加工中心主轴半精加工及精加工工艺的改进

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加工中心的特点与加工原则

加工中心的特点与加工原则

加工中心是一种典型的集高新技术于一体的机械加工设备。

据统计,目前加工中心在制造行业是应用最广泛的数控机床之一。

它的发展代表了一个国家设计、制造的水平。

加工中心已成为现代机床发展的主流方向,广泛应用于机械制造行业,与普通数控机床相比,具有以下几个突出特点。

一、加工中心的特点,工序集中加工中心配备有刀库,并能自动更换刀具,可以实现对工件进行多工序加工,工件在一次装夹后,数控系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,调整主轴转速、进给量、运动轨迹。

现代加工中心更大程度地使工件在一次装夹后,实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工,即工序集中。

这是加工中心最突出的特点。

2 .对加工对象的适应性强加工中心可以实现柔性生产,生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上,而且可以快速实现批量生产,提高市场竞争能力。

3 .加工精度高加工中心同其他数控机床一样具有加工精度高的特点,而且加工中心由于加工工序集中而避免了多次装夹,所以加工精度更高,加工质量更加稳定。

4 .加工效率高零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。

加工中心带有刀库和自动换刀装置,在一台机床上能集中完成多种工序,因而可减少工件装夹、测量和机床的调整时间,减少工件半成品的周转、搬运和存放时间,使数控机床的切削利用率(切削时间和开动时间之比)高于普通机床倍,达80%以上。

5 .减轻操作人员的劳动强度加工中心对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的,操作人员除了装卸零件、进行关键工序的中间测量以及观察机床的运行,不需要进行繁重的重复性手工操作,劳动强度和紧张程度均可大为减轻,劳动条件也得到很大的改善。

6 .经济效益高使用加工中心加工零件时,分摊在每个零件上的设备费用是较昂贵的,但在单件、小批量生产的情况下,可以节省许多其他方面的费用,因此能获得良好的经济效益。

例如,在零件安装到机床上之后可以缩短调整、加工和检验时间,减少了直接生产费用。

基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计

基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计

基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计摘要:随着现代制造业的发展,许多企业不再一味地追求高品质、高效率的生产,而是将更多的精力放在了优化CNC多轴加工工艺和工装夹具的设计上。

“科技是第一生产力”,在劳动者、生产对象、生产工具这三大要素中,除了要熟练地运用生产工具外,还需要熟练地掌握生产技术。

为了适应多样化的市场需求,必须对CNC工艺进行持续的改善,并设计出更加可靠的工装夹具,以达到交货周期,提高质量。

关键词:多轴加工;工装夹具;机床仿真前言本文主要介绍了两种大型工件的加工方法,其中金属半环是一类具有复杂外形和易于变形的多面体件;由于其特殊的外形,使其不易进行装夹,且工件易发生变形、弯曲等工艺难题。

但是,电机外壳是一种批量大、表面质量高的产品,采用常规的工艺,必然会导致产品的外观品质下降。

本文主要介绍了UG/CAD软件,对两种不同类型的零件进行了工艺分析,并对其进行了多轴数控加工所需的模具夹具进行了详细的描述。

采用UG/CAM软件实现了两种不同类型的多轴CNC编程。

它是根据机床四、五轴的旋转特点,利用特殊的工具夹具,进行特殊的刀具定制,实现多轴的定点加工。

通过UG刀道模拟功能,对刀具刀柄、工装夹具、工件之间是否存在干涉、过切等问题进行了分析。

最后,对加工过程进行了后置处理,并产生了数控程序。

1、概念1.1UG的CAD模块与CAM模块UG的CAD主要包括实体建模、特征建模、自由形状建模、工程绘图、组装等。

CAM模块则提供数控加工CLSFS的创建和编辑功能,包括铣、车、线切割;此外,它还支持了图形后处理和机器数据生成,并提供了生产资源管理系统、切削仿真、图形刀轨编辑工具,如机床模拟及其他模拟及辅助处理。

1.2多轴定点加工多轴方向切削是多轴加工中普遍采用的一种方法,它的多轴定位主要是用来控制加工过程中的刀具轴和程序座标仪Z轴的向量。

1.3数控多轴机床加工技术概述1.3.1原理通常,CNC多轴加工是一种三个以上的连杆加工,是一种精加工作业方式,5轴多轴加工工艺是世界各国衡量其工业化程度的重要指标,这一技术在船舶、航天、模具、汽车等领域有着广泛的应用。

轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件,了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。

下面由店铺向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求,希望你满意。

轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图所示零件是减速器中的传动轴。

它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。

根据工作性能与条件,该传动轴图样规定了主要轴颈M,N,外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。

这些技术要求必须在加工中给予保证。

因此,该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。

2.确定毛坯该传动轴材料为45钢,因其属于一般传动轴,故选45钢可满足其要求。

本例传动轴属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择¢60mm的热轧圆钢作毛坯。

3.确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。

由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小,故车削后还需磨削。

外圆表面的加工方案可为:粗车→半精车→磨削。

4.确定定位基准合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。

由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。

粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。

中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。

但必须注意,一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。

机械机床毕业设计77半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计

机械机床毕业设计77半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计

机械机床毕业设计77半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计本文基于毕业设计要求,设计一个半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床。

文章将从机床结构设计、主要工艺流程、关键技术和机床性能等方面进行详细描述。

一、机床结构设计该机床采用传统的加工中心结构。

主要包括床身、床身划分、主轴箱、工作台、工件夹持装置和刀库等部分。

床身选用高强度铸铁材料,并采用合理的结构设计,以提高刚性和抗震性能。

主轴箱采用铸铁材料,具有较好的刚性和减震性能。

二、主要工艺流程1.半精镗工艺流程:(1)定位夹紧;(2)粗铰;(3)精铰;(4)标定。

2.精镗气缸盖导管孔工艺流程:(1)定位夹紧;(2)预孔;(3)切割孔;(4)粗镗;(5)精镗;(6)检验。

三、关键技术1.夹紧装置的设计:合理的夹紧装置设计可以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。

