轴类零件加工工艺分析
轴类零件加工及工艺分析
内江职业技术学院序言数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率,高精度与高柔性特色的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精细、小批多变部件的加工问题,充足适应了现代化生产的需要,制造自动化是先进制造技术的重要构成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综共计算机、自动技术、自动检测及精细机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已惹起了世界各国技术与工业界的广泛重视,目前,国内数控机床使用愈来愈普及,怎样提高数控加工技术水平已成为事不宜迟,跟着数控加工的日趋普及,愈来愈多的数控机床用户感觉,数控加工工艺掌握的水平是限制手工编程与 CAD/CAM 集成化自动编程质量的重点要素。
数控加工工艺是数控编程与操作的基础,合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件,从数控加工的适用角度出发,以数控加工的实质生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的采纳,数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上,剖析了数控车削的加工工艺。
I内江职业技术学院目序言第一章纲要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 1第一目及目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 第二用件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 第二章体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 2 第一CAXA 平面的制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .2第二部件体的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..4 第三章工剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 7 第一部件工剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 8 第二刀具的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 9 第三刀具卡片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 第四确定工件的定位与具方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 第五确定走刀序和路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..11 第六切削用量的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..15 第七数控加工工文件的填写⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..16第八保加工精度的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 17第四章数控加工程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 第五章部件仿真加工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23 第一仿真件介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . 23第二仿真加工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30II参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 31III纲要:本次设计主假如对数控加工工艺进行剖析与详细部件图的加工,第一对数控加工技术进行了简单的介绍,而后依据部件图进行数控加工剖析。
轴类零件加工工艺设计
