項(xiàng)目二 簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工工藝編制

1、 1會(huì)對(duì)簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件圖進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝 性分析，包括會(huì)分析零件圖紙技術(shù)要求，會(huì)檢查零件圖的完整 性和正確性，會(huì)分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性； 2會(huì)擬定簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工工藝路線， 包括會(huì)選擇加工方法，會(huì)劃分加工階段, 會(huì)劃分加工工序,會(huì)確 定加工路線,會(huì)確定加工順序； 3會(huì)選用回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工刀具； 4會(huì)選擇回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工夾具，并確定 裝夾方案； 5會(huì)按回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工工藝選擇合適的 切削用量與機(jī)床； 6會(huì)編制回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工工藝文件。 1分析簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件圖數(shù)控車削加工工藝性； 2擬定簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零

2、件數(shù)控車削加工工藝路線； 3選擇簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工刀具； 4選擇簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工夾具，確 定裝夾方案； 5按簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體套盤、類零件數(shù)控車削加工工藝選擇合 適的切削用量與機(jī)床； 6編制簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤、套類零件數(shù)控車削加工工藝文件。 1會(huì)分析回轉(zhuǎn)體盤類零件圖紙，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝處理； 2會(huì)選擇回轉(zhuǎn)體盤類零件加工方法，并劃分加工工序； 3會(huì)確定回轉(zhuǎn)體盤類零件裝夾方案，選擇合適的加工刀具； 4會(huì)制訂簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤類零件數(shù)控車削加工工藝； 5會(huì)編制簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體盤類零件數(shù)控車削加工工藝文件。 1分析圖2-1所示齒輪坯加工案例，確定正確數(shù)控車削加工 工藝； 2編制圖2-1所示齒輪

3、坯數(shù)控車削加工工序卡、刀具卡等工 藝文件。 圖2-1 齒輪坯加工案例 齒輪坯加工案例零件說明：該齒輪坯加工案例零件材料 為45鋼，毛坯尺寸為110mm36mm，試制5件，齒輪坯內(nèi) 孔已用鉆床鉆孔至33mm。 齒輪坯加工案例零件說明：該齒輪坯加工案例零件材料為45鋼， 毛坯尺寸為110mm36mm，試制5件，齒輪坯內(nèi)孔已用鉆床鉆孔 至33mm?，F(xiàn)有該齒輪坯加工案例數(shù)控加工工藝規(guī)程如下: 資料一：盤類零件的工藝特點(diǎn)資料一：盤類零件的工藝特點(diǎn) 盤類零件盤類零件:主要由端面、外圓和內(nèi)孔等組成，有些還分布有一些 大小不一的孔系，一般零件直徑大于零件的軸向尺寸。一般盤類零 件除尺寸精度、表面粗糙度要求外，

4、其外圓對(duì)孔有徑向圓跳動(dòng)的要 求，端面對(duì)孔有端面圓跳動(dòng)和垂直度的要求，外圓與內(nèi)孔間有同軸 度要求及兩端面之間的平行度要求等。保證徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳 動(dòng)是制定盤套類零件工藝重點(diǎn)要考慮的問題。精車時(shí)，盡可能把有 形位精度要求的外圓、孔、端面在一次安裝中全部加工完。若有形 位精度要求的表面不可能在一次安裝中完成時(shí)，通常先把孔作出， 然后以孔定位上心軸或彈簧心軸加工外圓或端面。 被測(cè)要素在某一固定參考點(diǎn)繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周（零 件和測(cè)量?jī)x器件無軸向位移）時(shí)，指示器值所允許的最大變動(dòng)量。 1.徑向圓跳動(dòng)公差帶：徑向圓跳動(dòng)公差帶：徑向圓跳動(dòng)公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的 任一測(cè)量平面內(nèi)，半徑為公差值t（）; 2

5、.端面圓跳動(dòng)公差帶：端面圓跳動(dòng)公差帶：是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一半徑位置的測(cè) 量圓柱面上沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。 徑向圓跳動(dòng)測(cè)量步驟：徑向圓跳動(dòng)測(cè)量步驟： 資料二：資料二：加工盤類零件的常用夾具加工盤類零件的常用夾具 加工小型盤類零件常采用三爪卡盤裝夾工件，若有形位精度 要求的表面不能在三爪卡盤安裝中加工完成時(shí)，通常內(nèi)孔精加工 完成后，然后以孔定位上心軸或彈簧心軸加工外圓或端面，保證 形位精度要求。加工大型盤類零件時(shí)，常采用四爪卡盤或花盤裝 夾工件。三爪卡盤和四爪卡盤裝夾工件在項(xiàng)目一已識(shí)別并熟悉， 下面介紹心軸和花盤。 1.1.心軸心軸 當(dāng)工件用已加工過的孔作為定位基準(zhǔn)，并能保

