机电一体化毕业设计(论文)丝杠加工质量控制和检测.doc

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1、西安航空职业技术学院毕 业 设 计(论 文)论文题目: 丝杠加工质量控制和检测 所属系部: 自动化工程系指导教师: 职称: 讲师学生姓名: 学号:专业: 机电一体化西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院毕业设计(论文)任务书题目: 丝杠加工质量控制和检测 任务与要求: 完成普车丝杠的零件绘制和加工设计过程 完成丝杠在工艺加工过程中的质量控制 完成丝杠在工艺加工过程中的尺寸检测时间:2011年 12月10日 至2011 年 3月 10 日 共 8周所属系部: 自动化工程系学生姓名: 学 号: 专业: 机电一体化指导单位或教研室:机电一体化教研室指导教师: 职 称:讲师 西安航空职业技术学院制

2、毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字12.10-12.25查找并整理资料完成12.25-01.10用autoCAD画图完成01.10-01.20安排章节完成01.21-01.20合理构思完成01.21-02.28初稿完成完成03.01-03.10修改完善完成教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一目录1 摘要42 绪论63质量控制的影响因素74加工过程中质量控制的措施75检测常用的方法86丝杠的分类97丝杠的结构特点及技术要求98丝杠的材料选择109丝杠的加工工艺重要问题分析1010加工任务1110.1丝杠零件图111

3、1总体分析1211.1零件图样分析1211.2零件毛坯图1212工艺分析1313工艺过程卡1414工序卡1415综合检验卡2716补充相关的知识2916.1细长轴零件的加工2916.2三坐标测量机的简介2917结束语3018谢词3119文献32摘要本论文主要阐述了加工普车丝杠加工,质量控制和检测,。丝杠的加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑,以提高其加工精度.由于丝杠结构简单,制造方便,所以在机床上应用比较广泛. 滑动丝杠的牙型多为梯形.这种丝杠具有效果高,传动性能好,精度高,加工方便等优点。丝杆工艺合理性是很重要的,通过对零件的作用及工艺方案分析,拟定毛坯的制造形式及工艺路线,通过分析、比

4、较,采用了相对集中加工工艺方案,最终确定比较合理的机械加工工艺路线。制定工艺路线时主要考虑粗、精加工安排、加工方法选择、工序集中与分散、加工顺序等方面的要求。接着确定加工余量、工序尺寸,经过对工序特点的分析,恰当选择相应加工设备和工艺装备。 在加工质量控制过程中,质量问题出在工艺系统。控制质量也就是解决工艺问题。工艺系统由机床,夹具,刀具和工件四个子系统组成。任何一个子系统除了问题,加工质量都无法保证。同时,对加工过程中零件的尺寸的检测,又是保证加工质量的重要手段。检测的目的是利用量具,仪器或专用的设备对加工好的零件进行检测,比较得到误差值或判断是否符合质量要求的过程。 加工与检测相辅相成,构

5、成一个和谐的统一体。促使机械加工工艺过程得以顺利进行,确保“优质,高产,低耗”工艺目标的实现。关键词: 丝杠 ; 工艺加工 ; 质量控制 ; 检测Abstract: This paper describes the general vehicle screw machining parts, it can accurately determine the coordinates of the location table, the rotary motion into linear motion, but also to transfer some power.So in terms of q

6、uality very high demand.Screw machining from rough to finished product must be careful to consider each process to improve its accuracy.As screw simple structure, convenient, used widely in machine tools .sliding screw for the trapezoidal multi tooth.This screw has the effect of high, driving perfor

7、mance, high precision and easy processing.Screw Technology rationality is very important, through the role of parts and technology program analysis and development of the manufacture of blank forms and process route, through analysis, comparison, use of a relatively centralized processing programs,

8、and ultimately determine the machining process more reasonable line.Development of process routes, the main consideration rough, finishing arrangement, the processing method selection, process centralization and decentralization, processing the order and other requirements.Then determine the allowan

9、ces, process dimension, after analysis of the characteristics of the process, the right to select the appropriate processing equipment and process equipment.In the process quality control process, the quality of the system in the process.Quality control process is to solve the problem.Process system

