轴类零件加工工艺分析

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时间:2017-09-21

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1、1前言科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。他不仅能够提高品质质量和生产率,降低生产成本,还能改善工人的劳动条件,但是采用这种自动和高效率的设备需要很大的初期投资,以及较长的生产周期,只有在大批量的生产条件下,才会有显著的经济效益。随着消费向个性化发展,单件小批量多品种产品占到70%--80%,这类产品的零件一般采用通用机床来加工。而通用机床的自动化程度不高,基本上由人工操作,难于进一步提高生产率和保证质量。特别是由曲线、曲面组成的复杂零件,只能借助靠模和仿行机床或者借助画线和

2、样板用手工操作的方法来完成,其加工精度和生产率受到极大影响。为了解决上述问题,满足多品种、小批量,特别是结构复杂精度要求高的零件的自动化生产,迫切需要一种灵活的、通用的,能够适应产品频繁变化的“柔性”自动化机床。数控机床才得已产生和发展。数控技术是数字控制(NumericalControl)技术的简称。它采用数字化信号对被控制设备进行控制,使其产生各种规定的运动和动作。利用数控技术可以把生产过程用某中语言编写的程序来描述,将程序以数字形式送入计算机或专用的数字计算装置进行处理输出,并控制生产过程中相应的执行程序,从而使生产过程能在无人干预的情况下自动进行,实现生产过程的自动化。采用

3、数控技术的控制系统称为数控系统(NumericalControlSystem)。根据被控对象的不同,存在多种数控系统,其中产生最早应用最广泛的是机械加工行业中的各种机床数控系统。所谓机床数控系统就是以加工机床为控制对象的数字控制系统。安装有数控系统的机床称为数控机床。它是数控系统与机床本体的结合体。数控车床是数控系统与车床本体的结合体;数控铣床是数控系统与铣床本体的结合体。除此之外还有数控线切割机床和数控加工中心等。数控机床是具有高附加值的技术密集型产品,是集机械、计算机、微电子、现代控制及精密测量等多种现代技术为一体的高度机电一体化设备。数控机床的产生使传统的机械加工发生了巨大的

4、变化,这不仅表现在复杂工件的制造成为可能,更表现在采用了数控技术后使生产加工过程真正实现了自动化。2工件的装夹2.1定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时,正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏,不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提,还能简化加工工序,提高加工效率。2.2定位基准选择的原则1)基准重合原则。为了避免基准不重合误差,方便编程,应选用工序基准作为定位基准,尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。2)便于装夹的原则。所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠,定位、夹紧机构

5、简单、易操作,敞开性好,能够加工尽可能多的表面。3)便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下,保证对刀的可能性和方便性。2.3确定零件的定位基准以左右端大端面为定位基准。2.4装夹方式的选择为了工件不致于在切削力的作用下发生位移,使其在加工过程始终保持正确的位置,需将工件压紧夹牢。合理的选择夹紧方式十分重要,工件的装夹不仅影响加工质量,而且对生产率,加工成本及操作安全都有直接影响。2.5数控车床常用的装夹方式1)在三爪自定心卡盘上装夹。三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的,能自动定心,一般不需要找正。该卡盘装夹工件方便、省时,但夹紧力小,适用于装夹外形规则的中、小型工

6、件。2)在两顶尖之间装夹。对于尺寸较大或加工工序较多的轴类工件,为了保证每次装夹时的装夹精度,可用两顶尖装夹。该装夹方式适用于多序加工或精加工。3)用卡盘和顶尖装夹。当车削质量较大的工件时要一段用卡盘夹住,另一段用后顶尖支撑。这种方式比较安全,能承受较大的切削力,安装刚性好,轴向定位准确,应用较广泛。4)用心轴装夹。当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹,叫心轴装夹。这种方式比较安全,能承受较大的切削力,安装刚性好,轴向定位准确。2.6确定合理的装夹方装夹方法:先用三爪自定心卡盘毛坯左端,加工右端达到工件精度要求;再工件调头,用三爪自定心卡盘毛坯右端Φ52,再加工左端达到工件

7、精度要求。3轴类零件的加工工艺轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要

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