皮带轮的加工工艺分析
目录
引言 1
一、工件加工前期分析 2
（一）图纸分析 2
（二）加工难点的分类 2
二、加工工艺 3
三、加工所需设备 3
（一）机床的选择 3
（二）刀具的确认 5
四、切削参数的选择 8
五、装夹工具的选择 8
六、问题的解决及分析 11
（一）问题 11
（二）解决方案 11
七、零件的后处理 11
八、零件加工能够提升方面的设想 11
附录1 13
附录2 14
总结 15
致谢 17
引言
在大学三年的时间当中，我们学习了必要的理论知识以及进行了实践课程为我们现在的实习打下了一定的基础。在实习的过程中我发现在学校学习的知识和企业的加工在接轨上面还是有着一定的问题的。
此次我想就皮带轮这个产品来论述一下，这是一个需要车铣复合加工的产品，是一个可以有效的检验我在数车和加工中心方面学习成果的一个产品。在加工的过程当中我需要考虑到尺寸精度的把握以及工装的选择，反复的装夹对尺寸以及形位公差有着很大的影响，所以我需要考虑用最少的工序来完成产品的加工。
以上就是对本文的一个大概论述，接下来的文体中我会对皮带轮这个产品从毛坯到加工工业进行一个系统的理论的分析。
一、工件加工前期分析
（一）图纸分析
图1-1 加工图纸
此次毕业综合实践设计所需加工的零件，材料为HT250灰铸铁，图纸给出其剖视图以及俯视图。剖视图给我们的信息量是最多的，其中110的直径尺寸和100的长度尺寸可以了解 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
到它是一个圆柱体的形状的零件；以及一个直径42公差带G2的孔，此孔的是本次加工的一个难点。在剖视图当中还有其它的尺寸要求都是对本次加工工序中另外一个难点。以上的尺寸都是用卧式数控车床进行加工的，其中有一个M8的螺纹孔这是需要用到立式加工中心的。以上所有的尺寸要求，都为我所加工过程中所需的尺寸要求，而俯视图当中的尺寸要求以及形位公差要求都是需要外协来帮助加工的。
（二）加工难点的分类
1. 此零件有2处跳动要求，需要保证外圆和孔的跳动在2丝以内，以及槽的跳动和孔的跳动在2丝以内；
2. 孔的尺寸要求需要保证在2丝5以内；
3. 产品的外圆以及槽的表面粗糙度要求都需要达到1.6；
4. 槽之间的间距要求保证在7丝以内；
5. 单独的M8螺纹孔需要使用到立式加工中心，且工装不是使用三爪卡盘加紧，需要考虑其它的工装。
二、加工工艺
对于加工过程中我们会遇到的问题在以上的文体当中进行了一定的论述，接下来我会对加工加工工艺进行一定的分析。
1. 毛坯料是HT250的灰铸铁工序一，首先利用三爪夹住毛坯件直径大的一端，然后进行粗车，将外圆尺寸加工至110尺寸，孔的尺寸加工至41，长度尺寸加工至110，并对端面进行精加工，表面粗糙度要求达到3.2，并对内孔进行倒角。
2. 将尺寸加工至110的那端利用三爪夹住，然后将长度尺寸加工至100.2留量20丝；外圆尺寸加工至109.5，打孔攻丝那端的外圆尺寸加工至109，长度为20，留量50丝；并对内孔进行精加工至图纸要求尺寸正9丝至正3丝5的尺寸范围内。
3. 利用三爪夹住需要打孔攻丝的那端，对皮带轮进行槽的加工，将槽的尺寸加工至图纸尺寸要求的范围内。
4. 利用立式加工中心对皮带轮进行打孔攻丝将M8的尺寸干到位。
三、加工所需设备
（一）机床的选择
在加工之前我们需要对机床进行一定的选择，而我们选择的机床全是我们纽威数控装备自己生产的机床，如以下图所示
以下图片为数车机床的外形图（2-1）
图2-1 数控车床
以下表格为数车的产品的各类参数示意图表（1-1）
图表1-1
机床的各类参数对于加工有着十分重要的影响，对于大长类的零件我们需要选择向NL405H类的机床，但是从主轴的转数方面可以看出，它的最高转数比较低；而此次加工的皮带轮是属于小类的零件，所以我们选择使用NL251H的机床，此机床动力中等，最高转数也不是很高，对于此次加工的HT250的皮带轮来说是相当好的一台机床了。
图2-2 加工中心
机床主体结构为倒T型（图2-2），全动柱式结构，大跨距设计，高刚性，高强度。在加工过程中可以自动交换工作台和刀具，可一次装夹进行四个面的铣削，钻孔，扩孔，镗孔，铰削，攻丝等多种工序。现代化的机床及控制理念、紧凑的结构设计，保证高效率和高精度的单件或中小批量产品的加工要求。适用于进行箱体类零件的复杂加工，?而此机床也是我用来打孔攻丝的机床。
