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时间:2018-09-18
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1、题目:数控机床的加工与操作方法年级专业:金属材料0905020228学生姓名:易强第一零件的分析与材料的选择1.1零件的分析1.1.1零件图1.1.2零件的技术要求分析(1)零件的技术要求主要有:加工表面的形状精度(包括形状尺寸精度和形状公差);主要加工表面之间的相互位置精度(包括距离尺寸精度和位置公差);加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求;(2)热处理及其它要求通过对零件技术要求的分析,就可以区分主要表面和次要表面。上述四个方面均精度要求较高的表面,即为主要表面,要采用各种工艺措施予以重点保证。在对零件的结构工艺性和技术要求分析后,对零件的加工工艺路线及加工方法就形成一个初步的
2、轮廓,从而为下一步制订工艺规程作好准备。1.1.3零件的工艺分析(1)连接轴共有3组加工表面,它们之间有一定的位置要求,具体分述如下:1)以Φ45为中心的加工表面。这一组加工表面包括:外圆及倒角、端面。2)以Φ40和M30×2为中心的加工表面。这一组加工表面包括:外圆及倒角、退刀槽、端面、螺纹。3)以Φ35为中心的加工表面。这一组加工表面包括:内圆及倒角、端面。如下图所示:由以上分析可知,对于这3组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后再加工其他两组表面,并保证它们之间的位置精度要求。1.2毛坯的选择1.2.1确定毛坯的制造形式根据零件的工作情况,零件的材料为50Cr,要承受较大的
3、循环载荷、冲击载荷等,所以毛坯形式采用锻件,其晶粒细小,较均匀、致密,可以保证零件工作时的可靠性,由于该零件为中批生产,所以为了提高生产率,保证加工质量,故采用模锻成型。1.2.2基准的选择(1)粗基准的选择由于该零件为普通的轴类零件,故选外圆为粗基准。(2)精基准的选择选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。第二零件加工工艺设计2.1工艺规程设计2.1.1连接轴加工的工艺路线外圆加工的方法很多,基本加工路线可归纳为四条。①粗车—半精车—精车对于一般常用材料,这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。②粗车—半精车—粗磨—精磨对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬
4、硬时,其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。③粗车—半精车—精车—金刚石车对于有色金属,用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属一般比较软,容易堵塞沙粒间的空隙,因此其最终工序多用精车和金刚石车。④粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙度值要求很小,常用此加工路线。经分析比较,对于本文所加工的典型轴类零件,将采用“粗车—精车”的车削方式,即分别对本零件的两个端面、外圆、镗孔、圆弧、切槽、螺纹七个步骤进行粗加工和精加工。2.1.2机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定该零件的材料为50Cr,硬度为HBS220--250,生产类型为中
5、批生产,应采用在锻锤上合模模锻生成毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,用查表法分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。为简化模锻毛坯的外形,取直径为Φ40的各段的毛坯尺寸与Φ45相同。毛坯直径的确定:工件最大直径Φ45,公差0.013,机械加工总余量:2×(2.2+0.45+0.3+0.1+0.06)=2×3.11毛坯尺寸为Φ50.22mm取毛坯直径为Φ50.22mm。(1)毛坯长度L的确定:查《工艺手册》表1-52可知;1)Φ50的长度方向的加工余量为2.0mmL1=77mm2)Φ45及以后的外圆长度方向的加工余量为3.25mmL2=27.25总长L=77+27.25=7
6、7.05mm,根据工艺需要,因此毛坯总长度为77.05mm。查(《工艺手册》表1-51)(2)毛坯过渡倒角的确定:查表1-52取L1段过渡到L2段的毛坯倒角C=2mm。毛坯的倒角尺寸取C=2mm,外倒角尺寸取C=2mm。2.2车削用量的选择2.2.1加工条件工作材料:50Cr钢正火,σb=0.735GPa,模锻。加工要求:车两端面,打中心孔,粗车各外圆表面机床:CK6163卧式车床(FANUC0I)刀具如下表所示:序号式样类型材料1(T01)90°外圆车刀硬质合金2(T02)107°镗刀硬质合金3(T03)4mm宽切刀硬质合金4(T04)60°螺纹刀硬质合金2.2.2计算切削用量1)粗
7、车加工粗车加工总余量=0.2mm2)进给量:根据刀具的参数选f=0.6-0.9mm/r,按CK6163机床说明书选f=0.52mm/r表26综上,确定进给量为F=0.53)转速:机床主轴转速:ns=1000v/πdw=1000×1.623/(3.14×45)=5.38r/s(323r/min)按CK6163机床说明书,与323r/min相近的机床转速为305r/min及370r/min,现选370r/min,所以确定转速S=4002.2.3精车
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