典型机械零件的加工工艺 第4版 课题八参考答案

课题八轴承套数控车削的加工工艺任务一1、1)轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的回转体零件；2）精度要求高的零件；3特殊的螺旋零件；4）淬硬工件的加工。2、1）数控车床能兼做粗、精车削。为使粗车时能采用大的背吃刀量和进给量,要求粗车刀强度高、使用寿命长;精车首先是保证加工精度,所以要求刀具的精度高、使用寿命长。为减少换刀时间和方便对刀,应尽可能多地采用机夹刀具。刀体的选择选择机夹刀具的刀体；对于长径比较大的内孔加工刀具的刀柄,最好具有抗振结构。内孔加工刀具最好采用内冷却,即切削液先引入刀体,再从刀头附近喷出。刀片的选择（1）刀片的材料在多数情况下,数控加工应采用涂层硬质合金刀片。涂层只有在切削速度较高(大于100m/min)时才能体现出它的优越性。（2）刀片尺寸的选择取决于有效切削刃长度。（3）刀片形状的选择。刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。（4）刀片断屑槽的选择常采用三维断屑槽。（5）刀片寿命的选择。刀片寿命的一致性好将便于刀具寿命管理。进行刀具寿命管理时,刀片寿命的设定原则是把该批刀片中寿命最短的刀片作为依据。3、数控加工刀具适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要连接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。任务二1、1）构成零件轮廓的几何条件；2）尺寸精度要求；3）形状和位置精度要求；4）表面粗糙度要求；5）材料与热处理要求。2、选择数控车削的加工顺序时,要从以下几点出发。(1)先粗后精(2)先近后远加工(3)内外交叉(4)基面先行原则。上述原则并不是一成不变的,对于某些特殊情况,需要采取灵活可变的方案。3、进给路线的确定进给路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹,它不但包括了工步的内容,而且反映出了工步的顺序。进给路线也是编程的依据之一。进给路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次需要考虑数值计算简便、走刀路线简洁、效率提高等。任务三1、1）零件分析该零件为阶梯轴，材料45钢，总长100mm，主要表面：外圆：Φ16、Φ15−0.0430、Φ结构：R1圆角、C2倒角、\(4×2\)退刀槽；形位公差：Φ15−0.0430外圆对基准A同轴度0.02；Φ16右端面对基准A垂直度生产类型：大批量生产，选用数控车床加工，毛坯选Φ18热轧圆钢棒料。精度要求较高，粗、精加工分开；同轴度、垂直度要求高，优先一次装夹完成主要表面，减少装夹误差。2）确定毛坯毛坯：Φ18圆棒料（预留切断余量5mm），45钢。大批量可用自动送料架。3）机床、刀具、量具选择机床：卧式数控车床（FANUC），配自动送料器刀具T010193°外圆粗车刀粗车外圆、端面T020293°外圆精车刀精车各外圆、倒角、R1圆角T0303切槽刀（刀宽4mm）车\(4×2\)退刀槽T040460°外螺纹刀车M12×1螺纹T0505切断刀切断工件量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、百分表（检测形位公差）4）加工方案与工艺路线装夹方案：三爪自定心卡盘夹持毛坯左端，右端面伸出，一次装夹完成右端全部轮廓（端面、阶梯外圆、槽、螺纹、倒角圆角），最后切断；大批量，优先保证基准统一。工序顺序：下料：Φ18棒料数控车：①车右端面，对刀；②粗车全部外轮廓，每边留精车余量0.2~0.3mm；③精车：Φ13−0.0430（基准A）、Φ15−0.0430④车4×2退刀槽；⑤车M12×1-6g外螺纹；⑥切断，保证总长100mm；检验：尺寸、形位公差、螺纹检测；去毛刺、入库。2、1）零件图样分析零件为套筒类双键套，总长330mm，材料45钢，热处理淬火24~28HRC；主要表面：外圆Φ90k6、Φ122、Φ86、Φ102h6；内孔Φ60H10、Φ76；键槽：两处平键槽C-C截面25H9、D-D截面18H9；形位公差：键槽对称度0.025（基准A-B）；表面粗糙度：配合外圆Ra0.8，内孔、键槽Ra3.2，其余Ra6.3；未注倒角C2；生产类型：中批量，先车削、后铣键槽、最后热处理；热处理后安排精磨修正变形（车削只负责回转表面）。套筒类零件，同轴度要求高，优先采用软爪装夹、一夹一顶/调头车，互为基准原则；热处理会产生变形，粗精加工分开。2）毛坯选择毛坯：无缝钢管/锻件毛坯，外径Φ130，内孔预钻52，长度335mm（每端预留3mm加工余量）；锻件组织更好，适合套筒受力件。3）设备、刀具、量具机床：数控卧式车床（广数/发那科系统）；后续键槽加工用立式加工中心/键槽铣床车削刀具T0101外圆粗车刀粗车外轮廓、端面T0202外圆精车刀精车90k6、\phi76、\phi86、\phi102h6\)、倒角、圆弧T0303内孔粗镗刀粗镗内孔60H10\)T0404内孔精镗刀精镗60H10\)保证尺寸精度T0505内切槽刀车内环槽、退刀槽T0606切断刀切断（本件为长套，整件加工不用切断）量具：内径百分表、外径千分尺、百分表、键槽塞规、对称度检具、粗糙度样板、硬度计4）工艺路线（核心：先车→铣键槽→热处理→精加工修正）毛坯准备：锻件/无缝钢管，时效处理，消除锻造应力粗车热处理：淬火+回火，硬度24~28HRC数控车1（第一次装夹，夹右端，车左端）车左端面；半精车左端外圆Φ90、Φ102，单边留精车余量0.3mm；精车左端外圆Φ90、Φ102；半精车内孔Φ60H10、Φ76，留镗孔余量0.3mm；精车内孔Φ60H10、Φ76数控车（调头，软爪夹持Φ90h6已加工表面，垫铜皮保护，车右端）车右端面，保证总长330mm；半精车右端外圆Φ86、Φ90、Φ