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1、 模块一 零件加工 工程一 轴套配合零件的加工任务情境、案例导入：列举一些轴套配合件零件在机械机构中的典型应用工程描述目标1.工程任务目标1.1根据给定样图编制轴套配合零件的加工工艺1.2根据工艺方案数控加工轴套配合零件1.3零件加工质量检验及质量分析见样图1-1、1-2、1-3、1-42.重点难点21.1装配精度及技术要求分析2.2.零件加工精度和配合精度的保证方法2.3软爪的正确使用3.相关知识要点3.1数控加工中应用刀具补偿保证尺寸精度的方法3.2软爪的镗削方法3.3装配精度的保证方法及装配尺寸链的计算工程准备1.资源要求1.1普及型数控车床或经济型数控车床假设干台根据学生数量按平均两人
2、一台配置、1.2各种常用数控车刀假设干把、1.3通用量具及工具假设干2.原材料准备：3.相关资料：?机械加工手册?、?数控编程手册?。34.工程小组及工作方案34.1分组 每组学员为34人，应注意强弱组合34.2编写工程方案包括任务分配及完成时间如下表1-1工程方案表1-1任务内容零件时间安排人员安排备注任务1工艺分析与工艺编制零件18 H1人任务可以同时进行，人员可以交叉执行零件28 H1人零件38 H1人任务2加工零件零件18 H1人零件28 H1人零件38 H1人任务3零件检验及质量分析零件1-3及组合件241人3.3复习查阅完成该工程所需的相关知识工程工作内容任务1 装配图技术要求分析
3、任务1一、装配图技术要求分析1件1、件2、件3组装后外圆接合处的间隙均为00.05mm。要保证该项精度，各零件加工后其相应端面必须与外圆中心线有一定垂直度要求，各零件图样上的垂直度要求为0.02，因此，加工中只要保证零件的加工要求，该项精度就能保证。2三件组装后外圆接合面的错位应小于0.04mm。该项精度取决于配合面中心与外圆中心的同轴度以及外圆的尺寸精度。零件图样上的同轴度要求为0.01mm，外圆的尺寸公差为0，025mm，那么0.01 mm20.025mm2=0.0325mm，小于0.04mm。因此，该项精度能够保证。3件2与件3配合锥面的接触精度大于或等于75%。在加工中先加工件3，即用
4、件3的外锥体配车内锥套件1的内锥孔，保证其配合精度。4三件组装后的总长尺寸为1050.15mm。根据由装配关系，画装配尺寸链图如所示尺寸链图，各环的意义为：A1=尺寸600.05mm，件1的相关尺寸；A2=350.05mm，件2的相关尺寸；A3=100.075mm(公差按IT12级)，件3的相关尺寸， A2=B1= B2=00.05mm，两处接合面间隙；A=1050.1mm, 三件 A3=0.075()，即0.075组装后的总长尺寸。尺寸链中，A为封闭环，A1、A2、A3、B1、B2为增环。那么封闭环公差0.2小于各组成环公差之和0.1mm+0.1mm+0.15mm+0.05mm+0.05mm
5、0.45mm，均B1= B2=mmmmmmmmmmmm因此，用零件图样所要求的加工精度不能保证该项装配精度。要保证该项装配精度要求，必须重新确定各零件相关的尺寸精度。按经济精度确定各零件相关尺寸公差如下：A1=600.04mm，A2=350.035mm。通过尺寸链换算得A3=10-0.025，-0.085。说明：组合件的关系为典型的轴套配合。在以下的例子中主要是3各零件的轴套配合零件。从配合零件的的技术文件制订、零件加工直至零件检验及质量分析的整个零件形成过程中。掌握零件的生产流程，重点掌握典型组合件的工艺制订。一、工程内容 按所示图纸编写工艺设计说明书、制订轴套配合零件的工艺规程，加工零件并
6、进行质量检验及质量分析。零件1：内螺纹轴如下列图技术要求1. 零件外表无划痕、损伤缺陷。2、未注公差按IT12级3、所有锐边去毛刺。4、底面和四个侧面不加工技术要求1. 零件外表无划痕、损伤缺陷。2、未注公差按IT12级3、所有锐边去毛刺。4、底面和四个侧面不加工名称装配图内螺纹轴第 页 共 页比例1:1图号数量材料ZCuBe2.645钢设计审核厂名标 记校对批准零件2：锥环如下列图技术要求1. 零件外表无划痕、损伤缺陷。2、未注公差按IT12级3、所有锐边去毛刺。4、底面和四个侧面不加工名称件1(内螺纹轴)锥环第 页 共 页比例1:1图号数量材料ZCuBe2.645钢设计审核厂名标 记校对批
