轴类零件加工工艺设计(编辑修改稿)

轴类零件加工工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

位是以两端主轴颈为基准，放到两个等高的 V形块上，增加其中一个 V形块的高度，使斜油孔处于水平状态。 连杆颈靠在定位块上，夹紧后就可加工。 轴类零件加工工艺设计 10 第 4 章 刀具及切削用量 选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。 在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。 一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 选择数控车削用刀具 1） 车端面：选用硬质合金 45 度车刀，粗、精车用一把刀完成。 2) 粗、精车外圆：（因为程序选用 G71 循环所以粗、精车选用同一把刀）硬质合金 90度放型车刀， Kr=90 度 ,Kr＇ =60 度。 E=30 度 ,（因为有圆弧轮廓）以防与工件轮廓发生干涉 ,如果有必要就用图形来检验 . 3)车槽 : 选用硬质合金车槽刀（刀长 12mm，刀宽 3mm） 4)车螺纹 :选用 60度硬质合金外螺纹车刀 . 数控加工刀具卡片 表 31 刀具卡片 产品名称或代号 零件名称 典型轴 零件图号 序号 刀具号 刀具规格名称 数量 加工表面 备注 1 T01 硬质合金端面 45度车刀 1 粗、精车端面 2 T02 硬质合金 90度放型车刀 1 粗、精车外轮廓 左偏刀 3 T03 硬质合金车槽刀 1 切槽 4 T04 60度硬质合金外螺纹车刀 1 粗、精车螺纹 轴类零件加工工艺设计 11 图 a 图 b 图 c 图 d 量具的选择 游标卡尺、千分尺。 轴类零件加工工艺设计 12 确定切削用量 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。 切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。 对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。 切削用量的选择原则是 :保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 主轴转速 s/(r/min) 进 给量 f/(mm/r) 背吃刀量 ap/mm 粗车外圆 800 精车外圆 800 粗车螺纹 70 精车螺纹 70 切槽 115 下面是零件的表面粗糙度的确定 定义：表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。 其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在 1mm 以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。 表面粗糙度越小，则表面越光滑。 表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的 影响，因此，要在满足零件表面功能的前提下，合理选用表面粗糙度参数。 由零件图所示可知，所示零件的表面粗糙度大部分需要控制在 以内， 即轮廓的算术平均偏差 Ra 的上限为 m。 除了零件右端的螺纹、内孔及槽等 控制在 以内，其余的部分就可以在 以外。 轴类零件加工工艺设计 13 第 5 章 典型轴类零件的加工 轴类零件加工工艺分析 （下列有关资料摘自湖北职院图书馆相关文献） （ 1） 技术要求 轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。 轴颈的直径公差等级通常为 IT6IT8，几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。 相互位置精度主要是同轴度和圆跳动；保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求之一。 图为特殊零件，径向和轴向公差和表面精度要求较高。 （ 2）毛坯选择 轴类零件除光滑轴和直径相差不大的阶梯轴采用热轧或冷拉圆棒料外，一般采用锻件；发动机曲轴等一类轴件采用球墨铸铁铸件比较多。 如图典型轴类直径相差不大，采用直径为 160mm，材料 45钢，在锯床上按 150mm长度下料。 （ 3）定位基准选择 轴类零件外圆表面、内孔、螺纹等表面 的同轴度，以及端面对轴中心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中心线。 用两中心孔定位符合基准重合原则，并且能够最大限度地在一次装夹中加工出多格外圆表面和端面，因此常用中心孔作为轴加工的定位基准。 当不能采用中心孔时或粗加工是为了提高工作装夹刚性，可采用轴的外圆表面作定位基准，或是以外圆表面和中心孔共同作为定位基准，能承受较大的切削力，但重复定位精度并不太高。 数控车削时，为了能用同一程序重复加工和工件调头加工轴向尺寸的准确性，或为了端面余量均匀，工件轴向需要定位。 采用 中心孔定位时，中心孔尺寸及两端中心孔间的距离要保持一致。 以外圆定位时，则应采用三爪自定心卡盘反爪装夹或采用限未支承，以工件端面或台阶儿面作为轴向定位基准。 （ 4）轴类零件的预备加工 车削之前常需要根据情况安排预备加工，内容通常有 :直 毛坯出厂时或在运输、保管过程中，或热处理时常会发生弯曲变形。 过量弯曲变形会造成加工余量不足及装夹不可靠。 因此在车削前需增加校直工序。 切断 用棒料切得所需长度的坯料。 切断可在弓形锯床、圆盘锯床和带锯上进行，也可以在普通车床切断或在冲床上用冲模冲切。 车 端面和钻中心孔 — 对数控车削而言，通常将他们作为预备加工工序安排。 （ 5） 热处理工序 因该零件对热处理无要求所以不采用热处理 轴类零件加工工艺设计 14 （ 6） 加工工序的划分一般可按下列方法进行： ①刀具集中分序法 就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。 再用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。 这样可减少换刀次数 ,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。 ②以加工部位分序法 对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。 一般先 +加工平面、定 位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。 ③以粗、精加工分序法 对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。 综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性，机床的功能，零件数控加工内容的多少，安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。 另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，要根据实际情况来确定，但一定力求合理。 （ 7）工时在加 ,加工顺序的安排应根据零 件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。 顺序一般应按下列原则进行： ①上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。 ②先进行内形内腔加工序，后进行外形加工工序。 ③以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数。 ④在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。 在数控车床上粗车、半精车分别用一个加工程序控制。 工件调头装夹由程序中的 M00 或 M01 指令 控制程序暂停，装夹后按“循环启动”继续加工。 （ 8）走刀路线和对刀点选择 走刀路线包括切削加工轨迹，刀具运动到切削起始点、刀具切入、切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹。 由于半精加工和精加工的走刀路线是沿其零件轮廓顺序进行的，所以确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。 合理确定对刀点 ,对刀点可以设在被加工零件上，但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位，有时在第。