轴类零件加工工艺设计一、引言轴类零件是机械设备中常见的一种零部件,广泛应用于各种机械设备中,具有重要的功能和作用。
在机械制造过程中,轴类零件的加工工艺设计是确保产品质量和性能的重要环节。
本文将对轴类零件加工工艺设计进行深入研究和探讨。
二、轴类零件的特点1.复杂形状:轴类零件通常具有复杂的外形和内部结构,需要通过精密加工才能满足设计要求。
2.高精度要求:由于轴类零件在机械设备中承受着重要载荷和转动运动,因此对其精度要求较高。
3.材料选择广泛:根据不同应用场景和性能要求,轴类零件可以选择不同材料进行制造。
三、轴类零件加工过程1.材料准备:根据产品设计要求选择合适的材料,并进行切割、锻造等预处理。
2.车削加工:通过车床等设备进行外圆车削、内圆车削等操作,以使得轴类零件的外形和尺寸达到要求。
3.磨削加工:通过磨床等设备进行精密磨削,提高轴类零件的精度和表面质量。
4.焊接加工:对于需要组装的轴类零件,可以通过焊接等方式进行连接和固定。
5.表面处理:对于需要提高轴类零件表面硬度、耐磨性等性能的情况,可以进行渗碳、氮化等处理。
6.质量检验:通过各种检测手段对加工后的轴类零件进行质量检验,确保其达到设计要求。
四、加工工艺设计要点1.合理选择机床设备:根据产品形状、尺寸和数量等因素选择合适的机床设备,确保能够满足产品加工要求。
2.确定切削参数:根据材料性质和加工要求确定切削速度、进给速度等参数,以保证切削效果和加工效率。
3.精确测量与控制:在整个加工过程中,需要使用精密测量仪器对各个环节进行实时监控与调整,以确保产品尺寸精度达到设计要求。
4.合理安排工序:根据轴类零件的复杂性和加工要求,合理安排各个工序的顺序和加工方法,以提高加工效率和质量。
5.合理选择刀具:根据轴类零件的材料和形状特点,选择合适的刀具进行加工,以提高切削效率和刀具寿命。
6.注重环保与安全:在轴类零件加工过程中,要注重环境保护和操作安全,采取相应的措施减少废料产生和操作风险。
轴类零件数控工艺分析与编程(毕业论文)
轴类零件数控工艺分析与编程(毕业论文)一、选题背景数控工艺分析与编程是加工制造行业制造过程中不可或缺的一个重要环节,随着电子技术和机械加工技术的不断发展,数控加工技术已经成为工业制造业的主流之一。
数控加工技术可以大幅度提高零件加工的精度、质量和效率,减少人力、耗材和时间等成本,因此得到了广泛的应用。
选取轴类零件数控工艺分析与编程为毕业论文的研究主题,是配合当前制造业不断发展的需要,以更好地适应产业化的趋势为切入点,拟从轴类加工的角度出发,研究轴类加工的数控编程技术和工艺分析。
二、研究目的本研究旨在通过对轴类零件数控加工工艺和编程技术进行深入的研究和探讨,以期得出可行的加工方案和实现数控加工的工艺参数和编程模型。
通过本研究,可以更好地指导加工制造行业生产实践,促进加工制造技术的升级观念的转变,提高制造业生产效能,增强企业竞争力。
三、研究内容1、轴类零件的零件特点和加工技术要求进行分析,并从加工工艺角度出发,确定具体的数控加工加工流程。
2、基于轴类零件的加工技术和要求,研究数控加工的工艺分析方法以及工艺参数的优选和调整方法。
3、通过数控编程的分析和研究,开发出适用于轴类零件的数控编程软件,实现自动化编程和完成工艺数据的提取和传输。
4、通过实验和仿真,验证研究成果的可行性,考察研究结果的实用性和可靠性。
四、研究意义1、提高轴类零件数控编程技术和工艺分析的水平,增强企业竞争力。
2、为加工制造行业提供可操作性强的加工方案和实现方法,优化生产制造的流程。
3、拓宽加工行业的思路和视野,促进信息技术和机械制造领域的深度交融,拓展产业化的广度和深度。
4、为制造业智能化和数字化提供有益的探索和实践。
五、研究方法1、文献法,收集和综述国内外有关轴类零件数控加工方面的文献,了解数控加工技术的发展现状及存在的问题。
2、实验法,开发适用于轴类零件数控加工的程序及专用软件,构建完整工艺数据及参数数据库进行实验验证。
3、分析法,分析轴类零件的技术特性,从加工角度出发优化工艺,提高加工效率和品质。
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文摘要:本论文主要研究了轴类零件的加工工艺分析及夹具设计。
通过对轴类零件的特点进行分析,提出了适合轴类零件加工的工艺流程,并给出了一种有效的夹具设计方案。
实验证明,该工艺流程和夹具设计方案能够大大提高轴类零件的加工效率和质量。
1. 引言轴类零件是机械中常用的零件之一,广泛应用于汽车、机械、航空等领域。
由于轴类零件长且细,加工难度较大,对加工工艺和夹具设计提出了新的要求。
2. 轴类零件加工工艺分析2.1 轴类零件特点分析轴类零件具有长、细、对称等特点,加工过程中易产生变形和振动。