夹紧装置要考虑到工件形状、加工力和切削力等因素,采用合适的夹紧方式和夹紧力。

2.切削工具的选择:根据不同工艺要求选择合适的切削工具。

要考虑到切削速度、切削力和切削稳定性等因素,提高切削效率和质量。

3.镗削精度的控制:通过采用精密镗削技术和合适的工艺参数控制,可以提高镗削的精度和表面质量。

同时,要进行适当的工艺监控和反馈控制,以保证加工精度。

四、机床性能1.主轴转速:可调范围广,适应不同加工要求。

2.进给速度:采用伺服电机控制,可调范围广,满足不同工艺要求。

3.加工精度:粗镗和精镗均达到高精度要求,满足零件加工的精度要求。

4.生产效率:由于采用自动化控制,提高了生产效率,降低了劳动强度。

总结:本文针对机械机床毕业设计课题,设计了一台半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床。

该机床具有合理的结构设计、完善的工艺流程和关键技术控制,以及良好的机床性能,能够满足零件加工的要求。

同时,通过采用自动化控制和高效率工艺,提高了生产效率,降低了劳动强度。

加工中心

加工中心

4). 切削余量大的零件; 5). 加工精度高的零件; 6). 工艺设计会经常变化的零件; 7). 贵重零件; 8). 需全部检测的零件 缺点:实现数控加工的要求 1). 初次设备投资大; 2). 对使用者技术要求高
数控机床的分类
点位控制数控机床 1.2.1 按运动控制的特点分类 直线控制数控机床 轮廓控制的数控机床 开环控制的数控机床 1.2.2 按伺服系统的类型分类 闭环控制的数控机床 半闭环控制的数控机床
机械手回转180°。
5、装刀:
活塞杆上行,将更换后的刀 具装入主轴和刀库。
( c) ( d)
(a) 分度:将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预
定位臵。
(b)住
刀柄定位槽。
(c) 卸刀:主轴松刀,铣头上移至参考点。 (d) 再分度:再次分度回转,将预选刀具转到主轴正下
方。
(e)+(f): 装刀:铣头下移,主轴抓刀,活塞杆缩回,刀盘
复位。
三、 加工中心的工艺准备
一、加工中心的工艺特点
由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点,故零件 的加工工艺应尽可能符合这些特点,尽可能地在一次
装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序 加工。 由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点,故 在工艺上可采用大的切削用量,以便在满足加工 精度条件下尽量节省加工工时。 选用加工中心作为生产设备时,必须采用合理的 工艺方案,以实现高效率加工。
1.2.3 按工艺方法分类
金属切削类数控机床 金属成型类及特种加工类数控机床 高档 中档 低档
1.2.4 按功能水平分类
数控技术的产生发展及技术水平
1 数控技术的产生与发展
1952年,电子管控制数控机床 1959年,晶体管控制数控机床,加工中心 60年代,集成电路数控机床 70年代,计算机数控机床 80年代,计算机集成制造系统

加工中心加工工艺分析

加工中心加工工艺分析
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典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
3. 设计工艺 (2)确定加工顺序 按照先面后孔、先粗后精的原则确定。具体加工顺序 为粗、精铣B面——粗、半精、精镗φ60H7孔——钻各光 孔和螺纹孔的中心孔——钻、扩、锪、铰φ12H8及φ16mm 孔——M16mm螺孔钻底孔、倒角和攻螺纹,详见下表。
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典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
(5) 确定进给路线
铣削B面进给路线
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典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
(5) 确定进给路线
镗φ60H7孔 进给路线
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典型加工中心加工零件工艺分析
盖板零件在加工中心的加工工艺
装夹 误差
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制定加工中心加工工艺
工序尺寸 及公差的
确定
注 意 定 位 基 准与 设计基 准不重 合时工 序尺寸 及公差 的确定 问题。
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制定加工中心加工工艺
切削用 量的选

选 择 加 工中 心切削 用量时 ,应根 据加工 类型方 式和加 工工序 (表面 加工、 孔加工 、粗、 精加工 等); 坯料种 类、硬 度;刀 具类型 、转速 、直径 大小、 刀刃材 质等因 素综合 确定。 参照理 论切削 用量, 根据实 际切削 的具体 情况, 确定合 适的切 削用量 。
主轴轴心线设置在竖直状态
主轴轴心线设置在水平状态
具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门 框架上、主轴轴心线设置在垂直状态 立卧两用加工中心,具有立式和卧式加工 中心的功能
立式、卧式加工中心的结构

精密和超精密加工技术现状和发展趋势

精密和超精密加工技术现状和发展趋势

精密和超精密加工技术现状和发展趋势1.引言国际上在超精密加工技术方面处于领先地位的国家有美国、德国和日本发达国家中,美国、日本、德国等在高技术领域(如国防工业、集成电路、信息技术产业等)之所以一直领先,与这些国家高度重视和发展精密、超精密制造技术有极其重要的关系。

由于加工技术水平的发展,精密和超精密加工划分的界限逐渐向前推移,但在具体数值上没有确切的定义。

被加工零件的尺寸精度在 1.0~0.1μm,表面粗糙度Ra在0.1~0.03μm之间的加工方法称为精密加工。

超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于0.025μm,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理,超精密加工的设备制造技术,超精密加工工具及刃磨技术,超精密测量技术和误差补偿技术,超精密加工工作环境条件。

2.发展现状美国是开展研究最早的国家,也是迄今处于世界领先地位的国家。

早在50年代末,由于航天等尖端技术发展的需要,美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床,用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件。

20世纪80年代后期,美国通过能源部“激光核聚变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”,对超精密金刚石切削机床的开发研究,投入了巨额资金和大量人力,实现了大型零件的微英寸超精密加工。

如美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室已经研制出一台大型光学金刚石车床(Large Op tics Diam ond Turn ing Machine, LODTM ), 是一台最大加工直径为1.63m的立式车床,定位精度可达28nm,借助在线误差补偿能力,它已实现了距离超过1m而直线度误差只有±25nm 的加工。