6、證外圓軸線和 內(nèi)孔軸線的同軸度要求時(shí)，可采用心軸裝夾，這種裝夾方法可以 保證工件內(nèi)外表面的同軸度。心軸的種類很多，工件以圓柱孔定 位常用圓柱心軸和小錐度心軸；對(duì)于帶有錐孔、螺紋孔、花鍵孔 的工件定位，常用相應(yīng)的錐體心軸、螺紋心軸和花鍵心軸。心軸 及心軸安裝定位如下圖所示： 工件在圓柱心軸上定位圓錐心軸安裝工件的接觸情況 圓柱心軸是以外圓柱面定心、端面壓緊來裝夾工件的。心 軸與工件孔一般用間隙配合，工件能很方便地套在心軸上。由 于配合間隙較大，一般只能保證同軸度0.02左右。為了提高 心軸定位精度，心軸可以做成錐體（錐體心軸），但錐體的錐 度很小，否則工件在心軸上會(huì)產(chǎn)生歪斜。定位時(shí)，工件楔緊在

7、心軸上，楔緊后孔會(huì)產(chǎn)生彈性變形，從而使工件不致傾斜。 2.花盤 花盤花盤是安裝在車床主軸上的一個(gè)大圓盤，形狀不規(guī)則的工 件，無法使用三爪或四爪卡盤裝夾的工件，可用花盤裝夾，它 也是加工大型盤套類零件的常用夾具?；ūP上面開有若干個(gè)T 形槽，用于安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件， 可加工可加工形狀復(fù)雜盤套類零件或偏心類零件的外圓、端面和內(nèi)孔 等。用花盤裝夾工件時(shí)，要注意平衡，應(yīng)采用平衡裝置以減少 由離心力產(chǎn)生的振動(dòng)及主軸軸承的磨損。花盤及在花盤上裝夾 工件的平衡如下圖所示： 花盤在花盤上安裝工件及平衡 1.內(nèi)孔（圓）車刀 內(nèi)孔（圓）車刀與外徑（圓）車刀、端面車刀、外螺紋車 刀和外切槽刀、

8、切斷刀刀桿形狀不一樣，外徑（圓）車刀、端 面車刀、外螺紋車刀和外切槽刀、切斷刀刀桿形狀呈四方形， 而內(nèi)孔（圓）車刀刀桿形狀呈圓柱形，且裝夾內(nèi)孔（圓）車刀 時(shí)，一般必須在刀桿上套一個(gè)彈簧夾套(內(nèi)圈)，再用刀夾(外圈) 通過彈簧夾套夾住內(nèi)孔（圓）車刀。常見內(nèi)孔（圓）車刀、刀 片與彈簧夾套如下圖所示： 常見內(nèi)孔（圓）車刀、刀片與彈簧夾套 2.內(nèi)切槽車刀 內(nèi)切槽車刀與內(nèi)孔（圓）車刀一樣，刀桿形狀呈圓柱形， 裝夾內(nèi)切槽車刀時(shí)，一般也必須在刀桿上套一個(gè)彈簧夾套，再 用刀夾通過彈簧夾套夾住內(nèi)切槽車刀，刀片與外切槽車刀片一 樣。常見內(nèi)切槽車刀如圖所示： 內(nèi)切槽車刀 3.內(nèi)螺紋車刀 內(nèi)螺蚊車刀也與內(nèi)切槽車刀一樣

