.-.--可修編..畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕標(biāo)題：軸類零件的加工設(shè)計(jì)和編程學(xué)生：系部：專業(yè)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：目錄TOC\o"1-2"\h\z\u引言1第一章軸類零件的加工21.1機(jī)械制造工藝根底的研究對(duì)象21.2軸的類型及其功用21.3軸類零件的技術(shù)要求31.4軸類零件的材料、毛坯及熱處理41.5軸類零件的加工工藝過程與工藝分析4第二章零件圖樣及要求72.1設(shè)計(jì)技術(shù)要求72.2設(shè)計(jì)具體要求7第三章零件圖工藝分析83.1零件幾何要素分析83.2精度分析83.3加工方案的擬訂83.4工件的定位及裝夾8第四章編程尺寸的計(jì)算94.1上下偏差換算成平均尺寸94.2利用尺寸鏈解出圖中未標(biāo)注的尺寸9第五章加工路線圖105.1工序一105.2工序二105.3工序三115.4工序四13第六章刀具調(diào)整圖146.1加工左端臺(tái)階面及螺紋146.2調(diào)頭加工工件右端錐面、曲面，鉆孔并鏜孔14第七章數(shù)控刀具表15第八章數(shù)控加工工序卡168.1數(shù)控加工工序卡〔一〕168.2數(shù)控加工工序卡〔二〕168.3數(shù)控加工工序卡〔三〕178.4數(shù)控加工工序卡〔四〕17第九章數(shù)控加工程序的編寫189.1工序一189.2工序二程序189.3工序三程序199.4工序四程序20總結(jié)24致語25參考文獻(xiàn)26軸類零件的加工設(shè)計(jì)和編程摘要本文主要針對(duì)軸類零件的加工進(jìn)展工藝分析。軸類零件通常由外圓柱面、外圓錐面、端面、臺(tái)階面、螺紋、圓弧等組成，主要用于支撐傳動(dòng)零件，承受載荷，傳遞轉(zhuǎn)矩等，有較高的精度和粗糙度要求。為保證軸類零件的高精度要求，本設(shè)計(jì)針對(duì)零件進(jìn)展了工藝分析、尺寸計(jì)算、程序編寫以及數(shù)控仿真，制定了正確的工藝方案，包括：裝夾方案和工藝路線，選擇合理的刀具和夾具，并能利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)展了驗(yàn)證。實(shí)現(xiàn)了數(shù)控車床的自動(dòng)化，智能化，高精度、快速度，短周期等功能。數(shù)控加工制造技術(shù)正逐漸得到廣泛的應(yīng)用。零件加工之前，進(jìn)展工藝分析、編程設(shè)計(jì)具有非常重要的作用。本文通過對(duì)典型的軸類零件數(shù)控加工工藝的分析，給出了一般零件設(shè)計(jì)加工工藝分析的方法，對(duì)于提高制造質(zhì)量和實(shí)際生產(chǎn)，具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞零件圖紙分析加工工藝編程.-.--可修編..引言數(shù)字控制機(jī)床(NumericalControlMachineTools)簡稱數(shù)控機(jī)床，這是一種將數(shù)字計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的控制技術(shù)。它把機(jī)械加工過程中的各種控制信息用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精細(xì)、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的開展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。制造自動(dòng)化技術(shù)的廣泛使用，給機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)構(gòu)造、管理方式帶來了深刻變化，它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計(jì)。數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的根底，離開了數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木。