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精密塑胶模具零件的结构工艺分析
编辑:紫陌红颜 识别码:22-1139547 13号文库 发布时间: 2024-09-15 02:29:53 来源:网络

第一篇:精密塑胶模具零件的结构工艺分析

精密塑胶模具零件的结构工艺分析的结构具有各种形状和尺寸。下面就由宜泽为你分析具体零件的结构加工特点,首选要分析该零件是由哪些表面组成的,因为表面形状是选择加工方法的基本因素。精密塑胶模具零件都是由一些基本的表面和特殊表面组成的。基本表面有内、外圆柱表面、圆锥表面和平面等,特殊表面主要有螺旋面、渐开线形表面及其他一些成形表面。例如,外圆表面一般可由车削和磨削加工出来,内孔则多通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。其次,表面尺寸对工艺也有重要的影响,以内孔为例,大孔与小孔、深孔与浅孔在工艺上均有不同的特点。因此,在分析零件的结构时,不仅要注意零件的各个构成表面本身的特征,而且还要注意这些表面的不同组合。正是这些不同的组合才形成零件结构上的特点。例如,以内、外圆为主的表面,既可组成盘、环类零件,也可构成套筒类零件。对于套筒类零件,既可是一般的轴套,也可以是形状复杂的薄壁套筒。上述不同结构的精密塑胶模具零件在工艺上往往有着较大的差异。

第二篇:分析精密钨钢零件加工

分析精密钨钢零件加工

1.精密钨钢零件的研发能力是否有保证?有时候买家需要定制一款精密钨钢零件可是手上没有专业的2D或3D图纸,那就需要考验钨钢零件厂家设计工程师的能力了,通过看设计工程师的能力也能大概估计一间厂的加工能力。

2.精密钨钢零件加工精度是否有保证?产品的质量是最根本的源泉,是验证厂家好坏的试金石,好厂家不会拿质量开玩笑。因此,选择精密钨钢零件加工厂家,不论品牌大小,宜泽小陆告诉你,一定要质量为先,有条件的最好亲自做试验,切忌被厂家一些华而不实的谎言忽悠了。

3.厂家是否有诚信?“诚信经营”不仅是要求买家,更要求加工厂家严格遵守。买家可从两个层面考察厂家的诚信。

一、厂家是否对质量负责,不关注产品质量,信誉好不到哪儿去;

二、厂家是否对客户诚信,一些厂家在客户下单之前会做出很多承诺,如保证交期、保证质量等,可是最后都没有做到,这就值得买家去认真考虑这个厂家的诚信问题了。

4.了解厂家的基本情况、历史:考察厂家成立的时间来验证厂家的市场竞争力。产品:考察厂家的产品质量、包装等产品指标,验证厂家的产品竞争力。管理:一个企业的管理水平如何,从一些细节完全就可以看得出来,比如走到企业的厕所去看一看就可以了,如果厕所臭气熏天,那么企业的管理也就不敢恭维了。意识:指厂家的营销理念、产品意识、市场意识、服务意识等,尤其是管理层的理念和意识。以上各项可以通过和厂家营销人员旁敲侧击地了解,公司的各种证件和简介、公司的网站、成熟的市场方案等等,都可以成为了解厂家的途径。

如何找一家优质的精密钨钢零件加工厂家?这就象一个人找对象,你满意的,对方未必满意你;反过来,喜欢你的,你却未必满意。而要真正找到适合自己的加工厂家,首先要了解自己需要怎样的加工厂家,自己所需的精密钨钢零件需要达到什么样的精度,质量需要到达什么样的程度,然后按照基本的要求选择厂家。

买家选择选择精密钨钢零件厂家也是有规律可循,有方法可依的,宜泽小陆为您具体介绍,有以下五大标准:

5.厂家是否有养之有素的业务员?客户买的仅仅是精密钨钢零件吗?除了产品,业务员的人格魅力也直接影响买家选择加工厂家,销售的最高境界,其实就是销售自己的个人魅力。一个客户选择加工厂家,首先要相信你这个人,所以,销售是否成功,还要取决于厂家业务员的形象、知识、人格、语言等方面的魅力。

第三篇:发动机典型零件工艺分析

发动机厂典型零件的结构及其工艺分析

汽车发动机缸体加工工艺分析

1.1 汽车发动机缸体结构特点及其主要技术要求

发动机是汽车最主要的组成部分,它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能,故有汽车心脏之称。而发动机缸体是发动机的基础零件,通过它把发动机的曲柄连杆机构(包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等零件)和配气机构(包括缸盖、凸轮轴、进气门、排气门、进气歧管、排气歧管、气门弹簧,气门导管、挺杆、挺柱、摇臂、摇臂支座、正时齿轮)以及供油、润滑、冷却等机构联接成一个整体。它的加工质量会直接影响发动机的性能。1.1.1缸体的结构特点

由于缸体的功用决定了其形状复杂、壁薄、呈箱形。其上部有若干个经机械加的穴座,供安装气缸套用。其下部与曲轴箱体上部做成一体,所以空腔较多,但受力严重,所以它应有较高的刚性,同时也要减少铸件壁厚,从而减轻其重量,而气缸体内部除有复杂的水套外,还有许多油道。1.1.2缸体的技术要求

由于缸体是发动机的基础件,它的许多平面均作为其它零件的装配基准,这些零件之间的相对位置基本上是由缸体来保证的。缸体上的很多螺栓孔、油孔、出砂孔、气孔以及各种安装孔都能直接影响发动机的装配质量和使用性能,所以对缸体的技术要求相当严格。现将我国目前生产的几种缸体的技术要求归纳如下:

1)主轴承孔的尺寸精度一般为IT5~IT7,表面粗糙度为Ral6—0.8μm,圆柱度为0.007~0.02mm,各孔对两端的同轴度公差值为¢0.025~0.04mm。

2)气缸孔尺寸精度为IT5~IT7,表面粗糙度为Ral.6~0.8μm,有止口时其深度公差为0.03~0.05mm,其各缸孔轴线对主轴承孔轴线的垂直度为0.05mm。

3)各凸轮轴轴承孔的尺寸精度为IT6~IT7,表面粗糙度为Ra3.2~0.8μm,各孔的同轴度公差值为0.03~0.04mm。

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第 2 页 4)各凸轮轴轴承孔对各主轴承孔的平行度公差值为0.05~0.1mm。5)挺杆尺寸精度为ITO~IT7,表面粗糙度为Ral.6~0.4m,且对凸轮轴轴线的垂直度为0.04~0.06mm。