10、 consists of tools, fixtures, tool and work of four subsystems.In addition to the issue of any subsystem, process quality can not be guaranteed.Meanwhile, the test aims to use measuring tools, instruments or special equipment for detection of a processed part, comparisons of error or to determine co

11、mpliance with quality requirements of the process.Processing and testing complement each other to form a harmonious unity.Facilitate machining process will be smooth, to ensure high quality, high yield, low consumption process goals.Key words: Screw; processing technology; quality control; testing绪论

12、一 加工质量控制 在加工质量控制过程中,质量问题出现在工艺系统,控制质量也就是要解决工艺问题。工艺系统由机床,夹具,刀具和工件四个子系统组成。任一子系统出了问题,加工质量都无法保证。在这首解决工艺问题时,往往可以从最简单的方法入手。即能用简单发放解决的,不用复杂方法,能从外部解决问题的,不深入内部,能用调整方法解决的,不更换配件。质量是加工出来的,而不是检测出来的。因此学习质量控制的关键是学习如何在加工过程中实施质量“控制”。在一般正常情况下,质量控制的能动环节在于工艺过程的正确性,操作者的技能和经验。因此,这两方面是质量控制的重点。二 检测检测的目的是利用量具仪器或专用检具对加工好的零件进行

13、检测,比较得到误差值或判断是否符合质量要求的过程。检测的原理是非常重要的,具有不可替代性,有事甚至是唯一的。正是由于检测原理的唯一性和不可替代性,也就确定了一定的检测方法和检测工具。 总之,加工与检测相辅相成,构成了一个和谐的统一体,促使机械加工工艺过程得以顺利进行,确保“优质,高产,低耗”工艺目标的实现。1. 质量控制的影响因素在机床、工件、夹具和刀具组成的一个完整加工工艺系统中,加工精度涉及整个工艺系统的精度。工艺系统的各种误差在加工过程中会在不同的情况下,以不同的形式反映为加工误差。 加工误差具体指: (1)原理误差 (2)工件安装误差(3)系统静态误差(4)系统调整误差(5)系统动态误

14、差(6)测量误差在机床加工过程中,要控制加工质量。必须了解和分析加工质量不能满足要求的各种影响因素,并采取有效地工艺措施进行克服,从而保证加工质量。2. 加工过程中质量控制的措施机械加工质量的控制就是对加工精度和表面度的控制。一 尺寸精度控制 (1)径向尺寸精度(2)轴向尺寸精度二 形状精度控制 (1)圆度 (2)圆柱度(3)直线度(4)平面度(5)轮廓度三 位置精度控制(1)平行度 (2)垂直度(3)对称度(4)位置度(5)同轴度(6)圆跳度检测常用的方法每一批零件的加工,均需要完成包括夹具的找正对定,零件定位测定,首件零件加工的三检(自检、互检、专检)工序间检测和加工完成的检测等大量工作。

15、完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线实时检测。检测过程使用的测量方法是指在实现测量时所使用的检测器具,依据的原理和检测条件综合。根据测量对象的不同,要选择不同的测量方法。(1)直接测量和间接测量(2)动态测量和静态测量(3)接触测量和非接触测量(4)相对测量和绝对测量(5)单项测量和综合测量(6)主动测量和被动测量(7)等精度测量和不等精度测量1.1 丝杠的分类机床丝杠按其摩擦特性可分为三类:即滑动丝杠、滚动丝杠及静压丝杠。 滑动丝杠的牙型多为梯形。这种牙型比三角形牙酬具有效果高,传动性能好,精度高,加工方便等优点。 滚动丝杠分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类。滚珠丝杠是将回转运动转

16、化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。滚珠丝杠与滚柱丝杠相比而言,摩擦力小,传动效率高。静压丝杠有许多的优点,常被用于精密机床和数控机床的进给机构中。其螺纹牙形与标准梯形螺纹牙形相同。但牙形高于同规格标准螺纹

