轴类零件的加工工艺及装备设计和实现 机械制造专业VIP免费

轴类零件的加工工艺及装备设计前言随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。1零件的用途图中所设计的零件为一复杂的轴类零件，而轴类零件又是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来连接和支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，图示的零件也不例外。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，图示零件则为阶梯轴。2加工设备及辅助工具的选择2.1机床的选择根据该零件外形属于轴类零件，比较适合在车床上加工，又经过对零件图尺寸及形状分析，尺寸精度较高且要加工椭圆弧及内腔，普通机床不能加工出该零件的形状，也很难保证其尺寸精度、表面粗糙度，为了保证零件的加工尺寸精度和表面质量，因此选用数控车床。2.2刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、红硬性好、耐用度高而且要求尺寸稳定、安装调整方便，能适应高速和大切削用量切削。选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。根据该零件分析选刀如下：1、由于是钢件，平端面时我选用45°硬质合金端面车刀。2、零件外圆粗车、精车在这里我选择一把硬质合金右端面93°外圆车刀。零件内轮廓形状加工时我选用的是刀杆为20×20mm材料为硬质合金的镗孔刀。3、切槽时由于零件中外形槽宽为8mm，一般都选刀宽4mm,刀杆20×20mm材料为硬质合金的切槽刀，切外形槽时选用4mm刀宽就可以了。零件的内形槽槽宽也是8mm，因此我选用3mm的内切槽刀切内槽。4、切螺纹时为了保证其螺纹刀的强度我选用的材料是硬质合金的60°外螺纹车刀和60°内螺纹车刀。2.3量具的选择数控加工一般采用通用量具，如游标卡尺、百分表、内径千分尺等，为了使零件加工后达到技术要求，我选择的量具规格是：外端面长度用规格为0～150mm游标卡尺进行测量；内孔用规格25～50mm内径千分尺进行测量。螺纹用0～150mm的游标卡尺进行测量，槽用高度尺测量。量具的精度必须与加工精度相适应，以提高工件的测量精度。2.4夹具的选择数控机床加工零件中必须在机床上占有一个正确的位置，才能使工件加工后达到工序加工要求。机床夹具作为在金属切削机床上确保这个正确的位置的一种工艺装备，其设计及使用在金属切削加工、保证零件加工精度和质量中占有关键的地位。因此选择合适的夹具非常重要，根据该轴类零件的形状位置精度要求需保证同轴度，则选用三爪自动定心卡盘。3轴类零件的加工工艺3.1加工工序的划分通常工序划分有三种方法：①按零件的装夹定位方式划分；②按粗、精加工划分；③按所用的刀具划分工序；由于零件需要调头加工，如果按粗、精加工划分工序。该零件需调头一次完成三道加工工序即可以完成所有的加工表面，也能够保证各尺寸精度及表面粗糙度。3.2加工顺序的确定零件车削加工顺序确定需遵循以下几个原则：（1）基面先行原则用作精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。所以我应先平左端面作为基准面。（2）先主后次由于所加工表面都是重要表面，因此应按照顺序从右到左加工。（3）先粗后精先车削去除大部分的金属余量，再进行成形加工以保证零件的尺寸要求和质量要求。（4）先面后孔因此先加工左端外表面后再钻孔...