内容正文:
数控车床编程与操作
项
目
描
述
项目七 企业零件加工实例
本项目从企业产品中,按照轴套类、槽类、盘类和螺纹类的分类方式,选取了减速箱传动轴、薄壁套、V带轮、汽车刹车毂以及千斤顶螺杆五件适合在数控车床上加工且具有一定代表性的产品作为任务。通过学习可以进一步了解企业生产实际过程、环节以及产品的生产工艺等,为将来的就业打下良好的基础。
任务
任务二 薄壁套的加工
项目七 企业零件加工实例
任 务 描 述
如图所示,该零件为左右对称薄壁套,采用毛坯为φ75×90mm的45钢,根据图纸完成薄壁套的加工。
薄壁套零件图
1.能够解决薄壁套零件加工出现的问题
知识目标
技能目标
1.了解套类零件的相关知识
2.掌握薄壁套的加工工艺
3.掌握加工薄壁件的注意事项
知识链接
、套类零件知识
套类零件在机器中通常起支承和导向作用。在结构上具有以下特点:
零件的主要表面为同轴度较高的内外回转面;零件壁厚较薄易变形;长径比>1。
套类零件一般选用钢、铸铁、青铜或黄铜等材料。轴套类零件的毛坯选择与其材料、结构和尺寸等因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料,也可采用实心铸铁。孔径较大时,常采用无缝钢管或带孔的空心铸件和锻件。大量生产时可采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺。
二、薄壁套
薄壁零件具有重量轻,节约材料,结构紧凑等特点,日益广泛地应用在各工业部门。
但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题。常存在的加工问题:
(1)薄壁零件壁薄刚性差,强度弱,易变形。
(3)薄壁套壁薄、质轻,因切削热的影响,容易引起热变形。
(2)易产生振动和变形。
1、薄壁套的装夹
薄壁套的装夹可以采用以下方式:
扇形软爪
(1)增大装夹接触面积:
采用开缝套筒或扇形软卡爪,可以增大零件的装夹接触面,减少每一点的夹紧力,使零件上
每一点的夹紧力都保持均衡,大大减小零件的变形。
(2)轴向夹紧装夹:
转移夹紧力的作用点,由径向夹紧改为轴向夹紧。轴向夹紧力的正应力约为径向夹紧力的1/6,
零件的变形很小,也可以说明轴向压紧方法有利于承载夹紧力,而不致使零件变形。
轴向夹紧
(2)增加工艺肋或留出夹持长度
对于加大的薄壁件可以在装夹部位增加工艺肋,使夹紧力作用在肋上,减少变形。对于小型的
薄壁件则可在毛坯下料时留有一定的夹持长度,在一次装夹中完成零件加工,然后再将零件切断
在实际生产过程中,还常常通过设计工装夹具来减少薄壁套零件的受力变形和振动变形,
在设计夹具时应注意:
(1) 采用径向夹紧,增大圆周接触面,保证零件上的每一点的径向夹紧力都保持均衡;
(2) 工装夹具通用性强,夹紧过程可靠,不改变工件定位后所占据的正确位置;
(3) 操作简单方便、省力、安全。结构性好,夹紧装置的结构力求简单、紧凑,
便于制造和维修。
(4) 工件的夹紧应采用气压夹紧,不宜采用液压夹紧。
2、选用合理的切削用量
选择切削用量是应注意:
(1) 背吃刀量和进给量同时增大,切削力也增大,变形也大,对车削薄壁零件极为不利。
(2) 减少背吃刀量,增大进给量,切削力虽然有所下降,但工件表面残余面积增大,表面粗糙度值大,使强度不好的薄壁零件的内应力增加,同样也会导致零件的变形。
3、合理选择刀具的几何角度
一般车削钢件材料的薄壁零件时,用高速钢刀具,前角取6°-30°,用硬质合金
刀具,前角取5-20°。
在车削薄壁零件时,用高速钢车刀,刀具后角取6-12°,用硬质合金刀具,后
角取4-12°,精车时取较大的后角,粗车时取较小的后角。
主偏角在30°-90°范围内、车薄壁零件的内外圆时,取大的主偏角。
副偏角取8°-15°,精车时取较大的副偏角,粗车时取较小的副偏角。
任务实施
一、图纸及加工工艺分析
1、图纸分析
从零件图可以看出本零件为左右对称薄壁套,外圆尺寸ø49.5、ø63.5、ø71.4精度要求较高,主要通过加工过程中准确地对刀、正确的设置刀补和磨损,以及制定合理的工艺等措施来保证。粗糙度要求为R1.6,主要通过选用合适的刀具即合理的几何参数、合理的切削用量及冷却等措施来保证。
2.加工工艺分析
(1)装夹工艺:在该零件中左右两端尺寸有较高的同轴度要求,根据毛坯尺寸,
加工工艺可以采用一次装夹完成右端内外轮廓粗加工,松开薄壁套,让其释放应力,
然后进行二次装夹,完成精加工。
(2)切削用量:粗加工右端时采用较大的切削深度和进给速度,二次装夹,
采用较高的切削速度,较小的吃刀量和进给速度完成