17、1.52倍,目的在于获得良好油封及提高承载能力。但是调整比较麻烦,而且需要一套液压系统,工艺复杂,成本较高。1.2 丝杠的结构特点及技术要求(1)丝杠结构的工艺特点:丝杠是细长柔性轴,它的长度L与直径d的比值很大,一般为2050,刚性较差。结构形状复杂,有很高的螺纹表面要求,还有阶梯、沟槽等,所以,在加工过程中易出现变形。(2)精度等级在国家标准GB78565中,对普通梯形螺纹精度是按中径公差划分的。共有五项基本参数:即外径d、内径d1、中径d2、螺距t及牙形半角/2。由于丝杠要传递准确运动,因此,按JB288681规定,丝杠及螺距的精度,根据使用要求分为6个等级:4、5、6、7、8、9(精度

18、依次降低)。各级精度丝杠应用范围如下:4级为目前最高级,一般很少应用;5级用于精密仪器及机密机床,如坐标镗床、螺纹磨床等;6级用于精密仪器、精密机床和数控机床;7级用于精密螺纹车床、齿轮加工机床及数控机床;8级用于一般机床,如卧式车床、铣床;9级用于刨床、钻床及一般所说的精密丝杠是指5、6、7级丝杠。精密丝杠有淬硬丝杠和不淬硬丝杠两种。前者的耐磨性较好,能较长时间保持加工精度,但加工工艺复杂,必须有高精度的螺纹磨床和专门的热处理设备,而后者只需要精密丝杠车床。滚珠丝杠副和滚珠丝杠的精度等级也分为六个等级。(3)技术要求对于丝杠的技术要求可分为如下几项: 精度等级; 表面粗糙度; 中径圆度允差;

19、 外径相等性允差; 外径圆跳动允差; 牙形半角允差; 中外内径允差等项。1.3 材料的选择 丝杠材料的选择是保证丝杠质量的关键,一般要求是: (1) 具有优良的加工性能,磨削时不易产生裂纹,能得到良好的表面光洁度和较小的残余内应力,对刀具磨损作用较小。 (2) 抗拉极限强度一般不低于588MPa。 (3) 有良好的热处理工艺性,淬透性好,不易淬裂,组织均匀,热处理变形小,能获得较高的硬度,从而保证丝杠的耐磨性和尺寸的稳定性。 (4) 材料硬度均匀,金相组织符合标准。常用的材料有:不淬硬丝杠常用T10A, T12A及45等;淬硬丝杠常选用9Mn2V,CrWMn等。其中9Mn2V有较好的工艺性和稳

20、定性,但淬透性差,常用于直径50mm的精密丝杠;CrWMn钢的优点是热处理后变形小,适用于制作高精零件,但其容易开裂,磨削工艺性差。丝杠的硬度越高越耐磨,但制造时不易磨削。1.4 丝杠加工工艺重要问题分析丝杠加工的典型工艺过程 在丝杠的加工为了获得较高的精度,需要对重要工艺过程应考虑以下几点: (1) 对外圆和螺纹可分多次加工,逐步减少切削量,从而逐步减少切削力和内应力,减少加工误差,提高加工精度。 (2) 每次粗加工外圆及粗加工螺纹后都要进行时效处理,以便消除内应力。丝杠的精度要求越高,时效处理的次数也越多。 (3) 每次时效处理后都要重新打中心孔或修磨中心孔,以修止时效处理时产生的变形;并

21、除去氧化皮等,使加工有可靠而精确的定位基面。 (4) 每次加工螺纹前,先加二L丝杠外圆(切削量很小),然后以丝杠外圆和两端中心孔作为定位基面加丁:螺纹,逐步提高螺纹加工精度。丝杠加工过程中校直和热处理工序,是保证丝杠精度,防止弯曲变形的关键工序。但是校直本身会产生内应力,这对精度要求较高的丝杠来说是不利的。因为内应力有逐渐消失的倾向,由于内应力的消失会引起丝杠的变形,这就影响了丝杠精度的保持。所以,对精度要求高、直径较大的精密丝杠,在加工过程中不较直,而是采用加大径向总余量和工序间余量的方法逐次切去弯曲变形,经多次时效处理和把工序划分的更细的方法来解决变形问题。 (5)定位基准面的加工: 丝杠