因此，數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備是關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和表達(dá)國家綜合國力水平的重要根底性產(chǎn)業(yè)，其水平上下是衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的開展方向。在機(jī)械制造過程中，工藝技術(shù)水平不僅對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量有至關(guān)重要的影響，而且影響著企業(yè)生產(chǎn)的物耗、能耗和效率等方面。也就是說，企業(yè)的工藝技術(shù)水平直接決定著各種投入資源在生產(chǎn)過程中的變換效率，決定著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣。在企業(yè)工藝技術(shù)不變的情況下，盡管可以通過強(qiáng)化管理及其他手段，在一定程度上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，但這種可能性是有限的。一定的工藝技術(shù)水平?jīng)Q定了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的大致區(qū)間，要持續(xù)不斷地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，就必須不斷地開展工藝創(chuàng)新。目前，隨著國數(shù)控機(jī)床用量的劇增，急需培養(yǎng)一大批各種層次的數(shù)控人才，特別是應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才及能熟練操作數(shù)控設(shè)備的技能人才。本課題以數(shù)控零件加工工藝的編制為主要容，重點(diǎn)掌握零件圖的分析以及工藝過程卡的制定和程序的編制。難點(diǎn)是三個(gè)相交圓弧在加工過程中不能與刀具發(fā)生干預(yù)，另外要保證同軸度零件同軸度的要求。從此典型零件中能讓我們對(duì)所學(xué)書本知識(shí)到達(dá)穩(wěn)固與加強(qiáng)的目的，對(duì)數(shù)控零件的加工有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。第一章軸類零件的加工1.1機(jī)械制造工藝根底的研究對(duì)象機(jī)械制造工藝，是指各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱。機(jī)械制造工藝涉及的行業(yè)五花八門，產(chǎn)品的種類成千上萬，但機(jī)械制造工藝根底所研究的問題可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性3大類。1.1.1保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量包括整臺(tái)機(jī)器的裝配精度、使用性能、使用壽命和可靠性以及零件的加工精度和加工外表質(zhì)量。現(xiàn)在，由于航空航天、精細(xì)機(jī)械、電子工業(yè)和軍工的需要，對(duì)零件的精度和外表質(zhì)量的要求越來越高，相繼出現(xiàn)了新工藝和新技術(shù)。如精細(xì)加工、超精細(xì)加工和微細(xì)加工等，加工精度由1級(jí)提高到0.1級(jí)～0.01級(jí)，并正向納米〔nm〕級(jí)〔1nm=0.001〕精度邁進(jìn)。1.1.2提高勞動(dòng)生產(chǎn)率提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的方法如下。一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削。例如，近年來出現(xiàn)的聚晶金剛石和聚晶立方氮化硼等新型刀具材料，其切削速度可達(dá)1200m/min，高速磨削的磨削速度可達(dá)200m/s。重磨削是高速磨削的開展方向，包括大進(jìn)給、深切深緩進(jìn)給的強(qiáng)力磨削、荒磨和切斷磨削等。二是改良工藝方法、創(chuàng)造新工藝。如利用鍛壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)少無切屑加工，對(duì)高強(qiáng)度、高硬度的難切削材料采用特種加工等。三是提高自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。