6)以上各孔的位置公差为0.06~0.15mm。

7)顶面(缸盖的安装基面)及底面的平面度为0.05~0.10mm,顶面的表面粗糙度为Ral.6~0.8μm,且对主轴承中心线的尺寸公差为0.1~0.15mm。

8)后端面(离合器壳安装面)粗糙度为Ra3.2~1.6μm,且与主轴承孔轴线垂直度为0.05~0.08mm

9)主轴承座接合面粗糙度为Ra3.2~1.6μm,锁口的宽度公差为0.025~0.05mm。

1.2 缸体的材料和毛坯制造

1.2.1缸体的材料

根据发动机的原理可以知道缸体的受力情况很复杂,需要有足够的强度、刚度,耐磨性及抗振性,因此对缸体材料有较高的要求。缸体的材料有普通铸铁、合金铸铁及铝合金等。我国发动机缸体采用HT200、HT250灰铸铁、合金铸铁和铝合金。灰铸铁具有足够的韧性和良好的耐磨性,多用于不镶缸套的整体缸体。由于价格较低,切削性能较好,故应用较广。近年来随着发动机转速和功率的提高,为了提高缸体的耐磨性,国内、外都努力推行铸铁的合金化,即在原有的基础上增加了碳、硅、锰、铬、镍、铜等元素的比例,严格控制硫和磷的含量,其结果不仅提高了缸体的耐磨性和抗拉强度,而且改善了铸造性能。用铝合金制造缸体,不但重量轻、油耗少,而且导热性、抗磁性、抗蚀性和机械加工性均比铸铁好。但由于铝缸体需镶嵌铸铁缸套或在缸孔工作表面上加以镀层,原材料价格较贵等原因,因此其使用受到一定程度的限制。1.2.2缸体的毛坯制造

由于缸体内部有很多复杂的型腔,其壁较薄(最薄达3~5mm),有很多加强筋,所以缸体的毛坯采用铸造方法生产。而铸造过程中需用很多型芯,因此不论是造型过程还是浇注过程,都有很严格的要求。

铸造缸体毛坯的主要方法有,砂型铸造(多触点高压有箱造型),金属型

第 3 页 铸造、压力铸造、低压铸造等。缸体的浇注形式为卧式浇注,仅用两个砂箱,其型芯定位较为困难,所以容易引起毛坯尺寸及位置的偏移。在机械加工以前,需经时效处理以消除铸件的内应力及改善材料的机械性能。我国大多数汽车制造工厂还要求在铸造车间对缸体进行初次的水套水压试验1~3min,不得有渗漏现象。

关于缸体铸造毛坯的质量和外观,各厂都有自己的标准。例如对非加工面不允许有裂纹,缩孔、缩松及冷隔,缺肉、夹渣,粘砂、外来夹杂物及其它降低缸体强度和影响产品外观的铸造缺陷,特别是缸孔与缸套配合面,主轴承螺孔内表面、顶面、主轴承装轴瓦表面不允许有任何缺陷。

缸体毛坯的质量对机械加工有很大的影响,归纳起来表现在以下三个方面: 1)加工余量过大,不但造成了原材料利用率降低及浪费机加工时,而且还增加了机床的负荷,影响机床和刀具的寿命,甚至要增加生产面积和机床台数,使企业投资大为增加。

2)飞边过大会造成与加工余量过大的同样后果。由于飞边表面硬度较高,将导致刀具耐用度降低。

3)由于冷热加工定位基准不统一,毛坯各部分相互间酌偏移会造成机械加工时余量不均匀,甚至报废。

1.3 缸体的结构工艺性分析

1.3.1缸体的主要加工表面

1)缸体属于薄壁型的壳体零件,在夹紧时容易变形,故不但要选择合理的夹紧点,而且还要控制切削力的大小。

2)由于孔系的位置精度较高,故在加工时需采用相对的工序集中方法,这样就需要高效多工位的专用机床。

3)因缸体是发动机的基础零件,紧固孔、安装孔特别多,需要用多面组合的组合钻床和组合攻丝机床来加工。

4)一些关键部位的孔系尺寸精度较高,其中有相当一部分孔须经精密加工,这在大量生产条件下生产率和生产节拍也是一个很关键的问题,所以要安排成多道工序的加工。

5)缸体上有各个方向的深油道孔,加工时会造成排屑困难、刀具易折断、第 4 页 孔中心线歪斜、生产节拍较长等问题。因此对深孔应采用分段加工,对交叉油道应先加工大孔后加工小孔,也可采用枪钻进行加工。

6)斜面和斜孔的加工要采用较特殊的安装方法或采用特殊的设备。7)由于缸体各个接合面面积较大,且有较高的位置精度和粗糙度的要求,一次加工不可能满足要求,因此要划分成几个加工阶段。

8)由于缸体的加工部位多、工艺路线长、工件输送又较难处理、使生产管理上较繁杂,因而导致了生产面积和投资的增大。

9)缸体加工过程中还穿插着必要的装配瓦盖和飞轮壳工序,这在大批量生产中应该合理地安排。

10)由于缸体加工部位较多,加工要求较高,所以检验工作比较复杂。11)由于缸体形状复杂,螺孔很多,油道多面深且交叉贯通,因此清洗问题要予以足够的重视。

12)缸体各部分尺寸的设计基准不可能完全一致,故在加工时要充分考虑因基准不重合而造成的误差,必要时可考虑变更定位基准。1.3.2缸体加工工艺过程应遵循的原则

缸体形状复杂且有厚度不同的壁和筋,加工精度又比较高,因此,必须充分注意加工过程中由于内应力而引起的变形。在安排工艺过程时应遵循以下原则;

1)首先从大表面上切去多余的加工层,以便保证精加工后变形量很小。2)容易发现零件内部缺陷的工序应安排在前面。

3)把各个深油孔尽可能安排在较前面的工序,以免因较大的内应力而影响后续的精加工工序。

1.4 定位基准的选择

1.4.1粗基准的选择

缸体属于箱体类零件,形状比较复杂、加工部位较多,因此选择粗基准时应满足两个基本要求,即使加工的各主要表面(包括主轴承孔、凸轮轴孔、气缸孔、前后端面和顶、底面等)余量均匀和保证装入缸体的运动件(如曲轴、连杆等)与缸体不加工的内壁间有足够的间隙。

缸体加工的粗基准,通常选取两端的主轴承座孔和气缸内孔。如果毛坯的第 5 页 铸造精度较高,能保证缸体侧面对气缸孔轴线的尺寸精度,也可选用侧面上的几个工艺凸台作为粗基准,这样便于定位和夹紧。

由于缸体毛坯有一定的铸造误差,故表面粗糙不平。如直接用粗基准定位加工面积大的平面,因切削力和夹紧力较大,容易使工件产生变形,同时由于粗基准本身精度低,也容易因振动而使工件产生松动。通常是采用面积很小、相距较远的几个工艺凸台作为过渡基准。

10-5c所示为先以粗基准定位加工过渡基准,然后以过渡基准定位加工精基准。图l0-5a表 示毛坯侧面上的工艺凸台,底面法兰台及60°缺口。首先在铸造车间以第一,七主轴,承座孔和第一气缸孔为粗基准进行定位,从第一、六气缸孔的上部平面压紧,铣出侧面上的几个工艺凸台(过渡基准),如图l0-5b所示,然后在机加工车间以侧面的工艺凸台及底面法兰中的两个凸台定位,初铣顶面和底面(底面为精基准),如图10-5c所示。再以底面和靠近底面的两个工艺凸台及法兰上铸出的缺口定位,钻、铰两个工艺孔(精基准),如图l0-5d所示。所以,缸体加工过程中选用的粗基准是第一、七主轴承座孔;第一气缸孔、底面的两个法兰凸台及60°缺口。

