畢業(yè)設(shè)計(jì)—套筒零件的數(shù)控加工.doc

目 錄摘要引言第1章 數(shù)控技術(shù)概述第2章 結(jié)構(gòu)及毛坯分析2.1毛坯分析2.2完整性分析2.3 正確性分析第3章 軸套類(lèi)零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝3.1 零件圖的工藝分析3.2 圓錐心軸的設(shè)計(jì)3.3裝夾方案的確定3.4確定加工順序及走刀路線(xiàn)3.5夾具及量具的選擇3.6刀具的選擇3.7切削用量的選擇3.8切削加工工藝與刀具卡片第4章 加工程序的編制設(shè)計(jì)總結(jié)致謝附表摘要 通過(guò)本文的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握以下內(nèi)容：常見(jiàn)機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用，熟悉并具有選擇零件毛坯和零件加工的知識(shí)；掌握金屬切削加工過(guò)程的基本理論，能根據(jù)實(shí)際情況選擇、確定合理的切削條件和各種參數(shù)；掌握機(jī)械加工工藝的基本理論知識(shí)，學(xué)會(huì)工藝分析、工藝規(guī)程的制訂、加工余量的選用等，熟悉常見(jiàn)典型零件的加工工藝編制，具有編制一 般零件加工工藝規(guī)程和一般產(chǎn)品裝配工藝的初步能力,初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力；了解現(xiàn)代制造技術(shù)和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。關(guān)鍵詞：工藝分析 階梯軸零件 加工方案 加工路線(xiàn) 引 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝與夾具、機(jī)械加工工藝、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、CAD制圖、等課程后，是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研究（或設(shè)計(jì)）的綜合訓(xùn)練，旨在培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)研究素養(yǎng)，提高分析結(jié)局問(wèn)題的能力，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)得到提升，使學(xué)生的創(chuàng)造性得以發(fā)揮。裝備工業(yè)技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的最基本的裝備。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方向?qū)ξ覈?guó)實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造已成為世界個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。第一章 數(shù)控技術(shù)概況1.1：數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制（Numerical Control）技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。它采用數(shù)字化信號(hào)對(duì)被控制設(shè)備進(jìn)行控制，使其產(chǎn)生各種規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。利用數(shù)控技術(shù)可以把生產(chǎn)過(guò)程用某中語(yǔ)言編寫(xiě)的程序來(lái)描述，將程序以數(shù)字形式送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫臄?shù)字計(jì)算裝置進(jìn)行處理輸出，并控制生產(chǎn)過(guò)程中相應(yīng)的執(zhí)行程序，從而使生產(chǎn)過(guò)程能在無(wú)人干預(yù)的情況下自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）。根據(jù)被控對(duì)象的不同，存在多種數(shù)控系統(tǒng)，其中產(chǎn)生最早應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械加工行業(yè)中的各種機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。所謂機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是以加工機(jī)床為控制對(duì)象的數(shù)字控制系統(tǒng)。我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958 年，在近50 年發(fā)展歷程大致可分為3 個(gè)階段：第一階段從1958 年到1979 年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段由于改革開(kāi)放、國(guó)家的重視、研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段，在此階段我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。 