项目二 阶梯轴的工艺设计、编程与加工.ppt

《项目二 阶梯轴的工艺设计、编程与加工.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、项目二阶梯轴的工艺设计、编程教学内容项目导入1相关知识2项目实施3小结4重点：阶梯轴类零件的工艺性分析1数控系统指令G、S、T、F、M的掌握2难点：轴类零件合理的加工工艺的编写1轴类零件加工刀具及相应参数的选择3工艺参数及切削用刀具的正确选择31.掌握阶梯轴类零件的工艺性能及结构特点，能正确的分析并制定阶梯轴类零件的加工工艺2.掌握FANUC数控系统的G00/G01/G90/G94/S/T/F/M等指令的编程格式及应用时需注意的事项，能较合理的编写阶梯轴类零件的加工程序。3.掌握外圆车刀、切槽（断）刀的选

2、用【知识目标】1．正确的选择设备、刀具、夹具、切削用量，合理分析阶梯轴类零件的结构特点、工艺性能及特殊加工要求，编制数控加工工艺卡2．使用数控系统的基本指令正确编制阶梯轴类零件的数控加工程序3．运用数控系统仿真软件，校验编写的零件数控加工程序，并虚拟加工零件【能力目标】一、项目导入已知材料为45#热轧钢，毛坯为Φ42×110mm棒料。要求制定零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序。未注倒角1×45°二、相关知识（一）阶梯轴的车削加工工艺1．轴类零件的结构工艺特点功用：光滑轴、阶梯轴、空心轴、异形轴分类：内

3、外圆柱面、内外圆锥面以及螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等表面特点：支撑传动零件（齿轮、皮带轮等）；传递扭矩、承受载荷；2．轴类零件的主要技术要求加工精度技术要求表面粗糙度尺寸精度几何形状精度相互位置精度普精0.01～0.03mm高精0.001～0.005mm支颈Ra0.63～0.16μm配颈Ra2.5～0.63μm3．轴类零件的材料和毛坯材料材料与毛坯毛坯一般：45钢中等精度、较高转速：40cr较高精度：GCr15、65Mn高速、重载：20GrMnTi、20Mn2B、20Cr38CrMnAlA氮化钢棒料锻

4、件铸件4．轴类零件加工的主要问题（1）锥堵和锥堵心轴的使用空心轴类零件，加工完深孔后，为了尽可能使各工序的定位基准统一，一般采用锥堵或锥堵心轴的顶尖孔作为定位基准。锥堵带锥堵的拉杆心轴轴件锥孔大锥度轴件锥孔小锥度两端顶尖孔（或两端孔口60°倒角）的质量好坏，对加工精度影响很大，应尽量做到两端顶尖孔轴线相互重合，孔的锥角要准确，它与顶尖的接触面积要大，粗糙度值小。顶尖孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会影响加工精度。因此，在热处理之后，磨削加工之前，应安排修研顶尖孔工序，以消除误差。（2）顶尖孔的修

5、磨①深孔加工应安排在调质以后及外圆表面粗车或半精车之后；②深孔加工中，应采用工件旋转，刀具送进的方式；③刀具常采用分屑和断屑措施，切削区利用喷射法进行充分冷却，并使切屑顺利排出。（3）深孔加工深孔：注意事项：零件孔的L/D≥55．定位基准的选择对于精度要求高，变形要求小的细长轴类零件可采用双主轴驱动的数控车床加工。机床两主轴轴线同轴、转动同步，零件两端同时分别由三爪自定心卡盘装夹并带动旋转，这样可减少切削加工时切削力矩引起的工件扭转变形。实心轴：精基准面就是顶尖孔，满足基准重合和基准统一空心轴：顶尖孔轴颈

6、外圆表面两者交替使用，互为基准6．加工阶段的划分3个基本阶段：（1）粗加工阶段毛坯备料、锻造和正火；车端面、钻中心孔和荒车外圆等。（2）半精加阶段预热处理（对于45#钢一般采用调质处理以达到220～240HBS）车工艺锥面（定位锥孔）半精车外圆端面和钻深孔等。（3）精加工阶段最终热处理（局部高频淬火）；完成精加工前各项加工，包括粗磨定位锥面、粗磨外圆、铣键槽和花键，以及车螺纹等；精加工最终表面，精磨外圆和内外锥面以保证轴最重要表面的精度。7．加工顺序的安排和工艺路线的确定（1）加工顺序的安排注意问题：①先

7、大端后小端，保证轴加工刚性；②尽量用中心孔定位，避免用锥堵；空心轴的内孔加工要安排在外轮廓粗加工之后。③精车之后，粗磨之前加工花键和键槽，避免破坏切削面的完成性，既影响质量又易损坏刀具，而且也难以控制键槽的尺寸精度。④因主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，故放在淬火之后的精加工阶段进行，以免受半精加工所产生的应力以及热处理变形的影响。⑤主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。检验工序一般安排在各加工阶段前后，以及重要工序前后和花费工时较多的工序前后，总检验则放在最后。（2）加工路线的确定①一般渗

8、碳钢的轴类零件加工工艺路线:备料→（锻造→正火）→打顶尖孔→粗车→半精车、精车→渗碳(或碳氮共渗)→淬火、低温回火→粗磨→次要表面加工→精磨。②一般精度调质钢的轴类零件加工工艺路线:备料→（锻造→正火(退火)）→打顶尖孔→粗车→调质→半精车、精车→表面淬火、回火→粗磨→次要表面加工→精磨。③精密氮化钢轴类零件的加工工艺路线：备料→锻造→正火(退火)→打顶尖孔→粗车→调质→半精车、精车→低温时效→粗磨→氮化处理→次要表面加工→精