套类零件总结

1 / 29 套类零件总结 唐山学院东校区 毕业设计 (论文 ) 题 目： 套类零件的加工及工艺分析 系 (部 )： 专科教育部系 专业名称： 机械制造与自动化 姓 名： 准考证号： 班级名称： 提交时间： 摘 要 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞2 / 29 争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行套类零件的数控加工工艺，对套类零件的加工工艺分析，并绘制零件图。其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键词：套类零件； 加工；工艺分析 目 录 一 、 套 筒 类 零 件 的 结 构 特 点 及 工 艺 分析 1 轴承套加工工艺分析加工 1 液 压 缸 加 工 工 艺 分析 2 二、套类零件的加工析 4 三 、 套 类 零 件 加 工 刀 具 的 刃磨 4 3 / 29 麻花钻 5 四 、 套 筒 类 零 件 加 工 中 的 主 要 工 艺 问题 5 五 、 套 类 零 件 数 控 车 削 工 艺 分析 6 零 件 图 工 艺 分析 6 选择设备 7 确 定 零 件 的 定 位 基 准 和 装 夹 方式 7 确定加工顺序及进给路4 / 29 线 7 刀具选择 7 切削用量选择 8 数控加工工艺卡片拟订 9 六、套类零件加工编程 9 毕业总结 13 致 谢 14 参考文献 15 5 / 29 套类零件的加工及工艺分析 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 轴承套加工工艺分析加工 如图 1-1 所示的轴承套，材料为 ZQSn6-6-3，每批数量为 200件。 轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材 料为锡青图 1-1 轴承套简图铜。其主要技术要求为： 34js7 外圆对 22H7 孔的径向圆跳动公差为；左端面对 22H7 孔轴线的垂直度公差为。轴承套外圆为 IT7 级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为 IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔车孔铰孔。 6 / 29 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装 夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在以内。 图 1-1 轴承套的加工工艺 表 1 1 为轴承套的加工工艺过程。粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。 表 1 1轴承套加工工艺过程 液压缸加工工艺分析 液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。 7 / 29 液压缸的技术条件和工艺分析 液压缸的材料一般有铸铁和无缝钢管两种。图 1-2 所示为用无缝钢管材料的液压缸。为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆的轴线有同轴度要求。除此之外还特别要求：内孔必须光洁无纵向刻痕；若为铸铁材料时，则要求其组织紧密，不得有砂眼、针孔及疏松。 学习情境 3：套类零件机械加工工艺文件的制订 一、 零件的工艺分析 图示液压缸是某液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现往复运动的能量转换装置。本零件生产类型为中批生产。下面对该零件进行精度分析，为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆的轴线由同轴度要求。 除此之外还特别要求：内孔必须光洁无纵向刻痕。 8 / 29 二、毛坯的选择 液压缸的毛坯一般根据压力选用相应尺寸和壁厚的无缝钢管。 三、定位基准 的选择 1精基准的选择 选择基准思路的顺序是，首先考虑以什么表面为精基准定位加工工件的主要表面，然后考虑以什么面为粗基准定位加工出精基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基准。 为了使加工表面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀，可采用反复加工、互为基准的原则。