如采用數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元〔FMC〕、柔性控制系統(tǒng)〔FMS〕、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)〔CIMS〕和無人化車間或工廠等。成組技術(shù)的出現(xiàn)，能解決多品種，尤其是中、小批生產(chǎn)中存在的生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)效率低的問題，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的根底。1.1.3降低本錢降低本錢是要節(jié)省和合理選擇原材料，研究新材料；合理使用和改良現(xiàn)有設(shè)備，研制新的高效設(shè)備等。對(duì)上述3類問題，要辯證地、全面地進(jìn)展分析，要在滿足質(zhì)量要求的前提下，不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低本錢。能以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配，這樣的工藝才是合理和先進(jìn)的工藝。工藝的開展不僅要依賴于生產(chǎn)的開展，還要進(jìn)展實(shí)驗(yàn)研究，用科學(xué)的方法分析和研究工藝問題，解決工藝問題，提高工藝水平。工藝的開展也促進(jìn)了設(shè)備和工藝裝備的改良和開展。1.2軸的類型及其功用軸類零件主要用于支承傳動(dòng)零件〔齒輪、帶輪等〕，承受載荷、傳遞轉(zhuǎn)矩以及保證裝在軸上零件的回轉(zhuǎn)精度。根據(jù)構(gòu)造形狀，軸的分類如下圖，根據(jù)軸的長度L與直徑d之比，又可分為剛性軸〔L/d≤12〕和撓性軸〔L/d>12〕2種。圖1-1軸的種類〔a〕光軸〔b〕空心軸〔c〕半軸〔d〕階梯軸〔e〕花鍵軸〔f〕偏心軸1.3軸類零件的技術(shù)要求裝軸承的軸頸和裝傳動(dòng)零件的軸頭處外表，一般是軸類零件的重要外表，其尺寸精度、形狀精度〔圓度、圓柱度等〕、位置精度〔同軸度、與端面的重直度等〕及外表粗糙度要求均較高，是在制訂軸類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)著著重考慮的因素。1.3.1尺寸精度和幾何形狀精度軸的軸頸是軸類零件的重要外表，它的質(zhì)量好壞直接影響工作時(shí)的回轉(zhuǎn)精度。軸頸的直徑精度是根據(jù)使用要求通常為IT6，有時(shí)可到達(dá)IT5。軸頸的幾何形狀精度〔圓度，圓柱度〕應(yīng)配制在直徑公差之，精度要求高的軸那么應(yīng)在圖上專門標(biāo)注形狀公差。1.3.2位置精度配合軸頸〔裝配傳動(dòng)件的軸頸〕相對(duì)支承軸〔裝配軸承的軸頸〕的同軸度以軸頸與支承端面的垂直度通常要求較高。普通精度軸的配合軸頸相對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01mm~0.03mm，精度高的軸為0.001mm~0.005mm，端面圓跳動(dòng)為0.005mm~0.01mm。1.3.3外表粗糙度軸類零件的各加工外表均有外表粗糙度的要求。一般說來，支承軸頸的外表精糙度要求最小，為。配合軸頸的外表精糙度次之，為。1.4軸類零件的材料、毛坯及熱處理1.4.1軸類零件的材料軸類零件材料常用45鋼，對(duì)于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸，可選用40Cr等合金構(gòu)造鋼；精度較高的軸，可選用軸承鋼GCr15等，也可選用球墨鑄鐵，對(duì)于高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的軸，選用20CrMnTi、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的外表硬度、心部強(qiáng)度和耐沖擊韌度，但是熱處理變形較大。而氮化鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和外表氮化后，有很高的心部強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞強(qiáng)度，熱處理變形卻很小。1.4.2軸類零件的毛坯軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件；有些大型軸或構(gòu)造復(fù)雜的軸采用鑄件，毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬部纖維組織沿外表均勻分布，從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度，故一般比擬重要的軸，多采用鍛件。