《數(shù)字化制造》課件-任務(wù)1-1托板螺母的工藝分析

數(shù)字化制造托板螺母的數(shù)字化制造托板螺母零件屬于航空航天上的常見緊固件。該零件一端為軸、另一端為不規(guī)則六面體，內(nèi)有螺紋特征，是一個車銑復(fù)合零件，在航空航天緊固件中具有普遍性和代表性，工藝上要考慮合理安排車銑工藝，達到圖紙要求的加工精度。導(dǎo)讀子任務(wù)1工藝確定任務(wù)一工藝分析教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)（二）能力目標(biāo)（三）素質(zhì)目標(biāo)1.掌握托板螺母的加工工藝；1.能分析托板螺母零件的結(jié)構(gòu)、加工工藝；2.能確定托板螺母零件的工藝及切削參數(shù)。1.培養(yǎng)學(xué)習(xí)者觀察分析能力、應(yīng)用知識的能力。任務(wù)一工藝分析子任務(wù)1工藝確定1.工藝路線該零件材料為45#鋼。觀察標(biāo)注的尺寸、零件的粗糙度要求、形位公差要求，可知該零件的加工難點為:圓臺高度6，上偏差為0.05mm，下偏差為0mm，六面體短邊長度8.7，上偏差為-0.02mm，下偏差為-0.1mm，六面體寬度19.6，上偏差為-0.03mm，下偏差為-0.18mm，孔中心至六面體長邊距離9.8，上偏差為-0.02mm，下偏差為-0.1mm六面體長邊長度與螺母高度都是20，上偏差為+0.1mm，下偏差為-0.1mm，零件表面粗糙度為3.2um六面體短邊與長邊尺寸相對于內(nèi)螺紋軸心線的對稱度為0.1mm。為保證對稱度要求，基準(zhǔn)先行，考慮裝夾條件，在工藝安排上先加工軸端，再加工六面體。子任務(wù)1工藝確定1.工藝路線

這是拖板螺母零件在企業(yè)的工藝，考慮到學(xué)校攻絲機較少，根據(jù)剛才分析的托板螺母的重難點，確定工序為備料、數(shù)控車、鉗、數(shù)控銑、檢驗，入庫。學(xué)校工藝工序工序內(nèi)容1備料2數(shù)控車3鉗（攻絲）4數(shù)據(jù)銑5檢驗，入庫企業(yè)工藝工序工序內(nèi)容1備料2數(shù)控車3攻絲（攻絲機）4數(shù)據(jù)銑5檢驗，入庫子任務(wù)1工藝確定1.工藝路線（1）備料。備尺寸為Ф30mmx25mm的45#鋼棒料。（2）軸端粗加工。粗車端面、φ14.6外圓及倒角，留0.3--0.5mm余量。（3）中心鉆定位。（4）鉆底孔至Ф8。（5）鉆底孔至Ф10.05。（6）軸端精加工。精車端面、Ф14.6外圓及倒角至尺寸。（7）鉗工攻螺紋至尺寸。（8）六面體粗加工。粗銑平面、粗銑輪廓。（9）六面體精加工。精銑平面、精銑輪廓。（10）精銑倒角。（11）翻面銑倒角。子任務(wù)1工藝確定2.選用夾具

該零件加工分四次裝夾。

第一次：車削軸端時采用三爪卡盤裝夾，零件伸出距離大于6mm，加工軸端外圓及內(nèi)孔子任務(wù)1工藝確定2.選用夾具

第二次：鉗工攻螺紋時在虎鉗上用V型塊夾持，進行手工攻螺紋。

子任務(wù)1工藝確定2.選用夾具

第三次：銑削六面體，做輔助鉗口夾持Ф14.6外圓，制作螺桿旋入內(nèi)螺紋，保證夾持鋼性。第四次：虎鉗夾持六面體，銑倒角。[參考提示]：輔助鉗口、輔助螺桿輔助鉗口：夾持零件圓柱端。輔助螺桿：增強零件裝夾剛性，旋入內(nèi)螺紋，防止零件夾變形。子任務(wù)1工藝確定3.選擇刀具

（1）選用機夾硬質(zhì)合金93°偏刀，用于粗精加工外圓，刀尖圓弧半徑R=0.2mm，刀尖方位T=3。（2）選用A3中心鉆，用于定位。子任務(wù)1工藝確定3.選擇刀具

（4）選用φ10高速鋼直柄麻花鉆，用于鉆螺紋底孔。（3）選用φ8高速鋼直柄麻花鉆，用于粗鉆底孔。子任務(wù)1工藝確定3.選擇刀具（6）選用硬質(zhì)合金Ф16立銑刀，用于加工六面體。（5）選用M12X1.5絲錐，用于加工內(nèi)螺紋。子任務(wù)1工藝確定3.選擇刀具

（8）翻面后重點考慮Ф14.6圓柱體與六面體倒角的距離，防止干涉，選用硬質(zhì)合金Ф3球銑刀，用于翻面加工六面體倒角。（7）選用硬質(zhì)合金Ф8球銑刀，用于加工六面體倒角。子任務(wù)1工藝確定4.切削用量選擇

（1）背吃刀量的選擇。粗車外輪廓時選用ap=1mm,精車外輪廓時選用ap=0.5mm；粗銑六面體時ap=2mm，精銑六面體時ap=0.5mm。（2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇。外輪廓粗車轉(zhuǎn)速1000r/min,精車為1500r/min；粗銑六面體轉(zhuǎn)速800r/min，精銑六面體轉(zhuǎn)速1200r/min，銑倒角轉(zhuǎn)速分別為1500r/min,2000r/min。（3）進給速度的選擇。根據(jù)背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速選擇進給速度，選擇輪廓粗精車的進給速度為0.2mm/r和0.1mm/r；粗銑六面體進給速度為300mm/min，精銑六面體進給速度為200mm/min，銑倒角進給速度為400mm/min。子任務(wù)1工藝確定具體工步順序、工作內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等詳見下表

操作序號工步內(nèi)容刀具號刀具名稱切削用量轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/r切削深度mm1粗車軸端端面T0101外圓車刀10000.20.52粗車φ14.6外圓及倒角T0101外圓車刀10000.213精車軸端端面T0101外圓車刀15000.10.34鉆中心孔中心鉆5鉆孔φ8鉆頭6鉆孔φ10鉆頭7攻螺紋M12X1.5絲錐轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/min切削深度mm8夾φ14.6圓柱，粗銑平面T01立銑刀80030029粗銑六邊形T01立銑刀800300210精銑平面T01立銑刀12002000.311精銑六邊形T01立銑刀1200200712精銑倒角T02球頭銑刀15004000.113翻面精銑倒角T03球