机械类数控零件加工工艺分析毕业论文设计 联系客服

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4.本设计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工加工方案,并且在精加工的时候将进给量调小些,主轴转速提高。

5.螺纹加工时,为保证其精度,在精车时选择改程序的方法,将螺纹的大径值减小0.18-0.2mm,加工螺纹时利用螺纹千分尺或螺纹环规保证精度要求。

选择以上措施可保证尺寸、形状、精度和表面粗糙度

第三节. 零件毛坯、材料的分析

1).材料的分析

该轴零件加工中,刀具与工件之间的切削力较大。工件材料的可切削性能。强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。所以选择45钢为该轴类零件的材料。45钢的化学成分中含C0.42%~0.50%,Si0.17%~0.37%,Mn0.50~0.80%,P ≤0.035%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,N≤0.25%,Cu≤0.25%.45钢在进行冷加工时硬度要求,热轧钢,压痕直径不小于3.9,布氏硬度不小于241HB,退火钢压痕直径不小于4.4,布氏硬度不小于187HB,45钢的机械性能:δs≥335Mpa,δb≥600Mpa,∮≥40%,Ak≥47J。45钢相对切削性硬质合金刀具1.0,高速钢刀具1.0,45钢经济合理对加工刀具的要求也合理,45钢用途广泛,主要是用来制造汽轮机、压缩机,泵的运动零件制造齿轮、轴活塞销等零件。根据以上数据适合该轴的加工。 2).毛坯的分析

轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。

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锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。尺寸大的零件因受设备限制,故一般用自由锻;中、小型零件可选模锻;形状复杂的刚质零件不宜用自由锻。

铸件:适用于形状复杂的毛坯。

钢质零件的锻造毛坯,其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。根据该轴零件的结构形状和外轮廓尺寸,所以采用锻件。

本零件的毛坯宜采用锻件,由棒料锯割,模锻毛坯至Φ40X425mm,使钢材经过锻压,获得均匀的纤维组织,提高其力学性能,同时也提高零件与毛坯的比重,减少材料消耗

第四节、 零件设备的选择

数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内外圆柱面、

圆锥表面、圆弧面等工序的切削加工,并能进行切槽、钻、扩等的工作。根据零件的工艺要求,可以选择经济型数控车床,一般采用步进电动机形式半闭环伺服系统。此类车床机构简单,价格相对较低,这类车床设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座,适合车削较长的轴类零件。根据主轴的配置的要求选择卧式数控车床。数控车床具有加工精度高,能做直线和圆弧插补,数控车床刚性良好,制造和对刀精度高,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿,能够加工尺寸精度要求较高的零件。能加工轮廓形状特别复杂的表面和尺寸难于控制的回转体,而且能比较方便的车削锥面和内外圆柱面螺纹,能够保持加工精度,提高生产效率。所以对加工时非常有利的。

第五节、确定工件的定位与夹具方案

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1. 确定装夹方案

在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率,为了充分发挥数控机床的工作特点,在装夹工件时,应考虑以下几种因素:

1.尽可能采用通用夹具,必须时才设计制造专用夹具; 2.结构设计要满足精度要求; 3.易于定位和装夹; 4.易于切削的清理; 5.抵抗切削力由足够的刚度;

使用三爪自定心卡盘夹持零件的毛坯外圆,确定零件伸出合适的长度(应将机床的限位距离考虑进去)。零件需要加工两端,因此需要考虑两次装夹的位置,考虑到左端的Φ38mmx35mm的台阶可以用来装夹,因此先加工左端,然后调头夹住Φ38mmx35mm的台阶加工右端。

2. 定位基准

工件的定位与基准应与设计基准保持一致,应防止过定位,对与箱体工件最好选择“一面两销”作为定位基准,定位基准在数控机床上要仔细找正。

由于这个工件是个实心轴,末端要镗一个30的锥孔,因轴的长度不是很长,所以采用工件的右端面和48的外圆作定位基准,使用普通三爪卡盘夹紧工件,取工件的右端面中心为工件坐标的原点,对刀点在(100.100)处。

由于此零件全部表面都需加工,应选用外圆及一端面为粗基准,

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然后通过“互为基准的原则”进行加工。遵循“基准重合”的原则。加工左端时选择在毛坯外圆柱段的右端外圆表面,加工右端时选择在Φ38 mm外圆柱段的表面,以体现定位基准是轴的中心线。

第六节、确定走刀顺序和路线

①先粗后精 先安排粗加工,中间安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。

②先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小,又常与主要表面有位 置精度要求,所以一般放在主要表面的半精加工之后,精加工之前进行。

③先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件,先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔。这样可使工件定位夹紧稳定可靠,利于保证孔与平面的位置精度,减小刀具的磨损,同时也给孔加工带来方便。

④基面先行 用作精基准的表面,要首先加工出来。所以,第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。例如,轴类零件顶尖孔的加工

综上所诉:此零件的的加工顺序如下:

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