1.取得的成績(jī) 縱觀我國(guó)數(shù)控技術(shù)近50 年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過(guò)四個(gè)五年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來(lái)看取得了以下成績(jī)：奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)：我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化和產(chǎn)業(yè)化。初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠、蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。 建立了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。 2.存在的差距 雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但也要清醒的認(rèn)識(shí)到，我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快，但橫向比(與國(guó)外對(duì)比)不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。與國(guó)外水平相比時(shí)，我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平大致估計(jì)如下： 1)技術(shù)水平比國(guó)外先進(jìn)水平大約落后1015年，在高精尖技術(shù)方面則更大； 2)產(chǎn)業(yè)化水平市場(chǎng)占有率低，品種覆蓋面小，還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對(duì)較差；可靠性不高，商品化程度不足；數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶(hù)信心不足。 3)可持續(xù)發(fā)展的能力對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。 3.主要原因分析1)認(rèn)識(shí)方面對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程的艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足；對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。 2)體系方面從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題較多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題較少；沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系，完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。3)機(jī)制方面人才流失，制約了技術(shù)及技術(shù)路線(xiàn)創(chuàng)新以及產(chǎn)品創(chuàng)新，也制約了規(guī)劃的有效實(shí)施。 4)技術(shù)方面企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。第二章 結(jié)構(gòu)及毛坯分析2.1毛坯分析毛坯外形尺寸為50mm100mm 50mm52mm除上表面以外的其他表面均已加工，并符合尺寸與表面粗糙度值、要求材料為45號(hào)鋼2.2完整性分析軸套是機(jī)床的主要零件，它的頭端裝有夾具，工件或刀具。零件餓完整性用于保證加工零件的正確性，零件在工作時(shí)用承擔(dān)扭曲和彎曲力，承擔(dān)來(lái)自各方面的力，所以要求有足夠的剛性、耐磨、抗震等。2.3正確性分析零件加工到成品時(shí)其要達(dá)到預(yù)期效果。而往往因?yàn)楦鞣矫娴脑?，零件的精度受到影響，所以零件的正確性在各因素條件都達(dá)到的時(shí)候才能做到。通過(guò)工藝調(diào)整使零件達(dá)到工藝要求是設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要部分。第三章 軸套類(lèi)零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝3.1 零件圖的工藝分析一. 結(jié)構(gòu)工藝分析從圖1結(jié)構(gòu)上看，該軸類(lèi)零件由外圓柱面、平面、圓弧、外螺紋等表面所組成，該套筒零件由外圓柱面、圓弧、內(nèi)螺紋及內(nèi)圓錐面等所組成，軸套零件較復(fù)雜，都適合車(chē)削加工。