 一方面在精车时由于连续切削而产生振动, 影响加工质量, 有易损坏刀具;另一方面也难以控制键槽的尺寸要求。但是它们的加工也不宜放在主要表面精磨以后进行, 以免破坏主要加工表面已有的精度。
摘要:细长轴类零件的结构特点是细长, 性能特点是刚性差, 在加工过程中易弯曲变形, 造成较大的加工误差, 降低加工精度, 包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。所以在实际生产中要制定出合理科学的加工工艺路线, 并且采取一系列的措施, 优化工艺过程, 降低加工误差, 保证加工质量。
【关键词】数控加工 工艺分析 加工方案
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)06B-0084-03
随着我国制造业快速发展,数控机床已经普遍装配到各生产一线。它具有适应性强、加工精度高、尺寸一致性好、生产效率高、容易实现复杂形状及曲面零件的加工、有利于生产管理的现代化等优点。在数控车床的零件加工中,加工工艺分析、零件的加工顺序和程序编辑是影响加工质量和加工效率的关键因素。不管是手工编程还是软件编程,在编辑程序前都需要对零件图进行加工工艺的分析、拟定加工顺序和装夹方案、合理选用刀具和车削参数,处理好零件的加工工艺问题(如装夹位置、加工路线等)。这样才能有效地提高数控机床的利用率,改善零件加工质量。
对于数控、模具等机械类专业的学生来讲,毕业后大多将从事数控加工、模具制造、机械制造等行业。所以学好数控技术对以后从事机械加工相关的工作有着重要的意义。
一、数控编程的方法
数控机床编程常用到的有两种方法:第一种是手工编程;第二种是使用编程软件编程。这两种程序的编辑方法都有各自优点和缺点,加工范围也有所不同。手工编辑的程序比较简单精炼、容易读懂、程序修改方便,相对简单的零件就比较适合用手工编程,遇到相对复杂的曲面零件,手工编程就难以编程了。软件自动编程是指使用计算机编程软件来编制数控加工程序,软件编程具有效率高、不易出错、操作可靠安全的特点,对于复杂的曲面零件加工程序也能较容易编写,缺点是软件编程编写的程序比较长、不够简短,另外,由于受到软件本身的限制,有些情况下走刀路径不是很合理,加工时间比较长。所以,不同的零件加工编序要选择合适的编程方式。
二、零件加工工艺分析
以下面的零件加工为例,对零件加工工艺进行分析。
(一)零件图
见图1-1
(二)工艺性分析
如图1-1所示,工件的加工形面较多,有圆柱、圆弧、外槽、外螺纹、倒角等。加工时,要考虑工件的变形及调头后工件的找正等问题。由于工件左端有外槽和螺纹,加工时要考虑到它比右端受力大,但左端Φ40mm外圆长度尺寸较长,可用作加工右端的夹位。故先加工左端,然后夹左端Φ40mm外圆,来加工右端锥面及圆弧等。这样,就可以避免工件调头加工时由于夹紧力不够大而容易导致掉落的现象发生。
(三)数值处理
除圆锥小端直径外,其他编程基点已知。圆锥小直径由以下公式可求:
(D-d)/L=C
式中,D——大端直径(mm)
d——小端直径(mm)
L——圆锥长度(mm)
C——锥度比
圆锥小径计算:
(30-d)/25=0.2
(30-d)=25×0.2
30-d=5
d=30-5
d=25
经计算得知,圆锥小径为 25 mm。
(四)毛坯选择
材料:45#圆钢
尺寸:Φ55 mm×120 mm
(五)零件的装夹方案
在制订加工工艺规程时,很关键的一点是要选择正确的零件的定位基准。定位基准不仅会直接影响到零件的位置精度,而且还会对零件各个外圆的加工顺序产生影响,因此,要想更好地保证零件的加工精度就要选择合理的定位基准。这样做不但能简化零件的加工工序,而且也会提高零件的加工生产效率。
该零件的装夹夹具可用三爪自定心卡盘,三个卡爪可以同步运动且能自动定心,对于装夹要求不高的工件加工来说,可以不用找正。三爪自定心卡盘装夹容易装夹工件,装夹速度快,但相比四爪卡盘来说,它夹紧力小,不适合装复杂形状的零件。在调头装夹时,要用磁性表座对工件进行找正,并加垫铜皮,以防夹伤已经加工好的零件表面,详见表2-1。
(六)工件零点选择
工件零点设定在工件右端面中心处,详见表2-1。
(七)确定加工方案
加工高精度的零件,一般分为粗车加工、半精车加工和精车加工的精度控制方式。第一步先夹持毛坯35 mm处车左端轮廓,车 Φ52 mm的外轮廓长度,车至 75 mm,车 Φ40 mm、Φ30 mm、切退刀槽和外圆槽、车M 30×2 的螺纹。第二步调头找正车圆锥面、Φ30 mm的外轮廓、R4 的圆弧。
该典型轴加工顺序如表2-1零件加工工艺简卡所示:
三、刀具、车削用量的选用
(一)数控刀具的选用
数控车刀的选用和车削用量的参数设定是数控车加工工艺中的重要内容,两者会影响产品的生产效率和零件的加工质量,所以要考虑:(1)车刀要能方便安装和调整;(2)要有较高的刚性、高的耐用度和可靠性;(3)要有较高的自动换刀及重复定位精度。在满足加工要求的前提下,应尽量少垫垫刀片,且车刀长度要尽量短,以提高车刀的刚性。
(二)车削用量的选用
数控车床的切削用量选用原则为,(1)粗车切削要以提高产品的生产效率为主,一般尽量取较大的吃刀量;(2)半精车切削和精车切削时,应根据粗车加工后的加工余量来确定吃刀量。实际加工参数可以查看所用机床的说明书和切削用量手册来确定,同时也要根据加工经验来定。