7、准零件3 锥堵如下列图名称件2螺纹锥套锥堵第 页 共 页比例1:1图号数量材料ZCuBe2.645钢设计审核厂名标 记校对批准组合零件图：名称件3螺纹锥堵装配图第 页 共 页比例1:1图号数量材料ZCuBe2.645钢设计审核厂名标 记校对批准任务1 2 工艺分析内螺纹轴件1的工艺分析与工艺编制二、 内螺纹轴件1的工艺分析与工艺编制1内螺纹轴件1的结构特点及技术要求分析内螺纹轴(件1)为典型的带有内螺纹孔及成型面的轴类零件，结构比拟简单，但精度要求高，适合在数控车床上加工。各外圆尺寸精度分别为44，20，30,外表粗糙度为Ra1.6m；螺纹内孔与外圆44的同轴度要求为0.01mm，大端面与外圆
8、44的垂直度为0.02mm。2内螺纹轴件1加工工艺编制2.1内螺纹轴件1加工的工艺过程见表1-2表1-2内螺纹轴数控加工工艺过程数控加工工艺过程综合卡片产品名称零件名称零件图号材料材料厂名或院校名称内螺纹轴XMLJ1-145钢45钢序号工序名称工序内容及要求工 序 简 图设备工夹具05下料棒料48mm90mm留夹持量锯床10车工件外圆1)夹坯料外圆，车外圆至35mm,长20mm；2)夹35外圆，车端面，粗车、半精车、精车工件外圆至尺寸要求；3切断保证总长61mm。CK6140三爪自定心卡盘15车内螺纹1夹44外圆，车端面，保证总长600.04mm；2钻孔、镗孔至27+0.222、+0.032；
9、3)车螺纹退刀槽4粗、精车内螺纹。CK6140软爪20零件检验2.2内螺纹轴件1加工的工艺过程分析2.2.1根据技术要求，零件外圆曲面过渡应光滑无接刀痕，且尺寸精度和外表粗糙度要求较高。因此，外圆面需一次装夹加工完成，并按粗车、半精车、精车三个工步进行车削。这样，毛坯料需留出夹持量，并车出工艺台作为定位基准。如图1-2所示。2.2.2内螺纹孔与外圆的同轴度要求0.01及大端面与外圆中心线的垂直度要求0.02都很高。因此，以44外圆为基准，加工大端面及内螺纹时，必须采用软爪装夹工件，并用百分表找正，才能保证加工要求。另外，车端面时要保证总长尺寸600.04mm，在软爪内设置轴向定位装置。3刀具及
10、切削用量的选择见表1-3表1-3加工内螺纹轴所用刀具见序号加工面刀具号刀具规格主轴转速n/r.min-1进给速度V/mm.min-1类型材料123456任务1 3 工艺分析螺纹锥套件2的工艺分析与工艺编制三、 螺纹锥套件2的工艺分析与工艺编制1螺纹锥套件2的结构特点及技术要求分析螺纹锥套是一个典型的轴套类零件，结构简单，精度要求严格。外圆尺寸精度为440、-0.025，外表粗糙度为Ra1.6m，内锥孔及螺纹与外圆的同轴度为0.01，两端面与外圆的垂直度为0.02，总长尺寸精度为350.035mm。2螺纹锥套件2加工工艺编制2.1螺纹锥套件2单件加工的工艺过程见表1-3表1-2螺纹锥套数控加工工
11、艺过程数控加工工艺过程综合卡片产品名称零件名称零件图号材料厂名或院校名称螺纹锥套XMLJ1-245钢序号工序名称工序内容及要求工 序 简 图设备工夹具05下料棒料48mm65mm留夹持量锯床10数车加工 1)夹坯料外圆，车外圆至40mm,长15mm；2)夹40外圆，车端面，钻孔、镗孔至尺寸27+0.222、+0.032；根据螺纹锥堵件3外椎体配车1：5锥孔；3粗、精车内螺纹；4) 粗车、半精车、精车工件外圆至尺寸要求；5切断保证总长350.035mm。CK6140三爪自定心卡盘20零件检验2.2螺纹锥套件2加工的工艺过程分析任务1 4 工艺分析螺纹锥套件3的工艺分析与工艺编制二、 螺纹锥堵件3
12、的工艺分析与工艺编制1螺纹锥套件3的结构特点及技术要求分析任务1 5 加工零件工艺分析任务2加工零件一、根据工艺卡片要求准备工件毛坯、刀具、量具及工装等二、调整机床、安装工件、对刀操作三、程序输入及调整四、自动加工机床准备1.1安装刀具和工件，进行对刀操作，将刀具参数输入数控系统1.2设定工件坐标系，设置工件加工零点，设定刀具参数 对刀有如下基准方式，如图1-7图1-71.2 输入数控加工程序并进行程序调试2.加工零件2.1 首件试切，测量工件尺寸，调整各参数，使加工尺寸符合图纸要求2.2 零件自动加工2.3 拆卸工件，去毛刺，清理工件内部切屑、防锈处理3.难点提示3.1软爪要在与使用时相同的夹紧状态下加工，以免在加工过程中松动和由于反向间隙而引起定心误差。加工软爪内定位面时，要在软爪尾部加紧一适当的棒料，以消除卡盘端面螺纹的间隙，如图1-3所示。图1-3 软爪的镗削加工3.2当被加工工件以外圆定位时，最好使软爪的内圆直径等于或略小于所要加工工件的外径，以消除卡盘的定位间隙并增加软爪与工件的接触面积。图1-4(a)为理想的软爪内径，图1-4(b)软爪内径过大，图1-4(c)软爪内径过小。图1-4 软爪内径任务5 6 加工零件零件质量检验