另外，該零件的尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚，且尺寸標(biāo)注都有利于定位基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注的要求。二.精度及技術(shù)要求分析1.尺寸精度從尺寸上看，軸承零件48mm、24mm、23mm、三處加工精度較高，套筒零件48mm、30mm兩處加工精度較高，其軸與套筒有較高的配合精度要求，都需仔細(xì)對(duì)刀和認(rèn)真調(diào)整機(jī)床。2.外置精度1）該軸類(lèi)零件右定向和定位要求，裝配定向用的是48外圓相對(duì)于孔軸心線(xiàn)（或基準(zhǔn)A）的同軸度要求。定向是左端面相對(duì)于基準(zhǔn)A垂直度要求，其公差0.03mm，槽左端面相對(duì)于基準(zhǔn)A的垂直度要求，公差0.025mm。2）該軸套右定向要求，左端面相對(duì)于基準(zhǔn)B48外圓的垂直度要求公差為0.025mm。3）表面粗糙度軸套零件都有較高的表面粗糙度要求，表面粗糙度值為1.6um，公差等級(jí)在IT8-IT7之間，其余為3.2um。三.毛坯的確定由于該零件精度較高，各臺(tái)階直徑相差不大，故零件材料為45號(hào)鋼，毛坯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料的加工性能較好。其軸承毛坯外形尺寸為50mm25mm的圓棒料。由于切削加工性較好，該配和無(wú)熱處理和加工硬度要求。綜上所述采取以下幾點(diǎn)工藝措施：1.零件圖樣上帶公差的尺寸因公差值較小，故編程時(shí)不必要采用平均值，而全部取基本尺寸即可。2.在軸套配合加工時(shí)，為保證零件不產(chǎn)生變形，需設(shè)計(jì)一輔助心軸。3.為便于裝夾，提高定位精度，可可預(yù)先光一外圓刀，并鉆好中心孔。除表面外的其他表面均已加工，并符合尺寸與表面粗糙度值的要求，材料為45號(hào)鋼。包含了平面、圓弧表面、圓柱面、切槽、鉆孔、鏜孔。3.2 圓錐心軸的設(shè)計(jì)一.方案的分析與選擇根據(jù)軸套配合時(shí)的內(nèi)型形狀，可分析出圓錐心軸對(duì)應(yīng)與套筒零件內(nèi)腔1:10錐度的內(nèi)圓錐面配合，故圓錐心軸的錐度比為1:10.圓錐的大端尺寸與圓錐面大端尺寸相等，根據(jù)零件配合時(shí)的位置，圓錐心軸應(yīng)比圓錐短，考慮夾持部分較短，為避免加工時(shí)因工件伸出太長(zhǎng)而產(chǎn)生振動(dòng)，從而引起工件變形及其他情況，因此圓錐心軸盡量取短些，又可保證加工質(zhì)量。根據(jù)套筒錐長(zhǎng)，圓錐心軸取10mm即可，另外，為保證工件之間配合時(shí)的緊密性，可取長(zhǎng)5mm的圓柱，可達(dá)到加工要求，并將圓柱左端鉆好中心孔。3.3 裝夾方案的確定一.套筒零件的裝夾該配合件由軸的左端40的外圓定位夾緊，將其設(shè)計(jì)的圓錐心軸與套筒配合，并用尾座頂尖頂住，以提高工藝系統(tǒng)的剛性，裝夾方式如：圖23.4 確定加工路線(xiàn)及走刀順序數(shù)控加工中，進(jìn)給路線(xiàn)對(duì)零件的加工精度，表面質(zhì)量以及加工效率有著直接影響。因此，確定好的進(jìn)給路線(xiàn)是保證車(chē)削加工精度、表面質(zhì)量、提高效率的工藝措施之一，其確定與工件表面狀況要求的零件表面質(zhì)量、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)間隙，刀具耐用度以及零件輪廓形狀有關(guān)。由于該零件較復(fù)雜，加工部位較多，因而需采用多把刀具才能完成切削加工，制定零件車(chē)削加工順序時(shí)可按有粗到精，由近到遠(yuǎn)，內(nèi)外交叉，刀具集中的原則確定，盡可能在一次裝夾中加工出較多的工件表面，由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，故確定走到路線(xiàn)時(shí)可不必考慮最近走刀路線(xiàn)可沿零件輪廓順序進(jìn)行加工。根據(jù)軸承零件外圓表面加工方案，選取粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)，可達(dá)到加工要求，套筒零件由于內(nèi)孔是重要表面的加工，故可采用粗加工內(nèi)孔粗精加工外圓精加工內(nèi)孔的方案進(jìn)行加工。軸套零件具體的加工順序和進(jìn)給路線(xiàn)確定如下：一.套筒零件的加工順序及進(jìn)給路線(xiàn)1.先采用手動(dòng)方式平左端面，粗車(chē)外圓48.2.鉆中心孔后緒工作鉆孔做準(zhǔn)備，以提高鉆頭的對(duì)中性。3.鉆通孔，并粗精車(chē)內(nèi)孔28.14。4.調(diào)頭校正加緊，手動(dòng)平端面，保證軸向尺寸50mm。5.粗加工C1、C1.5倒角36mm的內(nèi)圓錐面。6.粗車(chē)外圓表面C1.5倒角，48mm外圓。7.精加工內(nèi)孔C1、C1.5倒角36mm內(nèi)圓錐面及28.14mm內(nèi)表面。 8.粗精車(chē)內(nèi)螺紋M501.5mm二.軸類(lèi)零件的加工順序及進(jìn)給路線(xiàn)1.手動(dòng)平端面，并光一刀外圓。2.調(diào)頭校正夾緊，鉆中心孔。3.鉆30mm長(zhǎng)的孔。4.手動(dòng)平端面，保證其軸向尺寸97mm5.