轴类零件数控加工工艺分析毕业论文

轴类零件数控加工工艺分析毕业论文内容摘要：

时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。 复杂和精度高的刀具寿命 应选得比单刃刀具高些。 对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取 1530min。 对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。 车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支 M 较大时，刀具寿命也应选得低些。 大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 与普通机床加工方法相 比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要冈牲好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。 数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料 (如高速钢、超细粒度硬质合金 )并使用可转位刀片。 选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。 成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。 数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。 在数控加工中，应尽量 少用或不用成型车刀。 尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。 这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如 90176。 内外圆车刀、左右端面车刀、切槽 (切断 )车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数 (主要是几何角度 )的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点 (如加工路线、加工干涉等 )进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。 二是圆弧形车刀。 圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。 该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形 车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接 (凹形 ) 7 的成型面。 选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干浅该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。 设置刀点和换刀点 刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢 ?所以在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。 此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点 又称对刀点。 在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。 对刀点设置原则是 :便于数值处理和简化程序编制。 易于找正并在加工过程中便于检查，引起的加工误差小。 对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基谁上。 实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。 所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。 平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点。 球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。 用 手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。 而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。 加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。 所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。 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。 5 典型轴类零件的加工 轴类零件加工工艺分析 （ 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 60mm，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 铸、锻件毛坯在粗车前应根据材质和技术要求安排正火火退火处理，以消除应力，改善组织和切削性能。 性能要求较高的毛坯在粗加工后、精加工前应安排调质处理，以提高零件的综合机 械性能；对于硬度和耐磨性要求不高的零件，调质也常作为最终热处理。 相对运动的表面需在精加工前或后进行表面淬火处理或进行化学热处理，以提高其耐磨性。 （ 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。