1.车削的吃刀深度 t 。在数控车床、工件装夹和车刀刚度的允许下,t 可以跟加工余量相同,这样能有效地提高生产效率。
2.进给速度v(mm/r)。进给速度的提高能提高产品生产效率,一般地,粗车为(0.2-0.5)mm/r,精车为(0.05-0.1)mm/r。
3.主轴转速 n(r/min)。一般地,粗车为(600-1000)r/min,精车为(1200-15000)r/min。
四、工艺文件
(一)零件加工刀具卡
用数控车床加工零件的加工刀具卡如表2-2,表2-3所示。
(二)零件加工工艺卡
用数控车床加工零件的工艺卡如表2-4所示。
五、程序编辑
(一)手工编程见表2-5及表2-6
利用手工编程方法进行编程加工时,其编程见表2-5及表2-6。
六、计算机自动编程介绍
计算机软件自动编程是以计算机辅助设计(CAD)建立起来的零件几何模型作为基础,以计算机辅助制造软件(CAM)为手段,通过零件图形交互方式生产加工刀迹轨迹和加工程序的方法,称为计算机软件自动编程,简称自动编程。这种编程的方法通常使用于曲面或曲线和形状比较复杂的零件编程加工,而数控车自动编程软件常用的有“CAXA数控车”和 “Mastercam”等,在此不作具体的介绍。通过对本零件的加工,可掌握工件加工的一些常用的步骤和流程,并从中学会分析零件图纸、制订加工工艺、选择正确的加工路线、合理选择刀具和切削用量、软件编程,为以后工作打下坚实的基础。
【参考文献】
[1]李一民.数控机床[M].南京:东南大学出版社,2005
[2]眭润舟.数控编程与加工技术[M].北京:机械工业出版社,2006(第一版)
1,薄壁零件一般是不能卡抓直接去夹持:这样我们就必须考虑用一种间接夹持的方法来加工这个零件即做一个工装,工装的做法围绕着减少x轴向力的原则下采用z向固定的方法,可以通过来夹持一中间物来把所要加工的零件借助于配合和压板使之z向固定,
浅析薄壁零件加工过程
,
2,薄壁两件一般的毛胚件的加工余量不是很大,这类零件很大程度上都是镁铝材料或是这类的合金铸件,铸造的不均匀和加工余量的不大也给加工这类零件带来了诸多的的困难,由于铸件的不匀称装夹时就不可能考虑三爪自定心卡盘,必须考虑四爪来找正来加工此类工件
完成图所示拨叉零件加工。
图1拨叉
一、分析零件工艺结构性;
CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时分开。(1)以φ14为中心的加工表面
这一组加工表面包括:φ14的孔,以及其上下端面,上端面与孔有位置要求(2)以φ40为中心的加工表面
这一组加工表面包括:φ40的孔,以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度要求,即φ40的孔上下两个端面与φ14的孔有垂直度要求。
由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、选用毛坯或明确来料状况;
零件材料为ZG45。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。有的采用HT200
三、基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取φ14孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两块V形块支承这两个φ25作主要定位面,限制5个自由度,再以一个销钉限制最后1个自由度,达到完全定位,然后进行铣削
(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
四、制订工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工序一 以φ5外圆为粗基准,粗铣φ14孔下端面。工序二 精铣φ14孔上下端面。
工序三 以φ14孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰φ14孔,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。
工序四 以φ14孔为精基准,钻、扩、铰、精铰φ40孔,保证空的精度达到IT7。工序五 切断。
工序六 以φ14孔为精基准,粗铣φ40孔上下端面。
工序七 以φ14孔为精基准,精铣φ40孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07。
五、确定加工设备、工装、量具和刀具或辅助工具; 机床:X6140卧式铣床。摇臂钻床
刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,硬质合金锥柄机用绞刀,高速钢麻花钻钻头
量具:千分尺,游标卡尺 拨叉所用的夹具如下图7-2所示。
图2拨叉夹具
六、填写工艺文件 相关理论知识
车床主要用于加工零件的内、外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹以及端平面等。根据加工特点和夹具在机床上安装的位置,将车床夹具分为两种基本类型。1.车床夹具的类型
(1)安装在车床主轴上的夹具