22、两端的中心孔是定位基准面,在安排工艺路线时,应一起首将它加工出来,中心孔的精度对加工质量有很大影响,丝杠多选用带有120。掩护锥的中心孔。此外,在热处理后,最后精车螺纹以前,还应恰当修整中心孔以保持其精度。丝杠加工的定位基准面除中心孔外,还要用丝杠外圆表面作为赞助基准面,(6)螺纹的粗、精加工 粗车螺纹工序一般安排在精车外圆以后,半精车及精车螺纹工序则分辨安排在粗磨及精磨外圆以后。不淬硬丝杜一般采用车削工艺,经多次加工,逐渐减少切削力和内应力;对于淬硬丝杠,则采用“先车后磨”或“全磨”两种不同的工艺。后者是从淬硬后的光杜上直接用单线或多线砂轮粗磨出螺纹,(7)重钻中心孔:工件热处理后,会产生变

23、形。其外圆面需要增长的加工余量,为减少其加工余量,而采用重钻中心孔的方法。在重钻中心孔之前,先找出工件上径向圆跳动为最大值的一半的两点,以这两点后作为定位基准面,用个端面的方法切去本来的中心孔,重新钻中心孔。四 丝杠41加工任务图4-1 丝杠零件图五 总体分析5. 1 零件图样分析 (1)图中以222f8mm轴线为基准,台阶端面与有跳动公差,公差值为0.01mm。 (2)工件材料为40Cr钢,零件尺寸变化不大,结构也不复杂,故采用棒料作毛坯。 (3)零件有调制要求,故加工过程中适时转序。 (4)零件的主要加工表面为螺距P=6mm的梯形螺纹,而且精度和表面粗糙度要求较高,引起高度关注。5. 2

24、零件毛坯图 图5-2 丝杠毛坯图六 工艺分析从零件图可以看出,该零件上的2-22f8mm外圆及端面是装配基准,用以装配其他零件,因此必须保证台阶端面对轴线的跳动公差。一般可采用磨22f8mm外圆时靠磨端面的方法解决。零件属轴类零件,可用两顶尖孔定位的方法,以保证基准统一。因短轴最小端直径为16mm,且工艺过程不长,故顶尖孔不宜过大选择A2即可。零件的长度L与直径D的比值较大,属于细长轴,刚性较差,因此在加工中应采取有关措施增加刚性,切削时切削用量不宜过大。零件的最高精度和最高表面粗糙度为222f8mm和16g8外圆柱表面(Ra1.6),据此,加工阶段应划分为“粗半精精”3个加工阶段,用精加工采

25、用磨削的方法。零件的调制处理安排在粗加工之后,半精加工之前进行。零件结构不复杂,且为中小批量生产,3个加工阶段分别完成不同的加工内容:粗加工基本形成,半精加工完成222f8mm外圆和16g8的精加工准备,并完成各倒角,沟槽及M16x1.5螺纹的加工。铣5h9键槽属半精加工,一般安排在车后,磨前完成。M16x1.5的加工工艺分析:使用高速钢螺纹车刀加工时,生产率低,但尺寸容易控制,不易产生废品;使用硬质合金车刀加工时,生产率高,表面质量好,但尺寸不容易控制,容易产生废品。 梯形螺纹的加工是此工件的重点加工部位,由于精度和表面粗糙度要求较高,应粗精分开,并安排在其他表面全部完成后进行精车。 端面跳

26、动的检验可见检验工序中的检验方案。七 工艺过程卡7.1 丝杠工艺加工过程卡机械加工工艺过程卡零件名称图号材料件数毛坯类型毛坯尺寸丝杠40Cr100棒料436x574工序号工序名称工序内容机床工装1下料下料:436x574mm锯床2粗车夹外圆车一端端面,车平即可:调头车另一端面,保证总长572mm.两端打中心孔A2CA61404590YT外圆车刀。125x0.02mm,游标卡尺。A2中心钻,150mm钢板尺3粗车两顶尖定位,粗车32mm外圆和梯形螺纹外圆至34mm,粗车外圆至24mm,粗车 至18mm,分别保证40mm,45mm和55mmCA6140同工序24热调质HB220-2505半精车夹一

