《數(shù)控加工工藝》課件 第五章軸套類零件的數(shù)控加工工藝課件

第五章——軸套類零件的數(shù)控加工工藝5.1軸類零件的數(shù)控加工工藝5.1.1軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求5.1.2分析零件圖5.1.3任務(wù)規(guī)劃5.2加工工藝CAM操作5.2.1工序1

基本設(shè)置、軸右側(cè)車(chē)削5.2.2工序2、軸左側(cè)車(chē)削5.2.3工序3、軸銑削鍵槽5.1.1軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件是機(jī)器中應(yīng)用最廣泛的典型零件之一，其作用是支承傳動(dòng)零部件、傳送扭矩和承受載荷以及保證在軸上零部件的回轉(zhuǎn)精度等。通常軸類零件是回轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。大于20稱為細(xì)長(zhǎng)軸，軸的長(zhǎng)徑比小于5稱為短軸。大多數(shù)軸介于兩者之間。與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，軸用軸承支承。5.1.1軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求技術(shù)要求（1）尺寸精度通常對(duì)其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)，裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6~IT9)，起支承作用的軸頸為了確定軸的位置。（2）形狀精度一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，軸類零件的形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等。應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。（3）位置精度軸類零件的位置精度要求主要是軸在部件或機(jī)器中的位置和功用決定的，通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件(齒輪等)傳動(dòng)精度并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01~0.03mm，高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。（4）表面粗糙度一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的外表粗糙度為Ra0.63~0.16μm。5.1.2分析零件圖5.1.3任務(wù)規(guī)劃圖紙分析毛坯選擇圖中顯示左端φ35mm的外圓以基準(zhǔn)A（φ30mm外圓）的同軸度要求0.03，且加工精度為±0.008mm；右端φ46mm的外圓以基準(zhǔn)B（φ35mm外圓）的同軸度要求0.03，且加工精度為±0.008mm，四處有公差要求的外圓表面粗糙度均為為Ra1.6，兩端螺紋均為M24×1.5，左端鍵槽寬8mm，深度4mm，右端鍵槽寬14mm，深度5.5mm，零件其它尺寸均為普通線性公差，粗糙度為Ra6.3。圖示零件主要元素端面、外圓、槽、螺紋和鍵槽，結(jié)合形位公差要求，需要兩次數(shù)控車(chē)削和一次數(shù)控銑削來(lái)完成零件加工需求，其中右端車(chē)削到距離右端面150mm處即可，左端需調(diào)頭采用帶軟爪的三爪卡盤(pán)裝夾，然后進(jìn)行車(chē)削完成加工，兩個(gè)鍵槽采用平口鉗一次裝夾，用數(shù)控銑床銑削完成零件加工。分析傳動(dòng)軸的工程圖，其中最大尺寸為外圓φ60mm的圓形，整體長(zhǎng)度為250mm,結(jié)合裝夾尺寸和加工預(yù)留量，根據(jù)國(guó)標(biāo)棒料尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可選擇φ65mm的實(shí)心棒料，下料長(zhǎng)度為254mm。5.1.2分析零件圖5.1.3任務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)加工工藝路線傳動(dòng)軸的加工過(guò)程分三次裝夾完成加工，第一次在數(shù)控車(chē)床上用三爪卡盤(pán)裝夾，毛坯棒料伸出157mm即可，車(chē)床Z軸零點(diǎn)設(shè)置在右端面向左小于2mm處；第二次用帶軟爪的三爪卡盤(pán)裝夾，零點(diǎn)設(shè)置以工件總長(zhǎng)作為基準(zhǔn)來(lái)設(shè)定；第三次在數(shù)控銑床上采用平口鉗裝夾，完成兩個(gè)鍵槽的粗銑和精銑。具體加工方法和加工順序如下：（1）車(chē)削零件右端1）外圓粗車(chē)刀粗車(chē)右端端面到Z0處，留0.1mm余量；2）外圓粗車(chē)刀粗車(chē)右端各尺寸，徑向和軸向均留0.1mm余量；3）外圓精車(chē)刀精車(chē)右端面、外圓；4）切槽刀切右端三個(gè)槽；5）螺紋刀車(chē)右端M24×1.5螺紋，螺紋深度0.975mm。5.1.2分析零件圖5.1.3任務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)加工工藝路線（2）車(chē)削零件左端1）外圓粗車(chē)刀粗車(chē)左端端面到Z0處，留0.1mm余量；2）外圓粗車(chē)刀粗車(chē)左端各尺寸，徑向和軸向均留0.1mm余量；3）外圓精車(chē)刀精車(chē)左端端面、外圓；4）切槽刀切左端三個(gè)槽；5）螺紋刀車(chē)左端M24×1.5螺紋，螺紋深度0.975mm。（3）銑鍵槽1）φ6mm的2刃立銑刀粗銑兩處鍵槽，底面不留余量，側(cè)壁留0.1mm余量；2）φ6mm的2刃立銑刀精銑兩處鍵槽。確定工裝夾具、刀具及裝夾方案數(shù)控車(chē)床加工裝夾方案數(shù)控銑床加工裝夾方案刀具卡片刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)SXJ零件名稱傳動(dòng)軸零件圖號(hào)001序號(hào)刀具號(hào)刀具補(bǔ)償號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工工步備注111外圓粗車(chē)刀1粗車(chē)端面、粗車(chē)毛坯外圓