9、，刀桿形狀呈圓柱形，裝夾內(nèi) 螺蚊車刀時(shí)，一般必須在刀桿上套一個(gè)彈簧夾套，再用刀夾通過 彈簧夾套夾住內(nèi)螺蚊車刀，刀片與外螺蚊車刀片一樣。常見內(nèi)螺 蚊車刀如圖所示： 內(nèi)螺蚊車刀 1對(duì)圖2-1所示齒輪坯加工案例進(jìn)行詳盡分析，找出該齒輪坯 加工工藝有什么不妥之處？ （1）加工方法選擇是否得當(dāng)？ （2）夾具選擇是否得當(dāng)？ （3）刀具選擇是否得當(dāng)？ （4）加工工藝路線是否得當(dāng)？ （5）切削用量是否合適？ （6）工序安排是否合適？ （7）機(jī)床選擇是否得當(dāng)？ （8）裝夾方案是否得當(dāng)？ 2對(duì)上述問題進(jìn)行分析后，如果有不當(dāng)?shù)牡胤剑恼^來， 提出正確的工藝措施； 3制定正確工藝，并優(yōu)化工藝； 4填寫該齒輪坯加工案

10、例加工工序卡、刀具卡，確定裝夾方 案。 該齒輪坯齒輪坯加工案例零件表面由端面、外圓和內(nèi)孔等組成，零 件直徑尺寸比軸向長(zhǎng)度大很多，兩端面對(duì)內(nèi)孔和外圓對(duì)內(nèi)孔都有 徑向圓跳動(dòng)要求，其中內(nèi)、外圓直徑尺寸及端面表面粗糙度要求 較高。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求；輪廓 描述清楚完整；零件材料鋼，切削加工性能較好，無熱處理和 硬度要求。通過上述分析，該零件需掉頭裝夾加工。 加工順序總體按由外到內(nèi)、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定， 在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。 結(jié)合本案例零件的結(jié)構(gòu)特征，先粗車右端面和60外徑掉頭 裝夾60外徑，粗精車左端面、外圓；粗車、半精車、精車內(nèi)孔； 倒內(nèi)外角再

11、掉頭裝夾已精車105外徑，精車60外徑和臺(tái)肩面至 20長(zhǎng)度尺寸半精車右端面；內(nèi)孔孔口及大外圓倒角用錐度心軸 和頂針裝夾工件，精車右端面，保證長(zhǎng)度尺寸。 該案例零件規(guī)格不大，尺寸精度要求不高，加工表面粗 糙度要求稍高，故數(shù)控車床選用規(guī)格不大的全功能型數(shù)控 車床CK6132（帶尾架）即可。 該案例零件由端面、外圓和內(nèi)孔等 組成，零件直徑尺寸比軸向長(zhǎng)度大很 多，兩端面對(duì)內(nèi)孔和外圓對(duì)內(nèi)孔都有 圓跳動(dòng)要求，是典型的盤類零件。因 零件試制生產(chǎn)5件，為保證零件加工的 形位精度要求，該齒輪坯裝夾加工時(shí)， 首先首先用三爪卡盤夾緊工件左端（在三 爪卡盤內(nèi)放置合適的圓盤件或隔套，工 件裝夾時(shí)只須靠緊圓盤件或隔套即可

12、準(zhǔn)確軸向定位 ），粗車右端面 和60外徑，掉頭裝夾掉頭裝夾60外徑，以已車臺(tái)肩端面軸向定位，粗精 車左端面、外圓、內(nèi)孔和倒角。再掉頭裝夾再掉頭裝夾已精車105外徑（在三 爪卡盤內(nèi)放置合適的圓盤件或隔套，工件裝夾時(shí)只須靠緊圓盤件或 隔套即可準(zhǔn)確軸向定位 ），但為防止已精車105外徑夾傷， 錐度心軸和頂針裝夾工件示意圖 可考慮在工件105已精車表面夾持位包一層銅皮。因墊銅皮且 為保證工件夾正，以免夾歪，用百分表找正工件后，精車60外 徑和臺(tái)肩面20長(zhǎng)度至尺寸，然后半精車右端面和內(nèi)孔孔口及大 外園倒角。最后用錐度心軸和頂針裝夾工件最后用錐度心軸和頂針裝夾工件，用卡箍帶動(dòng)工件旋 轉(zhuǎn)，精車右端面，保證長(zhǎng)

13、度尺寸。具體用錐度心軸和頂針裝夾工 件如圖所示： 裝夾方案：加工外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部 外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端， 心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛 性。外輪廓車削裝夾方案如下圖所示： 外輪廓車削裝夾方案 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考 切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然 后利用公式n=（1000 vc）/（3.14 d)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速， 計(jì)算結(jié)果填入數(shù)控加工工序卡中。 背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時(shí)， 在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大 的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精