27、端,中心架支撑另一端,车端面,打中心孔A2。调头车端面保证总长570mm,打中心孔A2,表面粗糙度6.3CA6140同工序26半精车两顶尖装夹工作,车22mm至22.3mm,保证长度55mm,倒角C2,将梯形螺纹外圆车至30.3。长度车至400.mmCA61404590YT外圆车刀。2mm切槽刀125x0.02mm,游标卡尺。150mm钢板尺7半精车(1)调头车,车32mm至图纸尺寸。车16外圆至16.3mm.保证长度40mm,车22外圆至22.3,将尺寸45mm车至45.1mm。(2)切槽14X3,21X3和22X20至图纸尺寸,将尺寸8mm车至8.1mm,全部倒角至图纸尺寸。CA61404

28、590YT外圆车刀。3mm切槽刀125x0.02mm,游标卡尺。150mm钢板尺8半精车粗车梯形螺纹,留0.5mm加工余量。车M16X1.5螺纹至图纸尺寸CA61404590YT外圆车刀。3mm切槽刀125x0.02mm,游标卡尺。梯形螺纹刀和磨刀样板,60螺纹刀和磨刀样板.M16X1.5螺纹环距.9铣铣5H9键槽至图纸尺寸X525H9mm键槽铣刀。5H9mm键槽综合量规。150mm钢板尺。10磨磨22f8,16g8,梯形螺纹外圆至图纸尺寸和表面粗糙度要求,靠磨端面见火花,保证尺寸8mm及跳动公差M1432A025mm千分尺11车精车梯形螺纹各部及表面粗糙度至图纸要求。CA6140测量3针,2

29、550mm公法线千分尺12检验照图检验零件各部13入库清洗涂油并入库XXXX学院工艺设计日期补充知识:(1)刀具材料的选择刀具材料分硬质合金钢和高速钢。刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。高速钢红硬性可以达到650度。高速钢强度、韧性均好,刃磨后切削刃锋利,质量稳定,一般用来制造小型、形状复杂的刀具。硬质合金红硬性可以达到8001000度。硬质合金切削速度比高速钢高47倍。切削效率高。 但是抗弯强度低,冲击韧性差,脆性大,

30、承受冲击抗振能力低。(2)刀具的几何角度选择刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动。 前角,采用负前角加工石墨时,刀具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负 前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。 后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后,切削振动加强。 螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而

31、刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。 因此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。(3)切削用量的考虑选取合适的切削用量:粗车时,切削速度取12mmin,横向进给量每次走刀03mm;精车时,切削速度取15mrain,横向进给量01mm,最后一次走刀横向进给量为0O15mm。车削螺纹时,选用合适的切削液:粗车时,选用3一5乳化液;精车时,选用10一20乳化液。通过采用以上措施,加工后的丝杠接刀处无

32、明显的接刀痕迹,经检查完全符合图纸要求。一般走刀方向都是从尾座向床头方向,车削加工中。俗称正走向走刀。车削细长杠时需改用反向走刀,走刀抗力方向使工件受拉应力。反向切削使工件受到拉伸作用,能消除振颤,使切削平稳,尤其是车削丝杠外圆和粗切螺纹工序中,由于切削力大,更需要采用反向切削,尾座需装可伸缩活顶尖。刀尖应稍高于工件中心线0.10.15mm使切削过程中刀具的切削前角增大,值得一提装置刀具时。减少切削力,也就减少切削力对工件压缩。同时,切削过程中,刀尖还起着托起工件作用,用以抵消跟刀架支承块对工件反作用力,相当于跟刀架第四个支承块。减少工件温度升高,为了减少跟刀架支承块与工件摩擦而造成支承块严重

33、磨损。同时冷却刀刃,随时注意调整跟刀架松紧程度同时,还需在切削过程中进行充分冷却和润滑,使切削顺利进行,保证粗车后螺纹外表粗糙度。(4)装刀方式的选择由于切削热影响,丝杠肯定发生热伸长。而此时卡盘和顶尖之间距离是固定则工作轴向就没有伸缩余地,使丝杠发生弯曲变形。为了减少或消除这种变形,可采用如下方法:夹入长度为1520mm垫入钢丝后,1.卡盘每只卡爪与工件之间垫入4mm10mm钢丝。使工作件与卡爪之间成线接触,从而使工件与卡爪之间可以有稍许相对运动。防止工作件被卡爪卡死,起到方向调节作用,减少工件弯曲变形。推动顶尖压缩弹簧作轴后移,2.由于机床尾座的弹簧弹性顶尖的作用,弹力大小由顶尖顶紧水平决

