淺談臺(tái)階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2016-7-25 來(lái)源:北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 作者:劉丹青
摘要:臺(tái)階軸廣泛應(yīng)用于各類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品中,其加工工藝是否合理、可行等直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。文章依據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟,針對(duì)臺(tái)階軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì),闡述了機(jī)械行業(yè)典型軸類(lèi)零件的機(jī)械加工過(guò)程的前期準(zhǔn)備工作,制定了機(jī)床、刀具、量具、毛坯等的選擇及工藝路線,列出了相應(yīng)的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和刀具卡片。
關(guān)鍵詞:臺(tái)階軸;零件機(jī)械加工;加工工藝;過(guò)程卡;刀具卡
1、零件加工工藝分析
臺(tái)階軸是運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中常見(jiàn)的典型軸類(lèi)零件,可以起到定位和傳動(dòng)扭矩的作用。如圖1所示臺(tái)階軸零件圖,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是軸線,選用其做精基準(zhǔn)定位加工軸的外圓表面,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合,保證了被加工表面的同軸度要求。以此為例,分析軸類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝(小批量生產(chǎn))過(guò)程。

圖1 臺(tái)階軸零件
該零件表面由3個(gè)外圓柱面、1個(gè)鍵槽、1個(gè)方槽、1個(gè)螺紋孔、2個(gè)端面、多處倒角等組成,其中有兩個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件材料為45鋼,切削加工性能較好,無(wú)熱處理和硬度要求。根據(jù)以上分析,制定臺(tái)階軸加工工藝措施如下:(1)零件圖紙上標(biāo)注公差的尺寸的處理。長(zhǎng)度尺寸公差值較小,加工時(shí)采用基本尺寸加工即可。軸線的尺寸Ø16 -0.016-0.034
×28 +0.10 有較高精度要求,加工時(shí)注意公差范圍的控制;(2)基準(zhǔn)先行。右端面為長(zhǎng)度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),相應(yīng)工序加工前,應(yīng)先將右端面車(chē)出來(lái),然后加工Ø10 0- 0.015 的外圓柱面;(3)M5螺紋孔加工。先用中心鉆定位,然后用Ø4.2的麻花鉆打底孔,最后鉗工進(jìn)行攻絲;(4)方槽加工。先鉗工劃線,在銑床上用Ø10鍵槽銑刀進(jìn)行銑削寬10mm、深6mm的方槽;(5)鍵槽加工。先鉗工劃線,在
銑床上用Ø3鍵槽銑刀進(jìn)行銑削寬3 -0.004-0.029 mm、深1.8mm的A型鍵槽,此處因有鍵進(jìn)行配合,加工時(shí)注意公差范圍的控制.
2、裝夾方案的確定
在車(chē)床上利用三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)夾持零件的左端,第一次安裝車(chē)出零件的右端面,外輪廓面和車(chē)外倒角,總長(zhǎng)度+1mm的情況下,切斷。
第二次裝夾,調(diào)頭裝夾,工件找正。車(chē)長(zhǎng)短,保證長(zhǎng)度尺寸51mm。用Ø2.5中心鉆鉆定位孔,再用Ø4.2的麻花鉆鉆M5的螺紋底孔,深12mm。
第三次裝夾,零件裝夾在分度頭上,用高度劃線尺在左端面劃10mm×6mm的方槽位置線,在右邊劃鍵槽加工位置線。
第四次裝夾,在銑床上用機(jī)用平口鉗夾持尺寸為Ø16 -0.016-0.034 的外圓柱面,加工10mm×6mm方槽。
第五次裝夾,在銑床上用機(jī)用平口鉗夾持零件的左右兩端面,加工鍵槽。
第六次裝夾,在臺(tái)鉆鉗,夾持尺寸為Ø16 -0.016-0.034 的外圓柱面,進(jìn)行攻螺紋。
3、加工順序的確定
加工順序按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、刀具集中的原則確定,在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征,可先加工右端面、車(chē)外表面;調(diào)頭裝夾,進(jìn)行螺紋孔定位、鉆螺紋底孔;鉗工劃線,銑鍵槽、方槽;鉗工攻螺紋等順序進(jìn)行加工。此零件為車(chē)銑復(fù)合加工典型件,所以加工時(shí)注意順序的選擇,以提高最大的經(jīng)濟(jì)效益。
4、刀具選擇
刀具及其參數(shù)的選擇參見(jiàn)表1中臺(tái)階軸的機(jī)械加工刀具卡片。注意:車(chē)削外輪廓時(shí),為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉,應(yīng)選擇較大的副偏角,必要時(shí)可作圖檢驗(yàn)。螺紋底孔注意選擇相應(yīng)尺寸的麻花鉆。
表1 臺(tái)階軸的機(jī)械加工刀具卡片

5、切削用量選擇
根據(jù)被加工表面質(zhì)量的要求、刀具材料和工件材料,參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時(shí),在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下,盡可能取較大的背吃刀量,以減少進(jìn)給次數(shù);精加工時(shí),為保證零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取0.1~0.4mm較為合適。
6、機(jī)械加工工藝卡片的擬定
表2 臺(tái)階軸機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片

匯總前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成機(jī)械加工工藝卡片,如表2所示。此套表的編制是指導(dǎo)操作人員進(jìn)行機(jī)械加工的指導(dǎo)性文件,主要內(nèi)容包括工序順序、工序內(nèi)容、各種加工步驟所用的機(jī)床設(shè)備、夾具、刀具、量具等。
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(責(zé)任編輯:周 瓊)
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