镗杆的数控加工工艺及编程设计 ㊣ 精品文档 值得下载

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，因此常出现翘曲锥度过大凸肚竹节棱形不圆等状态，最终造成工件不能达到精度和表面粗糙度的要求，本题针对其加工难点，制定出合理的加工方案在铣削加工中，由于该轴上的孔与轴线存在角度，所以在装夹时存在定的难度，本设计根据其现状设计出合理的夹具，保证加工的精度要求。

关键词细长轴工艺分析夹具设计程序编制目录摘要目录前言零件图样的分析确定毛坯确定零件加工工艺方案加工顺序的安排机床的选择确定定位基准热处理工序安排确定装夹方案刀具的选择切削用量的选择车削中的注意事项总结致谢参考文献附录前言在机械加工过程中，我们经常为镗床配置定数量的镗刀杆，以适应加工不同孔径的需要，特别是些以单件加工为主的修配性企业，刀杆的规格会更多，这样就给生产增加了成本，包括刀杆的制造和保存都增加了费用。

为此专门设计了种镗刀杆，经多年使用，效果很好，操作方便，深受操作工人的欢迎。

镗刀杆由部分组成，镗小孔时，松开带肩螺母，将连接板向下滑移适当位置，拧紧带肩螺母，实现镗小孔目的反之，要镗大孔就将连接板向上滑移到适当位置即可。

其结构特点如下刀杆操作方便，工艺性好，安全可靠，结构紧凑通用性好，可用于较大范围孔径的加工设计刀杆时，应注意考虑刚性，以避免产生振动现象，造成工件表面粗糙度值的增大。

零件图样的分析图三维图从图描述中可以看出该轴属于阶梯轴类零件，它主要由圆柱面圆锥面圆弧螺纹孔组成，从加工精度来看，该零件的同轴度要求较高，在半精加工精加工中在车削之前都应该对零件表面进行找正，保证其圆跳动在.内。

此外，该零件从左至右的尺寸都具有较高的尺寸精度要求及表面粗糙度要求。

这些技术要求都必须在加工中得以保证，因此，该镗杆的关键工序就是这几个部分的加工。

确定毛坯轴类零件可根据使用要求生产类型设备条件及结构，选用棒料锻件等毛坯形式。

对于外圆直径相差不大的轴，般以棒料为主而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。

该零件外圆表面相差不大，选择的棒料，材料为。

确定零件加工工艺方案确定该零件的加工工艺路线将棒料剪成长粗车毛坯热处理.精车钻孔磨轴粗糙度为.的外圆检验主要表面加工方法由于该镗杆的主要加工表面的公差等级较高，表面粗糙度值.较小，故车削后还需要磨削。

所以主要外圆表面加工方案可化为粗车半精车精车磨削加工顺序的安排车削中的顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要来考虑。

顺序安排般应按以下原则进行上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑先进行内腔加工，后进行外形加工以相同定位夹紧方式加工或用同把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数换刀次数与挪动压板次数铣削中的加工顺序的选择直接影响到零件的加工的质量生产效率和加工成本。