34、定。当工作件受切削热发生膨胀而伸长时。防止了工件发生弯曲变形,从而保证加工精度。缩颈部分直径d=D/2D为丝杠坯料外径)由于丝杠缩颈部分直径减小了其柔性增加,丝杠卡盘一头车出一个缩颈部分。减少和消除由于丝杠本身弯曲而在卡盘强制夹持下轴心线歪斜影响,也起到万向接头一样作用。八 工序卡一夹一顶装夹工件机床车削时,工件必须在车床夹具中定位并夹紧,工件装夹得是否正确可靠,将直接影响加工质量和生产效率,应十分重视。 机床装夹时将工件的一端用三爪自定心卡盘夹紧,而另一端用后顶尖支顶的装夹方法称为一夹一顶装夹,为了防止由于进给力的作用而使工件轴向位移,可以在主轴前端锥孔内安装一个限位支撑,也可利用工件的台阶

35、进行限位。用这种方法装夹较安全、可靠,能承受较大的进给力,因此应用很广泛。 固定顶尖的特点是刚度好,定心准确;但顶尖与工件中心孔间为滑动摩擦,容易产生过多热量而将中心孔或顶尖“烧坏”,尤其是普通固定顶尖更容易出现这类问题。因此,固定顶尖只适用于低速加工精度要求较高的工件。 回转顶尖可使顶尖与中心孔之间的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦,克服了固定顶尖的缺点,故能在很高的转速下正常工作,应用非常广泛。但是,由于回转顶尖存在一定的装配累积误差,且滚动轴承磨损后会使顶尖产生径向圆跳动,从而降低了定心精度。机床知识拓展 机床尾座的结构:机床尾座在车削加工中起到钻孔、支撑工件等作用。尾座由尾座体、底座

36、和套筒等组成。尾座套筒的锥孔由于锥度较小,顶尖安装后有自锁作用。顶尖用来支顶较长的工件。摇动手轮时丝杠也随着旋转,如把套筒锁紧手柄扳紧,就能把套筒锁住不动。尾座沿床身导轨方向移动时,先松开尾座紧固手柄,尾座移动到所需要的位置后,再通过手柄靠压块压紧在床身上。调节螺钉用来调整尾座中心。工件定位的方法:1) 直接找正法 工件定位用百分表、划针或目测的方法在机床上直接找正某些表面,以保证被加工表面位置精度的一种方法;2) 划线找正法 先在工件上用工具标出加工表面的位置,再安装工件时用划针找正工件的方法;3) 夹具位法 用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的方法;该零件的加工用直接找正法,用目测的方法

37、,即将件装在三爪卡盘上,并使主轴正传,若肉眼能观察到零件有较大幅度的摆动,则零件需重新安装定位。定位基准的选择根据工件加工的工艺过程,下面分别阐述粗、精基准选择的原则:1)粗基准的选择:为了保证加工面与不加工面之间的相互位置要求,一般选择不加工面为粗基准;粗基准的选择应考虑合理分配各加工表面的加工余量;粗基准应避免重复使用 粗基准精度低,表面粗糙,重复使用会造 成大的定位误差,从而引起相应加工面出现大的位置误差,因此在同一尺寸方向上一般只允许用一次;作为粗基准的表面,应平整光洁,应避开铸造浇冒口、分配面、锻造区边等表面缺陷,以保证工件定位可靠,夹紧方便。2)精基准的选择 精基准的选择应能保证零

38、件的加工精度和装夹可靠方便,精基准的选用一般应遵循以下原则: 基准重回原则 采用设计基准作为定位基准称为基准重合; 基准统一原则 在零件加工的整个工艺过程或相关的某几道工序中,选用同一个(或一组)定位基准进行定位,称为基准统一原则; 自为基准原则 对于某些精度要求很高的表面,在精加工或光整加工工序中要求加工余量而均匀时,可以选择加工表面本身作为定位基准进行加工; 互为基准原则 为了使加工面间有较高的位置精度,可采用互为定位基准,反复加工的原则; 便于装夹原则 所选择大的精基准应保证定位基准、可靠、夹紧、机构简单、操作方便。(2)辅助基准的应用 工件定位时,为保证加工表面的位置精度,多优先选择设