222外圓精車(chē)刀1精車(chē)端面、精車(chē)外圓

333槽刀1切槽

444螺紋刀1車(chē)外側(cè)螺紋

555Φ8HSS立銑刀1粗銑鍵槽、精銑鍵槽

加工工序卡片傳動(dòng)軸加工工序卡片1零件名稱

傳動(dòng)軸零件材料45鋼工序號(hào)工序名稱夾具名稱使用設(shè)備備注1車(chē)削零件圖右端三爪卡盤(pán)數(shù)控車(chē)床

工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速S/(r/min)進(jìn)給速度F/(mm/r)背吃刀量ap(mm)加工余量(mm)備注1粗車(chē)端面T1外圓粗車(chē)刀10000.210.1

2粗車(chē)外圓T1外圓粗車(chē)刀10000.210.1

3精車(chē)端面/外圓T2外圓精車(chē)刀12000.10.10

4切槽T3槽刀6000.1

5車(chē)螺紋T4螺紋刀5001.5

編制

審核

批準(zhǔn)

年

月

日第1頁(yè)

共3頁(yè)傳動(dòng)軸加工工序卡片2零件名稱傳動(dòng)軸

零件材料45鋼工序號(hào)工序名稱夾具名稱使用設(shè)備備注2車(chē)削零件圖左端三爪卡盤(pán)數(shù)控車(chē)床

工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速S/(r/min)進(jìn)給速度F/(mm/r)背吃刀量ap(mm)加工余量(mm)備注1粗車(chē)端面T1外圓粗車(chē)刀10000.210.1

2粗車(chē)外圓T1外圓粗車(chē)刀10000.210.1

3精車(chē)端面/外圓T2外圓精車(chē)刀12000.10.10

4切槽T3槽刀6000.1

5車(chē)螺紋T4螺紋刀5001.5

編制

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批準(zhǔn)

年

月

日第2頁(yè)

共3頁(yè)傳動(dòng)軸加工工序卡片3零件名稱傳動(dòng)軸

零件材料45鋼工序號(hào)工序名稱夾具名稱使用設(shè)備備注3車(chē)削零件圖左端平口鉗數(shù)控銑床

工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)軸向/徑向進(jìn)給量(mm)底面/側(cè)面加工余量(mm)備注1粗銑鍵槽T5Φ6HSS立銑刀300012000.5/60/0.1

2精銑鍵槽T5Φ6HSS立銑刀300010006/80/0

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審核

批準(zhǔn)

年

月

日第3頁(yè)

共3頁(yè)5.2加工工藝CAM操作5.2.1工序11．基本設(shè)置（1）導(dǎo)入零件并進(jìn)入車(chē)床加工界面（2）設(shè)置加工坐標(biāo)系和工作組（3）創(chuàng)建車(chē)削加工刀具2．工步（1）工步1-粗車(chē)右端面（2）工步2-粗車(chē)右端外圓（3）工步3-精車(chē)右端面、外圓（4）工步4-右端切槽（5）工步5-車(chē)右端螺紋基本設(shè)置工步一工步四工步三工步二工步五加工程序編制工序1工步工步內(nèi)容加工方式（加工類型→工序子程序）刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/r)加工余量(mm)備注1粗車(chē)右端面turning→面加工T110000.2面0.1

2粗車(chē)右端外圓turning→外側(cè)粗車(chē)T110000.2恒定0.1

3精車(chē)右端面、外圓turning→外側(cè)精車(chē)T212000.1/

4右端切槽turning→外側(cè)開(kāi)槽T38000.1/切槽刀5車(chē)右端螺紋turning→外側(cè)螺紋加工T45001.5/螺紋刀5.2加工工藝CAM操作5.2.2工序21．左端加工坐標(biāo)設(shè)置2．工步（1）工步1-粗車(chē)左端面（2）工步2-粗車(chē)左端外圓（3）工步3-精車(chē)左端面、外圓（4）工步4-左端切槽（5）工步5-車(chē)左端螺紋坐標(biāo)系設(shè)置工步一工步四工步三工步二工步五加工程序編制工序1工步工步內(nèi)容加工方式（加工類型→工序子程序）刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/r)加工余量(mm)備注1粗車(chē)左端面turning→面加工T110000.2面0.1

2粗車(chē)左端外圓turning→外側(cè)粗車(chē)T110000.2恒定0.1

3精車(chē)左端面、外圓turning→外側(cè)精車(chē)T212000.1/

4左端切槽turning→外側(cè)開(kāi)槽T38000.1/切槽刀5車(chē)左端螺紋turning→外側(cè)螺紋加工T45001.5/螺紋刀5.2加工工藝CAM操作5.2.3工序31．基本設(shè)置2