在美国能源部支持下,LLI实验室和Y-12工厂合作,与1983年成功地研制出大型超精密金刚石车床(DTM—3型)。

降本增效驱动的轴承座类零件工艺改进及夹具设计

降本增效驱动的轴承座类零件工艺改进及夹具设计
轴承座车削专用夹具整体设计方案。工件直接利用上 序加工完成的螺栓孔固定。为了解决工件在夹具中的定位 问题,该文采用“L”形定位块,定位块两基准面有严格的 公差要求,作为工件加工过程中的定位面。装夹工件时直 接利用上序已加工好的工件两精度面,靠实定位即可。夹 具结构示意图如图 2 所示。
图 2 夹具结构示意图
3 轴承座车削夹具总体设计方案
轴承座类零件外形较为复杂,其结构形式并非对称回 转体,所以该文需要重点解决其车削工艺性问题,并且在 设计车削夹具过程中应充分考虑轴承座在夹具的装夹稳 定性,另外轴承安装孔与侧向精度面,底部精度面均有较 高尺寸精度、形位公差要求,如何定位工件在夹具中的准 确位置同时也是该文探究的重点。
其次要在已有产品的设计形式上进行修改设计,防止 由于重复设计所导致的成本增加,对于相似的零部件要尽 可能地统一成一个标准,不断探索和优化设计材料和设计 形式 [4]。技术负责人要积极参与到项目的前期谈判过程当 中,进而掌握降低成本的相关信息,尤其是在审图的进程 中,熟悉并消化项目的技术协议及相关合同,明确零部件 的供货情况和供货条件,避免在工作时出现重复采购或遗 漏的情况。在技术审图的进程中要充分了解设备的使用情 况和设计的基本原理 [5]。
同时为了保证上述的尺寸精度、形位公差的要求,轴 承座类零件的传统机加工方式是在卧式加工中心全序完 成的。采用了 HMC63e 数控卧式加工中心结合成熟的工装 夹具进行多件并联加工。通过实际的现场加工和核算,使
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工业技术
2021 NO.4(下) 中国新技术新产品
图 1 T3 系列车床 X 轴轴承座示意图
最后,创新型的设计还要结合已有的加工工具及设 备,通过合理的加工顺序来有效地指导生产工序和内容 [6]。 充分注重冷、热工艺之间的交叉应用和相互关系。同时在 生产的过程中要兼顾生产质量和生产成本。在批量生产产

加工中心上加工零件的工艺和要求

加工中心上加工零件的工艺和要求

加工中心加工内容的选择
• 选定适合加工中心加工的零件之后,需要进一步选择确定适合加工中 心加工的零件表面。通常选择下列表面: • ①尺寸精度要求较高的表面。 • ②相互位置精度要求较高的表面。 • ③丌便于普通机床加工的复杂曲线、曲面。 • ④能够集中加工的表面。
加工零件的结构工艺性分析
• 从机械加工的角度考虑,在加工中心上加工的零件,其结构工艺性应 具备以下几点要求 : • ①零件的切削加工量要小,以便减少加工中心的切削加工时间,降 低零件的加工成本。 • ②零件上光孔和螺纹的尺寸规格尽可能少,减少加工时钻头、铰刀 及丝锥等刀具的数量,以防刀库容量丌够。 • ③零件尺寸规格尽量标准化,以便采用标准刀具。 • ④零件加工表面应具有加工的方便性和可能性。 • ⑤零件结构应具有足够的刚性,以减少夹紧变形和切削变形。
在加工中心上加工零件的工艺和要求
立式加工中心
• 加工范围广泛,可完成铣、镗、钻、绞、攻丝等加工、若选用数控转 台,可扩大为四轴控制实现多轴加工、大件采用稠筋封闭式框架结构、 刚性高、抗震性好、五大件由进口五面体加工中心加工,切削应力小, 热变形少 、大部分配套件(包括电器元件)采用进口或合资品牌,整 机可靠性高
加工路线的确定
• 加工中心上刀具的进给路线包括孔加工进给路线和铣削加工进给路线。 • 孔加工时,一般是先将刀具在xy平面内快速定位到孔中心线的位置上, 然后再沿z向(轴向)运动进行加工。
由于5. 6孔不1.2.3.4孔在Y向的定位方向相反,y向反向 间隙会使误差增加,从而影响5.6孔不其它孔的位置精度。按 图c所示路线,可避克反向间隙的引入。
• 五轴联动加工中心立式系列具有X﹑Y﹑Z三个直线运动的数控坐标轴 和二个旋转运动的数控坐标轴, 可实现五轴联动。各坐标轴可自动定 位,工件在一次装夹后,可自动完成铣﹑钻﹑镗﹑铰和攻丝等多种工序 的加工。适用于蜗轮、叶片、复杂模具和空间凸轮等具有复杂曲面的 零件加工,已在军工、航空、航天、发电和造船等机械加工行业中获 得了广泛应用。

第5章加工中心

第5章加工中心

第5章加工中心加工中心(Machining Center,简称MC)是数控机床中功能较全、加工精度较高的工艺装备。

它把铣削、镗削、钻削、螺纹加工等功能集中在一台设备上,通常一次装夹可以完成多个加工要素的加工。

加工中心配置有容量几十甚至上百把刀具的刀库,刀库中放置有加工过程中使用的刀具和测量工具,通过PLC程序控制,在加工中实现刀具的自动更换和加工要素的自动测量。

加工中心的控制器具有控制二轴、三轴或多轴联动的能力,可以完成复杂型面的三维加工,其辅助机能可以保证加工中心在加工过程中实现刀具长度补偿、半径自动补偿,螺距误差补偿、丝杠间隙自动补偿,并具有过载保护、故障检测等功能。

加工中心是一种高性能加工设备,其生产效率比普通机床高5~10倍,特别适宜加工形状复杂、精度要求高的单件或中小批量多品种生产。

5.1 加工中心的结构与特点5.1.1 加工中心的结构加工中心有各种类型,虽然外形结构各异,但总体来看大体上由以下几部分组成。

1.基础部件由床身、立柱和工作台等大件组成,它们是加工中心结构中的基础部件。

这些大件有铸铁件,也有焊接的钢结构件,它们要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负载,因此必须具备更高的静动刚度,也是加工中心中质量和体积最大的部件。

2.主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。

主轴的启动、停止等动作和转速均由数控系统控制,并通过装在主轴上的刀具进行切削。

主轴部件是切削加工的功率输出部件,是加工中心的关键部件,其结构的好坏,对加工中心的性能有很大的影响。

3.数控系统由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置等组成,是加工中心执行顺序控制动作和控制加工过程的中心。

4.伺服系统伺服系统的作用是把来自数控装置的信号转换为机床移动部件的运动,其性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产效率的主要因素之一。

