阶梯轴类机械零件的加工工艺基础知识模板.doc
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1、长春汽车工业高等专科学校毕 业 实 践 报 告题目/实践名称 阶梯轴类零件加工工艺专业 / 班级 学 生 姓 名 学 号 企业指导老师 校内指导老师 起 止 时 间 -3-4实 习 单 位 目录内容摘要Abstract第一部分 绪论51.1引言51.2实践单位基础情况5第二部分 机械制造工艺基础知识72.1选择车刀、车床和工件安排方法72.2确定加工工艺14第三部分 机械加工表面精度和工艺规程193.1车削基础知识193.2机械加工工艺过程和工艺规程253.3加工精度和表面质量含义273.4拓展知识34参考文件附录致谢内容摘要 中国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济个部门技术进步,技术改
2、造提供优异高效技术装备,她首先要为中国正在发展产业包含农业,重工业,轻工业和其它产业提供质量优良优异技术设备,同时还要为新材料新能源机械工程等新技术生产和应用提供基础设备。伴随科学技术和工业生产飞速发展,国民经济个部门迫切需要多种多样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉机械产品。其中产品设计师决定产品性能,质量水平市场竞争力和经济效益关键步骤,所以采取数控加工就成了首选,因为她工作效率高,质量好,加工精度高。本文关键介绍了数控加工工艺概述。数控加工切削基础,数控加工工艺设计及数控加工工艺文件,数控加工工具系统,数控加工夹具,阶梯轴类零件数控加工工艺,数控切削等。关键词:工艺分析; 刀具选择;
3、 工序确定 ;装夹方法AbstractChinas socialist modernization needs machinery manufacturing industry for national economy a department progress of technology, technical renovation provide advanced, effective technical equipment, he must first for China is in the development of industries including agriculture,
4、heavy industry, light industry and other industries provide high-quality advanced technology and equipment, but also for the new material and new energy mechanical engineering of production and application of new technology provides the basic equipment. Along with the science and technology and indu
5、strial production, the rapid development of the national economy a departments urgently needed variety superior quality, good performance, high efficiency, low energy consumption, low price cheapest machinery products. One product designer to determine product performance, quality market competitive
6、ness and economic benefit of the important link, therefore adopt CNC processing become preferred because he high efficiency, good quality and high machining accuracy. This article mainly introduced the nc machining process outlined. Nc machining cutting foundation, nc machining process design and nc
7、 machining process documents, nc machining tool system, CNC jig, ladder axial parts of nc machining process, CNC cutting, etc. Key words: process analysis; Tools selection; Process to determine; Clamping method 第一部分 绪论1.1引言数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作技术。它广泛用于机械制造和自动化领域,很好地处理多品种、小批量和复杂零件加工和生产过程自动化问题。伴随科技迅猛发