这些特点使得轴类零件的加工过程较为困难,需要采用适当的工艺方法来解决这些问题。
2.2 轴类零件加工流程分析根据轴类零件的特点,我们提出了一种加工流程。
该流程分为粗加工、精加工和表面处理三个阶段。
粗加工阶段主要进行外形修整和粗留余量的加工;精加工阶段采用滚刀进行细加工,以提高加工质量和表面光洁度;表面处理阶段主要进行抛光和涂漆等表面处理操作。
3. 轴类零件夹具设计3.1 夹具设计原则根据轴类零件的特点和加工流程,夹具设计应遵循以下原则:(1)稳定性原则:夹具应能够牢固固定轴类零件,防止产生振动和变形。
(2)可调性原则:夹具设计应能够根据不同的轴类零件进行调整,满足加工要求。
(3)易操作性原则:夹具应设计成易于操作和安装的形式,提高工人的工作效率。
3.2 夹具设计方案根据夹具设计原则和轴类零件的特点,本文提出了一种夹具设计方案。
该方案采用了中心定位夹具和两个侧面固定夹具的结构,能够稳定地固定轴类零件并保证加工精度。
4. 实验结果与分析通过对轴类零件的加工工艺分析及夹具设计方案的实验,比较了不同加工工艺和夹具设计方案对加工质量和效率的影响。
实验结果表明,本文提出的加工工艺流程和夹具设计方案能够显著提高轴类零件的加工效率和质量。
5. 结论本论文通过对轴类零件加工工艺分析及夹具设计的研究,提出了一种适合轴类零件加工的工艺流程和夹具设计方案。
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。
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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。
轴类零件加工工艺
• 一、箱体零件的功用、结构及技术要求
1.功用、结构
功用:将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成 一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,并按一定的传动关 系协调地工作。
结构:形状复杂,壁薄且不均匀,内部呈腔形,既有精度要求 较高的孔系和平面,也有许多精度要求较低的紧固孔。
a)
b)
a)齿轮油泵箱体 b)齿轮减速箱箱体
Hale Waihona Puke 2.防止套类零件变形的工艺措施套类零件一般都存在壁较薄、径向刚度较差、容易变形等缺点。
套类零件变形的原因及工艺措施
导致变形的因素
工艺措施
夹紧力
(1)使夹紧力均匀分布,如图a所示 (2)变径向夹紧为轴向夹紧,如图b所示 (3)增加套筒毛坯的刚度,如图c所示
外力
切削力
重力 离心力
(1)增大刀具的主偏角 (2)内、外表面同时加工,如图c所示 (3)粗、精加工分开进行 增加辅助支承 配重
套类零件的毛坯类型与所用材料、结构形状和尺寸大小有关, 常采用型材、锻件或铸件。
毛坯内孔直径小于φ20mm时大多选用棒料,孔径较大、长度 较长的零件常用无缝钢管或带孔的铸、锻件。
• 三、套类零件的加工工艺分析
1.保证相互位置精度的工艺措施
轴承套毛坯采用“4件合一”的方 式加工:指棒料按四个轴承套零件尺 寸下料,四件同时加工
传动轴是轴类零件中使 用最多、结构最为典型的一 种阶梯轴,所示。该轴为小 批量生产,材料选择45钢, 淬火硬度40~45HRC。试分 析其加工工艺过程。
1.结构分析
主要结构要素有内外圆柱面、螺纹、键槽等,该轴为典型的 阶梯轴结构,有两个支承轴颈。
2.技术要求
两端轴颈的尺寸精度为IT7,表面粗糙度Ra值为0.8μm; 用于安装齿轮的轴颈的尺寸精度主IT7,表面粗糙度Ra值为 1.6μm; 右端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 左端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 轴上各配合面对两端轴颈的公共轴线的径向跳动为0.02mm, 可保证齿轮平稳传动。
数控机床轴类零件加工工艺分析的毕业设计
数控机床轴类零件加工工艺分析的毕业设计一、引言数控机床轴类零件是制造业中常见的零部件之一,其制作过程对零件的质量和性能有着至关重要的影响。
本毕业设计旨在通过对数控机床轴类零件加工工艺的分析与研究,提出一种适用于轴类零件加工的工艺方案,以提高加工效率和零件质量。
二、加工工艺分析1.材料选择:轴类零件通常采用钢材料,如45钢、40Cr钢等。
材料的选择应根据零件的使用要求、受力情况和表面要求等进行确定。
2.工艺路线:对于轴类零件的加工,一般可采用车削、切割、铣削等工艺。