加工中心普遍采用半闭环、闭环和混合环三种控制方式。

5.自动换刀装置(ATC)加工中心与一般数控机床的显著区别是具有对零件进行多工序加工的能力,有一套自动换刀装置。

分享加工中心维修几个案例

分享加工中心维修几个案例

本文结合加工中心机械系统故障实例,对加工中心机械系统常见故障进行归纳和阐述,全面分析了故障产生的原因,系统介绍了检修的具体步骤,提出了相应的维修、保养措施。

一、主轴系统常见故障1.主轴发热,旋转精度下降某立式加工中心镗孔精度下降,圆柱度超差,主轴发热,噪声大,但用手拨动主轴转动阻力较小。

(1)故障分析。

主轴部件解体检查,发现故障原因如下:①主轴轴承润滑脂内混有粉尘和水分,这是因为该加工中心用的压缩空气无精滤和干燥装置,故气动吹屑时少量粉尘和水气窜入主轴轴承润滑脂内,造成润滑不良,导致发热且有噪声;主轴内锥孔定位表面有少许碰伤,锥孔与刀柄锥面配合不良,有微量偏心;②前轴承预紧力下降,轴承游隙变大;③主轴自动夹紧机构内部分碟形弹簧疲劳失效,刀具未被完全拉紧,有少许窜动。

(2)故障处理。

更换前轴承及润滑脂,调整轴承游隙,轴向游隙0.003mm,径向游隙士0.002mm;自制简易研具,手工研磨主轴内锥孔定位面,用涂色法检查,保证刀柄与主轴定心锥孔的接触面积大于85%;更换碟形弹簧。

将修好的主轴装回主轴箱,用千分表检查径向跳动,近端小于0.006mm,远端150mm处小于0.010mm。

试加工,主轴温升和噪声正常,加工精度满足加工工艺要求,故障排除。

(3)改进措施:①增加压缩空气精滤和干燥装置,过滤器要定期排水,定期清洗或更换滤芯;②随时检查主轴锥孔、刀柄的清洁和配合状况,检查空气干燥器工作是否正常;③合理安排加工工艺,避免材料切除率陡变;④严禁超负荷运行,有故障应及时报修,不得带病运行。

2.主轴部件的拉杆钢球损坏(1)故障现象。

某立式加工中心主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球和刀柄拉紧螺钉尾部锥面经常损坏。

(2)故障分析。

检查发现,主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调。

这是因为限位开关挡铁装在气液增压缸的气缸尾部,虽然气缸活塞动作到位,增压缸活塞动作却没有到位,致使机械手在刀柄还没有完全松开的情况下强行拔刀,损坏拉杆钢球及拉紧螺钉:(3)故障处理。

加工中心

加工中心

加工中心讲稿一、概述加工中心的定义:加工中心是指带有刀库和自动刀具交换装置的数控机床(带有回转刀架的数控车除外)。

加工中心结合了数控铣床、数控钻床、数控镗床的优点,通过刀具的自动交换,可以在一次装夹中完成多工序的加工,实现工序集中与工工艺复合,从而缩短辅助加工时间,提高加工精度。

加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最为广泛的数控机床。

二、加工中心的编程要求根据加工中心的特点,加工中心的编程有以下特殊要求:1、由于在加工中心加工零件的工序较多,使用的刀具各类复杂,而一次装夹往往要完成粗加工、半精加工、精加工等所有工序,所以在加工中心编程前要进行合理的工艺分析,周密安排各工序的加工顺序,以提高加工效率和加工精度。

2、根据加工批量的大小,决定采用自动换刀还是手动换刀。

对于单件或很小批量的工件加工,一般采用手动换刀,而对于批量大于10件且刀具更换频繁的工件加工,一般采用自动换刀。

3、程序中要注意自动换刀点位置的合理选择,在退刀与自动换刀过程中要避免刀具、工件、夹具的碰撞事故。

4、在对刀过程中尽可能采用机外对刀,并将测量尺寸填写到刀具卡片上,以便操作者在运行程序前及时修改刀具补偿参数,从而提高机床效率。

5、对于编好的程序要认真检查,并进行加工前的试运行,以便减少程序的出错率。

6、尽量将不同的工序内容分别安排到不同的子程序中,便于对每一个独立的工序进行单独的调试,也便于因加工顺序不合理重新调整加工程序。

在主程序中主要完成换刀及子程序的调用。

三、数控加工的与数控编程1、数控加工的定义数控加工是指在数控机床上自动加工零件的一种工艺方法。

数控加工的实质就是数控机床按照事先编好的加工程序,自动对被加工零件进行加工。

2、数控加工的内容:(1)分析图样,确定加工方案:对所要加工的零件进行技术要求分析,选择合适的加工方式,再根据需要的加工方式,选择合适的加工机床。

(2)工件的定位与装夹:根据零件的加工要求,选择合理的定位基准,并根据零件批量、精度、加工成本选择合适的夹具,完成工件的装夹与工件在工具中的找正。

加工中心及加工工艺

加工中心及加工工艺
第二十六页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
7.3.3 加工中心的工艺设计
1.加工方法的选择 加工中心常见的加工表面有平面、平面轮廓、 曲面、孔和螺纹等。因此所选的加工方法要 与零件的表面特征、所要求达到的精度及表 面粗糙度相适应。
第二十七页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
7.3.3 加工中心的工艺设计
加工中心及加工工艺
第一页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
7.1加工中心工艺特点及其加工对象
7.1.1 工艺特点 (1)加工精度和质量高。 (2)生产效率高。 (3)生产效益好。 (4)简化了生产调度和管理。
第二页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
7.1.2 加工中心的主要加工对象
1.既有平面又有孔系的零件 (1)箱体类。(2)盘、套、板类零件。
第十四页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
二、加工中心刀具的装夹
• 加工中心上一般采用7:24圆锥刀柄,
第十五页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
第十六页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
二、加工中心刀具的装夹
4.工具系统 (1)整体式结构 (2)模块式结构
第十七页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
(3)铣削轮廓及通槽时,铣刀应有一切出距离,可直 接快速移动到距工件表面一定切出距离的位置上,
第三十九页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
7. 3.4 加工进给路线的确定
第四十页,编辑于星期六:十七点 四十六分。
7.4典型零件的加工中心加工工艺分析
盖板是机械加工中常见的零件,加工表面有 平面和孔,通常需经铣平面、钻孔、扩孔、 镗孔、铰孔及攻螺纹等工步才能完成。下面 以盖板为例介绍其加工中心加工工艺。
3.镗孔刀具结构及特点 (1)单刃镗刀, (2)双刃镗刀, (3)微调镗刀