这类夹具,加工时夹具随机床主轴一起旋转,切削刀具作进给运动。
(2)安装在滑板或床身上的夹具
对于某些形状不规则和尺寸较大的工件,常常把夹具安装在车床滑板上,刀具则安装在车床主轴上作旋转运动,夹具作进给运动。加工回转成形面的靠模属于安装在床身上的夹具。2.车床专用夹具的典型结构 2.1心轴类车床夹具
心轴类车床夹具多用于工件以内孔作为定位基准,加工外圆柱面的情况。常见的车床心轴有锥柄式心轴、顶尖式心轴等。
图3心轴
2.2角铁式车床夹具
角铁式车床夹具的结构特点是具有类似角铁的夹具体。它常用于加工壳体、支座,接头类零件上的圆柱面及端面。当被加工工件的主要定位基准是平面,被加工面的轴线对主要定位基准面保持一定的位置关系(平行或成一定的角度)时,相应地夹具上的平面定位件设在与车床主轴轴线相平行或成一定角度的位置上。
图4角铁式车床夹具 1-平衡块2-防护罩3-钩形压板
2.3花盘式车床夹具
花盘式车床夹具的夹具体为圆盘形。在花盘式夹具上加工的工件一般形状都较复杂,多数情况是工件的定位基准为圆柱面和与其垂直的端面。夹具上的平面定位件与车床主轴的轴线相垂直。
图5花盘式夹具
1-平衡块2-工件3-压板4-螺栓
2.4安装在拖板上车床夹具
通过机床改装(拆去刀架,小拖板)使其固定在大拖板上,工件直运动,刀具则转动。这种方式扩大车床用途,以车代镗,解决大尺寸工件无法安装在主轴上或转速难以提高的问题。3.车床夹具设计要点(1)定位装置的设计要求
在车床上加工回转面时 要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合,夹具上定位装置的结构和布置,必须保证这一点。因此,对于轴套类和盘类工件,要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。对于壳体、接头或支座等工件,被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时,应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。(2)夹紧装置的设计要求
在车削过程中,由于工件和夹具随主轴旋转,除工件受切削扭矩的作用外,整个夹具还受到离心力的作用。此外,工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。因此,夹紧机构必须产生足够的夹紧力,自锁性能要可靠。对于角铁式夹具,还应注意施力方式,防止引起夹具变形。(3)夹具与机床主轴的连接 车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此,要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接,用螺杆拉紧。有的心根据径向尺寸的大小,其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式;
图6 1)对于径向尺寸D<140mm,或D<(2~3)d的小型夹具,一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中,并用螺杆拉紧。这种连接方式定心精度较高。如图6上图所示
2)对于径向尺寸较大的夹具。一般通过过渡盘与车床主轴头端连接。过渡盘的使用,使夹具省去了与特定机床的联接部分,从而增加了通用性,即通过同规格的过渡盘可用于别的机床。同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正的办法来减少其安装误差。因而在设计圆盘式车床夹具时,就应对定位面与校正面间的同轴度以及定位面对安装平面的垂直度误差提出严格要求。如图6中下所示(4)总体结构设计要求
车床夹具一般是在悬臂的状态下工作,为保证加工的稳定性,夹具的结构应力求紧凑、轻便,悬伸长度要短,使重心尽可能靠近主轴。由于加工时夹具随同主轴旋转,如果夹具的总体结构不平衡,则在离心力的作用下将造成振动,影响工件的加工精度和表面粗糙度,加剧机床主轴和轴承的磨损。因此,车床夹具除了控制悬伸长度外,结构上还应基本平衡。角铁式车床夹具的定位装置及其它元件总是安装在主轴轴线的一边,不平衡现象最严重,所以在确定其结构时,特别要注意对它进行平衡。
平衡的方法有两种:设置配重块或加工减重孔。
为保证安全,夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。此外,还应注意切屑缠绕和切削液飞溅等问题,必要时应设置防护罩。
4.车床夹具的安装误差
夹具的安装误差值与下列因素有关:
(1)夹具定位元件与本体安装基面的相互位置误差。(2)夹具安装基面本身的制造误差以及与安装面的连接误差。1)对于心轴。夹具的安装误差就是心轴工作表面轴线与中心孔或者心轴锥柄轴线间的同轴度误差。
2)对于其它车床专用夹具,一般使用过渡盘与主轴轴颈连接。当过渡盘是与夹具分离的机床附件时,产生夹具安装误差的因素是:定位元件与夹具体止口轴线间的同轴度误差,或者相互位置尺寸误差;夹具体止口与过渡盘凸缘间的配合间隙,过渡盘定位孔与主轴轴颈间的配合间隙 5.思考与练习
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