粗車(chē)外圓表面48mm、40mm，C1、C2倒角 6.精車(chē)各外圓表面。7.粗鏜內(nèi)孔24mm，20mm內(nèi)孔，R5圓弧。加工路線(xiàn)如8.切526mm的槽。9.調(diào)頭校正夾緊，粗車(chē)R10圓弧，23mm外圓，M301.5mm螺紋。 10.精車(chē)R10圓弧，23mm外圓，M301.5mm的螺紋。11.把軸與套裝配上，并將輔助心軸裝入套筒。12.粗加工圓弧R50。13.精加工圓弧及 48mm的外圓。3.5 夾具及量具的選擇1）夾具的選擇在零件工藝分析中，已確定零件機(jī)床加工部分和加工時(shí)用的定位基準(zhǔn)只需適合的夾具即可，這里選用的三爪自定心卡盤(pán)，軟爪，圓錐心軸，頂尖 。如下圖：2）量具的選擇量具的選擇應(yīng)考慮與被測(cè)工件的外形，位置，被測(cè)尺寸的大小，尺寸公差相適應(yīng)，每份量具一把（或一套）其選擇如下：游標(biāo)卡尺（0200mm） 測(cè)量具輪廓的基本尺寸。外徑千分尺（025mm，2550mm） 測(cè)量凸臺(tái)的基本尺寸。內(nèi)徑千分尺（025mm，2550mm） 測(cè)量孔的直徑。圓弧樣板（R10，R50，R5mm） 測(cè)量圓弧半徑。3.6 刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一，刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率，而且還直接影響加工質(zhì)量。 1.鉆孔的刀具鉆孔的刀具較多，有普通麻花鉆，可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆。應(yīng)根據(jù)工件材料，加工尺寸及加工質(zhì)量要求等合理選用。在數(shù)控車(chē)床上鉆孔，大多采用麻花鉆，麻花鉆有高速鋼和硬質(zhì)合金鋼兩種。這里選用：中心鉆 直徑5mm的中心鉆。鉆頭18mm， 25mm麻花鉆。2.粗車(chē)外圓刀90硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀，刀尖圓弧半徑0.2mm。 3.切槽刀 寬0.5mm 4.鏜刀鏜刀的種類(lèi)很多。按切削刃數(shù)量可分為単刃鏜刀和雙刃鏜刀。單刃鏜刀剛性差，切削時(shí)易引起振動(dòng)，所以鏜刀的主偏角選得較大，以減小徑向力。粗鏜鋼件孔時(shí)Kr=6075，以提高刀具的耐用度。單刃鏜刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)較廣，粗精加工都適用。故選用單刃鏜刀，粗精鏜內(nèi)孔表面。 刀片：55帶R0.2mm圓弧刃的菱形刀片5.外螺紋車(chē)刀 60硬質(zhì)合金螺紋刀，刀尖圓弧0.1mm。6.內(nèi)螺紋車(chē)刀 60硬質(zhì)合金螺紋刀，刀尖圓弧0.1mm。3.7 切削用量的選擇數(shù)控車(chē)床加工中的切削用量包括：背吃刀量，切削速度（主軸轉(zhuǎn)速），進(jìn)給速度或進(jìn)給量。切削用量的大小對(duì)切削力，切削功率，刀具磨損，加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響，對(duì)不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并編入程序中。切削用量的選擇原則：粗加工時(shí)一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)型和加工成本，半精加工和精加工時(shí)應(yīng)在保證該加工質(zhì)量的前提下兼顧切削效率，經(jīng)濟(jì)型和加工成本具體參數(shù)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)和切削用量手冊(cè)。一.背吃刀量背吃刀量的選擇主要由于對(duì)表面質(zhì)量的要求來(lái)決定。在工藝系統(tǒng)剛性及機(jī)床允許的條件下，進(jìn)可能選取較大的背吃刀量，由于該零件精度要求較高，則應(yīng)適當(dāng)留出精車(chē)余量，常取0.10.5mm 。背吃刀量的選取參數(shù)如下：1.粗車(chē)外圓時(shí)取1.2mm 。2.精車(chē)鏜內(nèi)外表面時(shí)取0.5mm 。3.粗鏜內(nèi)孔取1mm 。4.鉆中心孔取2.5mm 。5.鉆孔時(shí)取10mm 。6.粗精內(nèi)外螺紋時(shí)取分別取0.8mm 0.6mm 0.4mm 0.16mm 。二.切削速度切削速度根據(jù)零件上被加工部位的直徑值，并按連接和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。選取數(shù)值如下：1.粗車(chē)鏜內(nèi)外表面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 S=600r/min f=0.2mm/r 。2.鉆中心孔時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 S=600r/min 。3.鉆孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 S=300r/min 。4.精車(chē)外圓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 S=1100r/min f=0.1mm/r 。