1.4.2精基准的选择

在选择精基准时,应考虑如何保证加工精度和安装方便。大多数缸体的精基准都选择底面及其上的两个工艺孔,其优点是:

1)底面轮廓尺寸大,工件安装稳固可靠。

2)缸体的主要加工表面,大多数都可用以作为基准,符合基准统一原则,减少了由于基准转换而引起的定位误差。例如主轴承座孔、凸轮轴轴承孔、气缸孔以及主轴承座孔端面等,都可用它作为精基准来保证位置精度。

3)加工主轴承座孔和凸轮轴轴承孔时,便于在夹具上设置镗杆的支承导套,能捉高加工精度并能捉高切削用量。

4)由于多数工序都以此作为基准,各工序的夹具结构大同小异,夹具设计、制造简单,缩短了生产准备周期,降低了成本。由于采用单一的定位基准,可避免加工过程中经常翻转工件,从而减轻了劳动量。

底面作为精基准也有一些缺点:

1)用底面定位加工顶面时,必然存在基准不重合产生的定位误差,难以保

第 6 页 证顶面至主轴承座孔轴线的距离公差(用来保证压缩比)。

2)加工时不便于观察切削过程。

也有采用顶面为精基准的,其优缺点大致与上述相反。主轴承座孔轴线虽然是设计基准,但由于其半圆孔结构和装夹不方便,所以当前国内生产中很少用作精基准。近年来国外已开始采用主轴承座孔作为精基准。

1.5 加工阶段的划分和加工顺序的安排

1.5.1 加工阶段的划分

缸体的加工可划分为四个阶段:

1)粗加工阶段

该阶段主要是去除各个加工表面的余量并做出精基准,其关键问题是如何提高生产率。

2)半精加工阶段

该阶段主要是为最终保证产品和工艺要求作好准备,对于某些部位也可以由粗加工直接进入精加工而不用半精力旺,缸体上的主要孔系的加工例如主轴承孔、凸轮轴孔、缸孔、挺杆孔等都有半精加工阶段。

3)精加工阶段

该阶段主要是保证缸体的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度,是关键的加工阶段。缸体上大多数加工部位,经过这一加工阶段都可完成。

4)精细加工阶段

当零件上某些加工部位的尺寸、形状要求很高,表面粗糙度值要求很低,用一般精加工手段较难达到要求时,则要用精细加工。由于精细加工的余量很小,只能提高尺寸精度和形状精度以及表面质量,而对位置精度的提高见效甚微。缸体上的不镶套缸孔及主轴承座孔常有精细加工的要求。1.5.2缸体工序顺序的安排

由于缸体形状复杂,且有厚度不同的壁和筋在加工过程中由多种原因造成的内应力易使工件产生变形。因此,加工时应遵循以下原则:

1)首先从大表面切去大部分加工余量,以保证精加工后零件的变形最小。2)切削力大、夹紧力大以及易发现零件内部缺陷的工序应安排在前面进行。3)由于加工深油孔时容易产生内应力,安排时要注意对加工精度的不利影响。

4)正确地安排密封试验、衬套和轴承等的压装以及清洗检验等非加工工序。

第 7 页 从表10-1可以看出,缸体加工顺序的安排有下面几个特点:

1)用作精基准的表面(底面及两个工艺孔)代先加工,这样使以后的加工都有一个统一的工艺基准,这不但对于简化设备工装及方使运输带来好处,而且为减少工件的定位误差提供了必要条件。

2)按照先粗后精的原则尽量把零件加工划分成几个阶段,这样有利于在加工过程中消除内应力,以限制工件在加工过程中的变形量。

3)按加工顺序便于零件进行加工。由于缸体形状复杂,输送比较困难,特别是在大量生产条件下,尽可能减少零件的转动,以免增加装置。

4)合理地安排检验工序。将其安排在粗加工阶段结束之后,装瓦盖和装飞轮壳之前。在自动线生产中每段自动线最后一个工位往往是检验,这样可防止不合格的半成品流入后面的自动线。

1.6 主要加工工序的分析

1.6.1第一道工序

拉削加工:拉削平面是一种高效率、高精度的加工方法,主要用于大量生产中。这是因为拉刀削平面的生产率很高,这是因为拉刀或工件的移动速度比铣削的进给速度要快得多。拉削速度一般为8~10m/min,而铣削时工作台的进给量一般小于1000mm/min。拉刀可在一次行程中去除工件的全部余量,而且粗精加工可一次完成。拉削的精度较高,这是因为拉刀各刀齿的负荷分布良好,修光齿(校准齿)能在较佳的条件下工作,切削速度低,刀齿的使用寿命高。此外,拉床只有拉力(或工件)的移动,因此运动链简单,机床的刚度高。拉削平面的精度最高可达IT7,表面粗糙度为砌3.2~1.6mm。

拉削不但可以加工单一的、敞开的平面,也可以加工组合平面,在发动机零件的加工中得到了广泛地应用。若用拉刀加工缸体主轴承座孔分离面(对口面)和锁口面,既满足了高的生产率也保证了组合平面间的位置和尺寸精度,所以在国内外汽车制造业中被广泛采用。

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上图是拉削EQ6100型汽油机缸体平面用的卧式双向平面拉床示意图,该拉床是我国自行设计和制造的,全长23m、宽7.1m、高3.6m、重230t、额定拉力为450kN、行程9m.它能自动完成装卸缸体、定位夹紧、回转、翻转等工序,实现自动循环并附有排屑和吸尘装置。

缸体毛坯用推料器通过上料辊道推上第一工位回转夹具,自动夹紧后,该夹具回转90°,刀具溜板由无极变速的电动机组通过丝杠螺母机构驱动。

该机床共有刀片3000多片,拉削速度最高达到25~30m/min并实现无级变速,实际应用为7~8m/min,机床主电机功率为250kW。这种平面拉床用来加工缸体其生产效率很高,质量也非常稳定。它可以替代双面或单面组合铣床10台以上,因此占地面积大为减少,但耗电量大、刀具制造和调整比较困难,较复杂,所以投资和生产费用较大。

下拉刀全长7.55m,共分六级,对底面及锁口面进行粗拉,精拉,对半圆面进行粗拉,对口面进行半精拉及粗拉。底面拉刀采用分屑拉削法,镶以硬质合金不重磨刀片,共48齿,齿升量为0.2mm,切削余量为4.8mm。半精拉及精拉的部分采用不重磨刀片,共24齿,齿升量为0.2~0.05mm,包含三个修光齿,切削余量为1.7mm。对口面拉刀采用层剥法,共48齿,齿升量为0.2~0.05mm,切削余量为5.63 mm。半圆面拉刀采用两齿一组的分屑拉削法,共54齿,每组齿升量为0.2—0.1lmm,切削余量为4.75mm。锁口面拉刀也是采用两齿一组的第 9 页 分屑拉削法,共54齿,每组齿升量为0.2~0.13mm,切削余量为4.25mm。

上拉刀全长5.04m,顶面拉刀采用两齿一组的分屑拉削法,共72齿,每组齿升量为0.25 ~0.1mm,切削余量为5.75mm。窗口面拉刀采用层剥法,共64齿,齿升量在0.1mm以下,切削余量为5.7mm。