8、展,自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人和各类机电一体化设备上。同时,社会经济飞速发展,对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有快速发展和提升。数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中组成数控加工技术专业知识及专业技能关键组成部分,经过毕业设计使我们学会了对相关学科中基础理论、基础知识进行综合利用,同时使对本专业有较完整、系统认识,从而达成巩固、扩大、深化所学知识目标,培养和提升了综合分析问题和处理问题能力,和培养了科学研究和发明能力。数控技术不停发展,数控技术很快会普极中国工业基地,成为工业发展标志,数控技术成熟也是现代科技发展标志,所以数控技术也是国家经济表现,中国经济正加紧向新
9、兴工业化道路发展,制造业已成为国民经济支柱产业。本毕业设计内容关键是具体叙述利用数控车床来加工零件。大致包含了数控技术特点叙述、零件工艺分析过程、选择刀具及切削基础知识等加工中部分问题处理方法,另外还有设计说明书、参考文件、毕业设计小结、致谢、附录等部分。1.2实习单位基础情况一汽-大众汽车于1991年2月6日正式成立,1997年8月正式经过国家验收。12月7日,一汽-大众企业轿车二厂正式建成投产。经过不停发展,一汽-大众企业现已形成日产1000多辆整车生产能力,同时实现部分整车、总成及零部件出口。 一汽-大众汽车采取优异技术和设备制造当今世界名牌产品-捷达、宝来、高尔夫、开迪、奥迪系列轿车。
10、它建成,使中国轿车工业进入了大规模生产新时期。国家对外经济贸易部确定一汽-大众为“技术优异企业”,国家统计局授予一汽-大众为“中国汽车制造名优企业”,国家机械局授予一汽-大众为“在促进科学技术进步工作中做出重大贡献者”一等奖。1998年,一汽-大众正式经过ISO9001质量体系认证;,一汽-大众经过ISO9001()标准认证,并荣获ISO14001环境管理体系认证证书。 1998年,一汽-大众正式经过ISO9001质量体系认证;,一汽-大众经过ISO9001()标准认证,并荣获ISO14001环境管理体系认证证书。3月20日经过了德国技术监督协会TV cert认证企业审核,取得了VDA6.1补
11、充证书。企业生产产品还于1月荣获中国环境标志产品认证。 一汽大众从1991年生产第一批捷达轿车至今,一汽-大众企业从一个注册资本只有37.12亿元人民币企业发展到现在拥有276亿元人民币大型汽车企业,现在,一汽-大众企业累计向国家上缴税金达成400多亿元人民币。 一汽-大众一厂、二厂设在长春,在成全部设有三厂和计划中佛山四厂。成全部三厂现在日趋完善,现在冲压焊装车间已经建成,成全部工厂现在有快要1000名职员在长春各个部门工作学习和培训,未来成全部将是一汽大众100万辆目标不可缺乏者,在末ncs车型将下线,未来速腾下一代nf也将面世,ncs模具也已经正在中国外制造中。 现在,一汽-大众汽车职员
12、总职员达20248人,上游400多家供给商,下游600多家经销商,总共包含到30万人。第二部分 机械制造工艺基础知识 2.相关实践知识轴类零件是机械结构中用于传输运动和动力关键零件之一,其加工质量直接影响到机械使用性能和运动精度。轴类零件关键表面是外圆,车削是外圆加工关键方法。2.1选择车刀、车床和工件安装方法2.1.1车刀类型和选择(1)车刀类型;车刀是金属切削加工中应用最广一个刀具,它可在多种类型车床上加工外圆、内孔、倒角、切槽和切断、车螺纹和其它成形面。车刀类型很多,既可按用途可分,也可按刀具材料,还可按结构分。按用途可大致分:偏刀以90偏刀居多,图1-2a,用来车削外圆、台阶、端面。因
13、为主偏角大,切削时产生背向切削力小,故很适宜车细长轴类工件弯头刀以45弯头刀最为常见,图1-2b,用来车削外圆、端面、倒角。完成上述加工表面不需转刀架,也不用换刀,可降低辅助时间,提升生产效率。切断刀(切槽刀)图1-2c,用来切断工件或在工件上加工沟槽。镗刀图1-2d,用来加工内孔。圆头刀图1-2e,用来车削工件台阶处圆角和圆弧槽。螺纹车刀图1-2f,用来车削螺纹。除此之外,还有端面车刀、直头外圆车刀和成形车刀等等。图1-2车刀种类整体式高速钢车刀,这种车刀刃磨方便,刀具磨损后能够数次重磨。但刀杆也为高速钢材料,造成刀具材料浪费。刀杆强度低,当切削力较大时,会造成破坏。通常见于较复杂成形表面低
14、速精车。图1-3焊接式车刀硬质合金焊接式车刀图1-3所表示,这种车刀是将一定形状硬质合金刀片钎焊在刀杆刀槽内制成。其结构简单,制造刃磨方便,刀具材料利用充足,应用十分广泛。但其 切削性能受工人刃磨技术水平和焊接质量影响,且刀杆不能反复使用,材料浪费。可转位车刀用机械夹固方法将可转位刀片固定在刀槽中而组成车刀,图1-4所表示。其优点是耐用度高、刀片更换方便、快速,并可使用多个材料刀片,其缺点是结构复杂、刃磨较难、使用不灵活、一次性投入较大。 a:机械夹固式车刀b:刀片固定式车刀 图1-4 可转位车刀该传动轴在加工时,采取90偏刀或45偏头硬质合金焊接式车刀;在加工止动垫圈槽和螺纹加工时,可采取切