5.精鏜內(nèi)孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 S=800r/min f=0.1mm/r 。6.切槽時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 S=500r/min f=1.5mm/r 。7.內(nèi)外螺紋車(chē)削時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 由公式：n=1200/p-k得：n=1200/1.5-80=720r/min 考慮到機(jī)床剛性及其他原因取n=500r/min，即s=500r/min f=1.5 。三.進(jìn)給速度進(jìn)給速度的原則是當(dāng)工件的質(zhì)量要求能得到保證時(shí)，可選擇較高的進(jìn)給速度，切斷加工深孔和精車(chē)時(shí)選擇較低的進(jìn)給速度，進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速及背吃刀量相適應(yīng)，根據(jù)以上主軸轉(zhuǎn)速與背吃刀量相適應(yīng)，根據(jù)以上主軸轉(zhuǎn)速與背吃刀量的選擇，可確定進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf是切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，它與轉(zhuǎn)速n，進(jìn)給量f之間的關(guān)系為： Vf=f*n由上式可得出：1.粗車(chē)鏜內(nèi)外圓表面是的進(jìn)給速度 Vf=600r/min0.2mm/r=120mm/min 。2.精車(chē)外圓時(shí)的進(jìn)給速度 Vf=1100r/min0.1mm/r=110mm/min 。3.精鏜內(nèi)孔時(shí)的進(jìn)給速度 Vf=800r/min0.1mm/r=80mm/min 。4.粗精車(chē)內(nèi)外螺紋的進(jìn)給速度 Vf=500r/min1.5mm/r=750mm/min 。3.8 切削加工工藝與刀具卡片一.數(shù)控加工工序卡單位名稱(chēng)湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào)零件名稱(chēng)材料零件圖號(hào)數(shù)控車(chē)工工藝案例分析套筒零件加工的設(shè)計(jì)與加工45鋼工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱(chēng)使用設(shè)備教室工步號(hào)三爪卡盤(pán)和自制心軸CA6140實(shí)訓(xùn)中心1工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格mm主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mmmin背吃刀量mm備注2粗車(chē)套筒零件外圓T0125256001201.5自動(dòng)3鉆中心孔T0652.5手動(dòng)4鉆通孔T0825300105粗鏜28.14mm內(nèi)孔T0420305001201自動(dòng)6粗鏜28.14mm內(nèi)孔800800.5自動(dòng)7調(diào)頭裝夾粗加工48mm外圓T0125256001201.2自動(dòng)8精鏜36mm內(nèi)孔至31.5mm長(zhǎng)T0420305001201自動(dòng)9精鏜36mm內(nèi)孔至31.5mm長(zhǎng)800800.5自動(dòng)10粗精加工內(nèi)螺紋M361.5mmT052525500750自動(dòng)11光一刀軸類(lèi)零件右端外圓T016001201.2自動(dòng)12調(diào)頭校正夾緊并鉆中心孔T0652.5手動(dòng)13鉆孔至30mm長(zhǎng)T0718mm30010手動(dòng)14粗車(chē)外圓40mm 48mmT0125256001201.2自動(dòng)15精車(chē)外圓40mm 48mm1100800.5自動(dòng)16粗鏜內(nèi)孔R(shí)5圓弧、24mm 20mm的表面T0420305001201自動(dòng)17精鏜內(nèi)孔R(shí)5圓弧、24mm 20mm的表面T042030800800.5自動(dòng)18切5mm寬槽T02252525255002.5自動(dòng)19調(diào)頭校正夾緊粗車(chē)R10、36mm內(nèi)圓錐T016001201.2自動(dòng)20精車(chē)R10、36mm內(nèi)圓錐1100800.5自動(dòng)21粗車(chē)外螺紋M361.5mmT03500600自動(dòng)22精車(chē)外螺紋M361.5mm600自動(dòng)23粗加工圓弧T016001201.2自動(dòng)24精加工圓弧及48外圓1100800.5自動(dòng)二.