按照基面先行先面后孔先主后次先粗后精的原则结合图样分析，由于此次加工都是孔类的加工，所以按照把刀个工序进行安排。

综上所述，根据该零件的结构工艺性以及技术要求，对该镗杆的加工顺序安排如下装夹毛坯外圆，平端面，钻中心孔，并将外圆见光。

装夹上次车好见光的外圆，平另端面，钻中心孔。

改用双顶尖法，将毛坯外圆全部见光。

装夹毛坯外圆，采用卡顶尖法，粗车右端外圆，留余量向.向，从.外圆车至外圆表面，外圆只需车半即可。

装夹上道工序车好的外圆表面.余量.，粗车左端外圆，留余量.，同样采用卡顶尖法。

热处理.。

采用双顶尖法，半精车右端外圆，留余量同序样，从.外圆车至外圆表面，.以上的均将其精加工。

掉头装夹，采用双顶尖法，半精车左端外圆，留余量.，.以上的均将其精加工。

上卧式铣床，平放装夹，铣沉孔攻螺纹及沉孔攻螺纹及铣扁位。

在卧式铣床上上采用分度盘转度角，铣三处斜孔。

上磨床，磨削粗糙度为.的外圆表面。

机床的选择车削部分选择广州数控车床进行车削。

床身上最大回转直径最大加工直径筒夹最大加工长度筒夹最大行程轴轴最大移动速度轴轴.标准配置铣削部分选择铣削米克朗卧式数控铣床进行铣削，该机床工作台尺寸为，行程定位精度和重复定位精度分别为.和.。

确定定位基准合理的选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性作用，由于该镗杆的几个主要表面对基准轴线都有着径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。

粗基准采用毛坯的外圆，中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆，车端面钻中心孔。

但必须注意，般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工个端面，钻中心孔，车出端外圆然后以已车过的外圆为基准，用三爪自定心卡盘装夹由于该轴比较长，因此在上工步已车外圆处搭中心架，车另端面，钻中心孔，如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。

热处理工序安排轴类零件的般热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。

调质般安排在粗车之后半精车之前，以获得良好的物理力学性能。

表面淬火般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。

精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。

此轴的热处理要根据其材料和使用要求确定，该轴要求.热处理，并将其安排在粗车个外圆之后，半精车各外圆之前。

确定装夹方案.车削装夹方案装夹方法的选择该镗杆属于细长轴，细长轴的加工，在机床上有两种安装方式双顶尖法优点是不会产生过定位状况，同时同轴度好，加工也方便，但如果顶尖顶的太紧，工件切削时受热伸长受阻，将引起弯曲变形。

卡顶法采用卡顶法时，由于顶尖孔与卡盘基面之间往往不同轴，形成的过定位，造成工件的弯曲变形。

粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。

但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。

在高速大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。

采用卡拉法可避免这种现象的产生。

精车时，采用双顶尖法此时尾座应采用弹性顶尖有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。

中心架的使用由于镗杆本身，特别是中间部位的刚度很低，在车削过程中，刀具相对工件的变形位移很大，从而使工件在加工后产生较大的腰鼓形误差。

所以在实际加工时常采用中心架或跟刀架等附件来增加工件的刚性。

用中心架装夹在轴的中间位置采用中心架支撑，这种方法使用与可分段车削或掉头车削。

在按装中心架之前必须在毛坯中间车出段安装中心架支承爪的沟槽。

为了解决这个问题，可改用过渡套筒与中心架配合装夹工件图。

这时中心架的卡爪不直接接触工件，而与过渡套筒的外表面接触。

过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用螺钉夹住毛坯工件。

图中心架与过渡套筒配合装夹工件.铣削装夹方案铣沉孔攻螺纹及沉孔攻螺纹及铣扁位时的装夹方法将工件的左左右三个面用型垫铁垫起，必须保证其轴中心与工作台平行，然后在左左右处压紧。

图示铣三处斜孔使用分度盘，用型垫铁固定在分度盘平面转角，用型压板将左右处压紧。

图示刀具的选择.车刀的刃磨为了减少细长轴的弯曲，在实际切削中径向切削力越小越好，而刀具的主偏角是影响径向切削力的主要因素，因此在不影响刀具的情况下，应尽量增大车刀的主偏角，实践中选用为好。

