《机械加工工艺编制》项目2引言及车床

东莞职业技术学院机电工程系吴铁军东莞职业技术学院【教学目标】最终目标：能编制典型轴类零件的机械加工工艺规程，正确填写机械加工工艺文件。促成目标：1.能根据实际生产需要合理选择刀具；2.能正确分析轴类零件的技术要求；3.能合理编制典型轴类零件的加工工艺；4.能对零件的加工工艺进行合理性分析，并提出改进建议；5.能考虑轴类零件加工成本；6.能查阅并贯彻相关国家标准和行业标准。东莞职业技术学院轴类零件是机器常用零件之一，其主要功用是支承传动件（齿轮、带轮、离合器等），传递转矩和承受载荷。常见轴的种类如图2.1所示。项目2轴类零件机械加工工艺规程编制东莞职业技术学院图2.1常见轴的种类项目2轴类零件机械加工工艺规程编制东莞职业技术学院结构特点1、旋转体零件，其长度L大于直径d。2、加工表面主要是：（1）内、外圆柱面及相应的端面；（2）内、外圆锥面及相应的端面；（3）螺纹；（4）花键；（5）沟槽。项目2轴类零件机械加工工艺规程编制东莞职业技术学院任务2.1编制台阶轴零件机械加工工艺规程项目2轴类零件机械加工工艺规程编制东莞职业技术学院•2.1.1任务引入——资讯•编制如图所示的台阶轴的机械加工工艺规程。生产类型为小批生产。材料为45热轧圆钢，零件需调质。图2.2台阶轴零件简图东莞职业技术学院•如何做达到目的？——决策（工艺系统：机床、刀具、夹具、工件）东莞职业技术学院概述车床占机床总数的20%～35%；加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面等；运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动；所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等；车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床）加工精度：经济加工精度IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.52.1.2相关知识东莞职业技术学院立式车床：主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横梁或立柱上移动。•适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件。2.1.2相关知识东莞职业技术学院2）车床的功能与型号（1）车床的功能1.车床[lathe]2.1.2相关知识图2.5CA6140型卧式车床加工的典型表面东莞职业技术学院按加工方式分：11大类车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨床拉床锯床其它机床2.1.2相关知识通用机床型号的编制东莞职业技术学院图卧式车床的基本结构及运动1—主轴箱2—夹盘3—刀架4—后顶尖5—尾座6—床身7—光杠8—丝杠9—溜板箱10—底座11—进给箱XZn◆普通车床2.1.2相关知识东莞职业技术学院◆万能卧式升降台铣床nXY图万能卧式升降台铣床1—底座2—床身3—悬梁4—主轴5—支架6—工作台7—回转盘8—床鞍9—升降台2.1.2相关知识东莞职业技术学院图3-3立式钻床1—工作台2—主轴3—主轴箱4—立柱5—底座图3-4摇臂钻床1—底座2—工作台3—立柱4—摇臂5—主轴箱和进给箱6—主轴nnff◆立式钻床与摇臂钻床2.1.2相关知识东莞职业技术学院图3-5卧式镗床1—床身2—下滑座3—工作台4—主轴箱5—前立柱6—主轴7—后立柱8—后支撑XZfn◆卧式镗床2.1.2相关知识东莞职业技术学院◆普通外圆磨床图3-6普通外圆磨床1—床身2—床头箱3—砂轮4—砂轮主轴箱5—尾座6—导轨7—工件8—工作台fLfRnGnW2.1.2相关知识东莞职业技术学院◆立式加工中心nXYZ图立式加工中心1—床身2—滑座3—工作台4—立柱5—数控柜6—机械手7—刀库8—主轴箱9—驱动电柜10—操纵面板2.1.2相关知识东莞职业技术学院(△)○(〇)△△△(×△)(〇)/(〇)(─〇)重大改进顺序号分类代号组别代号主参数或设计顺序号其它特性代号通用特性或结构特性代号系别代号类别代号企业代号主轴数或第二主参数通用机床的型号编制按GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》2.1.2相关知识东莞职业技术学院按GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》规定（一）通用机床型号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨床拉床锯床其它机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨2磨3磨牙丝铣刨拉割其1.机床的类别代号例：CA6140机床类别代号（车床类）机床特性代号（结构特性）机床组别代号（落地及卧式车床组）机床系别代号（卧式车床系）机床主参数代号（最大车削直径400mm）2.1.2相关知识东莞职业技术学院机床的特性代号（1）通用特性代号通用特性代号通用特性代号高精度G自动换刀H精密M仿形F自动Z万能W半自动B轻型Q数字程序控制K简式J（2）结构特性代号区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O”不能用。例：CA6140型普通车床东莞职业技术学院MM7132AM：类别代号（磨床类）M：通用特性代号（精密）7：组别代号（平面及端面磨床组）1：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）A：重大改进顺序号（第一次重大改进）例1：32：主参数代号（工作台面宽度320mm）东莞职业技术学院3）CA6140卧式车床的组成与技术性能CA6140车床，主要组成部件有：1-主轴箱；2-刀架；3-尾座；4-床身；5、10-床脚；6-丝杠；7-光杠；8-操纵杆；9-溜板箱；11-进给箱；12-交换齿轮箱1.车床[lathe]2.1.2相关知识东莞职业技术学院主轴箱尾架床身床腿溜板箱光杠丝杠刀架切屑盘变速手柄卡盘2.1.2相关知识东莞职业技术学院CA6140型卧式车床的主要技术参数车床上最大工件回转直径工件最大长度(4种规格)主轴转速正转24级，10~1400rpm反转12级，14~1580rpm主电机功率/转速400mm750,1000,1500,2000mm7.5Kw,1450rpm2.1.2相关知识东莞职业技术学院3）CA6140车床的组成与技术性能（3）CA6140型车床传动系统1.车床[lathe]2.1.2相关知识东莞职业技术学院CA6140普通车床的传动系统主要有—主运动链、进给运动链、螺纹车削传动链。电动机主换向机构主变速机构主轴刀架挂轮进给换向机构主轴箱进给变速机构换向机构丝杆光杆螺母转换机构快速电动机进给箱溜板箱车螺纹纵向进给横向进给CA6140卧式车床传动框图2.1.2相关知识东莞职业技术学院2.进给运动传动链(1)车削螺纹主轴转1r—刀具移动Smm运动平衡式1主轴×uS丝＝S1）车削普通螺纹运动平衡式：S=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×12=7u基u倍可得8×4=32种导程值，符合标准的只有20种，通过背轮可车24种大螺距螺纹2）车削模数螺纹（米制蜗杆）导程为：Sm=Kπm运动平衡式：Sm=1×58/58×33/33×64/100×100/97×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×12=7π/4u基u倍m=7u基u倍/(4K)3）车削英制螺纹导程为：Sa=KPa=K×25.4/a运动平衡式：Sm=1×58/58×33/33×63/100×100/75×1/u基×36/25×u倍×12=4/7×25.4×u倍/u基a=7K/4×u基/u倍（扣/英寸）4）车削径节螺纹（英制蜗杆）径节DP＝Z/D分PDP=D分π/Z=π/DP吋导程为：SDP=KPDP=Kπ/DP×25.4mmSDP=1×58/58×33/33×64/100×100/97×1/u基×36/25×u倍×12=π/7×25.4×u倍/u基mmDP=7Ku基/u倍牙/英寸5）车削非标准螺距及精密螺纹离合器M3、M4、M5全部啮合,螺纹导程靠调整挂轮传动比u挂来实现运动平衡式：导程：S=KP非=1×58/58×33/33×u挂×12u挂=a/b×c/d=S/12=KP非/12螺纹