數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱(chēng)和代號(hào)數(shù)控車(chē)工工藝分析案例零件名稱(chēng)零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱(chēng)材料直徑mm數(shù)量刀具半徑mm備注1T01外圓車(chē)刀90硬質(zhì)合金10.42T02切槽刀硬質(zhì)合金5mm13T03外螺紋車(chē)刀60硬質(zhì)合金10.24T04鏜刀55硬質(zhì)合金10.45T05內(nèi)螺紋車(chē)刀60硬質(zhì)合金10.26T065mm中心鉆高速鋼17T0718mm錐柄麻花鉆高速鋼18mm18T0825mm錐柄麻花鉆高速鋼25mm1第四章 加工程序的編制編制數(shù)控程序時(shí)，首先要建立一個(gè)工件坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以此坐標(biāo)為依據(jù)。工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱(chēng)為工件坐標(biāo)系（也稱(chēng)變成坐標(biāo)系）。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的坐標(biāo)系所取代。坐標(biāo)原點(diǎn)選擇盡量滿(mǎn)足編程簡(jiǎn)單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件，為了編程方便一般將工件坐標(biāo)系設(shè)在工件上，并將坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在圖樣的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)處，其坐標(biāo)原點(diǎn)稱(chēng)為工件原點(diǎn)（或加工遠(yuǎn)點(diǎn)）。工件原點(diǎn)是人為設(shè)定的從理論上講工件原點(diǎn)選在任何位置都是可以的，但實(shí)際為編程方便以及各尺寸較為直觀，數(shù)控車(chē)床原點(diǎn)一般設(shè)在主軸中心線(xiàn)與工件左端面或右端面交點(diǎn)處。本設(shè)計(jì)在加工中，根據(jù)加工順序選擇工件兩端面分別作為坐標(biāo)原點(diǎn)。一.套筒零件的加工左端：O1111； G00 X24 Z3;M03 S600; G70 P10 Q20 F0.1;T0101 G99; G00 G40 X100 Z100;G00 X100 Z100; M05;X52 Z3; M30;G90 X48.5 Z-30 F0.2; 右端（平端面鉆孔后鏜孔）G00 X100 Z100; O2222;G71 P10 Q20 U-0.5 W0 F0.15; M03 S600 T0101;N10 G0 X36; G01 X28.14 Z-1.5; G00 X100 Z100;Z-50; M05;N20 G1 X24; T0404;G00 Z3; M03 S500;G00 X100 Z100; G00 X52;M05; Z3;T0404 ; X26;M03 S800; G71 U2 R1;G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.15; O1122;N10 G0 X44; M03 S600;G01 X36 Z-1; T0101 G99;X33 Z-30; G0 X100 Z100;X28.14 Z-31.5; X52 Z3;N20 G1 X26 G90 X48.5 Z-70 F0.2;G00 Z3; G0 X100 Z100;G00 X100 Z100; M05;M05; M30;M03 S800; 左端G00 G41 X26 Z3; O2211;G70 P10 Q20 F0.1; M03 S600;G00 G40 X100 Z100; T0101 G99;M05; G0 X100 Z100;T0505; X52 Z3;M03 S500; G71 U1.5 R1;G00 X52; G71 P1 Q2 U0.5 W0 F0.2;Z3; N1 G0 X32;X26; G1 X40 Z-1;Z-28; Z-20;G92 X28.98 Z-51 F1.5; X40;X29.54; X48.5 Z-22;X29.94 Z-25;X30; N2 G1 X52;G00 X100 Z100; G0 X100 Z100;M05; M05;M30; M03 S1100;二.軸承零件加工程序： G0 G42 X52 Z3;右端 G70 P1 Q2 F0.1;G00 G40 X100 Z100; M05;M05; M30;T0404; 右端M03 S500; O1234;G00 X52; M03 S600;Z3; T0101 G99;X17; G0 X100 Z100;G71 U1.5 R1; X52;G71 P30 Q40 U-0.5 W0 F0.2; Z3;N30 G00 X34; G71 U1.5 R1.2;G02 X24 Z-5 R5; G71 P5 Q6 W0 F0.2;G01 Z-22; N5 G0 X0;X20; G1 Z0;Z-25; G03 X17.368 Z-5 R10;N40 G01 X17; G01 X21;G00 Z3; X23 Z-6;G00 X100 Z100; Z-12;M05; X28;M03 S800; X30 Z-13;G00 X17 Z3; Z-30;G70 P30 Q40 F0.1; N6 G1 X52;G00 Z3; G0 X100 Z100;G00 X100 Z100; M05;M05; M03 S1100;T0202; G0 G42 X52 Z3;M03 S500; G70 P5 Q6 F0.1;G00 X52 Z3; G0 G40 X100 Z100;Z-32; M05;G00 X100 Z100; M30;三.