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軸承套零件的數控車加工工藝分析

來源:龍道軸承 發布時間:2019-04-09熱度: ℃
如圖30爲典型軸套類零件,該零件材料爲45鋼,無熱處理和硬度要求,試對該零件進行數控車削工藝分析(單件小批量生産)。帶座 外球面軸承 此类轴承在设计上也具有一定调心性,易...


如圖30爲典型軸套類零件,該零件材料爲45鋼,無熱處理和硬度要求,試對該零件進行數控車削工藝分析(單件小批量生産)。帶座外球面軸承此類軸承在設計上也具有一定調心性,易于安裝,具有雙重結構的密封裝置,可以在惡劣的環境下工作。軸承座一般是采用鑄造成型。

(1)零件圖工藝分析
該零件表面由內外圓柱面、內圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成,其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標注完整,符合數控加工尺寸標注要求;輪廓描述清楚完整;零件材料爲45鋼,加工切削性能較好,無熱處理和硬度要求。
通過上述分析,采用以下幾點工藝措施。

  ①對圖樣上帶公差的尺寸,因公差值較小,故編程時不必取平均值,而取基本尺寸即可。

  ②左右端面均爲多個尺寸的設計基准,相應工序加工前,應該先將左右端面車出來。

  ③內孔尺寸較小,镗
  1:20錐孔與镗φ32孔及150錐面時需掉頭裝夾。
图30 軸承套零件
(2)選擇設備
根據被加工零件的外形和材料等條件,選用CJK6240數控車床。
(3)確定零件的定位基准和裝夾方式

  ①內孔加工
定位基准:內孔加工時以外圓定位;
裝夾方式:用三爪自動定心卡盤夾緊。

  ②外輪廓加工
定位基准:確定零件軸線爲定位基准;
裝夾方式:加工外輪廓時,爲保證一次安裝加工出全部外輪廓,需要設一圓錐心軸裝置(見圖31雙點劃線部分),用三爪卡盤夾持心軸左端,心軸右端留有中心孔並用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統的剛性。
(4)確定加工順序及進給路線
加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。外球面軸承实际上是深沟球轴承的一种变型,特点是它的外圈外径表面为球面,可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。外球面軸承主要用来承受以径向负荷为主的径向与轴向联合负荷,一般不宜单独承受轴向负荷。结合本零件的结构特征,可先加工内孔各表面,然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量秋秋影视,走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线,外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行(见图32)。
(5)刀具選擇
將所選定的刀具參數填入表11軸承套數控加工刀具卡片中,以便于編程和操作管理。注意:車削外輪廓時,爲防止副後刀面與工件表面發生幹涉,應選擇較大的副偏角,必要時可作圖檢驗。本例中選κ=55。

图31 外轮廓车削装夹方案
图32 外轮廓加工走刀路线
表11 軸承套数控加工刀具卡片
秋秋影视名稱或代號
×××
零件名稱
軸承套
零件圖號
×××
序號
刀具號
刀具規格名稱
數量
加工表面
備注
1
T01
450硬質合金端面車刀
1
車端面


2
T02
φ5㎜中心鑽
1
鑽φ5㎜中心孔


3
T03
φ26㎜鑽頭
1
鑽底孔


4
T04
镗刀
1
镗內孔各表面


5
T05
930右手偏刀
1
從右至左車外表面


6
T06
930左手偏刀
1
從左至右車外表面


7
T07
600外螺紋車刀
1
車M45螺紋


編制
×××
審核
×××
批准
×××
年 月 日
共 页
第 页









(6)切削用量選擇
根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量,然后利用公式v c=πdn/1000和vf = nf,计算主軸轉速与進給速度(计算过程略),计算结果填入表15工序卡中。
背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。外球面軸承实际上是深沟球轴承的一种变型,特点是它的外圈外径表面为球面,可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。外球面軸承主要用来承受以径向负荷为主的径向与轴向联合负荷,一般不宜单独承受轴向负荷。粗加工时,在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下,尽可能取较大的背吃刀量,以减少进给次数;精加工时,为保证零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取0.1~0.4㎜较为合适。
(7)數控加工工藝卡片擬訂
將前面分析的各項內容綜合成表12所示的數控加工工藝卡片。
表12 軸承套数控加工工艺卡片
單位名稱
×××
秋秋影视名稱或代號
零件名稱
零件圖號
×××
軸承套
×××
工序號
程序編號
夾具名稱
使用設備
車間
001
×××
三爪卡盤和自制心軸
CJK6240數控車床
數控中心
工步號
工步內容
(尺寸单位 ㎜)
刀具號
刀具、刀柄規格
/ ㎜
主軸轉速
/r.min
進給速度
/㎜.min
背吃刀量
/㎜
備注
1
平端面
T01
25×25
320


1
手動
2
鑽φ5中心孔
T02
φ5
950


2.5
手動
3
鑽φ32孔的底孔φ26
T03
φ26
200


13
手動
4
粗镗φ32內孔、150斜面及0.5×450倒角
T04
20×20
320
40
0.8
自動
5
精镗φ32內孔、150斜面及0.5×450倒角
T04
20×20
400
25
0.2
自動
6
掉頭裝夾粗镗
  1:20錐孔
T04
20×20
320
40
0.8
自動
7
精镗
  1:20錐孔
T04
20×20
400
20
0.2
自動
8
心軸裝夾從右至左粗車外輪廓
T05
25×25
320
40
1
自動






續表
單位名稱
×××
秋秋影视名稱或代號
零件名稱
零件圖號
×××
軸承套
×××
工序號
程序編號
夾具名稱
使用設備
車間
001
×××
三爪卡盤和自制心軸
CJK6240數控車床
數控中心
工步號
工步內容
(尺寸单位 ㎜)
刀具號
刀具、刀柄規格
/ ㎜
主軸轉速
/r.min
進給速度
/㎜.min
背吃刀量
/㎜
備注
9
從左至右粗車外輪廓
T06
25×25
320
40
1
自動
10
從右至左精車外輪廓
T05
25×25
400
20
0.1
自動
11
從左至右精車外輪廓
T06
25×25
400
20
0.1
自動
12
卸心轴,改为三爪装夹,粗車M45螺紋
T07
25×25
320
1.5㎜/ r
0.4
自動
13
精車M45螺紋
T07
25×25
320
1.5㎜/ r
0.1
自動
編制
×××
審核
×××
批准
×××
年 月 日
共 页
第 页








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責任編輯:龍道軸承