1.4.3軸類零件的熱處理軸類零件的使用性能除與所選鋼材種類有關(guān)外，還與所采用的熱處理有關(guān)。鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理〔含碳量大于=0.7%的碳鋼和合金鋼〕，以使用材部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。對(duì)于精度要求較高的軸，在局部淬火和粗磨之后，還需安排低溫時(shí)效處理，以消除淬火及磨削中產(chǎn)生的剩余應(yīng)力和剩余奧氏體，控制尺寸穩(wěn)定；對(duì)于整體淬火精細(xì)主軸，在淬火粗磨后，要經(jīng)過較長時(shí)間的低溫時(shí)效處理；對(duì)于精度更高的主軸，在淬火之后，還要進(jìn)展定性處理，定性處理一般采用冰冷處理方法，以進(jìn)一步消除加應(yīng)力，保持主軸精度。1.5軸類零件的加工工藝過程與工藝分析軸類零件的加工工藝過程隨構(gòu)造形狀、技術(shù)要求、材料種類、生產(chǎn)批量等因素有所差異。日常工藝工作中遇到的大量工作是一般軸的工藝編制。1.5.1零件加工的裝夾方法和夾具選擇數(shù)控車床上零件安裝方法與普通車床一樣，要盡量選用已有的通用夾具裝夾，且應(yīng)注意減少裝夾次數(shù)，盡量做到在一次裝夾中能把零件上要加工外表都加工出來。零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。數(shù)控車床多采用三爪自動(dòng)定位中心卡盤夾持工件；軸類工件還可采用尾座頂尖支持工件。由于數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速極高，為便于工件夾緊，多采用液壓高速動(dòng)力卡盤，因?yàn)樗谏a(chǎn)廠已通過了嚴(yán)格平衡，具有高轉(zhuǎn)速〔極限轉(zhuǎn)速可達(dá)4000～6000r/min〕、高夾緊力〔最大推拉力為2000-8000N〕、高精度、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。還可使用軟爪夾持工件，軟爪弧面由操作者隨機(jī)配制，可獲得理想的夾持精度。通過調(diào)整缸壓力，可改變卡盤夾緊力，以滿足夾持各種薄壁和易變形工件的特殊需要。為減少細(xì)長軸加工時(shí)受力變形，提高加工精度，以及在加工帶孔軸類工件孔時(shí)，可采用液壓自動(dòng)定位中心架，其定心精度可達(dá)0.03mm。此外，數(shù)控車床加工中還有其它的夾具，它們主要分為兩大類，即用于軸類工件的夾具和用于盤類工件的夾具。用于加工軸類零件的夾具有自動(dòng)夾緊撥動(dòng)卡盤、撥齒頂尖、三爪撥動(dòng)卡盤和快速可調(diào)萬能卡盤等。數(shù)控車床加工軸類零件時(shí)，坯件裝夾在主軸頂尖和尾座頂尖之間，由主軸上的撥盤或撥齒頂尖帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。夾具在粗車時(shí)可以傳遞足夠大的轉(zhuǎn)距，以適應(yīng)于主軸的高速旋轉(zhuǎn)車削。1.5.2軸的加工工藝過程與工藝分析以車床主軸加工為例1〕車床主軸加工工藝過程通過對(duì)主軸的技術(shù)要求和構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)展深入分析，根據(jù)生產(chǎn)比量、設(shè)備條件、工人技術(shù)水平等因素，就可以擬訂其機(jī)械加工工藝過程。2〕車床主軸加工工藝過程分析⑴加工階段的劃分由于主軸是多階梯帶通孔的零件，切除大量金屬后，會(huì)引起剩余應(yīng)力重新分布而變形，故安排工序時(shí)，一定要粗精分開，先粗后精。粗加工開場前先準(zhǔn)備毛坯并正火；粗加工階段為切端面鉆中心孔、粗車外圓等；半精加工階段是半精車外圓，各輔助外表〔鍵槽、花鍵、螺紋等〕的加工與外表淬火；精加工階段是主要外表〔外圓外表與錐孔〕的精加工。⑵定位基準(zhǔn)的選擇軸類零件的定位基準(zhǔn)，盡量采用兩中心孔。因?yàn)檩S類零件各外圓外表、錐孔、螺紋等外表的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)都是軸線，采用兩中心也定位，既符合基準(zhǔn)重合原那么，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么。