39、计基准或装配基准为定位基准,这些基准一般均为零件上的重要工作表面。工序号:2工步号:1工步内容:夹外圆车一端端面,车平即可:调头车另一端面,保证总长572mm。两端打中心孔A2。切削速度:120m/min。进给量:车端面,0.5mm/r;打中心孔,手动。背吃刀量:1mm。工序图:工序2图。工序2图工序号:3工步号:1工步内容:两顶尖定位,粗车32外圆和梯形螺纹外圆至34mm,粗车222f8外圆至24mm,粗车16g8至18mm,分别保证尺寸40mm和55mm。切削速度:120m/min。进给量:0.8mm/r。背吃刀量:2mm。工序图:工序3图。工序3图工序号:5工步号:1工步内容:夹一端,中

40、心架支承另一端,车端面,打中心孔A2;调头车端面保证总长570mm。打中心孔A2,表面粗糙度Ra6.3。切削速度:120m/min。进给量:手动。背吃刀量:1mm。工序图:工序5图.工序5图工序号:6工步号:1工步内容:两顶尖装夹工件,车22f8至22.3mm,保证长度55mm,倒角C2。将梯形螺纹外圆车至30.3mm,长度车至404mm。切削速度:120m/Mmin。进给量:0.48mm。背吃刀量:1mm。工序图:工序6图。工序6图工序号:7工步号:1工步内容:调头车,车32至图纸尺寸,车16g8外圆至16.3mm,保证长度40mm,车22g8外圆至22.3mm,将尺寸45mm车至45.1m

41、m。切削速度:120m/min。进给量:0.48mm。背吃刀量:1mm。工序图:工序7图。工序7图工步号:2工步内容:切槽14x3,21x3和22x20至图纸尺寸,将尺寸8车至8.1mm,全部倒角至图纸尺寸。切削速度:24m/min。进给量:手动。背吃刀量:(切槽从略)。工序号:8工步号:1工步内容:粗车梯形螺纹,留0.5mm加工余量。车M16x1.5螺纹至图纸尺寸。切削速度:24m/min。进给量:6mm/r;1.5mm/r。背吃刀量:(多次走刀从略)。工序图:工序8图。工序8图1. 几点注意事项 : (1)切削时加切削液,根据情况看是否要加顶尖。 (2)车刀从高速变为低速后要严格对准梯形螺

42、纹槽,操作时要仔细认真,不能马虎。可采用逐步恢复坐标系的方法,即分几次校正车刀,使车刀逐步车削到牙槽底部。 (3)梯形螺纹精粗车刀的刀头宽度不能相差太大,不然换刀后会使切削余量过大,发生崩列等问题。 (4)对于一些大螺距的螺纹,车削时主轴转速不能过高,需参考机床的最高进给速度,否则会发生失步等问题。2. 螺纹车削螺纹车刀的几何形状与安装;螺纹车刀属于成形刀具,根据螺纹牙形不同形状不一,材料可采用高速钢或硬质合金。图3-2 a是高速钢三角形螺纹粗车刀,b是高速钢三角形螺纹精车刀。 图3-2 高速钢三角形螺纹车刀螺纹车刀有内螺纹和外螺纹之分,图3-3a)、b)、c)、d)为内螺纹车刀,e)、f)为外螺纹车刀图3-3 内外螺纹车刀车螺纹时为了保证牙型角对称,安装螺纹车刀时必须注意以下几点:1) 刀尖对准关键中心并与工件中心等高,否则影响实际前角的大小。2) 用样板对刀,以保证刀尖角的角平分线与工件轴线垂直,否则车出的螺纹牙型偏斜而“倒牙”。3)刀头伸出长度不超过1.5倍刀杆截面高度,以增加切削时的刚度,防止震动和扎刀。(2)螺纹尺寸的计算; 以CA6140普通车床加工螺纹为例:车削公制螺纹时计算式为:螺纹导程S=7u基u倍。u基为基本组传动比,有、共8种不同的传动比,u

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