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3.4该零件的精度分析

该零件是异形阶梯轴,如图1-1。其加工精度设计的非常合理,易于加工制造。轴的左端是M30*2-6g的螺纹,阶梯形¢52表面粗糙度值1.6微米。中间部分是在锥形轴上切三个沟槽,锥形段表面粗糙度值1.6微米。连接锥形段与圆弧段的一段轴表面粗糙度值1.6微米。右端由两段圆弧与球形组成,R8段没有公差要求,R9段公差范围是±0.02,S¢48段公差范围是±0.02。其余表面粗糙度均为3.2微米,该轴公差等级介于6-8级,属于较精密的轴。

第四章 轴的加工工艺方案

4.1零件图工艺分析

该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求;球面Sφ48±0.02㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用。尺寸标注完整,轮廓描述清楚。零件材料为45钢,无热处理和硬度要求。左端是螺纹,精度等级为6级,其余加工精度均在6-8级之间。表面粗糙度为1.6微米、3.2微米两种。该工件精度设计较为合理,易于加工制造。

通过上述分析,可采用以下几点工艺措施;对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,因其公差数值较小,故编程时不必取平均值,而全部取其基本尺寸即可;在轮廓曲线上,有三处为圆弧,其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性;车削时应预先车削对应的基准面,以保证加工精度。

4.2选择毛坯

题目已给出零件图1-1与零件的材料45号钢。根据题目要求,该零件选用45号钢棒料¢150*55,可以满足使用要求。

4.3确定加工顺序

轴类零件,零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求;球面Sφ48±0.02㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用。尺寸标注完整,轮廓描述清楚。零件材料为45钢锻件,无热处理和硬度要求。

首先加工零件右端:车工件右端面;车工件右端外圆与圆弧至图纸要求;

手工钻削内孔¢20mm;车工件右端内孔至图纸要求。图4-1

图4-1 右端刀具进给路线

掉头加工工件左端:车工件端面至总长尺寸;车工件外圆至图纸要求;车螺纹;拆下工件检验。图4-2

图4-2 左端刀具进给路线

4.4 选择夹具及确定装夹方案

定位基准;确定坯料轴线和左右端大端面(设计基准)为定位基准。 装夹方法;左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧时加工右端面,右端面用三爪自定心卡盘定心夹紧时加工左端面。

4.5 选择加工刀具

选用刀具如图;图4-3、图4-4、图4-5、图4-6、图4-7.

图4-3 45o外圆车刀

图4-4 切槽刀

图4-5 麻花钻

图4-6 75o内孔车刀

图4-7 60°外螺纹车刀

刀具选择图

刀具参数选择

T0100——外轮廓加工:刀尖圆弧半径0.8mm,切深2mm,粗加工时主轴转速800r/min,进给速度150mm/min;精加工时主轴转速1000r/min,进给速度80mm/min。

T0200——切槽:刀宽3mm,主轴转速500r/min,进给速度20mm/min。 6[ m Bg g0——钻孔:钻头直径16mm,主轴转速450r/min。

5l3u \\/h S L0T0300——内轮廓加工:刀尖圆弧半径0.8mm,切深1mm,粗加工时主轴转速600r/min,进给速度100mm/min,精加工时主轴转速1000r/min,进给速度50mm/min。

T0400——加工螺纹:刀尖角60°,主轴转速200r/min,进给速度2mm/r(螺距)。

4.6 确定进给路线

进给路线;

平右端面-->车右端外圆S¢48mm、¢9mm、¢42mm、¢35mm、¢35mm、¢52mm -->切沟槽-->钻孔¢20-->车削内孔¢28*26 调头;车外圆-->车螺纹。

4.7 合理选着切削用量

吃刀深度:粗车时a p =3mm;精车时a p= 0.15mm

主轴转速:车削直线和圆弧轮廓时,根据零件材料与加工要求,粗车切削速度Vc=90m/min,精车切削速度Vc=120m/min,按公式Vc=πdn/1000,计算粗车主轴转速n=800r/min,精车主轴转速n=1000r/min。车削螺纹主轴转速:按公式n≤1200/p-k,计算主轴转速n=320r/min,切槽刀主轴转速n=200r/min。“

进给速度:根据零件材料与加工要求,粗车时进给速度f=0.4mm/r,精车时进给速度f=0.15mm/r, 经换算得进给速度:粗车Vf=200mm/min,精车Vf=180mm/min。根据图纸加工要求,螺纹车削进给速度f=2mm/,切槽刀进给速度Vf=100mm/min。

4.8 编写工艺卡

工艺卡片如图4-8; 工艺卡详图4-8 工序工序名工序内容 号 称 1 2 下料 装夹 棒料¢150*55 用三抓自定心卡盘定心装夹 工艺装备 带锯 CK6140