軸類零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類零件各外圓外表、螺紋外表的同軸度及端面對(duì)軸線的垂直度是相互位置精度的主要工程，而這些外表的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原那么。而且，由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么。但以下情況不能用兩中心孔作為定們基面。①粗加工外圓時(shí)，為提高工件剛度，那么采用軸外圓外表為定位基面，或以外圓和中心孔同作定位基面，即一夾一頂。②當(dāng)軸為通孔零件時(shí)，在加工過程中，作為定位基面的中心孔因鉆出通孔而消失。為了在通孔加工后還能用中心孔作為定位基面，工藝上常采用以下3種方法。當(dāng)中心通孔直徑較小時(shí)，可直接在孔口倒出寬度不大于2mm的錐面來代替中心孔。當(dāng)軸有圓柱孔時(shí)，可采用1：500錐度的錐堵；當(dāng)軸孔錐度較小時(shí)，取錐堵與工作兩端定位孔錐一樣。當(dāng)軸通孔的錐度較大時(shí)，可采用帶錐堵的心軸，簡稱錐堵心軸。綜上所述，空心主軸零件定位基準(zhǔn)的使用與轉(zhuǎn)換，大致采用這樣的方式：開場時(shí)以外圓作粗基準(zhǔn)銑端面鉆中心孔，為粗車外圓準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)。粗車外圓又為深孔加工準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，鉆深孔時(shí)采用一夾〔夾一頭外圓〕一托〔托一頭外圓〕的裝夾方式，之后即加工好前后錐孔，以便安裝錐堵，為半精加工和精加工外圓準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)。終磨錐孔之前，必須磨好軸頸外表，以便用支承軸頸定位來磨錐孔，從而保證錐孔的精度。⑶工序順序安排安排主軸加工工序的順序時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：①基準(zhǔn)先行機(jī)械加工工藝安排時(shí)，總是先加工好定位基準(zhǔn)面，使零件便于定位和夾緊。主軸加工也總是首先安排銑端面鉆中心孔，以便為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)。②深孔加工的安排為了安排中心孔能夠在多道工序中使用，希望深孔加工安排在最后。但深孔加屬粗加工，余量大，發(fā)熱多，變形也大，會(huì)使得加工精度難以保持，故不能放到最后。一般深孔加安排在外圓粗車之后，以便有一個(gè)較為準(zhǔn)確的軸頸作定位基準(zhǔn)用來搭中心架，這樣加工出的孔也容易保證主軸均厚均勻。③先外后與先大后小先加工外圓，再以外圓定位加工孔。如上述主軸錐孔安排在軸頸精磨之后再進(jìn)展精磨；加工階梯外圓時(shí)，先加工直徑較大的，后加工直徑較小的，這樣可防止過早地削弱工作的剛度。加工階梯深孔時(shí)，先加工直徑較大的，后加工直徑較小的，這樣可以便于使用剛度較大的孔加工工具。④次要外表加工的安排主軸上的花鍵、鍵槽、螺紋等次要外表加工，通常均安排在外圓精車或粗磨之后、精磨外圓之前進(jìn)展。如果精車前就銑出健槽，精車時(shí)因斷續(xù)切削而易產(chǎn)生振動(dòng)，既影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具，也難控制健槽的深度。這些加工也不能放到主要外表精磨之后，否那么會(huì)破壞主要外表已獲得的精度。⑷熱處理工序的安排軸需進(jìn)展調(diào)質(zhì)處理時(shí)，應(yīng)放在粗加工后，半精加工前進(jìn)展。如采用鍛件毛坯，必須首先安排退火或正火處理。如軸毛坯為熱軋鋼，可不必進(jìn)展正火處理。⑸主要工序加工方法①外圓的加工外圓車削是粗加工和半精加工外圓外表應(yīng)用最廣泛的加工方法。成批生產(chǎn)時(shí)采用轉(zhuǎn)塔車床、數(shù)控車床；大量生產(chǎn)時(shí)，采用多刀半自動(dòng)車床、液壓仿形半自動(dòng)車床等。磨削是外圓外表主要的精加工方法，適于加工精度高、外表粗糙度值較小的外圓外表，特別適用于加工淬火鋼等高硬度材料。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，常采用組合磨削、成形砂輪磨削及無心磨削等高效磨削方法。