具体的工艺路线应根据零件的形状特点、工艺要求和机床的能力等确定。
3.外形加工:轴类零件的外形加工一般采用车削工艺。
先进行粗加工,然后进行精加工。
车削时要注意刀具的选择、进给速度和切削深度的控制,以确保零件的精度和表面质量。
4.内孔加工:对于具有内孔的轴类零件,在加工过程中可以采用钻削、铰削、镗削等工艺。
在内孔加工时,要注意刀具的选择和冷却液的使用,以防止刀具磨损和加工过程中的热变形。
5.表面处理:轴类零件的表面处理包括磨削、抛光、镀铬等工艺。
这些工艺可以提高零件的表面质量和耐磨性,同时还可以实现美观的外观效果。
三、工艺方案设计与分析1.工艺路线设计:根据轴类零件的形状特点和工艺要求,设计合理的工艺路线,确定每道工序的加工方法和顺序。
在设计工艺路线时,要考虑到加工效率、加工精度和零件变形等因素。
2.工艺参数确定:根据材料的性质和加工要求,确定合适的切削参数,如切削速度、进给速度和切削深度等。
在确定工艺参数时,要充分考虑刀具的耐用性和加工质量的要求。
3.设备选择:根据工艺路线和工艺参数的要求,选择合适的数控机床设备。
设备的选择应考虑到加工范围、加工精度和生产效率等因素。
4.工艺试验分析:在进行实际加工前,进行工艺试验,验证设计的工艺方案的可行性和有效性。
根据试验结果,对工艺进行优化和调整,以提高加工效率和零件质量。
四、结论通过对数控机床轴类零件加工工艺的分析与研究,我们可以得出以下结论:1.合理的工艺路线设计和工艺参数确定对于零件的加工质量和生产效率具有重要影响;2.合适的设备选择能够提高零件的加工精度和生产效率;3.工艺方案设计和工艺试验分析是确保零件加工质量和提高生产效率的重要环节。
轴类零件的数控工艺分析与编程(毕业论文)
轴类零件的数控工艺分析与编程(毕业论文)随着数控技术的不断发展,越来越多的企业开始采用数控机床进行生产加工。
而轴类零件作为数控加工中的重要部分,其数控工艺分析与编程也变得越来越重要。
本文将围绕轴类零件的数控工艺分析与编程进行研究。
一、数控工艺分析1. 原材料选用轴类零件通常采用高强度、高硬度的合金钢材料进行加工。
在进行数控工艺分析时,需对材料的力学性能进行分析,好的材料具有良好的机械强度、韧性和可加工性。
2. 工艺流程确定在进行数控工艺分析时,需根据轴类零件的形状、尺寸和要求来确定工艺流程。
也就是说,需要先对零件进行设计,绘出图纸,然后确定数控机床的加工工艺流程,包括采用何种加工方式、加工顺序和工艺参数等。
3. 工艺参数确定在进行数控工艺分析时,还需要确定一系列工艺参数,如切削刃具的选择、切割深度、切削速度、进给量等。
这些参数对加工质量和成本都有着至关重要的影响,因此需进行合理的分析和选择。
4. 数控编程在确定好各项工艺参数后,还需要进行数控编程,根据加工流程和工艺参数进行编程。
编程时需要注意刀具半径、进给速度等参数的设置,保证加工精度和速度。
二、数控编程1. 学习基本指令在进行数控编程时,需要学习基本指令,包括G代码、M代码、T代码等。
这些代码主要用于控制数控机床的运动和操作。
例如,G代码用于控制切削动作和进给运动,M代码用于控制辅助动作和机床开关,T代码则用于选择刀具。
2. 编程语言选择数控编程采用不同的编程语言,常见的有G代码、M代码和ISO代码等。
其中,G代码是数控编程的基础,适用于大多数零件的加工。
而ISO代码则比较复杂,适用于高精度、复杂零件的加工。
3. 编程流程数控编程需要按照一定的流程进行,通常包括以下几个步骤:(1)绘制零件的图形和尺寸,确定加工工艺流程和工艺参数。
(2)选择合适的编程语言,并编写程序,根据加工流程和工艺参数进行编码。
(3)编写程序前,需要进行模拟,检查编写的程序是否符合要求。
轴类零件加工工艺分析设计
轴类零件加工工艺分析设计
轴类零件加工工艺分析设计是指对轴类零件进行加工过程的分析和设计。
轴类零件是一种常见的机械零件,广泛应用于各个领域,如机械制造、汽车、航空航天等行业。
轴类零件的加工工艺设计直接关系到产品的质量和加工效率。
轴类零件加工工艺设计的主要内容包括以下几个方面:
1. 零件结构分析:首先需要对轴类零件的结构进行分析,包括外形、尺寸、材料等方面的特点。
通过对零件的结构进行分析,可以确定合理的加工方法和工艺参数。
2. 加工工艺选择:根据轴类零件的结构和要求,选择适合的加工工艺。
常用的加工工艺包括车削、铣削、刨削、磨削等。
在选择加工工艺时需要考虑到经济性、加工精度和工艺可行性等因素。
3. 工艺路线设计:确定轴类零件的加工工艺路线,包括各个工序的加工方法、工艺参数和刀具选择等。
在设计工艺路线时需要考虑加工顺序、切削路径和刀具寿命等因素。
4. 加工工艺参数设计:确定每个工序的加工工艺参数,包括切削速度、进给量、切削深度等。