04数铣简答题

04数铣简答题

1、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿?答:刀具半径补偿是指数控系统在进行程序插补运算前,刀具中心轨迹自动地偏离编程轮廓线一个刀具半径值,以方便编程或刀具更换。

刀具长度补偿是指通过长度补偿指令使编程点在插补运算时自动加上或减去刀具的长度,从而使实际加工的长度尺寸不受刀具变化的影响,以简化编程。

这主要用在要换多把刀具的加工中心程序上。

2、简述开环、闭环、半闭环数控系统的概念?答:开环数控系统是指进给系统没有反馈,进给运动的精度由进给驱动装置的精度来保证。

闭环数控系统是指进给驱动系统的最后执行元件上有反馈测量量,并通过反馈量来调整进给运动的系统。

半闭环数控系统是指进给驱动系统有反馈环节,但反馈量是从驱动装置传动路线中间环节上取的信息量,反馈信息不是彻底的。

3、简述数控机床坐标系X、Z轴命名及运动方向的规定?答:数控机床坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系,Z轴为主轴或平行机床主轴的坐标轴,如果机床有一系列的主轴,则尽可能的选垂直于工件装夹面的主要轴为Z轴。

Z轴的正方向定义为使刀具远离工件的方向。

X轴是在工件装卡平面内的轴,一般是水平轴。

它垂直于Z轴,站在工作台的正面看,优先选择向右方向为正方向。

4、试简述定位与夹紧之间的关系。

答:定位是指工件在机床或夹具里占据一正确位置,是为了保证加工表面与定位面之间的位置精度。

选择基准与夹具一起来限制工件的自由度;夹紧是在工件定位后把工件固定在机床上或夹具里,给工件施加足够的压力,防止工件运动,破坏已确定了的定位,并承担切削力。

定位与夹紧是工件安装不可缺少的两个部分。

1、铣削加工中,确定程序起点应考虑因素?答:要考虑刀具的切入和切出方便性和切入切出的长度是否足够长,不影响工件表面质量的加工,还要考虑编程的方便性。

2、答:开环系统的驱动元件是步进电机,没有反馈检测装置,当脉冲过快时会产生丢步,加工精度低,价格低;闭环系统采用直流或交流电机作驱动元件,且带有位置检测装置,检测元件安装在工作台上,加工精度高,移动速度快,价格昂贵。

模具加工基础知识大汇总

模具加工基础知识大汇总

模具加工基础知识大汇总1•定义模具加工(Mold Making)是指成型和制坯工具的加工,此外还包括剪切模和模切模具。

通常情况下,模具有上模和下模两部分组成。

将钢板放置在上下模之间, 在压力机的作用下实现材料的成型,当压力机打开时,就会获得由模具形状所确定的工件或去除相应的废料。

小至电子连接器,大至汽车仪表盘的工件都可以用飓成型。

级进模是指能自动的把加工工件从一个工位移动到另一个工位,并在最后一个工位得到成型零件的一套模具。

模具加工工艺包括:裁模、冲坯模、复合模、挤压模、四滑锄莫、级进模、冲压模、模切模具等。

2. 模具种类(1) 金属冲压模具:连续模、单冲模、复合模、拉伸模(2 )塑胶成型模:注塑模、挤塑模、吸塑模(3) 压铸模具(4) 锻造模具(5) 粉末冶金模具(6) 橡胶模具3. 模具加工流程开料:前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料;开框:前模模框、后模模框;开粗:前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗;铜公:前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公;线切割:镶件分模线、铜公、斜顶枕位;电脑锣:精锣分模线、精锣后模模芯;电火花:前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、枕位;钻孔、针孔、顶针;模具顶针孔水路孔加工行位、行位压极; 斜顶、复顶针、配顶针。

4. 其他(1) 唧咀、码模坑、垃圾钉(限位钉);(2) 飞模;(3 )水口、撑头、弹簧、运水;(4 )省模、抛光、前模、后模骨位;(5 )细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧(6 )重要部件热处理、淬火、行位表面氮化;5 •模具软件UGNX、Pro/NC. CATIA、MasterCAM. SurfCAM. TopSolid CAM、SPACE-E. CAMWORKS. WorkNC. TEBIS. HyperMILL Powermill. GibbsCAM. FEATURECAM 鶴。

6. 基本特点(1)加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成,有些还可能是多件拼合模块。

数控加工与常规加工之优劣比较

数控加工与常规加工之优劣比较

班级:姓名:学号:数控加工与常规加工之优劣比较摘要:数控加工工艺源于常规加工工艺,是常规加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术的有机结合。

是随着科学技术的迅猛发展,数控机床已成为企业大量配置的先进装备,但是实际机械加工中数控加工并不是万能的。

本文从夹具、刀具选择,切削用量,加工方式等方面对数控加工工艺与常规的加工进行了详细的比较,分析各自的特点,论述了在工件的生产和加工过程中,只有把数控加工工艺和常规加工工艺有机的结合起来,才能充分发挥数控机床的优越性。

关键词:数控加工;常规加工;夹具;刀具;优劣;结合引言:随着科学技术的迅猛发展,现代制造业中需要精密加工的零件越来越多,加工精度和对工件表面复杂程度要求也越来越高。

而数控机床最适宜加工这类形状复杂精度要求高的零件。

因此数控机床已成为企业大量配置的先进装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。

数控技术有非常多的优点,对于提高制造业的现代化水平起着不可估量的作用,数控技术的迅速发展成为一种时代发展的必然趋势。

但是在实际机械加工中数控加工并不是万能的,把数控加工工艺和常规加工工艺有机的结合起来,才能充分发挥数控机床的优越性。

1、数控加工工艺与常规加工的比较无论是数控加工工艺还是传统加工工艺都是指导操作人工将零件毛坯逐步生产成为合格零件的指导性文件。

加工工艺编制质量的好坏直接影响到产品的生产成本和生产效率,故而其在生产中的作用是非常重要且不可或缺的。

只有选择了正确而合理的加工工艺,才能制造出高精度产品,降低生产成本,提高生产效率,为企业创造良好的效益。

数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。

数控加工是用数字信息控制零件盒刀具位移的机械加工方法。

1.1数控加工的优点:1.1.1 数控加工工艺远比普通机床加工工艺复杂数控加工工艺要考虑加工零件的公益性、加工零件的定位基准和装夹方式、刀具选择、工艺路线制定、切削方法及工艺参数等,而这些在普通机械加工工艺中均可以简化处理。

