《数字化制造》课件-任务1-1托板螺母的工艺分析

数字化制造托板螺母的数字化制造托板螺母零件属于航空航天上的常见紧固件。该零件一端为轴、另一端为不规则六面体，内有螺纹特征，是一个车铣复合零件，在航空航天紧固件中具有普遍性和代表性，工艺上要考虑合理安排车铣工艺，达到图纸要求的加工精度。导读子任务1工艺确定任务一工艺分析教学目标（一）知识目标（二）能力目标（三）素质目标1.掌握托板螺母的加工工艺；1.能分析托板螺母零件的结构、加工工艺；2.能确定托板螺母零件的工艺及切削参数。1.培养学习者观察分析能力、应用知识的能力。任务一工艺分析子任务1工艺确定1.工艺路线该零件材料为45#钢。观察标注的尺寸、零件的粗糙度要求、形位公差要求，可知该零件的加工难点为:圆台高度6，上偏差为0.05mm，下偏差为0mm，六面体短边长度8.7，上偏差为-0.02mm，下偏差为-0.1mm，六面体宽度19.6，上偏差为-0.03mm，下偏差为-0.18mm，孔中心至六面体长边距离9.8，上偏差为-0.02mm，下偏差为-0.1mm六面体长边长度与螺母高度都是20，上偏差为+0.1mm，下偏差为-0.1mm，零件表面粗糙度为3.2um六面体短边与长边尺寸相对于内螺纹轴心线的对称度为0.1mm。为保证对称度要求，基准先行，考虑装夹条件，在工艺安排上先加工轴端，再加工六面体。子任务1工艺确定1.工艺路线

这是拖板螺母零件在企业的工艺，考虑到学校攻丝机较少，根据刚才分析的托板螺母的重难点，确定工序为备料、数控车、钳、数控铣、检验，入库。学校工艺工序工序内容1备料2数控车3钳（攻丝）4数据铣5检验，入库企业工艺工序工序内容1备料2数控车3攻丝（攻丝机）4数据铣5检验，入库子任务1工艺确定1.工艺路线（1）备料。备尺寸为Ф30mmx25mm的45#钢棒料。（2）轴端粗加工。粗车端面、φ14.6外圆及倒角，留0.3--0.5mm余量。（3）中心钻定位。（4）钻底孔至Ф8。（5）钻底孔至Ф10.05。（6）轴端精加工。精车端面、Ф14.6外圆及倒角至尺寸。（7）钳工攻螺纹至尺寸。（8）六面体粗加工。粗铣平面、粗铣轮廓。（9）六面体精加工。精铣平面、精铣轮廓。（10）精铣倒角。（11）翻面铣倒角。子任务1工艺确定2.选用夹具

该零件加工分四次装夹。

第一次：车削轴端时采用三爪卡盘装夹，零件伸出距离大于6mm，加工轴端外圆及内孔子任务1工艺确定2.选用夹具

第二次：钳工攻螺纹时在虎钳上用V型块夹持，进行手工攻螺纹。

子任务1工艺确定2.选用夹具

第三次：铣削六面体，做辅助钳口夹持Ф14.6外圆，制作螺杆旋入内螺纹，保证夹持钢性。第四次：虎钳夹持六面体，铣倒角。[参考提示]：辅助钳口、辅助螺杆辅助钳口：夹持零件圆柱端。辅助螺杆：增强零件装夹刚性，旋入内螺纹，防止零件夹变形。子任务1工艺确定3.选择刀具

（1）选用机夹硬质合金93°偏刀，用于粗精加工外圆，刀尖圆弧半径R=0.2mm，刀尖方位T=3。（2）选用A3中心钻，用于定位。子任务1工艺确定3.选择刀具

（4）选用φ10高速钢直柄麻花钻，用于钻螺纹底孔。（3）选用φ8高速钢直柄麻花钻，用于粗钻底孔。子任务1工艺确定3.选择刀具（6）选用硬质合金Ф16立铣刀，用于加工六面体。（5）选用M12X1.5丝锥，用于加工内螺纹。子任务1工艺确定3.选择刀具

（8）翻面后重点考虑Ф14.6圆柱体与六面体倒角的距离，防止干涉，选用硬质合金Ф3球铣刀，用于翻面加工六面体倒角。（7）选用硬质合金Ф8球铣刀，用于加工六面体倒角。子任务1工艺确定4.切削用量选择

（1）背吃刀量的选择。粗车外轮廓时选用ap=1mm,精车外轮廓时选用ap=0.5mm；粗铣六面体时ap=2mm，精铣六面体时ap=0.5mm。（2）主轴转速的选择。外轮廓粗车转速1000r/min,精车为1500r/min；粗铣六面体转速800r/min，精铣六面体转速1200r/min，铣倒角转速分别为1500r/min,2000r/min。（3）进给速度的选择。根据背吃刀量和主轴转速选择进给速度，选择轮廓粗精车的进给速度为0.2mm/r和0.1mm/r；粗铣六面体进给速度为300mm/min，精铣六面体进给速度为200mm/min，铣倒角进给速度为400mm/min。子任务1工艺确定具体工步顺序、工作内容、各工步所用的刀具及切削用量等详见下表

操作序号工步内容刀具号刀具名称切削用量转速r/min进给速度mm/r切削深度mm1粗车轴端端面T0101外圆车刀10000.20.52粗车φ14.6外圆及倒角T0101外圆车刀10000.213精车轴端端面T0101外圆车刀15000.10.34钻中心孔中心钻5钻孔φ8钻头6钻孔φ10钻头7攻螺纹M12X1.5丝锥转速r/min进给速度mm/min切削深度mm8夹φ14.6圆柱，粗铣平面T01立铣刀80030029粗铣六边形T01立铣刀800300210精铣平面T01立铣刀12002000.311精铣六边形T01立铣刀1200200712精铣倒角T02球头铣刀15004000.113翻面精铣倒角T03球