先以 M88mm mm 螺纹和 84mm 外圆为基准加工 70H11mm 孔，再以70H11mm 孔的中心线为基准加工外圆至终尺寸。由于这种方法所用夹具的结构简单、定心精度高，可获得较高的位置精度，因此应用甚广。 2粗基准的选择 根据粗基准选择应合理分配加工余量的原则，应选 90mm 外圆的毛坯面为粗基准，以保证其加工余量均匀。 9 / 29 四、工艺路线的拟定 1各表面加工方法的选择 根据典型表面加工路线，70H11 内孔采用半精镗精镗精铰滚压的加工方法；82h6 外圆采用 “ 粗车精车 ” ， R7mm 槽、内锥孔及端面也采用车削的方法加工。 2加工顺序的确定 由零件的工艺分析可以知道，液压缸零件内、外表面轴线的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度要求较高，若能在一次装夹中完成内、外表面及端面的加工，则可获得很高的位置精度，但这种方法的工序比较集中，对于尺寸较大的，尤其是长径比达的液压缸，不便一次完成。于是，将液压缸内、外表面加工分在几次装夹中进行。一般可以先加工孔，然后以孔为精基准最后加工外圆。根据基准先行的原则，以及先加工主要表面，后加工次要表面的原则，安排机械加工路线如下所示： 备料无缝钢管切断。 以三爪定心卡盘夹一端，大头顶尖顶另一端定位，同时按90mm 毛坯外圆面找正，车 82mm 外圆到 88mm 及 M88mm mm螺纹；车端面及倒角；调头以三爪定心卡盘夹一端，大头10 / 29 顶尖顶另一端定位，同时按 90mm 毛坯外圆面找正，车82mm 外圆到 84mm ；车 端面及倒角，取总长 1686mm。 一端用 M88mm mm 螺纹固定在夹具中，另一端搭中心架，半精推镗孔到 68mm ；精推镗孔到 ；精铰到 70 ，表面粗糙度 Ra值为 m 。 一端螺纹固定在夹具中，另一端搭中心架，用滚压头滚压孔至 70 ，表 Ra 值为 m 。 软爪夹一端，以孔定位顶另一端，车去工艺螺纹，车82h6mm 到尺寸，车 R7mm 槽，镗内锥孔及车端面；调头，软爪夹一端，顶另一端，车 82h6mm 到尺寸镗内锥孔及车端面，取总长 1685mm。 检验。 五 、填写工艺文件 填写该零件的 “ 机械加工工艺流程卡片 ” 。 液压缸零件简图 课题：套类零件的加工工艺分析 习题 11 / 29 【学习目标】 1. 知识点：了解套类零件的加工工艺过程； 2. 技能点：掌握套类零件的加工工艺分析方法。 3. 过程与方法：自主学习，积极讨论，踊跃展示。 4. 情感和价值观：激情投入课堂每 一分钟，体验学习的快乐。 【重点与难点】 套类零件的加工工艺分析方法。 【导学过程】 一、通过对课本第 163-169页知识点的认真阅读，完成下面的问题： 1.保证套类零件位置精度的工艺措施有哪几种？各有什么12 / 29 特点？ 2. 防止套类零件变形的 工艺措施有哪些？ 3.如课本 169页图 5-10所示的衬套零件，材料是 HT200，批量生产，试分析其加工工艺。 4. 如习题册 71页图 5-2 所示的连接盘零件，材料是 HT200，大批量生产，试分析其加工工艺。 5. 加工套类零件的关键工艺有哪些？ 6.“ 一刀下 ” 即在一次安装中加工内外圆表面与端面，其优点是什么？ 三、试一下：能不能用最简洁的语言总结出 本节课的主要内容？ 四、课后总结：通过本节课的学习，同学们有哪些收获？ 六、每日 一笑 13 / 29 1.黄鼠狼向小警犬求婚，众人笑道 “ 人家是公安系统一枝花，你算哪个 ” 黄鼠狼大怒，一拍身上的黄毛对众人道 “ 看见我身上的茸毛了吗 ?俺们是金茸系统的 !” 2.朋友开车外出被一交警阻拦，交警看到驾照无奈的说，你甘肃的人，拿着江西的驾照，开着天津的车，在河北违章，你让我怎么办！ 数控车削编程与加工技术 任务十二：简单套类零件的编程及加工 授课教师： 授课地点： 授课班级： 授课时间： 芜湖市职教中心数控与机电教研室 14 / 29 【课 题】简单套类零件的编程及加工 【教材分析】由电子工业出版社出版，谢晓红主编的数控车削编程与加工技术是教育部职业教育与成人教育司推荐教材，是根据中等职业学校数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案编写的。本书由葛金印、王猛主审 ，本书突出了 “ 教学做合一 ” 的职教办学模式，在实训内容方面按照识读工件图样 工艺分析 确定加工方法 选用刀具 确定切削用量 编程 模拟 上机操作加工 检验 质量分析 巩固与提高，明确改进措施的步骤组织教学训练内容。 