轴零件的机械加工工艺

轴零件的机械加工工艺

重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称:机械制造工艺与机床夹具课程设计题目:设计“轴件”零件的机械加工工艺规程(生产纲领:5000件)学生姓名专业:汽车制造与装配技术班级:学号:指导教师:日期: 2017 年 4 月 23 日重庆机电职业技术学院课程设计任务书汽车制造与装配技术专业年级班一、设计题目设计下图所示“轴件”零件的机械加工工艺规程(生产纲领:10000件)。

材料:45,整体调质处理:241~269HBW。

二、主要内容1.绘制产品零件图,了解零件的结构特点和技术要求,对零件进行结构分析和工艺分析。

2.确定毛坯的种类及制造方法。

3.拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序的加工设备和工艺装备,确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差,计算各工序的切削用量和工时定额。

4.填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片。

撰写设计说明书。

三、具体要求产品零件图 1张产品毛坯图 1张机械加工工艺过程卡片 1份机械加工工序卡片 1套课程设计说明书 1份四、进度安排第一阶段:绘制零件图,工艺卡片(2天)第二阶段:查阅资料,工艺方案比较,确定加工路线(2天)第三阶段:确定各工序的加工余量和工序尺寸,计算各工序的切削用量和工时定额(3天)第四阶段:整理说明书,填写工艺卡片(3天)五、成绩评定指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日序言机械制造工艺学课程设计是在我们完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际的训练。

因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力同,为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

由于能所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。

目录第1版序言…………………………………………一、传动轴的工艺性分析………………………………1.零件的结构特点及应用…………………………..2.零件的工艺分析…………………………………二、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图………….1.选择毛坯…………………………………………三.选择传动轴的加工方法,制定工艺路线…………1.定位基准的选择………………………………….2.零件表面加工方法的选择………………………..四.制定工艺路线…………………………………………五.热处理工序安排……………………………………….六.机床设备的选用………………………………………1.选择机床…………………………………………..2. 选用工艺设备……………………………………. 七.课程设计心得体会……………………………………. 八.参考文献………………………………………………..一、传动轴的工艺性分析1.零件的结构特点及应用轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

轴加工工艺(有全套图纸)

轴加工工艺(有全套图纸)

附录1轴加工工艺轴加工工艺摘要:轴类零件是机器中的主要零件之一,它通常被用于支撑传动件的传递扭矩。

轴是旋转体零件,其长度大于直径。

加工表面通常由内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、横孔、沟槽等。

关键字:轴,精度,基准轴类零件的技术要求:以图所示的轴为例(1)尺寸精度和形状精度轴属于精度较高的零件,其轴颈的尺寸精度达IT5~IT6,支承轴颈的形状精度会直接影响轴的旋转精度,所以要求圆度0.005mm。

其余表面的尺寸精度一般为IT6~IT9,形状精度低于支承轴颈,或限制在尺寸公差范围内。

(2)位置精度保证配合轴颈相对支承轴颈的同轴度,是轴类零件位置精度的普遍要求。

为便于检验,常采用圆跳动公差,它既包含被测要素与基准要素的位置误差,也包含被测要素本身的形状误差。

(3)表面粗糙度0.8~0.4μm,配合轴颈支承轴颈和重要工作表面的粗糙度要求最高,达Ra和其他重要表面一般为R1.6~0.8μm。

a轴类零件的材料、毛坯及热处理(1)轴类零件的材料一般轴类零件常用45钢,并根据不同的工作条件采用不同的热处理,以获得一定的强度、韧性、和耐磨性。

45钢的缺点是淬透性较差,淬火后易形成较大的内应力。

对于中等精度且转速较高的轴,可选用40Cr等合金结构钢。

这类钢淬火时拥有冷却,热处理后的内应力小,并且有良好的韧性。

精度较高的轴,可选用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等,这类材料经调制和表面处理后,具有较高的耐磨性和疲劳强度;缺点是韧性较差。

(2)轴类零件的毛坯轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件。

采用圆棒料时,毛坯的准备工作简单,但只适用于截面差异不大及力学性能要求不高的轴。

坯料在经过锻压后,金属的组织致密、均匀,并且形成沿表面呈流线型的内部纤维组织,能有效提高零件的多向力学性能。

对于中、小批量生产或结构不太复杂的轴,一般都采用自由锻造。

大批量生产时,采用模型锻造机和提高生产率,又可大大减少加工余量,以节省材料和减少后续加工。

理论参考试题

理论参考试题

理论参考试题一、判断题(共20分,每小题1分)1、通常数控机床所说的多轴控制是指4轴以上的控制。

(T )2、五轴控制加工中心可以加工用三轴控制机床无法加工的复杂形状工件。

如果用它来加工三轴控制机床能加工的工件,那可以提高加工精度和效率。

(T )3、高速切削时由于速度极快,使得95%~98%以上的切削热量来不及传递给工件,就被切屑带走,工件基本上仍保持冷态加工,从而减少了热敏材料工件的热变形(T )4、镍基合金和钛合金材料的强度大、硬度高、耐冲击,加工中容易硬化,切削温度高,刀具磨损严重,且切削效率很低。

(T )5、采用电主轴结构可以实现零传动链传动,它具有结构紧凑、质量小、惯性小、响应速度快、可避免振动与噪声等特点。

(T )6、目前用热压Si3N4陶瓷制作滚珠,滚道仍然用轴承钢,这种轴承被称为陶瓷混合轴承。

(T )7、高速数控机床解决高速滚珠丝杠螺母副传动系统发热问题的有效办法之一就是将冷却液通入空心丝杠内部进行强制循环冷却,(T )8、目前,高速机床对进给速度的基本要求为25m/min以上,特殊情况可达120m/min,甚至更高。