14、加工時(shí)，為保證零件表 面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1-0.4mm較為合適。 具體切削用量。 光軸數(shù)控加工工序卡 光軸數(shù)控加工刀具卡 單元能力目標(biāo)：?jiǎn)卧芰δ繕?biāo)： 1會(huì)分析回轉(zhuǎn)體套類零件圖紙，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝處理； 2會(huì)選擇回轉(zhuǎn)體套類零件加工方法，并劃分加工工序； 3會(huì)確定回轉(zhuǎn)體套類零件裝夾方案，選擇合適的加工刀具； 4會(huì)制訂簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體套類零件數(shù)控車削加工工藝； 5會(huì)編制簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體套類零件數(shù)控車削加工工藝文件。 單元工作任務(wù)：?jiǎn)卧ぷ魅蝿?wù)： 1分析圖2-11所示隔套加工案例，確定正確數(shù)控車削加工工藝； 2編制圖2-11所示隔套數(shù)控車削加工工序卡、刀具卡等工藝文件。 圖2-11 隔套加工案例

15、隔套加工案例零件說 明：該隔套加工案例零件 材料為45鋼，毛坯尺寸為 64mm23mm，試制10 件，隔套內(nèi)孔已用鉆床鉆 孔至35mm?，F(xiàn)有該隔套 加工案例數(shù)控加工工藝規(guī) 程如下: 隔套加工案例零件說明：該隔套加工案例零件材料為45鋼， 毛坯尺寸為64mm23mm，試制10件，隔套內(nèi)孔已用鉆床鉆孔至 35mm。現(xiàn)有該隔套加工案例數(shù)控加工工藝規(guī)程如下: 資料一：套類零件的加工工藝特點(diǎn)及毛坯選擇 1.套類零件的工藝特點(diǎn) 在機(jī)器中主要起支承和導(dǎo)向作用，一般主要由有較高 同軸度要求的內(nèi)外圓表面組成。一般套類零件的主要技術(shù)要求是主要技術(shù)要求是: : (1)內(nèi)孔及外圓的尺寸精度、表面粗糙度以及圓度要求；

16、(2)內(nèi)外圓之間的同軸度要求； (3)孔軸線與端面的垂直度要求。 薄壁套類零件薄壁套類零件壁厚很薄，徑向剛度很弱,在加工過程中受切削力、 切削熱及夾緊力等因素的影響，極易變形，導(dǎo)致以上各項(xiàng)技術(shù)要求 難以保證。裝夾加工時(shí),必須采取相應(yīng)的預(yù)防糾正措施，以免加工 時(shí)引起工件變形，或因裝夾變形加工后變形恢復(fù)，造成已加工表面 變形，加工精度達(dá)不到圖紙技術(shù)要求。 (1)粗、精加工應(yīng)分開分開進(jìn)行。 (2)盡量采用軸向壓緊，若采用徑向夾緊應(yīng)使徑向夾緊力分布 均勻。 (3)熱處理工序應(yīng)安排在粗、精加工之間進(jìn)行。 (4)中小型套類零件的內(nèi)外圓表面及端面，應(yīng)盡量在一次安裝 中加工出來。 (5)在安排孔和外圓加工順序

17、時(shí)，應(yīng)盡量采用先加工內(nèi)孔，然 后以內(nèi)孔定位加工外圓的加工順序。 (6)車削薄壁套類零件時(shí)，車削刀具選擇較大的主偏角，以減 小背向力，防止加工工件變形。 套類零件的毛坯主要根據(jù)零件材料、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小及 生產(chǎn)批量等因素來選。孔徑較小時(shí)，可選棒料，也可采用實(shí)心鑄 件；孔徑較大時(shí)，可選用帶預(yù)孔的鑄件或鍛件，壁厚較小且較均 勻時(shí)，還可選用管料。 1.套類零件的定位基準(zhǔn)選擇 套類零件的主要定位基準(zhǔn)為內(nèi)外圓中心。 套類零件的裝夾方案 (1) 若套類零件的壁厚較大壁厚較大,零件以外圓定位時(shí)，零件以外圓定位時(shí)，可直接采用三 爪卡盤裝夾，工件較短時(shí)工件較短時(shí)，可與已加工過的端面組合定位裝夾，如 采用反爪裝夾

