"景先生毕设|www.jxszl.com

sp02凸轮轴零件的数控加工工艺设计【字数:7844】

2024-03-07 16:19编辑: www.jxszl.com景先生毕设
当今机加工行业不断的发展,数控技术在其中占据着不可小觑的地位。机加工产品的广泛应用,诸如汽车各类零部件、医疗中的器械、模具的零组件等等高精度产品,也使得数控技术不断的发展、精进。我们所需要做的便是结合所要加工的产品工程图,进行其加工夹具、加工刀具、加工设备、加工工序等一系列的工艺分析,并制定完整的工艺路线以加工出高精度、高效率、低成本的两高一低产品。本文所要分析的产品是一种模具机台上所用的一种凸轮轴。文中在CA6140数控机床的特点基础上进行凸轮轴的工艺分析,即凸轮的加工工序、刀具、夹具等的详细选择与参数设定。在加工结束后。以各项加工尺寸的检测来佐证加工工艺的合理性。
目 录
引 言 1
一、SP02凸轮工程图分析 2
(一)工程图显示 2
(二)凸轮的三维建模 4
(二)凸轮加工的毛坯选择 6
二、 凸轮加工准备细则 8
(一)凸轮加工的刀具选择 8
(二)选取量具 8
(三)选择夹具 8
三、凸轮加工设备分析 10
四、凸轮加工工艺编制 11
(一)凸轮加工工序卡 11
(二)工序一:备料 12
(三)工序二:车左端特征 12
(四)工序三:车右端特征 13
(五)工序四:键槽的加工 14
(六)工序五:四个螺纹孔的加工 14
五、凸轮的加工程序验证 15
(一)仿真加工 15
(二)尺寸检测 15
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
附录:加工程序 22
引 言
凸轮是一种较为典型的轴类零件,其应用于SP02冲压机台的冲压结构中,是一种韧性很好的轴类产品。文中主要就其的加工进行详细的加工工艺分析,即加工设备分析、加工刀具分析与参数设定、加工夹具分析与设计、加工步骤的排制与工序的安排、加工程序的编制与仿真模拟,最后以各个加工特征的加工尺寸的检测以佐证加工工艺的合理性、效率性、精度性。
一、SP02凸轮工程图分析
(一)工程图显示
如图11所示 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
,为SP02凸轮的零件图。

图11 零件图
凸轮工程图共显示三个视图,分别为主视图,左视图及右视图。总的来看,凸轮由左右视图显示的螺纹孔、中心孔;主视图显示的圆柱面、内圆锥、沟槽等加工特征结构组织而组成。
就凸轮的由左向右的第一次装夹加工特征及特征尺寸分析而知:
最左端为一段规格尺寸为φ10.0*13mm的外圆结构特征,其外圆直径的加工尺寸精度的上限为0,下限为15条;在这一段外圆柱中存在一段与其同轴心的螺纹孔,螺纹孔规格尺寸为M30.5P,深度为9.0mm,其深度加工尺寸精度为±0.1;接着向右为规格尺寸是φ9.5*1.0mm的退刀槽;接着向右是规格尺寸为φ15.0*1.3mm的外圆柱,其外圆直径加工尺寸精度的上限为0.01,下限为0.03;接着向右是规格尺寸为φ14.6*1.0mm的外圆槽,其外圆直径加工尺寸精度的上限为0,下限为0.1;接着向右是一段规格尺寸为φ15.0*5.9mm的外圆柱,其外圆直径加工尺寸精度的上限为+0.01,下限为+0.005;接着向右是规格尺寸为φ14.5*1mm的退刀槽;接着向右是规格尺寸为φ18*8.7mm的外圆柱,其外圆柱的直径加工尺寸精度公差为±0.01,长度加工尺寸精度的上限为0.05,下限为0.15;接着向右为规格尺寸是φ42.5*1.1mm的外圆柱,其外圆柱的直径加工尺寸精度公差为±0.1。
其中第一次装夹加工存在的其他加工有φ10.0外圆柱最左端上的C0.5的倒角,并且加工需要保持外圆跳动型为公差在±0.005之内,参考基准面A;φ15外圆柱左端上的1*30°的倒角;φ18.0的外圆柱端面与φ15.0的外圆柱表面所需加工的表面粗糙度等级为Ra1.6。
就凸轮的由右向左的第二次装夹加工特征及特征尺寸分析而知:
最右端是一段规格尺寸为φ8.0*5.0mm的外圆柱,其中外圆柱的直径加工尺寸精度的上限为+0.010,下限为+0.005;接着向左是一段退刀槽,规格尺寸为φ7.8*1mm;接着向左是一段规格尺寸为φ10.4*2.0mm的外圆柱,其外圆的直径加工精度公差为±0.01;在外圆柱φ10.4的左端面存在着一个内割槽,其规格尺寸为φ34.0*1.5mm,其中内割槽的最大内径尺寸加工精度上限为+0.2,下限为0,并且其深度的加工精度公差为±0.05。在这一段内割槽的表面存在着四个螺纹孔,其规格尺寸为M2.56H THRU,螺纹孔的平面位置由左视图可以看出在与轴心同轴的φ27.0的圆上,并以等分的形式存在;接着向左是一段规格尺寸为φ38.1*6.7mm的圆柱面,其外圆的直径加工尺寸精度公差为±0.01;接着向左是一段退刀槽,其规格尺寸为φ36.0*1.0mm;接着向左是一段规格尺寸为φ42.5*1.1mm的外圆柱,其外圆柱的直径加工尺寸精度公差为±0.1。
其中第二次装夹加工存在的其他加工有φ36.0*1.0mm退刀槽右端面的60°倒角;φ36.484外圆的圆跳动加工保证在±0.005之内,参考基准面A;φ10.0的外圆柱的右端面的表面粗糙度加工以等级Ra1.6为上限加工;φ8.0的外圆柱的外圆表面的表面粗糙度加工以等级Ra0.8为上限加工;凸轮的整体左右端面保证与A基准面的垂直度在公差±0.01之内,两个面的平行度在公差0.01之内。
其工程图除凸轮的各项加工特征显示与特征尺寸显示之外,还有此次加工凸轮的加工技术要求参数,诸如凸轮表面未标注的表面粗糙度的加工均按照Ra3.2的等级加工;凸轮未标注的尺寸公差均按照标准IS02768M的要求加工;凸轮未标注的锐边均进行C0.3的倒角;凸轮表面需要进行氮化处理HV≥500;凸轮的硬度需要进行调质至硬度等级HRC2530,以适应其工作环境。
凸轮的工程图所显示的加工特征尺寸完整,并且有几段外圆直径尺寸精度与长度尺寸精度都很高。对应尺寸凸轮的高精度特征的加工,将采取以下的各个方案:
1.尽量一次装夹完成多个工序,并且将高精度的加工特征放置在一道工序中加工。
2.为应对凸轮的高精度加工特征尺寸的加工与表面粗糙度Ra0.8与Ra1.6的表面加工,特在粗精加工工序中加入一道半精加工工序。精加工时可以进行多分层加工,以确保加工尺寸精度。并且在精加工过程中设定加工刀具的高转速、低进给的工作状态,以获取表面的光洁度。
3.四个同圆线上的等径距离的规格尺寸为M3的螺纹孔则需要采用加工中心进行其内部螺纹的加工。在加工过程中需要进行其装夹位置的设计以稳定的将所加工的4个规格尺寸为M3的螺纹孔中心处于φ27的圆上,并且两两的距离等分φ27.0的圆。

原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/564642.html