(F )9、直线电动机是一种做直线运动的电机。

由于直线电动机和执行机构之间没有中间传动机构,使得传动系统结构简单,同时加减速速度快,可实现快速启动和正反向运动。

(T )10、直线感应电动机的速度与电源频率成正比,与电动机极距成反比。

(F )11、在进行五轴高速切削精密零件刀具轨迹设计之前,CAD三维模型的系统精度尽可能设置高一些,尤其是在不同的CAD系统之间进行模型转换时,优先采用*.model)格式、Parasolid(*.x_t)格式进行数据转换,其次采用IGES格式进行数据转换,当使用IGES格式时,系统精度一般不应低于0.01mm。

(T )12、为了防止强电干扰信号通过I/O控制回路进入计算机,最常用的方法是在接口处增加绝缘板。

( F )13、ISO代码与EIA代码的区别之一是ISO是大写字母,EIA是小写字母。

长安大学机械制造技术基础复习题2019(2)

长安大学机械制造技术基础复习题2019(2)

长安⼤学机械制造技术基础复习题2019(2)1.⾦属切削加⼯的基本知识1.何谓切削⽤量三要素?它们是怎样定义的?切削⽤量是指切削速度,进给量f(或进给速度)和切削深度切削速度是切削刃相对于⼯件的主运动速度称为切削速度。

即在单位时间内,⼯件和⼑具沿主运动⽅向的相对位移。

进给量是⼯件或⼑具转⼀周(或每往复⼀次),两者在进给运动⽅向上的相对位移量。

切削深度指待加⼯表⾯与已加⼯表⾯之间的垂直距离。

2..⾦属切削过程的本质是什么?切削过程中的三个变形区是怎样划分的?各变形区有何特征?⾦属切削本质是⼀种挤压过程,切削⾦属受⼑具挤压⽽产⽣以滑移为主的塑性变形第Ⅰ变形区:即剪切变形区,⾦属剪切滑移,成为切屑。

⾦属切削过程的塑性变形主要集中于此区域。

第Ⅱ变形区:靠近前⼑⾯处,切屑排出时受前⼑⾯挤压与摩擦。

此变形区的变形是造成前⼑⾯磨损和产⽣积屑瘤的主要原因。

第Ⅲ变形区:已加⼯⾯受到后⼑⾯挤压与摩擦,产⽣变形。

此区变形是造成已加⼯⾯加⼯硬化和残余应⼒的主要原因3. 影响加⼯表⾯粗糙度的因素有哪些?如何减⼩表⾯粗糙度?⼯件材料的性质,加⼯塑性材料时,材料的韧性越好,⾦属的塑性变形越⼤,加⼯表⾯就越粗糙,加⼯脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切削的崩碎⽽加⼯表⾯留下许多的⼩⿇点,使表⾯粗糙度加⼤。

(3)切削⽤量的影响,加⼯塑性材料时,若切削速度处在产⽣积屑瘤和鳞刺的范围内,加⼯表⾯将很粗糙,若不在,则影响明显下降;进给量越⼤,则表⾯粗糙度就越⼤;背吃⼑量越⼤,则产⽣的塑性变形越⼤,表⾯粗糙度就越⼤4. 影响切削⼒的因素有哪些?它们是怎样影响切削⼒的?5.试阐述已加⼯表⾯的形成过程。

6.切削⼒是怎样产⽣的?为什么要研究切削⼒?7.切屑的种类有哪些,其变形规律如何?带状切屑,剪切滑移尚未达到断裂程度,加⼯塑性材料,切削速度较⾼,进给量较⼩,⼑具前⾓较⼤.;节状切屑,局部剪切应⼒达到断裂强度;粒状切屑,剪切应⼒完全达到断裂强度;崩碎切屑,未经塑性变形即被挤裂8.各切削分⼒分别对加⼯过程有何影响?9.切削热是怎样传出的?影响切削热传出的因素有哪些?10.试分析圆周铣削与端⾯铣削的切削厚度、切削宽度、切削层⾯积和铣削⼒,以及它们对铣削过程的影响。