为了减少切削力和切削热，实践中选择较大的前角，般为。

在实际切削中为了使切削流向待加工面以防损坏已加工面，影响加工质量，般取正的刃倾角左右。

为了减少径向切削力，减少工件的振动，在切削中选择较小的切削圆弧半径.，倒棱的宽度也应较小，.。

另外为使切屑能顺利弯曲折断，在车刀前面磨有.的断屑槽同时切削刃表面粗糙度要求在.以下，使刀具经常保持锋利。

车刀的装卡为了有效的减小刀具的径向切削力，实践证明，精车安装车刀时可使刀尖略低于工件轴线，这样可以有效的分解径向切削力，并可使车刀切入容易。

车刀的合理选择车细长轴时，由于工件刚性差，刀具的几何形状对切削力工件的变形和振动都有明显的影响，这是我们保证车削质量所要考虑的主要因素，为此，在选择刀具时应注意以下几点对刀具的基本需求根据细长轴的刚性差切削热膨胀伸长量大易产生弯曲变形和振动等特点，车削加工时刀具应满足以下基本需求粗车时的刀具是要求有较大的主偏角，取较好。

二是要有较大的前角，取为好。

三是要有良好的卷屑作用，减少热变形。

精车时的刀具除满足粗车刀的需求外，还要满足四点要求是要有合理的切削刃宽度，般为进给两的.倍以上，降低表面粗糙度值二是要有左右的刃倾角，从而实现方向进给时向待加工表面侧排出切屑三是要有较小圆弧半径小于.的刀尖，倒棱角也要小，约为进给量的.倍，以便减小径向切削力。

刀具的几何形状如图所示，粗车刀片牌号为，精车刀片牌号为。

图细长轴车刀的几何形状加工本零件车刀的合理选择首先应考虑刀杆的强度和韧性，般刀杆材料为钢，考虑刀具的耐用度和锋利性，刀头材料选择硬质合金类，如或。

本工件车刀型号粗车车刀片牌号为，精车刀片牌号为。

.铣削刀具的选择中心钻，选用中心钻，刀杆长度为。

麻花钻，钻螺纹底孔。

麻花钻，钻的孔。

.麻花钻，钻螺纹底孔。

麻花钻，钻的孔。

麻花钻，钻的孔。

合金立铣刀，铣沉孔扩沉孔扩沉孔扩沉孔。

.麻花钻，钻螺纹底孔。

.麻花钻，钻螺纹底孔。

丝锥。

丝锥。

.丝锥。

了解刀具有关型号表示带有机械手夹持槽锥柄柄部。

表示日本标准型号表示没有机械手夹持槽锥柄柄部。

表示有扁尾莫氏锥度表示锥柄接杆装面铣刀用攻螺纹夹头切削用量的选择了解切削用量刀具或工件的回转直径.刀具或工件的转速刀具运动相对工件的位移量刀具或工件的转速.车削用量细长轴切削时切削用量的选择，首先要保证工件的加工质量和加工效率以及刀具的耐用度，其次要尽量使切削变形切削力和切削温度减少，防止切削过程中产生的振动。

车削细长轴常用的切削用量为粗车时选用外圆粗车车刀，刀具型号刀尖角牌号查数控加工工艺本工件取.确定选取进给量.，.取，.，取。

精车时外圆精车车刀，刀具型号刀尖角牌号进给量.，.取.，取。

.铣削用量查数控加工工艺表表麻花钻，查数控加工工艺表，取，确定取，.，取。

麻花钻取，确定取取合金立铣刀取，确定取，.，丝锥，查数控加工工艺下同表.取确定取.丝锥，.取确定取取.丝锥，.取确定取.车削中的注意事项车削细长轴除采取以上工艺措施外，还必须注意以下事项充分加注切削液。

充分的切削液可以带走大量的切削热，减少工件的温升，从而减少了热变形。

此外，使用切削液还可以跟刀架的支承爪拉毛工件，提高刀具的使用寿命和工件质量。

保持刀具锋利。

保持刀具锋利可以减少切削变形，减少刀具与工件的摩擦，从而减少切削热的产生。

跟刀架支承爪的顶力要适当，顶力过大会使工件产生“竹节形”跟刀架支撑爪与工件间隙要恰当接触要均匀，否则，会使工件