合理的工艺参数设计能够保证零件的加工质量和提高生产效率。
5. 刀具选择和刀具路径设计:选择合适的切削刀具,并设计刀具的路径。
刀具选择和刀具路径设计直接影响到加工质量和工
艺效率。
通过对轴类零件加工工艺的分析和设计,可以提高产品的加工质量和生产效率,降低生产成本,满足客户的要求。
轴类零件加工工艺分析
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(Numerical Control)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。
采用数控技术的控制系统称为数控系统(Numerical Control System)。
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。
数控车床轴类零件加工工艺分析
毛坯选择对加工质量的影响
毛坯预处理对加工质量的影响
• 选择合适的毛坯可以提高轴类零件的加工质量,减少废
• 对毛坯进行预处理,如去毛刺、去锈、去油等,可以提
品和返工
高加工质量,减少加工过程中的问题
• 选择不合适的毛坯会影响轴类零件的加工质量,增加废
• 不进行毛坯预处理,可能会影响加工质量,增加加工过
品和返工
数控车床刀具的磨损及更换
数控车床刀具的磨损形式
• 前刀面磨损:刀具的前刀面与切削物接触,产生磨损
• 后刀面磨损:刀具的后刀面与工件表面接触,产生磨损
• 刀具磨损:刀具的前刀面和后刀面同时磨损,导致刀具失效
数控车床刀具的更换原则
• 当刀具磨损到一定程度,如磨损量超过刀具直径的1/3时,需要进行更换
• 当刀具出现崩刃、裂纹等严重损坏时,需要进行更换
• 轴类零件在使用过程中需要考虑耐腐蚀性、耐高温性、导热性等因
素,因此需要选择具有良好性能的材料
根据轴类零件的制造工艺选择材料
• 不同的材料具有不同的加工性能,如切削性能、铸造性能、锻造性能
等
• 选择适合数控车床加工的材料,可以提高加工效率,降低加工成本
• 选择具有良好加工性能的材料,可以保证轴类零件的加工质量
• 降低其他成本,如运输成本、仓储成本、人工成本等
轴类零件的成本控制策略对加工质量的影响
• 成本控制策略可能会影响加工质量,需要注意平衡成本和质量的关系
• 成本控制策略需要考虑产品的市场定位和竞争力,以保证产品的经济效益
轴类零件的智能化生产与工业4.0应用
智能化生产与工业4.0的概念
• 智能化生产是指通过引入人工智能、物联网、大数据等技术,实现生产过程的自
轴类零件的加工工艺资料分析
轴类零件的加工工艺绪论本课题主要研究轴类零件加工过程,加工工艺注意点及改进的方法,通过总结非标件的加工以及典型半成品轴类零件的加工实例来加以说明。
现在许多制造最终成品的工厂为了提高机器的某些性能或者降低成本,需要找机械加工厂定做的,常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好,加工出来的部件无法满足使用要求,所以需要一次次的总结,改进加工工艺,从而完善产品。
经过总结了生产上出现的问题,写下了这篇论文。
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。
按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。
图轴的种类a)光轴 b)空心轴 c)半轴 d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴 g)偏心轴h)曲轴 i) 凸轮轴1 轴类零件的功用、结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。
按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。
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。
1.1轴类零件的毛坯和材料1.1.1轴类零件的毛坯轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。
1.1.2轴类零件的材料轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
轴类零件加工工艺分析