15、断刀和螺纹车刀。(2)车刀标注角度和工作角度车刀标注角度指刀具在静止参考系中表示一套角度,关键包含主偏角r、副偏角r、前角0、后角0、刃倾角s、副后角0六个。图1-5所表示主偏角r。它是基面内主切削平面和假定工作平面之间夹角。副偏角r,它是基面内副切削平面和假定工作平面之间夹角。前角0。它是正交平面内前面和基面之间夹角。后角0。它是正交平面内后面和切削平面之间夹角。刃倾角s。它是主切削平面内主切削刃和基面之间夹角。副后角0。它是副切削刃正交平面(即副剖面)内副后面和副切削平面之间夹角。图1-5 外圆车刀基础几何角度刀具工作角度是刀具在工作时实际切削角度,它受到切削运动和刀具安装影响。所以,车刀
16、工作角度不等于其标注角度。 (3)车刀安装要求车刀安装要求;1) 车刀刀尖应和工件中心等高,图1-6所表示为刀尖不对准工件中心后果。1-7a为刀具安装高低对工作角度影响。车刀刀尖高于工件中心,工作前角oe增大,而工作后角oe减小。当刀尖低于工件中心时,角度改变情况下好相反。图1-7b为车端面情况。实际生产中要求车端面、圆锥面、螺纹、成形车削等等高安装,粗车孔、切断空心工件时,刀尖应等高机床主轴线;粗车通常外圆、精车孔、安装时刀尖应等高或稍高工件中心线。a、不对准中心对车刀角度影响b、不对准中心对车端面貌一新后果图1-6车刀刀尖不不对准中心后果2)刀杆偏斜对工作主、副偏角影响。刀杆偏斜会使车刀工
17、作主偏角增大,工作副偏角减小。3)车刀装夹在刀架上伸出部分应尽可能短以增强其刚性,图1-7所表示。通常车刀伸出长度约为刀杆宽度11.5倍,下面垫片数量要尽可能少,并和刀架边缘对齐。图1-7 车刀装夹a)正确b)、不正确c)不正确(4)车刀材料及选择高速钢:高速钢是含有W、Mo、Cr、V等合金元素较多合金工具钢,热处理后硬度为6266HRC,抗弯强度约为33GPa,耐热性为600左右。高速钢又可分为一般高速钢、高性能高速钢、粉末冶金高速钢及涂层高速钢。硬质合金:由硬度和熔点很高碳化物(硬质相,如WC、TiC、TaC、NbC等)和金属(粘结相,如Co、Ni、Mo等)经过粉末冶金工艺制成。硬质合金按
18、加工对象和切削时排出切悄形状可分为三类,其中YG关键用于脆性材料,YT用于碳钢类塑性材料,YW用于不锈钢等难加工材料。陶瓷:是以氧化铝或以氧化硅为基体再添加少许金属,在高温下烧结而成。陶瓷刀含有很高耐磨性和耐热性,良好抗粘结性和较低摩擦系数,化学性能稳定。陶瓷刀具在切削时不易粘刀、不易产生切削瘤,但其强度和和抗热冲击性较差,通常见于在高速下精加工硬材料,如氧化铝复合陶瓷适合于中速下切削冷硬铸铁、淬硬钢等;氮化硅基陶瓷宜能进行高速切削,故适宜精加工和半精加工,也可加工5154HRC硬度镍基合金、高锰钢等难加工材料。金刚石:金刚石硬度耐磨性很好,可用于切削硬度高部分材料,但因为金刚石耐热度较低,只
19、有700800,故工作温度不能过高。另外,因其易和碳亲合,所以不宜用于加工含碳黑色金属。立方氮化硼:其硬度和耐磨性仅次于金刚石,有较强抗粘结能力,和钢摩擦系数小,适适用于高速切削钢材及耐热合金。因其价格高,通常见于加工高硬度材料或超精加工。(5)刀杆截面形状和尺寸选择。车刀刀杆截面形状有矩形、方形和圆形三种。通常见矩形,切削力较大时采取方形,圆形多用于内孔车刀。刀杆高度H可按车床中心高选择。2.1.2车床车床根据用途和功效不一样,可分为很多类型,如卧式车床、立式车床、落地车床和转塔车床等,图1-8所表示。本节内容关键介绍最常见CA6140车床。a、卧式车床1、主轴箱;2、刀架;3、尾座;4、床
20、身;5、床脚;6、丝杠;7、光杠;8、操纵杆;9、溜板箱;10、床脚;11、进给箱;12、交换齿轮箱 b、立式车床c、落地车床d、转塔车床图1-8车床类型(1)车床功效和型号车床功效 车床适适用于加工多种轴类、套筒类和盘类零件上回转表面,如内外圆柱面、圆锥面及成形回转表面、车削端面及多种常见公制、英制、模数制和径节制螺纹,还能够钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。车床型号 通用机床型号表示方法以下:() () () () ()分类代号类代号通用特征及结构性代号(可有一个或多个)组、系代号主参数或设计次序号第二主参数重大改善次序号同一型号机床变型代号注:阿拉伯数字 :大写汉语拼音字母 ( ):无内容不
21、写,有内容无括号如本轴加工关键设备CA6140车床中,C为类代号,表示车床;A为结构性代号,以区分和C6140和CY6140区分;61说明该机床属于车床类6组1系;40为该车床主参数,表示最大加工直径是400mm。无第二主参数、重大改善次序号及变型代号。(2)CA6140车床组成和技术性能比如:CA6140车床,关键组成部件有:主轴箱:支承并传动主轴,使主轴带动工件根据要求转速旋转,实现主运动。床鞍和刀架:装夹车刀,并使车刀纵向横向或斜向运动。尾架:用后顶尖支承工件,并可在其上安装钻头等孔加工工具,以进行孔加工。床身:车床基础支承件,在其上安装车床关键部件,以保持它们相对位置。溜板箱:把进给箱
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