18、；工件較長(zhǎng)時(shí)工件較長(zhǎng)時(shí)可加頂尖裝夾，再根據(jù)工件長(zhǎng)度，是否 再加中心架或跟刀架，采用“一夾一頂一托”法裝夾。 (2)套類零件以內(nèi)孔定位時(shí)以內(nèi)孔定位時(shí)，可采用心軸裝夾（圓柱心軸、可脹 式心軸）；當(dāng)零件的內(nèi)、外圓同軸度要求較高時(shí)，可采用小錐度心 軸裝夾。當(dāng)工件較長(zhǎng)時(shí)，可在兩端孔口各加工出一小段60度錐面， 用兩個(gè)圓錐對(duì)頂定位裝夾。 （3）當(dāng)套類零件壁厚較小壁厚較小時(shí)，也即薄壁套類零件，直接采用三 爪卡盤裝夾會(huì)引起工件變形，可采用軸向裝夾、剛性開縫套筒裝 夾和圓弧軟爪裝夾等辦法。 軸向裝夾法軸向裝夾法 軸向裝夾法也就是將薄壁套類零件由徑向夾緊改為軸向夾緊， 如圖所示： 工件軸向夾緊示意圖 薄壁套類零件

19、采用三爪自定心卡盤裝夾，如下圖所示，零件只受 到三個(gè)爪的夾緊力，夾緊接觸面積小，夾緊力不均衡，容易使零件發(fā) 生變形。 采用下圖所示的剛性開縫套筒裝夾，夾緊接觸面積大，夾緊力較 均衡，不容易使零件發(fā)生變形。 當(dāng)被加工薄壁套類零件以三爪卡盤內(nèi)圓定位裝夾時(shí)，采用內(nèi)圓弧軟爪裝 夾定位工件方法如項(xiàng)目一所述。 當(dāng)被加工薄壁套類零件以內(nèi)孔（圓）定位裝夾（漲內(nèi)孔）時(shí)，可采用外圓 弧軟爪裝夾，在數(shù)控車床上裝刀根據(jù)加工工件內(nèi)孔大小自車外圓弧軟爪自車外圓弧軟爪，如 圖所示： 數(shù)控車自車加工外圓弧軟爪外圓弧軟爪示意圖 加工軟爪時(shí)要在與使用 時(shí)相同的夾緊狀態(tài)下進(jìn)行車削， 以免加工過程中松動(dòng)和由于卡爪 反向間隙而引起定心

20、誤差，車削 時(shí)，要在靠卡盤處夾適當(dāng)?shù)膱A盤 料，以消除卡盤端面螺紋的間隙。 自車加工的三外圓弧軟爪所形成 的外圓弧直徑大小應(yīng)比用來定心 裝夾的工件內(nèi)孔直徑略大直徑略大一點(diǎn)。 資料三：資料三：加工套類零件的常用夾具加工套類零件的常用夾具 加工中小型套類零件加工中小型套類零件的常用夾具有：手動(dòng)三爪卡盤、液壓三爪 卡盤和心軸等；加工中大型加工中大型套類零件套類零件的常用夾具有：四爪卡盤和花 盤，這些夾具在前面已識(shí)別并熟悉不再贅述，這里再介紹加工中小 型套類零件常用的彈簧心軸夾具。 當(dāng)工件用已加工過的孔作為定位基準(zhǔn)，并能保證外圓軸線和內(nèi) 孔軸線的同軸度要求時(shí)，常采用彈簧心軸裝夾。這種裝夾方法可保 證工件

21、內(nèi)外表面的同軸度，較適合用于批量生產(chǎn)適合用于批量生產(chǎn)。彈簧心軸（又稱 漲心心軸）既能定心，又能夾緊，是一種定心夾緊裝置。彈簧心軸 一般分為直式彈簧心軸和臺(tái)階式彈簧心軸。 1.直式彈簧心軸 直式彈簧心軸如下圖所示，它的最大特點(diǎn)是直徑方向上膨脹較 大，可達(dá)1.5mm-5mm。 2.臺(tái)階式彈簧心軸 臺(tái)階式彈簧心軸如圖所示，它的膨脹量較小，一般為1.0mm- 2.0mm。 臺(tái)階式彈簧芯軸 直式彈簧心軸 1對(duì)圖2-11所示隔套加工案例進(jìn)行詳盡分析，找出該隔套加工工 藝有什么不妥之處？ （1）加工方法選擇是否得當(dāng)？ （2）夾具選擇是否得當(dāng)？ （3）刀具選擇是否得當(dāng)？ （4）加工工藝路線是否得當(dāng)？ （5）切