对于 “ 简单套类零件的编程及加工 ” ，教材中对其加工工艺要求和难点作了必要的说明，并例举了几个典型零件的加工工艺分析和编程，我们选择了教材中 “ 案例 ” 作为教学任务，其中所涉及到的基本要素，具 有很好的代表意义。 【学情分析】经过前面的学习，同学们对数控车床 G00快速定位、 G01 直线插补、 G02/G03 圆弧插补指令已经有了一个基本的了解。本节课通过 G90、 G94 指令的分析与编程方法的讲解，使学生掌握台阶轴加工与编程方法，具备灵活应用G01、 G00、 G90、 G94、 M03、 M30 编程指令 进行编程和仿真加15 / 29 工的能力。 【教学目标】 知识目标 了解简单套类零件的数控车削加工工艺 台阶轴的加工工艺过程及工艺路线 能力目标 ? 掌握 G90、 G94 指令的编程格式及特点 ? 简单锥套的编程与加工的程序设计思想 ? 能合理选用数控车削加工中的切削用量 情感态度与价值观 采用前面所学的 G00-G03指令进行编程，程序会变得冗长。采用 G90 单一切削循环指令、 G94 端面切削循环指令进行编16 / 29 程，可以使编程简化，提高编程效率。同学们在学习的过程中，要注意各段路径的移动速度，合理设置循环起点。在选择切削深度时，切记不可过大，合理借鉴他人的经验值。 【教学重点】 简单套类零件的加工程序的编写 【教学难点】 简单套类零件加工工艺分析 【教学手段】 采用多媒体教学。 【教学时间】五课时 任务引领： 5分钟 知识准备： 70分钟 17 / 29 示范任务： 65分钟 分组练 习： 45分钟 任务评价： 15分钟 任务延伸： 15分钟 任务总结： 5分钟 布置作业： 5分钟 【教学策略】 教法设计 采用任务驱 动教学法，以圆锥小轴的加工为任务引领，工艺分析与指令学习贯穿始终。 学法引导 ? 提出问题：如何加工一个轮廓； 18 / 29 ? 解决问题：编写圆锥小轴的加工程序； ? 学习收获：获得相应的知识和能力。 一、零件的分析 零件的作用 组件，其构造成在打开位置和关闭位置之间有选择地定向一密封件。该组件包括一膨胀器结构，通过转动或其它方式移动到与密封结构的预定部分强制 接合和脱开这样的强制接合，该膨胀器结构可设置在一密封件打开或密封件关闭定向。当密封件定位组件用于实施腹腔镜或类似手术中的套管针组件时，密封件打开定向设置密封结构脱开与通过其间的器械的接合，并可便于充入的气体从充气的体腔内快速地排出。一偏置组件可连接到密封结构，以在器械不设置在密封结构内的情形下，偏置密封结构到一通常的关闭位置。构造来打开和关闭一密封结构的密封件定位组件。 零件的工艺分析 19 / 29 密封件定位套共有三组加工表面，它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： 1、 25mm 孔为中心的加工内回转表面。 + 这一组加工表面包括：一个 25+ + mm 的孔，一个 35+的孔，一个 40mm 的内槽，还有 3 个 10 的光孔，之间的两两圆周夹角为 120 。其中，主要加工表面为 35+ + 的孔。 2、 54mm 为中心的外回转表面。 这一组加工表面包括： 3个 -外回转表面， 90mm 外回转表面， 4 个 -的外回转表面，一个 46mm 的外回转表面。 这两组加工表面间有一定的位置要求，主要是： + -孔与 25+ 孔的中心线同轴度公差为。 + -孔与 35+ 孔的中心线同轴度公差为 20 / 29 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专业夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规格设计 确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200.考虑到零件加工体过程中经常承受太大力的作用 ，因 此选用锻体件最合适。保证零件的经济体。由于零件年生产纲领 3000 件，已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用离心铸造。这对于提高生产率 ，保证加工质量也是有利的。 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工 作之一。基面选择的正确、合理， 可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺21 / 29 过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，是生产无法进行。 1.