缸体拉削后,底面和顶面的平面度均不超过0.05mm/50mm,底面全长不超过0.lmm,顶面全长不超过0.2mm,所有加工尺寸精度均不超过±0.15mm范围。

下图所示为该机床拉削缸体各表面位置图。下拉刀拉削机体底面

1、锁口面

2、对口面3及半圆面4,然后第一工位回转夹具复位,由另一个推料器推入翻转装置,回转180°后被推入第二工位回转夹具。定位、夹紧后回转90°,刀具溜板作反向行程拉削,由上拉刀加工顶面5及窗口面6。加工以后第二工位回转夹具复位,机体被推出,由辊道送至下一道工序。

1.6.2孔及孔系加工

缸体主要加工的孔是缸孔、主轴承孔、凸轮轴孔及挺杆孔等,这些孔的直径较大、孔较深、尺寸精度和表面质量要求较高,这些孔所组成的孔系均有较严格的位置精度要求,因此给加工带来较大的困难。另一方面缸体中还有很多纵横交叉的油道孔,虽然其尺寸精度、位置精度及表面质量要求不高,但孔深较大,在大量生产条件下也成为一大难题。

第 10 页 缸孔的加工:缸孔的质量对发动机基本性能有很大影响,其尺寸精度为IT5~7,表面 粗糙度为Ral.6~0.8mm,各缸孔轴线对主轴承孔的垂直度0.05mm,有止口的深度公差为0.03~0.05mm,所以缸孔加工是难度较大的加工部位。加工时应注意以下几点:

一是缸孔的粗加工工序应尽量提前,以保证精加工后零件变形最小并及早发现缸孔内的铸造缺陷,最大限度减少机械加工的损失。

二是缸孔的精加工或最终加工应尽量后移,以避免其它表面加工时会导致缸体零件的 变形。其三是为保证工作表面的质量和生产效率,珩磨余量要小。缸孔的加工分为:

(1)粗镗缸孔: 其主要目的是从缸孔表面切去大部分余量,因此要求机床刚性足、动力性好。常采用镶有四片或六片硬质合金刀片的镗刀头,切削深度较大,在其直径方向上为3~6mm,因此容易产生大量的切削热,使工件和机床主轴温度升高。为防止这种情况的发生,有的工厂为减小切深将缸孔分为二次或三次加工,冷却主轴,以便减少缸体的变形。在大批量生产中,多采用多轴同时加工四缸或六缸,因此切削扭矩较大。为了改善切削条件,新设计的组合镗床已采用不同向旋转的镗杆和立式或斜置式刚性主轴。

(2)半精镗缸孔: 加工时使用装有多片硬质合金刀片的镗刀头,在镗杆上部设有一个辅助夹持器,其上装有倒角刀片。当半精镗缸孔的工作行程接近结束时,倒角刀片在缸孔上部倒角。

(3)精镗缸孔: 精镗时通常采用单刀头,目前在进口的机床中已普遍采用自动测量与刀具磨损补偿装置,使测量与补偿有机的联系,且由机床内部自动完成。如图10-12所示为某厂引进的缸孔精镗刀具,加工时第一把作为半精镗的刀头由刀杆中固定镗削缸孔,切削深度为总余量的2/3~3/4,行程终了时刀杆上部的刀头在缸孔上端倒角,然后楔块经液压缸驱动使第二把作为精镗的刀头伸出,并在镗削主轴返回行程中对缸孔精镗加工,其切削,深度为0.15mm左右。

(4)缸孔的珩磨: 珩磨是保证缸孔质量和获得表面特性的重要工序。它不仅可以降低加工表面的粗糙度,而且在一定的条件下还可以提高工件的尺寸及形状精度。

缸孔珩磨的工作原理如图10-13所示,珩磨加工时工件固定不动,圆周上

第 11 页 装有磨条并与机床主轴浮动连接的珩磨头作为工具,在一定压力下通过珩磨头对工件内孔表面的相对运动,从加工表面上切除一层极薄的金属。加工时,珩磨头上的磨条有三个运动,即回转运动、轴向往复运动和垂直加工表面的径向进给运动。前两个运动的合成使磨粒在加工表面上的切削轨迹呈交叉而又不重复的网纹。

为了提高珩磨效率,在珩磨缸孔时采用8~10个磨条替代过去的4~6个磨条,这样就可很快地去除珩磨余量,作用于孔壁上的压力较小也较均匀,所以珩磨时发热少,可提高磨条的寿命。当珩磨余量较大时,也可分为粗珩和精珩。粗珩余量为0.05~0.07mm,使用较软的磨料,自励性好,切削作用强、生产率较高,但加工表面易划伤。精珩时余量为5~7mm,选用硬的磨条,可用120#~280#或W28~W14,当然也可采用价格较贵的金刚石磨条。珩磨时,采用煤油作为冷却润滑液。

用金刚石磨条珩磨铸铁缸孔时,为了减少珩磨时的发热量和改善磨条与工件表面的摩擦,使用煤油作为冷却液。近年来国内外已逐步采用水来代替油巳取得了相同的效果,不仅降低了珩磨成本,珩磨后还不需清洗。汽车变速箱体加工工艺分析

2.1 汽车变速箱体及其工艺特点

汽车变速箱体是变速箱的基础零件。它把变速箱中的轴和齿轮等有关零件和机构联接为一整体,使这些零件和机构保持正确的相对位置,以便其上各个机构和零件能正确、协调一致地工作。变速箱体的加工质量直接影响变速器的装配质量,进而影响汽车的使用性能和寿命。

变速箱体属平面型(非回转体型)薄壁壳体零件,尺寸较大,结构复杂,其上有若干个精度要求较高的平面和孔系,以及较多的联接螺纹孔。其主要技术要求如下:

(1)主要轴承孔的尺寸精度不低于IT7。

(2)孔与平面、孔与孔的相互位置公差。

①前端面T1为变速箱的安装基面,它对O1轴的端面全跳动公差为0.08mm。后端面T2为安装轴承盖用,要求稍低,它对O1轴的端面圆跳动公差为0.1mm。

第 12 页 ②取力窗口面T4对O2轴的平行度公差为0.08mm,其公差等级为IT8~IT9级.③三对轴承孔中心线间的平行度公差为0.06mm,其公差等级约为IT6~IT7级,它与齿轮传动精度及齿宽等因素有关。

(3)主要孔中心距偏差为±0.05mm.由齿轮传动中心距离偏差标准规定。(4)主要轴承孔表面粗糙度为Ra1.6μm。装配基面、定位基面及其余各平面的表面粗糙度为Ra3.2μm。

(5)各表面上螺孔位置度公差为¢0.15mm。

2.2 变速箱体的材料和毛坯

该变速箱体的材料为HT150。由于灰铸铁具有较好的耐磨性、减振性和良好的铸造性、可加工性,而且价格低廉,所以它是箱体类零件广泛采用的材料。

分型面如图所示为平直面,比阶梯分型面造型简单,但由于分型面未通过O1、O2轴承孔中心线,因而毛坯孔有两段1°~3°的拔模斜度,使毛坯孔不圆,导致余量不匀。由于孔的余量较大(单边余量为4.0mm)经过四次切削,毛坯复映误差对加工精度影响不大。