22、削用量是否合適？ （6）工序安排是否合適？ （7）機(jī)床選擇是否得當(dāng)？ （8）裝夾方案是否得當(dāng)？ 2對(duì)上述問題進(jìn)行分析后，如果有不當(dāng)?shù)牡胤剑恼^來，提出 正確的工藝措施； 3制定正確工藝，并優(yōu)化工藝； 4填寫該隔套加工案例加工工序卡、刀具卡，確定裝夾方案。 該隔套加工案例零件主要由有一定同軸要求的內(nèi)外圓表面組 成，是典型的套類零件。套類零件在加工過程中受切削力、切削熱 及夾緊力等因素的影響，極易變形，必須采取相應(yīng)的預(yù)防糾正措施。 該套類零件壁厚10mm，長(zhǎng)度20mm，不算太薄，零件剛性還可以， 但因工件有形位精度要求，還是要考慮零件裝夾時(shí)的夾緊變形?；?于上述情況，該案例零件裝夾采用圓弧軟爪裝

23、夾法，在數(shù)控車床上 裝刀根據(jù)工件內(nèi)孔大小和外圓大小自車外圓弧軟爪和內(nèi)圓弧軟爪， 分別用于漲緊工件內(nèi)孔和夾緊工件外徑，用自車軟爪加工出的軟爪 軸向臺(tái)階面軸向定位裝夾。加工時(shí)先用內(nèi)圓弧軟爪裝夾工件外圓， 車右端面、內(nèi)孔及倒角，再用外圓弧軟爪漲緊工件內(nèi)孔，車左端 面、外圓及倒角，保證零件的形位精度要求。 單元能力目標(biāo)：?jiǎn)卧芰δ繕?biāo)： 1會(huì)分析回轉(zhuǎn)體套類零件外圓弧曲面圖紙，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝處 理； 2會(huì)選擇回轉(zhuǎn)體套類零件外圓弧曲面加工方法，并劃分加工工序； 3會(huì)確定回轉(zhuǎn)體套類零件外圓弧曲面裝夾方案，選擇合適的加工 刀具； 4會(huì)制訂簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體套類零件外圓弧曲面數(shù)控車削加工工藝； 5會(huì)編制簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)體套類零

24、件外圓弧曲面數(shù)控車削加工工藝文件。 單元工作任務(wù)：?jiǎn)卧ぷ魅蝿?wù)： 1制訂圖2-19所示GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面的數(shù)控車削加 工工藝； 2編制圖2-19所示GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面的數(shù)控車削加 工工序卡、刀具卡等工藝文件，確定裝夾方案。 現(xiàn)要加工如圖2-19所示 GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套 外球面，該零件的內(nèi)孔和兩端 面在前面工序已精加工好，外 球面在液壓仿形車床已粗加工 好，因液壓仿形車床加工精度 不高，球徑單邊尚留單邊尚留約4mm 的 加 工 余 量 。 零 件 材 料 為 GCr15SiMn (合金材料合金材料) ，硬 度HRC：58-60，批量生產(chǎn)

25、批量生產(chǎn)。 如何設(shè)計(jì)該GE220ES-2RS關(guān) 節(jié)軸承內(nèi)套外球面的數(shù)控加工 工藝？ （考慮裝夾問題） 圖2-19 GE220ES-2RS關(guān)節(jié) 軸承內(nèi)套外球面加工圖 1零件圖紙工藝分析 該GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面的尺 寸精度、形位精度和表面粗糙度均要求很高， 內(nèi)徑和兩端面已精加工好，成品工件最大厚 度才27.5 mm，裝夾時(shí)須特別注意不能夾傷或 碰傷這些工件表面，夾緊不能引起工件放松 后變形（尺寸不均），工件夾緊定位必須采取 特殊工藝措施；工件硬度很高，硬度達(dá) HRC：58-60，選擇加工刀具必須引起高度重視； 因工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度均 要求很高，不能采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)

