轴类零件的加工工艺主要包括以下几个步骤:
铸造与锻造
铸造:将熔融的金属倒入模具中冷却凝固,形成所需形状的毛坯。
锻造:通过施加外力使金属坯料变形,形成所需形状和性能的毛坯。
粗加工
主要去除毛坯余量,初步加工出接近成品形状和尺寸的粗坯。根据具体情况,粗加工可以采用车削、铣削或刨削等方法。
半精加工
在粗加工后进行进一步的加工,以减小余量并形成精确的几何形状,确保轴类零件的尺寸精度和表面粗糙度达到要求。
精加工
主要采用精细的车削、铣削和磨削等加工方法,获得高精度、低表面粗糙度的成品零件。
热处理与表面处理
根据材料和性能要求,需要进行相应的热处理和表面处理。热处理可以改变材料的内部组织结构,提高其力学性能;表面处理则可以增强零件表面的耐腐蚀性和美观性。常见的表面处理方法包括喷涂、电镀和化学镀等。
工艺制定原则
先粗后精:先进行粗加工,再进行精加工。
先近后远:离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工。
先内后外:先安排内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。
程序段最少:使程序简洁,减少出错几率及提高编程工作效率。
走刀路线最短:在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路线,不仅可以节省时间,还可以减少刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。
工序的划分
以一次安装,加工作为一道工序:适合于加工内容较少的零件。
以同一把刀具加工的内容划分工序。
以加工部位划分工序:适合于加工内容很多的工件。
装夹方法
卡盘装夹:数车的通用夹具是卡盘,分为三爪和四爪卡盘。使用三爪卡盘加工轴类零件时,零件轴心要与卡盘中心线重合,一般不需找正,装夹速度快。四爪卡盘可以夹持非圆柱形零件,或者夹持部分与加工部分不同轴的零件。
两顶尖装夹:用于较长的或必须经过多次装夹才能加工完成。如长轴、丝杆等。装夹方便,不需找正,装夹精度高。但装夹前必须先在工件端面钻出中心孔。
一顶一夹安装:用两顶尖装夹工件虽然精度高,但刚性较差,影响切削用量的提高。车削一般轴类零件,尤其是较重的工件,不能用两顶尖装夹,而用一端夹住,另一端用后顶尖顶住的装夹方法。
具体加工操作
安装毛坯:将毛坯固定在车床的卡盘或顶尖上,确保安装牢固且定位准确。
对刀:使车刀与毛坯表面接触,确定刀具的起始位置和切削深度。
粗车:按照预定的进给量和切削速度,进行粗车加工,去除大部分余量。
半精车:进一步提高加工精度和表面质量,为精加工做准备。
精车:保证轴的最终尺寸精度、形状精度和表面质量。
磨削:对轴进行精细的磨削加工,以达到高精度和低表面粗糙度的要求。
通过以上步骤,可以确保轴类零件的加工质量,满足使用要求。