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3 加工工艺过程分析
所示。另一方面氮化时虽然弯曲变形较小, 但绝不
3. 1 半精磨外圆
能校正氮化前的变形, 而只能比原来变形大, 这就必
由于主轴需要经过氮化处理, 为控制氮化层硬 度及深度需要安排 2 次半精磨外圆工序。第 1 次半
须给氮化后的磨削留有足够的余量, 以便能达到零 件全长上直线度的要求。
1 主轴结构及主要技术要求 如图 1 所示为加工中心 TKP6511 的主轴及技术
要求。 2 改进后的主轴半精及精加工工艺
图 1 加工中心 TKP6511 的主轴
工艺改进的主要内容有: 在主轴氮化前增加半 精磨在氮化前, 为氮化处理打好基础。一方面根据
精磨 7: 24 锥孔, 利用较精确的检测手段严格控制锥 用同样材料的圆柱体零件氮化后磨削所作实验得出
锥孔径向( 直径) 余量 mm
图 2 氮化后硬度- 深度变化曲线示意图
考虑以上两方面因素工艺确定为以下过程。第 1 次半精磨时外圆磨至 110 120- 0 02 , 按振摆 0 08 mm 计算, 留 量 为 0 07 ~ 0 1, 110h8 尺 寸 公 差 为 1100- 0 05 , 最大可磨去 0 174 mm, 完全可以满足尺寸 公差和直线度公差要求, 且满足磨削小于 0 15 的要 求。第 2 次半精磨外圆工序安排在半精磨锥孔后进 行。该工序在锥孔内装上锥度芯轴, 另一端装上胀 芯, 两端顶好, 一端顶胀芯中心孔, 一端顶锥度芯轴 中心孔, 再用开式中 心架架好外圆 110h8( 躲 开键 槽) , 磨外圆至 110 05 ! 0 01。此次半精磨 外圆是 为了使后来精磨外圆时产生的 内应力首先反 映出 来, 这样精磨会提高键槽的精度, 也比较稳定。又因 有半精磨外圆的基础, 精磨外圆时对键槽的影响就 很小了。 3 2 半精磨锥孔
Abstract: HT250 casting- iron after laser- thinband scanning is introduced, which affects quenching- layer by different technology parameters. HT250 micro- hardness test results and its analysis, HT250 different lap - amount choices, HT250 hard- quenching- layer microstructure observing and analysis. Key words: laser- thinband scanning; technology parameters; quenching - layer; hardness; lap amounts; microstructure
Improvement of Technological Processes of Semi- finish Machining and Finish Machining for Machining Center Spindle
PAN Su- rong1 , SHANG Hong2 , Gao Li2 ( 1. College of Mechanical Engineering, Shenyang University, Shenyang 110044, China;
砂轮振动大, 静平衡差
目测 点温计 目测随处静止
!4 ∀
3 6 精磨锥孔 锥孔的跳动是加工中心机床的一项主要成品精
度。锥孔加工最终要求: ( 1) 锥孔对外径跳动应保证
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第 28 卷第 7 期 2007 年 7 月
煤 矿机 械 Coal Mine Machinery
Vol 28No 7 Jul. 20 07
摘 要: 通过对加工中心 TKP6511 主轴加工工艺过程的分析, 改进了其半精加工及精加工的 工艺设计。在主轴氮化前增加半精磨锥孔的工艺, 控制锥孔的余量, 有效地保证了氮化后精磨锥孔 时氮化层的去除量。主轴锥孔的维氏硬度和氮层深度均达到要求, 提高了产品的加工质量。
关键词: 主轴; 半精加工; 精加工; 工艺; 改进 中图分类号: TG659 文献标志码: B 文章编号: 1003 0794( 2007) 07 0095 03
2. Zhongang 110043, China)
Abstract: Introduces the analysis on technological processes for the spindle of machining center TKP6511, im proves the technological design of semi- finish machining and finish machining. It adds process of semi- fin ish grinding taper hole after nitriding the spindle. The enough remains of the taper hole can supply enough ma chining allowance of nitriding surface for grinding the spindle hole. The vickers hardness and nitriding surface fulfill requirements, and also improves the machining quality of the products. Key words: spindle; semi- finish machining; finish machining; technology; improve ment
孔留量, 有效保证氮化后精磨锥孔时氮化层的去除 氮化后磨削余量 越大, 氮 化层的硬度降低 得越多。
量, 从而使主轴锥孔获得维氏硬度 HV 900 的硬度 氮化后磨削深度在 0. 15 以内, 才能保证氮化层硬度
及 0. 5 的氮层深度。
在 HV900 以上, 氮化后硬度- 深度变化曲线, 如图 2
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Vol 28No 7
加工中心主轴半精加工及精加工工艺的改进 潘苏蓉, 等
第 28 卷第 7 期
第 1 次半精磨时锥孔轴向余量 0 25~ 0 35 mm; 第 2 次半精磨锥孔留量 0 1~ 0 15, 如表 1 所示。
表 1 半精磨锥孔余量
工序
锥孔轴向余量 mm
锥孔法向余量 mm
锥孔径向( 半径) 余量 mm
顶不住零件。
零件转动测试
用零件测试
顶尖顶力 3 000 N
图 4 锥孔余量间关系 R . 锥孔径向余量 R f. 锥孔法向余量 L . 锥孔轴向余量
3 3 锥孔余量 如半精磨外 圆所 述, 氮化 层磨 削深 度在 0 15
mm 以内, 才能保证氮化层硬度在 HV900 以上, 因此
工具
卡规测量不准
磨损 与工件温差大
图 5 花键磨床磨对键槽 1 主轴 2 砂轮
图 6 导轨磨床磨对键槽 1 主轴 2 砂轮
3 5 精磨外圆 主轴外圆精磨是在 BHU50A 万能磨上进行, 采
用方法是纵向走刀中心磨削法。影响主轴外圆圆柱 度的因素如表 2 所示。
表 2 影响主轴外圆圆柱度的因素
项目
主要项目原因分析
采取措施
允许界限
机床
床头顶尖液压故障产生的振动 台尾顶尖因弹簧力小, 移动范围小,
在主轴端部件 0 005, 在 300 处为 0 01; ( 2) 锥孔的接 触面积为 85% ; ( 3) 锥孔粗糙度 R a0 4。
锥孔精加工方法有 2 种: ( 1) 留余量然后由装配 自磨而使锥孔的接触达到最后成品精度; ( 2) 加工过 程中直接达到技术 要求。采用 瑞士内圆磨床 精磨 7: 24 锥 孔, 同时 用高精 度锥 度量 规 50S T ; 7: 24( 1 级) 检测锥孔磨量及接触工作 长度不小于 85% , 从 而保证锥孔硬度及精度要求。 3 7 研磨及抛光
研磨抛光是主轴最后光整加工, 研磨可以获得 很高的尺寸精度和很低的表面粗糙度。一般研磨工 具的材料比工件材料软, 且组织均匀。最常用的是 铸铁研具, 如图 7 所示。在研磨过程中, 研磨液附着 在工件表面, 使工件表面很快产生一层氧化膜, 并起 到磨平工件表面凸峰, 保护工件表面凹谷作用。主 轴研磨时所使用的研磨剂成分为白色氧化铝的白刚 玉粉和煤油的混合剂。
锥孔加工是主轴加工的重点及难点之一, 为控 制锥孔氮化层硬度及深度安排 2 次半精磨锥 孔工 序。
锥孔轴向余量、径向余量、法向余量, 如图 3 所 示。锥孔轴向余量、径向余量、法向余量的关系, 如 图 4 所示。即表示 7: 24 锥孔轴向变化 1 mm 时, 锥 孔径向( 半径方向) 变化 0 145 8 mm, 锥孔法向变化 0 144 3 mm。
第 28 卷第 7 期 2007 年 7 月
煤 矿机 械 Coal Mine Machinery
Vol 28No 7 Jul. 20 07
加工中心主轴半精加工及精加工工艺的改进
潘苏蓉1, 尚 红2 , 郜 莉2 ( 1. 沈阳大学 机械工程学院, 沈阳 110044; 2. 中捷机床有限公司, 沈阳 110043)
主轴经研磨后尽管取得较好的尺寸精度及较低 的表面粗糙度, 但其表面出现嵌砂, 并呈乌黑色, 装 配后磨损快, 影响了主轴的切削精度, 因此为消除主 轴表面的研磨嵌砂, 需采用主轴外圆表面抛光处理。 主轴表面涂绿色的氧化铬, 利用专用抛光具及改制 车床进行抛光加工, 效果非常好, 主轴表面光亮美观
ZHOU Jian, LI Xin- hua, WU Qing- ding
( Machinery and Electrical College of Centre South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)
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