上盖面与前、后端面T1,T2的最大加工余量为4.5mm;两侧窗口面余量为3mm;各主要轴承孔均铸出,直径余量为8mm。倒档孔、油塞孔和加油孔等其孔径在30mm以内,均不预先铸出毛坯孔。所有加工余量的偏差为土2.0mm。汽车发动机连杆加工工艺分析

3.1 汽车发动机连杆结构特点及其主要技术要求

连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一,其小头经活塞销与活塞联接,大头与曲轴连杆轴颈联接.气缸燃烧室中受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀,以很大的压力压向活塞顶面,连杆则将活塞所受的力传给曲轴,推动曲轴旋转。

连杆部件由连杆体,连杆盖和螺栓、螺母等组成。在发动机工作过程中,连杆要承受膨胀气体交变压力和惯性力的作用,连杆除应具有足够的强度和刚度外,还应尽量减小连杆自身的重量,以减小惯性力。连杆杆身的横截面为工字形,从大头到小头尺寸逐渐变小。

第 13 页 为了减少磨损和便于维修,在连杆小头孔中压入青铜衬套,大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。

为了保证发动机运转均衡,同一发动机中各连杆的质量不能相差太大。因此,在连杆部件的大、小头端设置了去不平衡质量的凸块,以便在称重后切除不平衡质量。

连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求,连杆大、小头的厚度相等。

连杆小头的顶端设有油孔,发动机工作时,依靠曲轴的高速转动,气缸体下部的润滑油可飞溅到小头顶端的油孔内,以润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副。

连杆上需进行机械加工的主要表面为:大、小头孔及其两端面,连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等.连杆总成的技术要求如下:

(1)为了保证连杆大、小头孔运动副之间有良好的配合,大头孔的尺寸公差等级为IT6,表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm,小头孔的尺寸公差等级为IT5,表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm。对两孔的圆柱度也提出了较高的要求,大头孔的圆柱度公差为0.006mm,小头孔的圆柱度公差为0.00125mm。

(2)因为大、小头孔中心距的变化将会使气缸的压缩比发生变化,从而影响发动机的效率,因此要求两孔中心距公差等级为IT9。大、小头孔中心线在两个相互垂直方向上的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜,致使气缸壁唐攒不均匀,缩短发动机的使用寿命,同时也使曲轴的连杆轴颈磨损加剧,因此也对其平行度公差提出了要求。

(3)连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度误差过大,将加剧连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两端面之间的磨损,甚至引起烧伤,所以必须对其提出要求。

(4)连杆大、小头两端面间距离的基本尺寸相同,但其技术要求不同。大头孔两端面间的尺寸公差等级为IT9,表面粗糙度Ra值应不大于0.8μm;小头两端面间的尺寸公差等级为ITl2,表面粗糙度Ra应不大于6.3μm。这是因为连杆大头两墙面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求,而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间投有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面距离尺寸的公差带中,这将给连杆的加工带来许多方便。

第 14 页(5)为了保证发动机运转干稳,对连杆小头(约占连杆全长2/3)的质量差和大头(约占全长的1/3)的质量差分别提出了要求。为了保证上述连杆总成的技术要求,必须对连杆体和连杆盖的螺栓孔、结合面等提出要求。

3.2 汽车发动机连杆的材料和毛坯

连杆在工作中承受多向交变载荷的作用,要具有很高的强度。因此,连杆材料一般都采用高强度碳钢和合金钢,如45钢、65钢、40Cr、40MnB等。近年来也有采用球墨铸铁和粉末冶金材料的。

某汽车发动机连杆采用40MnB钢,用模缎法成型,将杆体和杆盖锻成一体。对于这种整体锻造的毛坯,要在以后的机械加工过程中将其切开。为了保证切开孔的加工余量均匀,一般将连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言,整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点。其缺点是所需锻造设备动力大及存在金属纤维被切断等问题。

连杆毛坯的锻造工艺过程是将棒料在炉中加热至1140~1200°C。先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯,然后在锻压机上进行预锻和终锻,最后在压床上冲连杆大头孔并切除飞边。锻造好的连杆毛坯需经调质处理,使之得到细致均匀的回火索氏体组织,从而改善性能,减少毛坯内应力。此外,为提高毛坯的精度,还需进行热校正、外观缺陷检查、内部探伤、毛坯尺寸检查等工序,最终获得合格的毛坯。典型的连杆毛坯采用工字形断面截形,材料为40MnB钢,进行调质处理后,要求硬度大于HB 220,大、小头厚度为39.6~40.0mm,毛坯总重量2.340~2.520Kg。此外,对两端面有形状误差要求.

3.3 汽车发动机连杆的主要工序分析

3.3.1 定位基准的加工 3.3.2 大头孔的加工 3.3.2 小头孔的加工

第 15 页

第 17 页 4 汽车发动机曲轴加工工艺分析

4.1 汽车发动机曲轴结构特点及其主要技术要求

曲轴是汽车发动机的主要零件之一,用于将活塞的往复运动变为旋转运动,以输出发动机的功率,曲轴工作时要承受很大的转矩及大小和方向都发生变化的弯矩,因此曲轴应有足够的强度,支承刚度及耐磨性。曲轴的质量分布要平衡,防止因不平衡产生离心力,使曲轴承受附加载荷。

曲轴的形状和曲柄的相互位置,决定于发动机气缸的数目、行程数、排列情况及各气缸的工作顺序。在单列式多缸发动机中,连杆轴颈的数目与气缸数相同,主轴颈的数目由发动机的型式和用途决定.多主轴颈曲轴的优点是:提高了曲轴承载能力,减少了轴颈载荷。但也使曲轴长度增加,材料滑牦增加,机械加工劳动量也随之增加。

上图为六缸汽车发动机的曲轴零件简图。主轴颈和连杆轴颈不在同一轴线上。它具有七个主轴颈;六个连杆轴颈分别位于三个互成120°角的平面内。曲轴在六个连杆轴颈处形成了六个开挡,因此曲轴是一个结构复杂、刚性差的零件。

为了保证曲轴正常工作,对曲轴规定了严格的技术要求。主要技术要求如下:

(1)主轴颈和连杆轴颈的尺寸精度为0.02mm;轴颈的圆度误差和轴颈轴线间的平行度误差均不大于0.015mm;轴颈表面粗糙度不大于Ra0.32μm。

(2)连杆轴颈与主轴颈轴线间的平行度误差在每100mm长度上不大于0.02mm。

(3)以1,7主轴颈支承时,第4主轴颈的径向圆跳动误差不大于0.03mm;装飞轮法兰盘的端面窜动误差不大于0.02mm;法兰盘的端面只允许凹入,以保证和飞轮端面可靠贴合,凹入量不大于0.1mm。

(4)曲柄半径尺寸精度为±0.05mm。

(5)连杆轴颈之间的角度偏差不大于土30°。

(6)主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的表面粗糙度不大于Ra0.4μm。(7)曲轴轴颈表面热处理后硬度不低于46HRC。

第 18 页(8)曲轴需径动平衡,动平衡精度小于100g·cm。(9)曲轴需要进行磁力探伤。

在曲轴的机械加工过程中,遇到的主要问题是工件的刚性差,因此需要采取措施克服刚性差对加工过程的影响,以达到曲轴的技术要求。常采取的措施有:

(1)用两端传动和中间传动的方式驱动曲轴,改善曲轴的支承方式和缩短支承距离,减小加工中的弯曲变形和扭转变形。

(2)在加工中增加辅助支承,提高刚性。

(3)使定位支承基准靠近被加工表面,减少切削力引起的变形。(4)增设校直工序,减小前道工序的弯曲变形对后道工序的影响。在曲轴加工中,需要选择径向、轴向基准及圆周方向上的角向基准。各基准的选择如下:

(1)径向基准: 加工中选毛坯两端主轴颈为粗基准铣两端面并钻两端中心孔,再以两端中心孔作径向定位基准。此基准也是曲轴的设计基准.曲轴加工中所有主轴颈及其它同轴线轴颈的粗、半精、精加工都用中心孔定位。加工连杆轴颈时一般采用两个主轴颈外圆表面作定位基准,以提高支承刚性。

(2)轴向基准: 曲轴轴向的设计、安装基准都是第4主轴颈的两侧端面。加工连杆轴颈时选用该轴颈的止推轴肩端面作轴向定位基准。曲轴本身不需要精确的轴向定位,在磨削加工工序中采用中心孔作轴向基准,用定宽砂轮靠火花磨削加工轴颈侧端面,轴向尺寸精度取决于磨削前的加工精度和磨削中的自动测量系统。

(3)角向基准: 采用在曲柄臂上铣定位面和在法兰盘端面钻定位工艺孔的方法来实现角向定位。曲柄臂上的工艺定位面周向定位精度低,用于粗加工工序,法兰盘上的工艺孔定位精度高,用于磨削和抛光等精加工工序。

第 19 页

第 20 页 4.2 汽车发动机曲轴的材料和毛坯

由于曲轴要有高的强度、刚度和良好的耐磨性,因此一般都选用优质碳素钢、合金钢、球墨铸铁、可锻铸铁或合金铸铁等材料制作。对于钢制曲轴,主要采用模锻方法制作毛坯.模锻毛坯的金属纤维分布合理,有利于提高曲轴强度。近年来稀土球墨铸铁应用广泛,它有很多优点,能满足一般功率发动机的工作要求。其特点如下:

(1)铸造性好,曲轴可设计成较合理的结构形状,适应于精密铸造。可减少加工余量,缩短加工工艺过程,降低成本。

(2)球墨铸铁曲轴有较高的强度和较小的缺口敏感性,较好的减振性及耐磨性。

(3)球墨铸铁中加入了铜元素,起到了细化组织、稳定珠光体和提高强度的作用,使曲轴可直接进行机械加工,省去了毛坯的正火处理工序。

毛坯铸造技术要求为:

(1)曲柄拔模斜度为1°~l°30′其余铸造拔模斜度为1°~30°。

(2)毛坯加工余量为:主轴颈、连杆轴颈4mm,轴颈台肩3mm,余量偏差为。

(3)主轴颈、连杆轴颈铸造圆角R5,其它铸造圆角R3~R5。(4)铸件不得有砂眼、疏松、缩孔、杂质等内部缺陷。

1.5(5)第4主轴颈摆差≤2.5mm,其它未注明加工余量偏差为1.0mm:

4.3 汽车发动机曲轴主要工序分析

4.3.1 定位基准的加工

4.3.2 主轴颈的加工

4.3.3 连杆轴颈的加工

第 21 页

第 23 页

第 24 页

第 25 页

第 26 页

第四篇:精密电子仪器零件超声波清洗机

精密电子仪器零件超声波清洗机 随着世界高科技发展的潮流,我国精密电子仪器也步入高科技发展的道路,展望未来几年,精密电子仪器的国内市场仍将呈高速上升的发展趋势。所以很多应用行业对精密电子仪器的质量与性能的要求也越来越高。可往往影响到精密电子仪器的性能却与组装电子仪器的每颗零件密不可分。精密电子仪器在工作运行中,尘埃、油污和其它污物,会不断的覆盖在仪器的零件上,如果长时间不清洗或清洗不当就会造成程序紊乱、运转异常、控制失调、性能下降、线路板腐蚀等危害。

精密电子仪器零件的体积小,外型复杂,表面凹凸不平,缝隙多。使用前都需要进行相当高精度的清洗,而超声波清清机是最佳的选择,在使用精密电子仪器零件超声波清机时,只需要轻按设备上的显示屏就能够通过超声波不停地振动,同时将多个仪器零件材料表面的污染物,缝隙里的尘埃,油污彻底剥离。

威固特精密电子仪器超声波清洗机使用不锈钢材料制成,所排污垢不会对环境造成不必要的污染,而且该设备附带多种辅助功能,如果需要对零件进行烘干处理,也有相应的烘干流程可供选择,非常人性化,另外在设备的底部还设置了排垢装置,能够快速地将污染物沉入设备底部,以便于排出设备之外。

此外使用这款机器的同时我们要注意一些事项:

第一,不需要使用浓度太高的清洗液,普通的洗洁清或水基溶液清洗即可。第二,清洗时间不是越长越好,因为这款设备的功率是28KHz/40KHz,一般3到10分钟就可以达到理想的清洗效果。

第三,超声波清洗设备所使用清洗溶液最佳温度为50-60摄氏度之间,也可恒温控制溶液温度。

第五篇:轴类零件的加工及工艺分析

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前言

数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率,高精度与高柔性特点的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题,充分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组成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加工技术水平已成为当务之急,随着数控加工的日益普及,越来越多的数控机床用户感到,数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM集成化自动编程质量的关键因素。

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,从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的选用,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,分析了数控车削的加工工艺。

I

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目录

前言

第一章 设计概要…………………………………………….1 第一节 设计题目及目的……………………………………… 1 第二节 选用设计软件………………………………………….1

第二章 实体设计………………………………………….2

第一节 CAXA平面图的绘制………………………………….2 第二节 零件实体的构造……………………………………..4 第三章 工艺分析………………………………………….7

第一节 零件工艺分析………………………………………..8 第二节 刀具的选择…………………………………………..9 第三节 刀具卡片……………………………………………..10 第四节 确立工件的定位与夹具方案………………………..10 第五节 确定走刀顺序和路线………………………………..11 第六节 切削用量的选择……………………………………..15 第七节 数控加工工艺文件的填写…………………………..16 第八节 保证加工精度的方法…………………………………17

第四章 数控加工程序……………………………………18 第五章 零件仿真加工……………………………………23

第一节 仿真软件简介……………………………………….23 第二节 仿真加工过程……………………………………… 25 结论……………………………………………………………… 30

II

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参考文献…………………………………………..31 III

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摘要:

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。第一,根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要7把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切槽刀。第二,针对零件图图形进行编制程序,此零件为轴类零件,外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成,零件的里面要镗出一个锥孔,在加工过程中,工件需要调头钻孔再镗孔,第三,早钻孔对刀时要先回参考点,要以孔中心作为对刀点,刀具的位置要以此来找正,使刀位点与换刀点重合。

关键字:

刀具的确定、走刀路线的选择、刀具的对刀点、工件的定位。

IV

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第一章 设计概要

第一节 设计题目及目的

设计题目:轴类零件的加工及工艺分析

设计目的:本次毕业综合实训实践项目为轴类零件的加工及工艺 分析,用所学理论知识和实际操作知识,在工作中分析问题、解决实际问题的能力同时达到对我们基本技能的训练,例如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、标准、图册和规范等)的能力。加强对在加工机械零件时的零件工艺分析、及其加工精度、刀具机床的选用、刀具补偿,工件的定位与装夹的分析等。同时提高我们编写技术文件、编写数控程序、仿真数控机床操作的独立工作能力。

第二节 选用设计软件

本课题二维图选用:CAXA电子图表

实体图选用:CAXA制造工程师202_ 仿真加工用:斯沃仿真软件

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第二章 实体设计

第一节 CAXA平面图的绘制 1.软件简介

我们采用CAXA电子图版202_绘制,CAXA电子图板202_打造了全新软件开发平台,多文档、多标准以及交互方式上带来全新体验,而且在系统综合性能方面进行了充分改进和优化,对于文件特别是大图的打开、存储、显示、拾取等操作的运行速度均提升100%以上,Undo/Redo性能提升了十倍以上,动态导航、智能捕捉、编辑修改等处理速度的提升,给用户的设计绘图工作带来流畅、自如的感受。而且依据中国机械设计的国家标准和使用习惯,提供专业绘图工具盒辅助设计工具,通过简单的绘图操作将新品研发、改型设计等工作迅速完成,提升工程师专业设计能力。2.软件界面介绍 CAXA电子图版工作界面

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3.利用该软件作此图的平面图

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第二节 零件实体

一、零件主体的实体化

我们这里使用CAXA数控车202_来进行实体,首先选择工作界面,打开软件后,点击软件的左下角的

命令,然后出现一个界面如下

然后右键点击平面XY,创建草图,绘制如下图的封闭图形

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完成上图之后,点击菜单栏里的 按钮,完成实体创建。如下图:

二、在右端创建螺纹

利用公式曲线来创建螺纹,点击

按钮,出现如下图所示的界面

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将参数X=12*sin(t)Y=12*cos(t)Z=0.239*t 设置好之后点击

按钮,完成如图的曲线,单击,在曲线的一端创建一个平面,在此 6

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平面内绘制一个等边三角形,如图:导动除料,完成实体创建,如下图:,退出草绘,选择至此,整个零件的实体完成。

第三章 工艺分析

工艺分析是工艺员的中心工作也是设计者设计的一个重要环节,它是对工件进行数控加工的前期准备。合理正确的工艺分析也是编制数控加工程序的重要依据。故工艺分析是数控加工不可缺少的。正确合理的工艺分析需完成如下工作步骤和内容。

零件尺寸的正确标注:由于加工程序是以准确的坐标点来编制的,因此,各图形几何元素间的相互关系一定要明确;各种几何元素的条件要充分,应无引起冲突的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等;构成零件轮廓的几何尺寸的条件应充分。

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识读零件:零件图纸直接反映零件的结构,而零件的结构决定工艺分析的合理性,所以我们要保证良好的零件结构。

工艺步骤:制定数控加工程序、划分工步、工序,确定对刀点、换刀点,刀具补偿,选择切削刀具、冷却液,编制工艺文件等。

编制加工程序:将工艺分析融入加工程序,并对其程序进行校验和优化。

第一节 零件工艺分析

零件结构分析

1.如图所示零件便面由柱面,圆锥面,顺圆弧,逆圆弧及外螺纹构成,外螺纹绞复杂其中多个直径尺寸由较高的精度,表面粗糙,零件图尺寸编注完整,符合数控加工尺寸标注要求,轮廓描述清楚完整,零件材料为45钢,毛胚为ф60mm*122mm 零件技术要求分析

小批量生产条件编程,不准用砂布和锉刀修饰平面,这是对平面高精度的要求,未注公差尺寸按GB1804-M,热处理,调质处理,HRC25-35,未注粗糙度部分光洁度按Ra6.3,毛胚尺寸ф60mm*122mm。

加工难点及处理方案

分析图纸可知,此零件对平面度的要求高,左端更有内轮廓加工,为提高零件质量,采用以下加工方案:

1.对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,编程时采用中间值。2.在轮廓曲线上,有圆弧,因此在加工时应进行刀具半径补偿,以保证轮廓曲线的准确性。

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本设计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工---超精加工方案。选择以上措施可保证尺寸、形状、精度和表面粗糙度

第二节 刀具选择

数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。

在经济型数控机床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻 ;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。

综上所诉:本零件的加工(1)选用φ5mm中心钻钻削中心孔。用ф20的钻头加工左端的孔(2)粗车及平端面选用90°硬质合金左偏刀,为防止副后刀面与工件轮廓干涉,副偏角不宜太小,选Kr´=35°。(3)为减少刀具数量和换刀次数,精车和车螺纹选用硬质合金60°外

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螺纹车刀,刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径,取re=0.15~0.2mm。

第三节 刀具卡片

第四节 确定工件的定位与装夹方案

在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率,为了充分发挥数控机床的工作特点,在装夹工件时,应考虑以下几种因素: 1.尽可能采用通用夹具,必须时才设计制造专用夹具; 2.结构设计要满足精度要求; 3.易于定位和装夹; 4.易于切削的清理; 5.抵抗切削力由足够的刚度;

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工件的定位与基准应与设计基准保持一致,应防止过定位,对与箱体工件最好选择“一面两销”作为定位基准,定位基准在数控机床上要仔细找正。

由于这个工件是个实心轴,末端要镗一个30的锥孔,因轴的长度不是很长,所以采用工件的右端面和48的外圆作定位基准,使用普通三爪卡盘夹紧工件,取工件的右端面中心为工件坐标的原点,对刀点在(100.1000)处。

第五节 切削加工顺序的安排:

①先粗后精 先安排粗加工,中间安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。

②先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小,又常与主要表面有位 置精度要求,所以一般放在主要表面的半精加工之后,精加工之前进行。

③先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件,先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔。这样可使工件定位夹紧稳定可靠,利于保证孔与平面的位置精度,减小刀具的磨损,同时也给孔加工带来方便。

④基面先行 用作精基准的表面,要首先加工出来。所以,第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。例如,轴类零件顶尖孔的加工 综上所诉:此零件的的加工顺序如下:

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1.先进行右端部分的加工,右端部分首先 1加工主轮廓走刀路线如下 ○

圆弧段加工

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切槽

螺纹加工

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2.调头加工,调头之后的加工在分成3部 1首先加工外轮廓,走刀路线如下: ○

2钻孔:钻一个ф20深度为29的孔 ○3加工左端部分的内轮廓,走刀图如下 ○ 14

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以上为整个零件的加工路线

第六节 切削用量的选择

切削速度、进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。车削时,工件加工表面最大直径处的线速度称为切削速度,以v(m/min)表示。其计算公式:

v=πdn/1000(m/min)式中:d——工件待加工表面的直径(mm)n——车床主轴每分钟的转速(r/min)

