一种非标螺纹连接器的加工工艺设计(附件)【字数:6011】
目录
引言 1
一、零件分析 2
(一) 零件图的分析内容 2
(二)零件图展示 2
(三) 图面分析 2
二、零件的生产方案准备 3
(一)加工工艺设计原则 3
(二)拟定加工工艺 3
(三)机床选择 3
(四)加工刀具选用 4
三、零件加工流程 5
(一)毛坯粗加工 5
(二)粗加工毛坯热处理 5
(三)精加工 6
(四)铣加工 8
四、加工流程优化 9
(一)工装夹具的应用原理 9
(二)工装夹具设计 9
五、检验 9
(一)制定检验方案 9
(二)零件检验 10
总结 13
参 考 文 献 14
致谢 15
引言
现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。根据零件的结构复杂度,在工艺上可能要安排多种机床配合,也可以使用复合机床或者多轴机床来攻克复杂结构的零件。
数控设备的高精度、高效率是数控设备以及机械制造业的主要发展方向,近年来,中国的数控加工技术的应用能力飞速增长,从原先的低端制造批发,一路突飞猛进,跻身高精端世界一流制造的门槛之中,特别是全球疫情之后,国内已经完全控制疫情恢复生产,而国外疫情失控,生产制造业受到阻碍的趋势下,国外订单如潮水般涌来,中国制造以迅猛之势进入海外, 相对应的一些零件的加工参照也从国标变成了英制、美规。
本课题主要是一种非标螺纹连接器(属于美 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072#
规ACME螺纹,对每英寸牙数做了改动)的设计与加工。根据仔细查阅相关文献以及实际生产经验,利用软件编制零件加工程序,在数控设备上进行加工。对零件尺寸和外形进行工艺设计时,考虑到零件有硬度要求,尺寸较大、结构复杂、加工工序繁多,后期需要实际的批量生产,需要对热处理、机床的适合性、加工工序的设计等多方面研究考虑,特别是该零件螺纹尺寸较大,在螺纹加工的过程中对刀具进给量、工件转速、背吃刀量的设计上有一定难度。刀具的选择和使用将结合实践和加工经验确定。
此设计涉及到我在大专3年所学的全部机械加工知识、UG建模、CAM编程,并结合半年现场实习的加工经验,全部运用到此零件的实际加工中,切实做到了理论与实践的有机结合。
一、零件分析
(一) 零件图的分析内容
零件图面分析 分析工件形状、使用材质﹑材质特性、工件公差、工件特殊工艺特性和几何精度要求等。
毛坯选择分析 根据零件大小和外形选择合适的加工毛坯料。
技术要求分析 分析所要求内容特性以及如何达到要求的技术要求。
热处理、表面处理分析 考虑热处理工序安排、热处理后的影响以及表面处理工艺。
(二)零件图展示
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图11 零件图样
(三) 图面分析
该零件是一个回转零件,内外部均有螺纹,螺纹牙口均铣了倒角,中心贯通,在径向有4个90°均匀分布的钻孔,表面结构是前后对称的,材质为45号钢,根据零件径向和轴向最大尺寸,向上取整数,测得零件加工所需毛坯为直径φ80mm长90mm的45号钢圆棒料。
技术要求:
表面处理:干湿防锈油
最小抗拉强度:650N/mm²
最小屈服应力:415N/mm²
硬度≥210HBW
硬度≥HRC24~ 30
普通的45号钢圆棒料出厂最小抗拉强度和最小屈服应力都满足技术条件,而45号钢圆棒料洛氏硬度通常在HRC20~24,在毛坯粗加工之后,需要进行调制热处理,调制到HRC24~ 30。
二、零件的生产方案准备
(一)加工工艺设计原则
保证零件加工质量,达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。
工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。
充分考虑和利用现有生产条件,尽可能做到平衡生产。
尽量减轻工人劳动强度,保证安全生产,创造良好、文明劳动条件。
积极采用先进技术和工艺,减少材料和能源消耗,并应符合环保要求。
(二)拟定加工工艺
原材料粗车,各尺寸预留1mm做出零件雏形。
进行热处理调制到图面要求硬度HRC24~ 30。
数控走刀式车床进行内外精车加工。
铣床加工中心进行铣牙口倒角和铣孔。
(三)机床选择
优质的机床精度高、刚性好,在承受较大吃刀量的同时还能保证机床的稳定,避免震颤,保零件的精度。
根据零件毛坯尺寸,计算出毛坯重量大约4KG,车加工工艺需要8把不同的刀具,相应的需要刚性好、刀位多的车床,还需要铣加工加工螺纹起点倒角和4个90°分布的孔。
可以选择车铣复合数控车床配合在一台设备上完成所以工序,但零件在粗车加工之后需要进行热处理再进行精车加工,相应的选择一台斜轨数控车床和一台四轴CNC加工中心配合,在加工流程上会更加灵活一点。
图21 斜轨式数控车床
(四)加工刀具选用
刀具寿命与切屑用量、加工材质有密切关系。在选用刀具的时候,首先考虑刀具所加工工序复杂程度,若是工序复杂装刀、换刀和调刀时间较高,则尽量选用寿命较长、精密度较高刀具,若只是为了充分发挥刀具切削性能,提高生产效率,刀具的选择可以尽量普通,再结合切削材质、切削用量的调整,控制刀具的使用寿命。
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