（二）刀具的确认
在使用数控车床加工的时候我们会使用到45°外圆车刀（图2-3）、90°外圆尖刀（图2-4）、内孔车刀（图2-5）以及内孔防震刀。
图2-3 外圆车刀
外圆车刀有左刀和右刀之分，这个区分的方式在于其刀是往左偏的还是往右偏的，对于不同的机床类型我们会有不同的选择。类如水平导轨的机床我们会选择右刀而倾斜导轨的机床会采用左刀。
图2-4 外圆尖刀
外圆尖刀在加工当中属于不怎么常用的一种刀具，它有自己的优势，比方说它的刀片角度小，可以对一些不成规则阶梯状的回转体零件进行加工；但它的缺点也是相当明显的，它所能受的切削力相对图3-1所示的刀片而言就小的多了，所以一般此类刀具用于精车面，这把在此次的加工过程中主要起到的作用是用于皮带轮槽的加工以及外圆的精光。
图2-5 内孔车刀
在刀具的选择中提到了内孔车刀和内孔防震刀，其实它们都是属于内孔车刀的范围，在外形方面它们最主要的区别是在于普通的内孔车刀刀头和刀柄是连在一起的，而防震刀刀头和刀柄是可以拆卸的；在加工方面它们最主要的区别在于普通的内孔车刀在加工深孔零件的时候会出现锥度以及震刀现象，而内孔防震刀的话就可以很好的解决这个问题了。一般在平常的加工当中我们经常使用的是普通的内孔车刀，应为此刀具相对防震刀而言就更具有性价比。
以上的刀具都是此次加工在数控车床方面所会用到的刀具了，在立式加工中心方面我们会用到的有Φ8.5的硬质合金钻（图2-6）、Φ6.8的普通麻花钻（图2-7）以及M8的丝锥（图2-8）。
图2-6 8.5合金钻
Φ8.5的硬质合金钻在加工中是用来点孔以及倒角的，点孔的作用：用来定位孔的位置防止其孔打偏：倒角的作用：给孔口去了毛刺，防止在攻丝过程中出现断丝锥的现象。至于选择它的理由是，它的硬度高在加工时不会出现多大的晃动现象且此刀具可给的转数以及进给比普通的麻花钻要高的多，可以减少加工的时间。
图3-2 硬爪
图3-3 软爪
软爪是未经过热处理或调质的比较软的卡爪，可自己按加工需求做，其主要作用是随时可按产品大小做比较接近产品圆弧，这样夹的比较稳而且精度会比硬爪略高也不太会夹伤工件。
引言 1
一、工件加工前期分析 2
（一）图纸分析 2
（二）加工难点的分类 2
二、加工工艺 3
三、加工所需设备 3
（一）机床的选择 3
（二）刀具的确认 5
四、切削参数的选择 8
五、装夹工具的选择 8
六、问题的解决及分析 11
（一）问题 11
（二）解决方案 11
七、零件的后处理 11
八、零件加工能够提升方面的设想 11
附录1 13
附录2 14
总结 15
致谢 17
引言
在大学三年的时间当中，我们学习了必要的理论知识以及进行了实践课程为我们现在的实习打下了一定的基础。在实习的过程中我发现在学校学习的知识和企业的加工在接轨上面还是有着一定的问题的。
此次我想就皮带轮这个产品来论述一下，这是一个需要车铣复合加工的产品，是一个可以有效的检验我在数车和加工中心方面学习成果的一个产品。在加工的过程当中我需要考虑到尺寸精度的把握以及工装的选择，反复的装夹对尺寸以及形位公差有着很大的影响，所以我需要考虑用最少的工序来完成产品的加工。
以上就是对本文的一个大概论述，接下来的文体中我会对皮带轮这个产品从毛坯到加工工业进行一个系统的理论的分析。
一、工件加工前期分析
（一）图纸分析
图1-1 加工图纸
此次毕业综合实践设计所需加工的零件，材料为HT250灰铸铁，图纸给出其剖视图以及俯视图。剖视图给我们的信息量是最多的，其中110的直径尺寸和100的长度尺寸可以了解 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
到它是一个圆柱体的形状的零件；以及一个直径42公差带G2的孔，此孔的是本次加工的一个难点。在剖视图当中还有其它的尺寸要求都是对本次加工工序中另外一个难点。以上的尺寸都是用卧式数控车床进行加工的，其中有一个M8的螺纹孔这是需要用到立式加工中心的。以上所有的尺寸要求，都为我所加工过程中所需的尺寸要求，而俯视图当中的尺寸要求以及形位公差要求都是需要外协来帮助加工的。
（二）加工难点的分类
1. 此零件有2处跳动要求，需要保证外圆和孔的跳动在2丝以内，以及槽的跳动和孔的跳动在2丝以内；
2. 孔的尺寸要求需要保证在2丝5以内；
3. 产品的外圆以及槽的表面粗糙度要求都需要达到1.6；
