1技術(shù)要求
軸類(lèi)零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度,軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級通常為IT6-IT8,幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度,一般要求限制在直徑公差范圍之內。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng);保證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度,是軸類(lèi)零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件,徑向和軸向公差和表面精度要求較高。
2毛坯選擇
軸類(lèi)零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外,一般采用鍛件;發(fā)動(dòng)機曲軸等一類(lèi)軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類(lèi)直徑相差不大,采用直徑為60mm,材料45#鋼,在鋸床上按150mm長(cháng)度下料。
3定位基準選擇
軸類(lèi)零件外圓表面、內孔、螺紋等表面的同軸度,以及端面對軸中心線(xiàn)的垂直度是其相互位置精度的主要項目,而這些表面的設計基準一般都是軸中心線(xiàn)。用兩中心孔定位符合基準重合原則,并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面,因此常用中心孔作為軸加工的定位基準。
當不能采用中心孔時(shí)或粗加工是為了提高工作裝夾剛性,可采用軸的外圓表面作定位基準,或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準,能承受較大的切削力,但重復定位精度并不太高。
數控車(chē)削時(shí),為了能用同一程序重復加工和工件調頭加工軸向尺寸的準確性,或為了端面余量均勻,工件軸向需要定位。采用中心孔定位時(shí),中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時(shí),則應采用三爪自定心卡盤(pán)反爪裝夾或采用限未支承,以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準。
4軸類(lèi)零件的預備加工
車(chē)削之前常需要根據情況安排預備加工,內容通常有:直--毛坯出廠(chǎng)時(shí)或在運輸、保管過(guò)程中,或熱處理時(shí)常會(huì )發(fā)生彎曲變形。過(guò)量彎曲變形會(huì )造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車(chē)削前需增加校直工序。
切斷---用棒料切得所需長(cháng)度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤(pán)鋸床和帶鋸上進(jìn)行,也可以在普通車(chē)床切斷或在沖床上用沖模沖切。
車(chē)端面和鉆中心孔—對數控車(chē)削而言,通常將他們作為預備加工工序安排。
5熱處理工序
鑄、鍛件毛坯在粗車(chē)前應根據材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理,以消除應力,改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應安排調質(zhì)處理,以提高零件的綜合機械性能;對于硬度和耐磨性要求不高的零件,調質(zhì)也常作為最終熱處理。相對運動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理,以提高其耐磨性。
6加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行
①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮空程時(shí)間,減少不必要的定位誤差。
②以加工部位分序法 對于加工內容很多的零件,可按其結構特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分,如內形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀,再加工復雜的幾何形狀;先加工精度較低的部位,再加工精度要求較高的部位。
③以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件,由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形,故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。
綜上所述,在劃分工序時(shí),一定要視零件的結構與工藝性,機床的功能,零件數控加工內容的多少,安裝次數及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則,要根據實(shí)際情況來(lái)確定,但一定力求合理。
(7)工時(shí)在加,加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況,以及定位夾緊的需要來(lái)考慮,重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進(jìn)行:
?、偕系拦ば虻募庸げ荒苡绊懴碌拦ば虻亩ㄎ慌c夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。
?、谙冗M(jìn)行內形內腔加工序,后進(jìn)行外形加工工序。
?、垡韵嗤ㄎ?、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行,以減少重復定位次數,換刀次數與挪動(dòng)壓板次數。
④在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
在數控車(chē)床上粗車(chē)、半精車(chē)分別用一個(gè)加工程序控制。工件調頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停,裝夾后按“循環(huán)啟動(dòng)”繼續加工。
(8)走刀路線(xiàn)和對刀點(diǎn)選擇 走刀路線(xiàn)包括切削加工軌跡,刀具運動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或對刀點(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線(xiàn)是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的,所以確定走刀路線(xiàn)主要在于規劃好粗加工及空行程的走刀路線(xiàn)。合理確定對刀點(diǎn),對刀點(diǎn)可以設在被加工零件上,但注意對刀點(diǎn)必須是基準位或已精加工過(guò)的部位,有時(shí)在第一道工序后對刀點(diǎn)被加工毀壞,會(huì )導致第二道工序和之后的對刀點(diǎn)無(wú)從查找,因此在第一道工序對刀時(shí)注意要在與定位基準有相對固定尺寸關(guān)系的地方設立一個(gè)相對對刀位置,這樣可以根據它們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點(diǎn)。這個(gè)相對對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上。