毕业设计说明书(论文)摘要世界制造业转移,中国正逐步成为世界加工厂,美国、德国、韩国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,具有高精度、高度自动化的特点,因此,采用数控加工手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件,特别是复杂型面零件的加工,应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命,使机械制造的发展进入了一个新的阶段,提高了机械制造业的制造水平,为社会提供高质量,多品种及高可靠性的机器产品。
本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工,首先对数控加工技术进行了简单的介绍,然后根据零件图进行数控加工分析。
关键词:轴类零件;毛坯;表面加工;工艺分析;加工方案、目录1轴类零件的毛坯2轴类零件加工工艺特点2.1轴类零件的预备加工2.2轴类零部件定位基准的选择2.3外圆及细长轴的车削加工3提高车削外圆生产率的措施4外圆磨削加工5外圆表面的光整加工5.1研磨5.2超精加工5.3滚压加工5.4抛光5.5金属表面加工装置6轴类零件的技术要求6.1尺寸精度6.2几何形状精度6.3相互位置精度6.4表面粗糙度7工艺方案分析7.1零件图7.2 零件图分析7. 3 确定加工方法7.4 确定加工方案8 工件的装夹8.1 定位基准的选择8.2 定位基准选择的原则8.3 确定零件的定位基准8.4 装夹方式的选择8.5 数控车床常用的装夹方式8.6 确定合理的装夹方式9 刀具及切削用量9.1 选择数控刀具的原则9.2 选择数控车削用刀具9.3 设置刀点和换刀点10 典型轴类零件的加工10.1 轴类零件加工工艺分析10.2 典型轴类零件加工工艺总结参考文献致谢1 轴类零件的毛坯轴类零件最常用的毛坯是圆钢材和锻件,只有某些大型、结构复杂的轴,才采用铸铁或铸钢件。
常用的光轴毛坯一般采用热轧圆钢和冷却圆钢;当要求毛坯具有较高的机械性能时应采用锻件。
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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(Numerical Control)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。
采用数控技术的控制系统称为数控系统(Numerical Control System)。
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功用和工作条件制定,主要要求如下:1 尺寸精度比一般的零件的尺寸精度要求高。
轴类零件中支承轴颈的精度要求最高,为IT5~IT7;配合轴颈的尺寸精度要求可以低一些,为IT6~IT9。
2 形状精度高。
3 位置精度高,其一般轴的径向跳动为0.01~0.03,高精度的轴为0.001~0.005。
4 表面粗糙度比一般的零件高,支承轴颈和重要表面的表面粗糙度Ra常为0.1~0.8um,配合轴颈和次要表面的表面粗糙度Ra为0.8~3.2um。
轴类零件一般常用的材料有45钢、40Cr合金钢、轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,还有20CrMoTi、20Mn2B、20Cr等。
轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件,只有一些大型或结构复杂的轴,在质量允许时才采用铸件。
由于毛坯经过锻造后,能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,可获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
所以除了光轴、直径相差不大的阶梯轴可使用热轧料棒料或冷拉棒料外,一般比较重要的轴大都采用锻件。
另外轴类零件的毛坯还需要经过热处理。
轴的结构设计原则:1 节约材料,减轻重量尽量采用等强度的外形尺寸,或大的截面系数的截面形状。
2 易于轴上零件的精确定位,稳固装配拆卸和调整。
3 采用各种减少应力应用和提高强度的结构措施。
4 便于加工制造和保证精度。
轴类零件中工艺规程的制订,直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。
一零件可以有几种不同的加工方法,但只有某一种较合理,在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点:1 零件图工艺分析中,需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求,且要研究产品装配图,部件装配图及验收标准。