根据零件的结构特点,外轮廓用采用90度外圆车刀,轮廓粗加工时留1mm的精车余量,粗加工时选主轴转速为s=800r/min,精加工选择1000 r/min,由公式计算得:切削速度v 粗加工:v=150(m/min)精加工:v=188(m/min)

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第七节 数控加工工艺文件的填写

1.工艺过程卡片

2.机械加工工序卡片

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第八节 保证加工精度的方法

为了保证和提高加工精度,必须根据生产加工误差的主要原因,采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺途径措施来直接控制原始误差或控制原始误差对零件加工精度的影响。

一、刀具半径的选定

1.刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。2.刀具较小时不能用较大的切削量加工(刀具刚性差)。

二、采用合适的切削液

1.切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液,对提高刀具耐用度和加工表面质量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液:切削油、固体润滑剂,非溶性切削液主要起润滑作用。

3.水溶性切削液:水溶液、乳化液,水溶性切削液有良好的冷却作用和清洗作用。

故本设计加工时采用水溶液进行冷却。

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4章 数控加工程序

本零件采用电脑软件编程,由于程序过多,这里只打出一部分,这里只展示左端部分的程序

O1234 T0404 M03 S1200 M08 F1500 G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414 G01 X61.014 F5.000 G01 X59.600 Z5.841 G01 Z-14.200 F10.000 X60.000 G01 X61.414 Z-13.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X60.014 F5.000 G01 X58.600 Z5.841 G01 Z-14.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-13.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X59.014 F5.000 G01 X57.600 Z5.841 G01 Z-15.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X58.014 F5.000 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 18

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G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-16.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841 G01 Z-17.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X54.014 F5.000 G01 X52.600 Z5.841 G01 Z-17.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.800 G01 X51.600 F10.000 G01 Z-18.200 G01 X59.600 G01 Z-36.000 G01 X61.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.014 G00 Z6.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 19

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G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600 G01 Z-36.000 G01 X58.014 Z-35.293 F20.000 G01 X68.014 G00 Z4.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.800 G01 X47.600 F10.000 G01 Z-20.200 G01 X55.600 G01 Z-36.000 G01 X57.014 Z-35.293 F20.000 G01 X67.014 G00 Z4.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.300 G01 X46.600 F10.000 G01 Z-20.700 G01 X54.600 G01 Z-36.000 G01 X56.014 Z-35.293 F20.000 G01 X66.014 G00 Z3.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 20

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G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200 G01 X51.600 G01 Z-36.000 G01 X53.014 Z-35.293 F20.000 G01 X63.014 G00 Z2.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.300 G01 X42.600 F10.000 G01 Z-22.700 G01 X50.600 G01 Z-36.000 G01 X52.014 Z-35.293 F20.000 G01 X62.014 G00 Z1.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.800 G01 X41.600 F10.000 G01 Z-23.200 G01 X49.600 G01 Z-36.000 G01 X51.014 Z-35.293 F20.000 G01 X61.014 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 21

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G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100 T0404 M03 S1200 G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000 G01 Z-36.000 G01 X49.414 Z-35.293 F20.000 G01 X59.414 G00 X70.318 G00 Z11.144 G00 X100 Z100 T0505 M3S500 G0X20.Z20 G0X0.Z5.G99G1Z-32.F0.1 G0Z5.X100.Z100.G0 T0606 G97 S3600 M03 G0 X21.92 Z2.5 M8 G50 S3600 G96 S330 G99 G1 Z-23.8 F.2 X20.X17.172 Z-22.386 G0 Z2.5 X23.84 G1 Z-23.8 X21.52 X18.692 Z-22.386 G0 Z2.5 X25.76 G1 Z-14.341 22

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X24.6 Z-15.965 Z-23.8 X23.44 X20.612 Z-22.386 G0 Z2.5 X27.68 G1 Z-11.653 X25.36 Z-14.901 X22.532 Z-13.487 G0 Z2.5 X29.6 G1 Z-8.965 X27.28 Z-12.213 X24.452 Z-10.799 G0 X19.5 Z2.X30.G1 Z0.Z-9.X25.Z-16.Z-24.X20.X17.172 Z-22.586 G0Z2.M9 G28 U0.W0.M05 T0606 M30

第五章 零件仿真加工

第一节、仿真软件介绍

1.软件简介

市面上的仿真软件有很多,例如:南京斯沃和上海宇龙、斐克,这里我们选用斯沃,南京斯沃软件技术有限公司开发的,是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的国内第一款自

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动免费下载更新的数控仿真软件。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的,又可大大减少昂贵的设备投入。

斯沃数控仿真(数控模拟)软件包括16大类,66个系统,121个控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美国哈斯HAAS、PA、广州数控GSK、华中世纪星HNC、北京凯恩帝KND系统、大连大森DASEN、南京华兴WA、江苏仁和RENHE、南京四开、天津三英、成都广泰GREAT、巨森数控JNC编程和加工功能,学生通过在PC机上操作该软件,能在很短时间内掌握各系统数控车、数控铣及加工中心的操作,可手动编程或读入CAM数控程序加工,教师通过网络教学,可随时获得学生当前操作信息。斯沃数控仿真软件也是目前国内唯一自动免费下载更新的数控仿真软件

2.斯沃界面

打开软件,选择GSK980TD

工作界面

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第二节 仿真加工过程

(一)第一段加工

1.装入刀具

2.设置毛胚,内江职业技术学院

3.对刀,输入刀补

4.开始加工

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第一段加工完成

(二)第二段加工

1.调头加工另一端,因为有内部轮廓的加工,我们这里选择透明模式,便于观察,对刀方式和第一段方法相同

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车外轮廓

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钻孔 钻一个ф20深度为29的孔

完成内轮廓加工

至此整个零件仿真加工完成

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结论

通过这次的毕业设计,我从设计的过程中学到了很多在书本上没有的内容,加深了对数控机床的了解,巩固了书本的知识。结论总结如下:

1.对于某个零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在数控机床完成。而往往只是其中的一部分适合于数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。

2. 在确定走刀路线时,最好画一张工序简图,将已经拟定出的走刀路线画上去,这样可为编程带来不少方便。

3.有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工面,但考虑到程序太长,会受到某些限制,如:控制系统的限制(主要是内存容量),机床连续工作时间的限制等。此外,程序太长会增加出错与检索困难。因此程序不能太长,一道工序的内容不能太多。致谢

非常感谢各位指导老师,没有你们交给我们知识,我们是不可能完成这项毕业设计,非常感谢你们这几年对我们的辛勤教导,你们不仅仅是传授给我们了知识,更是教会我们技能,从而让我们在这个社会上更好的立足,让我们的人生更加丰富多彩,在这里我们全组成员(曹阳,赵志城,雷露,郭川)向你们致敬!!

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参考文献:

[1]陈洪涛.数控加工工艺与编程.高等教育出版社,202_ [2]罗学科.数控机床编程与操作实训.北京化学工业出版社,202_ [3]李佳.数控机床及应用.北京清华大学出版社,202_ [4]姜爱国.数控机床技能数实训.北京理工大学出版社,202_ [5]汪建安.CAXA自动编程与训练 化学工业出版社

202_ [6] 钟日铭.CAXA实体设计202_基础教程 清华大学出版社202_

精密塑胶模具零件的结构工艺分析
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