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梯形螺紋軸類零件加工工藝

時間:2015-07-25 來源:未知 作者:學術堂 本文字數:2051字
摘要

  在機械裝置中,軸類零件的重要性不言而喻,這主要是因為軸類零件不僅僅承擔了零件的傳動荷載,更是作為傳動扭矩的媒介,進而實現機械裝置的連續運動。在機械運動中,軸類零件發揮的作用非常關鍵,如果無法滿足精度的標準,很可能出現機械運動障礙或者是損壞。所以,在軸類零件加工時,需要注意其表面粗糙度、精度等都應該嚴格的按照加工標準進行,不得出現任何違背加工工藝的情況。

  1 軸類零件加工工藝特點

  一般軸類零件會選擇車削和磨削兩種加工方式,如果對軸類零件表面質量要求較高,還需要進行光整加工處理,其加工工藝特點如下:

  1.1 預備加工

  在預備加工中,主要包含了校直、切端面、切斷以及鉆中心孔等方面。在鉆中心孔中需要注意:保持中心孔擁有足夠的準確錐角以及足夠的尺寸。由于在加工過程中,中心孔會受到零部件的切削力以及重力,所以,如果錐角不準確或者是尺寸偏小,就會出現頂尖或者是中心孔磨損過快的現象。對于兩端的中心孔而言,應該確保其處于同一軸心線之上。一旦出現頂尖與中心孔接觸不良,就會出現磨損或者是變形情況,導致加工的外圓出現圓度誤差[1].

  1.2 零部件定位基準的選擇

  在加工軸類零件時,需要將兩中心孔作為定位的基準。在外圓加工中,需要先進行軸的兩端面以及鉆中心孔的加工處理,從而為后續的加工奠定定位的基準。軸的中心線一般是零件的各個外圓、螺紋、錐孔等表面設計基準,所以,兩中心孔的定位選擇還需要滿足基準重合的原則要求,在加工中,盡可能保證相互位置的高精度,并且工件應該方便裝夾,所以,兩中心孔定位屬于最常用的方式之一。

  在相對較長軸的車削中,可以將一端裝夾在卡盤之上,在靠近尾座的另一端通過中心孔將其頂住,或者也可以利用中心架托住,這時,相比兩中心孔定位,工件的剛度會增加很多。但是利用卡盤裝夾,其定心的精度偏低,一般在 (<0.06~0.15mm之間 ) 所以,較高的位置相互精度無法得到保障。

  1.3 外圓及細長軸的車削加工

  在機械加工中,外圓車削是最常見的加工方式,其工藝相對廣泛,可以將其劃分為荒車、粗車、半精車、精車幾個方面。在加工中,加工階段的選擇一般是根據毛坯的制造精度以及最終工件的精度需求來制定。對于具體工件而言,是不需要每一個工件都必須經歷全部加工的。

  2 梯形螺紋軸類零件加工工藝

  2.1 加工順序

  在加工順序上,需要按照由近及遠、由粗到細、由主到次的方式進行,也就是先將基準的外圓車出后,再進行各個外圓表面的粗車與精車,最后再進行次要的梯形螺紋的加工。

  2.2 選擇梯形螺紋刀具

  在梯形軸類零件車削時,粗車所使用的刀具應該選擇主偏角 90°或者是大于 90°的硬質合金外圓車刀,由于副偏角較大,所以也可以避免對工件輪廓的干涉。在切槽中,需要根據軸類零件的槽寬加以確定,在刀具剛性允許得到保障的前提下,可以利用一把刀具將所有槽加工出來。由于螺紋刀具與精車刀具屬于成形加工刀具,所以,應該選擇與梯形螺紋牙型保持相互一直的刀具,如,硬質合金 60°外螺紋車刀,刀尖角取59.5°,刀尖圓弧的半徑為 0.16~0.2mm[2].

  2.3 選擇梯形螺紋切削用量

  在選擇切削用量時,必須考慮刀具的耐用度和加工質量,能夠最大限度地發揮刀具的性能和機床性能,也就是切削效率保障的前提下,盡可能降低加工成本。在切削用量加工中,應堅持的原則:第一,粗加工的切削用量選擇。背吃刀量選擇最大;根據機床動力與剛性等限制要求,選擇最大的進給量;按照刀具的實際耐用度,將最佳的切削速度確定出來。第二,精加工的切削用量選擇。按照粗加工之后所存在的余量來進行背吃刀量的選擇;按照加工表面對粗糙度的要求,盡可能滿足小進給量要求;在刀具耐用度得以保障的前提下,選擇最高的切削速度。

  2.4 梯形螺紋的尺寸計算

  對于梯形螺紋而言,其代號用“Tr”表示以及公稱的直徑導程-公差帶代號來表示,左旋螺紋在尺寸之后需要加注“KH”,而右旋則不需要。按照國際標準,梯形螺紋的牙型具體如下圖 1所示,牙型角 30°。

  2.5 實際案例分析

  具體如下圖2所示,在加工工序安排上具體探討精車步驟,具體分析:第一,做好材料選擇(∮ 45mm*120mm)。第二,粗加工,粗車 Tr40*7-8c.第三,車 M36*3 左 -6g 端。第四,精車 Tr40*7-8c 端(其一,使用前后頂尖和雞心夾頭進行裝夾,Tr40*7-8c 端需要留出 70mm 長度。其二,精車∮ 29mm 外圓直至尺寸。其三,精車 Tr40*7-8c 一直到滿足要求。其四,進行倒角處理)。第五,精車 M36*3 左 -6g 端(其一,使用前后頂尖和雞心夾頭進行裝夾,M36*3 左 -6g 端需要留出 60mm 長度。其二,精車∮ 29mm 外圓直至尺寸。其三,精車∮ 42-0.039mm外圓至尺寸。其四,精車 M36*3 左 -6g 螺紋到尺寸。其五,進行倒角處理)。

  3 結語

  考慮到軸類零件加工屬于一項嚴謹的技術,隨著現代化加工技術的要求,在“高速、網絡化、高精度”的要求下,軸類零件也邁上了新的發展之路,這樣也使得軸承零件的質量必定會提上一個嶄新的臺階。

  參考文獻:

  [1] 杜華 , 徐國強 , 曹玉華 . 機械加工工藝編制的要點分析 [J]. 科技與企業 ,2013(24):411,413.

  [2] 姬生峰 . 帶錐面階梯軸類零件加工工藝分析 [J]. 機械工程師 ,2014(6):279-280.

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