2 渗碳件加工工艺路线一般为:下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
3 粗基准选择:有非加工表面,应选非加工表面作为粗基准。
对所有表面都需加工的铸件轴,根据加工余量最小表面找正。
且选择平整光滑表面,让开浇口处。
选牢固可靠表面为粗基准,同时,粗基准不可重复使用。
4 精基准选择:要符合基准重合原则,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。
符合基准统一原则。
尽可能在多数工序中用同一个定位基准。
尽可能使定位基准与测量基准重合。
选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
4 轴类零件实例加工4.1 加工工艺分析图4.1 零件图4.1.1 分析零件图纸和工艺分析该轴类零件由圆柱、圆锥、圆弧、螺纹和槽等表面组成。
零件材料为45号钢,无热处理要求,该零件进行精加工,图4.1中Φ70不加工。
通过上述分析,可以采用下面的工艺措施:选用具有直线、圆弧插补功能的数控车床加工,机床名称:CJK6032A数控机床,如下图:4.1.1所示。
如图:4.1.1相关参数如下:1 零件螺纹外径、圆锥、侧角、外圆和台阶可一次加工,圆弧已大于90°,加工是要注意保证加工不干涉。
2 为便于装夹,坯件左端预车出加持部分,右端也应先车出并钻好中心孔,毛坯用料为直径70mm棒料。
3 该零件在加工中只需要一次装夹加工,从图纸上进行尺寸标注分析:工件坐标系的工件原点应选择定在零件装夹后的右端面圆心处O(0,0)点,如图4.1.1所示。
4.1.2 确定装夹方案由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置,因而根据要求夹具能保证零件在机床的正确坐标方向,同时协调零件与机床坐标系的尺寸。
因此数控机床的夹具应定位可靠、稳定,一般采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧夹头。
分析本工件为外轮廓加工,外表面可以依次加工,无内孔,可采用一次装夹完成粗、精加工。
为了保证在加工螺纹时确保工件不来回晃动,减少误差,一般以轴线和左端面为定位基准,左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧,右端采用活动顶尖支撑装夹方案。
4.1.3 确定加工路线及进给路线加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。
因此在本设计中加工路线是按先粗车(给精车留余量1mm),然后再精车,按先主后次的加工原则尽量使“刀具集中”,即用一把刀加工完相应的部位,在换另一把刀加工其他部位。
以减少空行程和换刀时间,因此:1 车外圆:自右向左加工,起加工路线为:先倒角——切削螺纹的实际外圆Φ28——侧角——切削锥度部分——撤消圆弧部分——车削Φ66。
2 切槽:考虑到槽不太宽,可采用一把刀一刀完成,选择刀具宽度与槽宽相等,分多刀步进切削。
步进深度为1mm。
3 车螺纹:分析螺纹深度不深,采用两刀完成螺纹加工。
4 切断:零件加工结束后,选择切断刀将工件从棒料上分离出来完成一个零件的加工。
加工路线如下图4.1.3所示(数控自动加工工序卡):表4.1.3基本材料45#钢硬度HRC26-28工序名称区域车削工序号NC01工步号工步内容夹刀具量具编号名称编号名称1 粗车外圆01 外圆车刀01游标卡尺2 精车槽02 切槽刀02 千分尺3 精车螺纹03 螺纹刀01 游标卡尺4 精车外圆03 螺纹刀02 千分尺4.1.4 刀具的选择与普通机床相比,数控加工时对刀具提出了更高的要求,不仅要求刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好,同时要求安装调整方便,满足数控机床的高效率。
因此,刀具的选择是数控车削加工工艺中的重要内容之一,它不仅影响机床加工效率而且直接影响零件的加工质量。
在编程时选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、被加工零件材料等因素。
数控加工刀具材料要求采用新型优质材料,一般原则是尽可能选择硬质合金精密加工时还可选择性能更好、更耐磨的陶瓷立方氮化硼和金刚石刀具并优选刀具参数。
一般来说需将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作管理。
常见的轴套类数控加工刀具如下。
轴承套数控加工刀具卡片根据加工要求,选用三把刀具,Ⅰ号刀车外圆,Ⅱ号刀切槽,Ⅲ号刀车螺纹及进行精加工。