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游乐设施轴类零件的主要加工工艺方法

2021-07-13 00:55:121183

  游乐设施机加工零件主要有轴类、销轴类、轮类、齿轮类、盘类、轴承类等,游乐设施轴类零件是机加工零件中的一种,游乐设施轴类零件主要加工工艺方法有外圆加工、内孔加工、平面加工和螺纹加工等,下面为大家详细先容。

  一、游乐设施轴类零件加工工艺制定的原则:

  1、先粗后精。

  2、先内后外:先安排内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。

  3、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。

  4、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。

  5、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。

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  二、不同精度、不同材料的游乐设施轴类零件常用加工工艺路线:

  1. 一般渗碳钢材质的游乐设施轴类零件加工工艺路线通常为:下料→锻造→正火→车两端面并钻中心孔→粗加工→半精加工→渗碳(或碳氮共渗)→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火与低温回火→车螺纹、钻孔或铣槽(精度要求不高的可在淬火前)→粗磨→半精磨→精磨。

  2. 精密氮化钢游乐设施轴类零件的加工工艺路线:下料→锻造→正火(退火)→车两端面并钻中心孔→粗加工→调质→半精车→精车→低温时效→粗磨→氮化处理→次要表面加工→精磨→光磨。

  3. 一般精度调质钢的游乐设施轴类零件加工工艺路线:下料→锻造→正火(退火)→车两端面并钻中心孔→粗加工→调质→半精加工→精加工→表面淬火与回火→粗磨→次要表面加工→精磨。

  4. 整体淬火游乐设施轴类零件的加工工艺路线:下料→锻造→正火(退火)→车两端面并钻中心孔→粗加工→调质→半精加工→精加工→次要表面加工→整体淬火→粗磨→低温时效→精磨。

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  三、游乐设施轴类零件的设计要求

  根据游乐设施轴类零件的功用和工作条件,其设计要求主要在以下方面:

  1、尺寸精度

  轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。

  2、相互位置精度

  主要包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等等。

  3、几何形状精度

  主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。误差应限制在尺寸公差范围内,对于精密轴,需在零件图上另行注明要求。

  4、表面粗糙度

  游乐设施轴类零件的加工表面粗糙度,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。

  4、其他热处理、倒角及外观修饰等要求。

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  四、游乐设施轴类零件主要加工工艺方法

  游乐设施轴类零件主要加工工艺方法1:外圆加工

  游乐设施轴类零件外圆表面的加工方法较多,主要有以下几种:

  1. 车削。车削法使用较广,主要是由工件回转主运动和刀具平移进给运动组成表面形成运动。具体分类还有高速切削、强力切削、超高速切削、精密切削、超精密切削、镜面车削和虹面车削等。

  2. 成形车削。成形车刀车削外圆分为径向进刀(沿工件径向进给)与切向进刀(用切线成形车刀沿工件切向进给)两类。

  3. 套车。若工件不宜进行回转运动,则主运动与进给运动都应由刀具完成。

  4. 纵车外圆。用于加工小型精密零件,在料棒进行回转完成主运动的同时,由凸轮控制完成轴向进给运动。

  5. 铣削外圆。可用于加工长度较短、具有部分圆柱形的表面。

  6. 车铣加工。采用端铣刀车铣外圆,车铣时铣刀和工件相互垂直布置。通过偏移铣刀中心和工件轴线之间的位置,改变工件转速、轴向进给运动、切深三种成形运动,在工件上可以车铣出各种不同的形状。

  7. 旋转拉削。旋转拉削是指工件回转,拉刀沿切向进行直线运动而完成外圆加工。

  8. 滚压外圆。滚切加工时不用普通车刀而改用圆形滚切刀。

  9. 滚压加工。是用可自由旋转的滚子对工件表面均匀地施加压力,使表面产生塑性变形,表面微观不平度的凸峰被压平而填充都凹谷。

  10. 磨削外圆。有普通外圆磨削、无心磨削、宽砂轮径向进给成形磨削等。

  11. 研磨。工件回转,研具沿工件轴向完成往复进给运动。

  12. 双轮超精磨。工件在两磨轮顶回转,两个修整成双曲线形的磨轮反向倾斜安装在工件两边,在弹簧力作用下压向工件而被带动回转,同时磨轮沿工件轴线作进给运动。

  13. 超精研磨。用磨条进行表面光加工的方法,也叫超精加工。工件作回转运动,磨条以很小的压力压住工件作低频振动,以获得表面粗糙度很小的加工表面。

  游乐设施轴类零件主要加工工艺方法2:内孔加工

  游乐设施轴类零件因对孔径大小和质量要求的不同,孔加工方法很多,常见的方法有:

  1. 钻孔。一般用于在实心材料上加工0.2~80mm直径的孔,所用刀具有扁钻、麻花钻、中心钻和深孔钻等。在一般钻床、镗床上,主运动和进给运动由刀具完成;在车床上加工,主运动由工件完成,进给运动由刀具或工件完成;在组合机床上加工,刀具完成主运动,工件完成进给运动。

  2. 扩孔、铰孔。刀具一般有钻→扩刀具和钻→扩→铰复合刀具两类,常用于组合机床上加工,其表面形成运动与钻孔相似。

  3. 镗孔。镗刀是单刃刀具,可加工不同尺寸和精度的孔,在镗床、车床、铣床、组合机床、数控机床上进行,工件与刀具之间可有各种不同的表面形成运动。

  4. 拉孔。利用多刃刀具,在直线主运动中完成加工工作。

  5. 磨孔。选用内圆磨削、无心磨削、行星磨削等加工方式,高精度、淬硬内孔。

  6. 研磨和珩磨。研磨时工件回转,研具沿工件轴向完成往复进给运动。珩磨是工件不动,用细粒度砂条组成珩磨头回转并作往复进送运动进行孔加工。

  7. 钢珠挤压内孔。用比工件孔径稍大的钢珠,挤压强行通过内孔,硬化孔壁,降低孔粗糙度。

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  游乐设施轴类零件主要加工工艺方法3:平面加工

  游乐设施轴类零件平面加工的常用方法有刨、铣、磨、车、拉、研磨、超精加工、刮研等方法,下面具体说明:

  1. 刨平面。是机动灵活的平面加工方法,所用机床和工夹具结构简单。常见工具有龙门刨床、牛头刨床。

  2. 车平面。车平面是利用车刀加工平面。

  3. 铣平面。主要有周铣和端铣两种方式。

  4. 拉平面。拉平面指用拉刀作拉削运动进行平面加工,可以是工件不动,由刀具完成主切削运动,也可以是刀具不动,由工件完成直线主运动或回转主运动。

  5. 磨削平面。有圆周磨和端面磨两种,圆周磨加工精度较高,端面磨的生产效率较高。

  6. 研磨平面。研磨平面是工件与研具间作平面内的相互运动进行平面加工。

  7. 插削。常用于加工内孔键槽。

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  游乐设施轴类零件主要加工工艺方法4:螺纹加工

  游乐设施轴类零件加工螺纹时所用刀具一般具有与螺纹截面相同或相似的刃形,按照形成螺纹表面的运动,主要加工方法有:车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、滚压螺纹、攻丝与套丝等。其中铣螺纹又有盘形铣刀铣螺纹、梳形铣刀铣螺纹、旋风铣螺纹、端铣螺纹等。

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