26、控車床加工，且 必須消除機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的反向間隙，以免 引起球徑誤差及影響形位精度。 2機(jī)床選擇 因該GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面的尺寸精度、形位精 度和表面粗糙度均要求很高，不能采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工，必 須采用精度較好的全功能數(shù)控車床加工，且必須消除機(jī)床進(jìn)給傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)的反向間隙。根據(jù)工件最大加工直徑達(dá)近300mm，故選用 沈陽(yáng)第一機(jī)床廠生產(chǎn)的CKS6145/580全功能斜床身數(shù)控車床加工。 3加工工藝路線設(shè)計(jì) 該GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面外形對(duì)稱，形狀較簡(jiǎn)單，主形狀較簡(jiǎn)單，主 要是如何設(shè)計(jì)加工順序要是如何設(shè)計(jì)加工順序保證其要求很高的尺寸精度、形位精度和表面 粗糙

27、度。根據(jù)該工件外球面已粗加工過，單邊留約4mm的加工余量， 但工件硬度很高，硬度達(dá)HRC：58-60。根據(jù)其特點(diǎn)，設(shè)計(jì)其加工工 藝方案和順序如下： （1）粗車外球面 球徑 粗車至S279 mm, 球徑單邊留2 mm 余量；(ap=4, 雙邊余量 ) （2）半精車外球面及倒角 球徑 半精車至S276及兩端面 到角尺寸, 球徑單邊留0.5 mm余量；(ap=3, 雙邊余量 ) （3）精車外球面 球徑 精車至S275.2 mm, 球徑單邊留 0.1mm余量； (ap=0.8, 雙邊余量 ) （4）細(xì)車外球面至尺寸(ap=0.2, 雙邊余量 ) 。 4裝夾方案及夾具選擇 因該GE220ES-2RS關(guān)節(jié)

28、軸承內(nèi)套外球面的尺寸精度、 形位精度和表面粗糙度均要求很高，成品工件最大厚度才 27.5 mm，裝夾時(shí)須特別注意不能夾傷或碰傷這些工件表面， 夾緊不能引起工件放松后變形，工件夾緊定位必須采取特工件夾緊定位必須采取特 殊工藝措施；且工件為批量生產(chǎn)。殊工藝措施；且工件為批量生產(chǎn)。根據(jù)上述要求，采用液液 壓三爪卡盤漲內(nèi)孔裝夾工件壓三爪卡盤漲內(nèi)孔裝夾工件，但為保證夾緊不能引起工件 放松后變形，采用焊接（卡爪焊接在夾具體上）的包容式焊接（卡爪焊接在夾具體上）的包容式 （跟工件接觸的表面大）軟爪（跟工件接觸的表面大）軟爪漲緊工件內(nèi)孔裝夾工件，如 下圖所示。 漲內(nèi)孔的包容式軟爪 漲緊工件內(nèi)徑表面 由上圖可知

29、，該包容式軟爪漲緊工件內(nèi)孔時(shí)，三爪外表面幾乎 全部漲緊貼在工件的內(nèi)孔表面，夾緊的接觸面積很大，這樣就不會(huì) 引起工件夾緊變形 5刀具選擇 因該工件主要是車削外圓弧表面及兩端面圓弧轉(zhuǎn)角處倒角，工 件硬度很高，硬度達(dá)HRC：58-60，尺寸精度、形位精度和表面粗糙 度均要求很高。故采用剛性較好的外圓車刀，粗車和半精車時(shí)刀片 采用55的菱形陶瓷刀片，刀尖半徑為0.8mm；精車和細(xì)車時(shí)采用 35的菱形陶瓷刀片，刀尖半徑為0.4mm。 6切削用量選擇 切削用量根據(jù)陶瓷刀片生產(chǎn)廠家提供的推薦切削線速度Vc： 140-250m/min偏下( 較小)切削線速度選取，具體切削用量詳見數(shù) 控加工工序卡。 7填寫數(shù)控加工工序卡和刀具卡填寫數(shù)控加工工序卡和刀具卡 GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面數(shù)控加工工序卡如 表2-9所示 GE220ES-2RS關(guān)節(jié)軸承內(nèi)套外球面數(shù)控加工刀具卡如 表2-10所示 單元能力目標(biāo)：?jiǎn)卧芰δ繕?biāo)： 1會(huì)分析回轉(zhuǎn)體套類零件內(nèi)圓弧曲面圖紙，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