軸套配合時(shí)的加工程序O2233; Z-30.4.4;M03 S600; G02 X48 Z-39.192 R50;T0101 G99; Z-30.404;G00 X100 Z100; G02 X48 Z-39.192 R50;X52 Z5; G01 Z-125;G73 U5 W0 R5; N90 G1 X52 Z-126; G73 P80 Q90 U0.5 W0 F0.18; G70 P80 Q90 F0.1;N80 G0 X39 Z3; M05; G01 X48 Z-1.5; M30;主要參考文獻(xiàn)、資料：1、 機(jī)械制造基礎(chǔ)，梁旭坤 焦建雄主編，中南大學(xué)出版社，2006.62、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，羅紅專(zhuān) 易傳佩主編， 機(jī)械工業(yè)出版，3、 金屬材料與熱處理，彭廣威主編， 機(jī)械工業(yè)出版4、 機(jī)械制圖，錢(qián)可強(qiáng)主編， 高等教育出版社5、 機(jī)械制造工藝學(xué)，王啟平主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社6、 機(jī)械制造基礎(chǔ)，劉海漁主編 中南大學(xué)出版社7、 數(shù)控車(chē)削加工工藝編程與操作，霍蘇萍主編 北京人民郵電出版社8、 數(shù)控機(jī)床加工程序的編制韓鴻鸞 榮維芝主編，機(jī)械工業(yè)出版社9、 數(shù)控加工工藝田春霞，北京，機(jī)械工業(yè)出版社10、 數(shù)控加工工藝及設(shè)備趙長(zhǎng)明 劉萬(wàn)菊主編，高等教育出版社設(shè) 計(jì) 總 結(jié)通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)有了系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，深入的了解了各門(mén)課程的相互聯(lián)系，增強(qiáng)了自己的設(shè)計(jì)能力，特別是對(duì)數(shù)控的加工工藝有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的工作原理及刀具都有了很大的了解，增強(qiáng)了自己對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用信心，增強(qiáng)了自己的思考能力，懂得了自己還要不斷學(xué)習(xí)才能與時(shí)俱進(jìn)，不斷提高。這次設(shè)計(jì)畫(huà)圖方面有了很大的提高，用的軟件有CAD、Pro/E、數(shù)控仿真系統(tǒng)、ps圖片處理等軟件。最重要的是又重新復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，把以前學(xué)過(guò)的東西又一次印入了腦海里，并且更加進(jìn)一步的了解了課外知識(shí)。這次我設(shè)計(jì)是軸套類(lèi)數(shù)控加工工藝我設(shè)計(jì)的零件表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、圓弧及外螺紋等；內(nèi)表面有內(nèi)螺紋、倒角、鉆孔、加加工深孔等。還有工件表面組成結(jié)構(gòu)工藝包括精度分析、粗糙度分析、尺寸標(biāo)注應(yīng)符號(hào)數(shù)控加工特點(diǎn)讓我知道了很多關(guān)于數(shù)控的知識(shí)。致謝 時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，一直都離不開(kāi)老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!首先，向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。從最初的選題到中后期修改，再到最后定稿，老師一直給我提供了許多寶貴建議。嚴(yán)肅的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。除了敬佩老師的專(zhuān)業(yè)水平外，其樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力更對(duì)我影響深遠(yuǎn)，不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。其次，要感謝學(xué)院所有教過(guò)我的老師，你們教會(huì)我的不僅僅是專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更多的是對(duì)待學(xué)習(xí)、對(duì)待生活的態(tài)度，乃至做人的道理。最后，我要感謝這一路上給過(guò)我?guī)椭哪切┱J(rèn)識(shí)乃至不認(rèn)識(shí)的朋友們，因?yàn)橛心銈兊墓膭?lì)與支持，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。感謝你們，在我最需要幫助與鼓勵(lì)的時(shí)候，給予我的一切。套筒零件軸承零件軸套配合軸套配合附表：27