4. 槽之间的间距要求保证在7丝以内；
5. 单独的M8螺纹孔需要使用到立式加工中心，且工装不是使用三爪卡盘加紧，需要考虑其它的工装。
二、加工工艺
对于加工过程中我们会遇到的问题在以上的文体当中进行了一定的论述，接下来我会对加工加工工艺进行一定的分析。
1. 毛坯料是HT250的灰铸铁工序一，首先利用三爪夹住毛坯件直径大的一端，然后进行粗车，将外圆尺寸加工至110尺寸，孔的尺寸加工至41，长度尺寸加工至110，并对端面进行精加工，表面粗糙度要求达到3.2，并对内孔进行倒角。
2. 将尺寸加工至110的那端利用三爪夹住，然后将长度尺寸加工至100.2留量20丝；外圆尺寸加工至109.5，打孔攻丝那端的外圆尺寸加工至109，长度为20，留量50丝；并对内孔进行精加工至图纸要求尺寸正9丝至正3丝5的尺寸范围内。
3. 利用三爪夹住需要打孔攻丝的那端，对皮带轮进行槽的加工，将槽的尺寸加工至图纸尺寸要求的范围内。
4. 利用立式加工中心对皮带轮进行打孔攻丝将M8的尺寸干到位。
三、加工所需设备
（一）机床的选择
在加工之前我们需要对机床进行一定的选择，而我们选择的机床全是我们纽威数控装备自己生产的机床，如以下图所示
以下图片为数车机床的外形图（2-1）
图2-1 数控车床
以下表格为数车的产品的各类参数示意图表（1-1）
图表1-1
机床的各类参数对于加工有着十分重要的影响，对于大长类的零件我们需要选择向NL405H类的机床，但是从主轴的转数方面可以看出，它的最高转数比较低；而此次加工的皮带轮是属于小类的零件，所以我们选择使用NL251H的机床，此机床动力中等，最高转数也不是很高，对于此次加工的HT250的皮带轮来说是相当好的一台机床了。
图2-2 加工中心
机床主体结构为倒T型（图2-2），全动柱式结构，大跨距设计，高刚性，高强度。在加工过程中可以自动交换工作台和刀具，可一次装夹进行四个面的铣削，钻孔，扩孔，镗孔，铰削，攻丝等多种工序。现代化的机床及控制理念、紧凑的结构设计，保证高效率和高精度的单件或中小批量产品的加工要求。适用于进行箱体类零件的复杂加工，?而此机床也是我用来打孔攻丝的机床。
（二）刀具的确认
在使用数控车床加工的时候我们会使用到45°外圆车刀（图2-3）、90°外圆尖刀（图2-4）、内孔车刀（图2-5）以及内孔防震刀。
图2-3 外圆车刀
外圆车刀有左刀和右刀之分，这个区分的方式在于其刀是往左偏的还是往右偏的，对于不同的机床类型我们会有不同的选择。类如水平导轨的机床我们会选择右刀而倾斜导轨的机床会采用左刀。
图2-4 外圆尖刀
外圆尖刀在加工当中属于不怎么常用的一种刀具，它有自己的优势，比方说它的刀片角度小，可以对一些不成规则阶梯状的回转体零件进行加工；但它的缺点也是相当明显的，它所能受的切削力相对图3-1所示的刀片而言就小的多了，所以一般此类刀具用于精车面，这把在此次的加工过程中主要起到的作用是用于皮带轮槽的加工以及外圆的精光。
图2-5 内孔车刀
在刀具的选择中提到了内孔车刀和内孔防震刀，其实它们都是属于内孔车刀的范围，在外形方面它们最主要的区别是在于普通的内孔车刀刀头和刀柄是连在一起的，而防震刀刀头和刀柄是可以拆卸的；在加工方面它们最主要的区别在于普通的内孔车刀在加工深孔零件的时候会出现锥度以及震刀现象，而内孔防震刀的话就可以很好的解决这个问题了。一般在平常的加工当中我们经常使用的是普通的内孔车刀，应为此刀具相对防震刀而言就更具有性价比。
以上的刀具都是此次加工在数控车床方面所会用到的刀具了，在立式加工中心方面我们会用到的有Φ8.5的硬质合金钻（图2-6）、Φ6.8的普通麻花钻（图2-7）以及M8的丝锥（图2-8）。
图2-6 8.5合金钻
Φ8.5的硬质合金钻在加工中是用来点孔以及倒角的，点孔的作用：用来定位孔的位置防止其孔打偏：倒角的作用：给孔口去了毛刺，防止在攻丝过程中出现断丝锥的现象。至于选择它的理由是，它的硬度高在加工时不会出现多大的晃动现象且此刀具可给的转数以及进给比普通的麻花钻要高的多，可以减少加工的时间。
图3-2 硬爪
图3-3 软爪
软爪是未经过热处理或调质的比较软的卡爪，可自己按加工需求做，其主要作用是随时可按产品大小做比较接近产品圆弧，这样夹的比较稳而且精度会比硬爪略高也不太会夹伤工件。
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