畢業設計---軸套配合件的加工工藝分析(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 下幾點： （ 1）盡量選用可調整夾具，組合夾具及其它適用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產準備時間。 （ 2）在成批生產時，才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單。 （ 3）裝卸工件要迅速方便，以減少機床的停機時間。 （ 4）夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。 （ 5） 夾具是否使用方便、安全。 夾具的類型 數控車床上的夾具主 要有兩類：一類用于盤類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在可調卡爪的卡盤（三爪、四爪）中，由卡盤傳動旋轉；另一類用于軸類零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾座頂尖間，工件由主軸上的撥動卡盤傳動旋轉。 綜上所述，三爪卡盤具有自動定心的特點，加工該零件選用三爪卡盤加工。 冷卻液的選擇 金屬切削過程中，合理選擇切削液，可改善工件與刀具之間的摩擦狀況，降低切削力和切削溫度，減小刀具磨損和工件的熱變形，從而可以提高刀具的耐用度、加工效率和加工質量。 切削液的選擇應考慮下列幾點因素： 具有良好潤滑能力的切屑液可減少刀 具與工件或切屑間的直接接觸，減輕摩擦和粘結，因此，可減少刀具磨損，提高工件表面質量。 具有良好冷卻作用的切屑液能從切削區域帶走大量切削熱，使切削溫度降低。 具有良好清洗能力的切屑液可以沖走切削區域與機床上的細碎切屑和脫落的磨粒，防止劃傷已加工表面和導軌。 切削液中加入防銹劑，如亞硝酸鈉、磷酸三鈉和石油磺酸鋇等，可在金屬表面形成一層保護膜，起防銹作用。 常用切削液的種類如表所示 常用冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水，防銹劑 冷卻 乳化液 水、乳化油、乳 化劑 冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動植物油、 復合油 潤滑 在加工此軸類零件時根據該工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求及冷卻液的作用和價格來考慮，加工時選擇乳化液比較合理。冷卻液作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。 3 切削用量的選擇 切削用量的選擇原則 數控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，包括主軸轉速、背吃刀量、進給速度等，并以數控系統規定的格式輸入到程序中。切削用量對于不同的加工方法，需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量，對零件的表面質量、精度 、加工效率影響很大。這在實際中也很難把握，要有豐富的實踐經驗才能夠確定合適的切削用量。在數控編程時只能憑借編程者的經驗和刀具的切削用量推薦值初步確定，而最終的切削用量將根據零件數控程序的調試結果和實際加工情況來確定。 切削用量的選擇原則是：粗加工時以提高生產率為主，同時兼顧經濟性和加工成本的考慮；半精加工和精加工時，應同時兼顧切削效率和加工成本的前提下，保證零件的加工質量。值得注重的是，切削用量（主軸轉速、切削深度及進給量）是一個有機的整體，只有三者相互適應，達到最合理的匹配值，才能獲得最佳的切削用量。 確 定切削用量時應根據加工性質、加工要求，工件材料及刀具的尺寸和材料性能等方面的具體要求，通過查閱切削手冊并結合經驗加以確定，確定切削用量時除了遵循一般的原則和方法外，還應考慮以下因素的影響： （ 1）刀具差異的影響 —— 不同的刀具廠家生產的刀具質量差異很大，所以切削用量需根據實際用刀具和現場經驗加以修正。 （ 2）機床特性的影響 —— 切削性能受數控機床的功率和機床的剛性限制，必須在機床說明書規定的范圍內選擇。避免因機床功率不夠發生悶車現象，或剛性不足產生大的機床振動現象，影響零件的加工質量、精度和表面粗糙度。 （ 3）數控機床生產率的影響 —— 數控機床的工時費用較高，相對而言，刀具的損耗成本所占的比重較低，應盡量采用高的切削用量，通過適當降低刀具壽命來提高數控機床的生產率。 背吃刀量的選擇 1）確定背吃刀量 ap（ mm） 背吃刀量的大小主要依據機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統的剛度來決定，在系統剛度答應的情況下，為保證以最少的進給次數去除毛坯的加工余量，根據被加工零件的余量確定分層切削深度，選擇較大的背吃刀量，以提高生產效率。在數控加工中，為保證零件必要的加工精度和表面粗糙度， 一般 留少量的余量（ ～ ），在最后的精加工中沿輪廓走一刀。粗加工時，除了留有必要的半精加工和精加工余量外，在工藝系統剛性答應的條件下，應以最少的次數完成粗加工。留給精加工的余量應大于零件的變形量和確保零件表面完整性。 綜合考慮得到：粗加工時選取 的背吃刀量。 精加工余量取 ～ 確定主軸轉速 主軸轉速應根據允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。 外圓車削及其計算公式為： n=1000v/π D 式中 v切削速度，單位為 m/min，由刀具的耐用度決定； n主軸轉 速，單位為 r/min； D工件直徑或刀具直徑，單位為 mm。 而車螺紋時的主軸轉速如下： n＜ p1200 k 式中： P— 工件螺紋的螺距或導程（ mm）； k— 保險系數，一般取 7585 之間的值。 計算的主軸轉速 n 最后要根據機床說明書選取機床有的或較接近的轉速。 切削速度 VC與刀具耐用度關系比較密切，隨著 VC 的加大，刀具耐用度將急劇下降，故 VC 的選擇主要取決于刀具耐用度。 主軸轉速 n確定后，必須按照數控機床控制系統所規定的格式寫入數控程序中。在實際操作 中，操作者可以根據實際加工情況，通過適當調整數控機床控制面板上的主軸轉速倍率開關，來控制主軸轉速的大小，以確定最佳的主軸轉速。 綜上所述： 切削零件外圓時主軸轉速粗加工轉速為 500 mm/r，精加工轉速為 1200 mm/r。螺紋轉速為 700 mm/r。 進給量或進給速度的選擇 進給速度 F是切削時單位時間內零件與銑刀沿進給方向的相對位移量，單位為 mm/r 或 mm/min。 進給量或進給速度在數控機床上使用進給功能字 F 表示的， F是數控機床切削用量中的一個重要參數，主要依據零件的加工精度和表面粗糙度要求，以及所使用的刀具和工件材料來確定。零件的加工精度要求越高，表面粗糙度要求越低時，選擇的進給量數值就越小。實際中，應綜合考慮機床、刀具、夾具和被加工零件精度、材料的機械性能、曲率變化、結構剛性、工藝系統的剛性及斷屑情況，選擇合適的進給速度。 進給率數是一個非凡的進給量表示方法，即進給率的時間倒數 —— FRN（ Feed Rate Number 的縮寫），對于直線插補的進給率數為： 式中 F—— 進給量（ m/min）。 L—— 程序段的加工長度，是刀具沿工件所走的有效距離（ mm）。 程序段中編入了進給率數 FRN，實際上就規定了執 行該程序段的時間 T，它們之間的關系是： 程序編制時選