粗基准的选择 对于一般 的套类零件而言，以端面体为粗基准是完全合理的，但对零件体而言，则不合理如果以 90mm 的端面为基准，无法加工它为精基准做准备。故 选用 90mm 的外圆作为基准，利用三爪定心卡盘，用以消除 u 、 z 两个自由 度，又因三抓自定心卡盘上有很多类似的 V型块，故可以消除 y 、 u 、 z 、 x ，达到完全定位。 错误！未指定书签。错误！未指定书签。错误！未指定书签。错误！未指定书签。 2.精基准的选择 22 / 29 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 工艺路线制定 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等 技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批量生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工。夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。 1.工艺路线方案一 工序 1：粗车两端面 工序 2：半精车 90mm 的端面及倒角。 工序 3：粗车外圆54mm ， 90mm 工序 4：半精车 54mm 的外圆 工序 5：粗车 35mm 25mm 的两个内孔 工序 6：镗 40mm的内槽 工序 7：精镗 35mm 25mm 的两内孔 工序 8：割四个槽 工序 9：磨削 54mm 的外圆 23 / 29 工序 10：钻 3x10 的孔 工序 11：终检 2.工艺路线方案二： 工序 1：粗车外圆 工序 2： 90mm 、 54mm 工序 3：精车外圆 54mm 工序 4：车两端面 (转载于 : 海 达 范 文网 :套类零件总结 ) 工序 5：粗车35mm 25mm 的两个内孔 工序 6：镗 40mm 的内槽 工序 7：精镗 35mm 25mm 的两内孔 工序 8：割 4 个 宽3mm深 3mm 的槽 工序 9：钻孔 工序 10：磨削 50 的外圆表面 工序 11：钻 3x10 的孔 工序 12：终检 3.工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一与方案二均采用一面二孔为精基面加工 10mm 的孔和外圆，而方案一是直接从铸件外圆粗车一刀，然后在作为基准，加工孔和外圆。显然24 / 29 方案二的粗基准的选择比方案一要好，但方案一的工时稍短些，更为经济，总结两种方案的优缺利弊，集两方案之所长，而重新编排，确定具体工序如下所示： 工序 1： 粗车一端面和一头外圆。 工序 2： 粗车另一端面和另一外圆。以粗车后的端为粗精准。 工序 3 : 半精车法兰盘端面。 工序 4： 粗镗 25mm 和 35mm 的孔。 工序 5： 半精镗 25mm 和 35mm 的两孔。 工序 6： 精镗 25mm 和35mm 的两孔。 工 序 7： 粗车 54mm 的外圆，以 工序 3、 4、 5、 6 为基准。 工序 8： 精车 54mm 的外圆 工序 9： 割 50和 46 的槽 工序 10： 钳工划线，划 3x10 孔的中心位置 工序 11： 钻3x12mm 的孔 工序 12： 磨削加工和的外圆表面 工序 13： 检验 工序14： 入库 25 / 29 以上加工方案大致看来还是合理的的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采用的加工手段之后，知上述工艺路线中，是这样拟定的。采用基准重合，即保证设计基准与工艺基准相重合。若违反了基准重合原则，则产生基准不重合误差，甚至会因超差而报废的后果。为了解决这些问题，原有的加工路线仍可大致保持不变，采用合理的装夹，最后的加工路线确定如下： 工序 1： 粗车一端面和一头外圆，选用 CA6140 卧式车床和三抓卡盘 工序 2：粗车另一端面和另一头外圆，以粗车后的端面为粗基准 工序 3：半精车法兰盘的端面 工序 4：粗镗 25mm 和 35mm 的两孔，选用 TS4B2 镗床加工 工序 5： 半精镗 25mm 和 35mm 的两孔 工序 6：精镗 25mm 和 35mm 的两孔 工序 7：粗车 54 的外圆，以法兰盘端面和内孔为精基准和定位基准。选用 CA6140 卧式车床和专用夹具 工序 8：精车 54mm 的外圆 工序 9：割 50 和 46 的槽 工序 10：钳工划线，划 3X10 孔 26 / 29 工序 11：钻 3X12mm 的孔，以一面一孔定位。选用 Z535 立式钻床加工，专用夹具 工序 12：磨削加工 50 和 54 的外圆端面，选用 M120 磨床加工