一種薄壁螺紋偏心套工藝設(shè)計(jì)

丁偉

摘要：本文從薄壁螺紋偏心套的造型和數(shù)控加工的理論與加工方法以及具體加工編程等進(jìn)行了研究，編制了合理的工藝方案和加工程序，在學(xué)校數(shù)控車(chē)間通過(guò)數(shù)控車(chē)床進(jìn)行加工，薄壁螺紋偏心套整體加工質(zhì)量滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需要。

關(guān)鍵詞：薄壁；偏心套；數(shù)控加工

該零件表面有圓柱、薄壁、偏心孔、梯形螺紋及槽等表面組成。含有內(nèi)孔加工，內(nèi)孔中有莫氏3號(hào)錐孔及內(nèi)槽組成。其中有很多個(gè)直徑的尺寸有比較嚴(yán)格的尺寸精度要求和表面粗糙度等要求；圓柱的表面和內(nèi)孔的表面的直徑尺寸精度要求嚴(yán)格，而軸肩與軸頸的長(zhǎng)度精度要求較為嚴(yán)格。如圖1所示：

圖1 薄壁螺紋偏心套

1零件的形位公差分析

形位公差即形狀和位置公差，它是對(duì)機(jī)械零件在加工或者裝配的過(guò)程中幾何要素的形狀與位置誤差的限制，是除了尺寸公差以外的評(píng)定機(jī)械零件質(zhì)量地另一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，正確地選擇形位公差項(xiàng)目以及合理的確定形位公差的數(shù)值，不僅僅直接影響到機(jī)器的使用性能和質(zhì)量，而且還關(guān)系到零件加工的難易程度和成本高低。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了14項(xiàng)并列的形位公差，項(xiàng)目較多，而且有些公差項(xiàng)目之間還存在著從屬和包容等關(guān)系。因此，機(jī)械零件的形位公差設(shè)計(jì)一直是機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。該零件加工精度要求：左端對(duì)中心線的跳動(dòng)為0.05mm，左端面上有2處1×15°的倒角、梯形螺紋兩牙的夾角為30°，左端兩內(nèi)孔的偏心距為（14±0.02）mm。

2 量具選擇

由圖可知：測(cè)量零件總長(zhǎng)時(shí)需用鋼直尺規(guī)格為300mm，測(cè)量外徑用游標(biāo)卡尺規(guī)格為0mm～150mm，測(cè)量?jī)?nèi)徑深度用游標(biāo)深度尺規(guī)格為0mm～150mm，為保證精度更精確還需用千分尺規(guī)格為25mm～50mm，為保證偏心距在公差的范圍內(nèi)還需要用磁座百分表、內(nèi)徑百分表規(guī)格分別為20mm～50mm、18mm～35mm，由于圖中有外螺紋所以還需要用螺紋環(huán)規(guī)格為M27×1.5，各處的倒角需用到萬(wàn)能角度尺測(cè)量。

3 零件的裝夾方式與定位基準(zhǔn)

毛坯鉆中心孔時(shí)采用的裝夾方法為三爪自定心卡盤(pán)夾外圓。粗車(chē)外圓至φ56mm×40mm和φ65mm×55mm時(shí)采用三爪自定心卡盤(pán)定心夾緊。精車(chē)端面和鉆中心孔，采用的裝夾方法為三爪自定心卡盤(pán)夾外圓。精車(chē)外圓時(shí)采用采用三爪自定心卡盤(pán)定心夾緊。在鉆偏心中心孔時(shí)選用三爪卡盤(pán)套上專(zhuān)用偏心套保證偏心裝夾外圓。

該零件的定位基準(zhǔn)選擇如下：

第一道工序粗車(chē)外圓至φ65×55mm根據(jù)互為基準(zhǔn)原則選擇右端外圓φ80mm的中心軸線為粗基準(zhǔn)。

第二道工序粗車(chē)外圓至φ65×55mm，根據(jù)互為基準(zhǔn)原則選擇左端外圓φ65mm的中心軸線為精基準(zhǔn)。

第三道工序精加工φ25H7和φ10H7的偏心孔，根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選擇中心軸線為定位基準(zhǔn)。

第四道工序精加工莫氏3 號(hào)錐孔，根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選擇中心軸線為定位基準(zhǔn)。

第五道工序用梯形螺紋刀加工Tr65×16（P4）-7e的梯形螺紋。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則與基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選擇中心軸線和最左端端面為定位基準(zhǔn)。

第六道工序鉆中心孔所需要的定位基準(zhǔn)為外表面與中心軸線。

第七道工序粗車(chē)外圓至φ56×40mm，根據(jù)互為基準(zhǔn)原則選擇左端外圓φ65mm的中心軸線為精基準(zhǔn)。

第八道工序加工內(nèi)孔至φ45×40mm，根據(jù)互為基準(zhǔn)原則選擇外圓φ65mm的中心軸線為精基準(zhǔn)。

第九道工序用3mm的切槽刀加工35×φ54的槽。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則與基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選擇中心軸線和最左端端面為定位基準(zhǔn)。

第十道工序用4mm的內(nèi)切槽刀加工35×φ50的內(nèi)孔槽，根據(jù)基準(zhǔn)重合原則與基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選擇中心軸線和最右端端面為定位基準(zhǔn)。

4 數(shù)控加工工序卡和數(shù)控加工刀具卡

按加工順序?qū)⒏鞴げ降募庸?nèi)容、所用刀具及切削用量等填入數(shù)控加工工序卡中，見(jiàn)表1：

結(jié)論

通過(guò)工藝分析，合理的工序安排，最終生產(chǎn)出合格的零件。但由于的刀具夾具的不同，相關(guān)的工藝可能要做出相應(yīng)調(diào)整，請(qǐng)生產(chǎn)者注意。

參考文獻(xiàn)：

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