数控车技师论文.docx

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1、油缸活塞的加工工艺改进摘要近年来，随着工业水平的不断发展，油缸活塞强化程度的不断提高，油缸活塞的平均有效压力和平均速度都较以前有了大幅度的提高，由于活塞在油缸中的重要作用，活塞的技术要求也越来越高。活塞好比油缸的中枢部位，在油缸工作中占了极其重要的地位。所以，在制造方面也就需要合理的加工工艺，才能满足现代社会中高要求的标准。本文以挖掘机油缸活塞为例，结合该零件的结构特点与加工难点对零件进行了详细的工艺分析，并设计夹具，制定加工方法和走刀路线、选择刀具和切削用量等方案，完成了该活塞的加工，并解决了普通装

2、夹中出现的问题，为数控车削加工提供参考。关键词：活塞工艺分析芯轴前言：在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至关重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。随着数控技术的发展，性能良好的数控设备使许多零件的加工更加方便。利用这些高性能、高精度的设备可以高效地加工出

3、优质零件。而在数控车床上加工的工件，相对铣床加工的工件比较简单，但在加工过程中有时也需要使用一些夹具，这样既有利提高加工效率，又可保证加工精度。而我校实训中心所使用的却是普通的两轴半数控车床，利用此种机床进行加工较高同轴度的零件比较困难，通常需要进行多次装夹打百分表找正或针对加工工件的特点设计夹具，其中用夹具装夹工件进行加工时，能有效地减少工件的装夹和定位时间，提高了加工精度和加工效率。一、工艺分析1.1分析活塞零件13由图1可知，该活塞图纸主要由内、外圆柱面，内、外沟槽、内螺纹组成。本文选用毛坯材料

4、为45#钢，根据企业需求进行中小批量生产。图1活塞图纸1.2确定加工方法13加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。从图样上分析，内、外圆的同轴度（0.02mm）的加工精度为数控加工中的难点，也是活塞加工的关键部分，其次是内孔、外圆的精度和表面粗糙度值，使用普通刀具材料也是较难以保证的。所以应该选择合适的刀具按照先粗后精的加工原则进行加工。考虑加工的效率和加工的经

5、济性，车床选用我校现有设备华中世纪星HNC-22T数控车床。为了能够保证此产品的合格率，现有以下两种加工方法：第一种：传统加工方法，选择毛坯料∅115×100，长度多出30mm左右，其中包括夹持长度（20mm左右）、切断长度（5mm）和端面精车余量（3mm）。在同一次装夹下依次完成钻孔、镗孔、车螺纹、车内沟槽、车外圆、车外沟槽、倒圆角和切断等工步。第二种：设计制作芯轴夹具的方法，选择毛坯料∅115×73，先加工内孔、内沟槽和内螺纹部分，然后拆下工件，拿到另一台装有芯轴的机床上，依靠内外圆和内外螺纹配合

6、、定位加工活塞的外圆、外沟槽、倒角等剩余部分。以上两种加工方法对比如表1所示：使用夹具前使用夹具后1.毛坯预留装夹长度和切断长度浪费材料，提高成本1.轴向不需要太大余量，节约材料，降低成本2.需要切断，并且外圆较大，切断相对比较困难2.不需要切断，不用买切断刀，减少刀具损耗3.每加工一个活塞对一次刀浪费时间3.依靠限位台阶定位，只需开机之后对刀即可，省略对刀时间4.加工效率低4.加工效率高表1通过表1对比，本文选择第二种加工方法，其大概加工步骤如下：1）钻中心孔。车平端面后先使用∅5中心钻钻一个中心孔

7、，这样不但13能够起到定位的目的，还能使麻花钻的钻头更容易钻入，转速1000rpm，进给F=30mm/min。转速不要低于500rpm，进给不要过快，否则都会折断中心钻。2）钻∅38的通孔。由于∅38麻花钻比较大，切削厚度比较大。所以可以采用∅20的麻花钻先钻一个小孔，再用∅38的麻花钻进行扩孔（注意：为了保证螺纹底孔有足够的加工余量，扩孔时不宜选用大于∅38的麻花钻）。钻孔时，要加切削液并及时退出钻头进行排屑，否则容易烧坏、折断麻花钻。钻孔时可以根据材料、麻花钻的大小选择合理的转速。3）镗孔。根据M

8、42x2确定内螺纹底孔直径为∅39.8mm。依次粗车内孔∅39.8mm、∅45mm，再精车两内孔至尺寸要求。4）车内沟槽。一般的内沟槽都是螺纹退刀槽，而此沟槽的作用与往常不同，主要是密封和储存润滑油的功能，宽度为4mm，并且精度要求较高。5）车内螺纹。螺纹车刀的有效长度要足够长，并且有足够的强度，对刀要准确。车螺纹时，转速500rpm、螺距为2（F2）即可。6）以芯轴定位活塞，粗、精加工外圆。定位要牢固可靠，不允许有松动和轴向串动，精加工余量要根据刀尖圆