②螺紋的加工為了保證螺紋大徑的準(zhǔn)確，在螺紋加工前，在外圓的時(shí)候應(yīng)多削0.1～0.3mm。在加工螺紋的時(shí)候，主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給都不能太大，背吃刀量也應(yīng)當(dāng)逐漸減小。在螺紋加工的最后一步，應(yīng)重復(fù)多走一次，這樣螺紋加工完后會(huì)更光滑一些。③槽的加工槽在軸類零件經(jīng)常的遇見，槽的加工應(yīng)特別注意轉(zhuǎn)速和進(jìn)給的調(diào)整，實(shí)際的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給要根據(jù)零件的材料和刀子的質(zhì)量而定。第二章零件圖樣及要求2.1設(shè)計(jì)技術(shù)要求以以下圖軸零件為例圖2-12.1.1零件圖如下圖：2.1.2技術(shù)要求如下：〔1〕以中批量生產(chǎn)條件編程。〔2〕不準(zhǔn)用砂布及銼刀修飾外表。〔3〕未注倒角1X45，銳邊倒鈍0.2X45。〔4〕未注公差尺寸按GB1804—M。〔5〕端面允許打中心孔。〔6〕毛坯尺寸：〔Φ55X150〕。〔7〕材料：45#，調(diào)質(zhì)處理HRC26~36。2.2設(shè)計(jì)具體要求1、零件圖工藝分析2、計(jì)算編程尺寸3、畫出加工路線圖4、畫出刀具調(diào)整圖5、列出數(shù)控刀具表6、編制加工工序卡7、編寫數(shù)控加工程序第三章零件圖工藝分析3.1零件幾何要素分析從構(gòu)造上看該零件主要由圓柱面、圓錐面、圓弧面、孔及螺紋等外表組成,其構(gòu)造形狀復(fù)雜,很適合數(shù)控車床的車削加工。3.2精度分析3.2.1尺寸精度分析該零件件精度要求較高的尺寸有:右端孔直徑Φ28+0.040孔深Φ26+-0.02、球面圓弧SΦ48+-0.02、凹圓弧R9+-0.02、凸圓弧左端面直徑Φ350-0.03、凸圓弧直徑Φ420-0.03、左端大圓外圓柱面直徑Φ520-0.03、槽寬30-0.03、相鄰槽間距4+0.030、左端Φ30圓柱面的長度33+-0.02、零件總長Φ145+-0.08。需仔細(xì)對(duì)刀和認(rèn)真調(diào)整機(jī)床，并采用合理的加工方案。3.2.2形位精度分析主要的形位精度有:外圓Φ52軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線A的同軸度公差要求。3.2.3外表粗糙度分析Φ52圓柱面、Φ35圓柱面、20o圓椎面、Φ28孔外表，加工后的外表粗糙度為Ra1.6um，其他外表的粗糙度為Ra3.2um。要保證零件的加工精度和外表粗糙度,就要通過制定適宜的加工工藝,合理選擇工件的裝夾方式,通過選用適宜的刀具及幾何參數(shù),正確的粗、精加工路線,合理的切削用量等措施來保證。3.3加工方案的擬訂由于該零件比擬復(fù)雜,加工部位較多,因而采用兩次裝夾后完成粗、精加工的加工方案。手動(dòng)鉆中心孔后，先加工工件左端外形，完成粗精加工后，掉頭加工工件右端。進(jìn)展數(shù)控加工時(shí)盡可能采用沿軸向切削的方式進(jìn)展加工,以提高加工過程中工件與刀具的剛性.3.4工件的定位及裝夾為了減小工件加工過程中的定位誤差，工件在CKY400型數(shù)控車床上采用三爪卡盤進(jìn)展定位與裝夾。當(dāng)?shù)纛^加工工件右端時(shí)，采用一夾一頂?shù)难b夾方式。工件裝夾過程中，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)展找正，以保證工件軸線與主軸軸線同軸。第四章編程尺寸的計(jì)算4.1上下偏差換算成平均尺寸Φ28+0.040換算為Φ28.02+-0.02Φ350-0.03換算為Φ34.985+-0.015Φ420-0.03換算為Φ41.985+-0.015Φ520-0.03換算為Φ51.985+-0.015Φ30-0.03換算為Φ2.985+-0.015Φ4+0.030換算為Φ4.015+-0.0154.2利用尺寸鏈解出圖中未標(biāo)注的尺寸圖4-1A0=A1+A2+A3+A4解得A3=18ES(A0)=ES(A1)+ES(A2)+ES(A3)+ES(A4)解得ES(A2)=0EI(A0)=EI(A1)+EI(A2)+EI(A3)+EI(A4)圖4-2解得EI(A2)=0A2=18A0=A7-A1-A2-A3-A4-A5-A6解得A6=7ES〔A0〕=ES〔A7〕-EI〔A1〕-EI〔A2〕-EI〔A3〕-EI〔A4〕-EI〔A5〕-EI〔A6〕解得EI〔A6〕=-0.06EI〔A0〕=EI〔A7〕-ES〔A0〕-ES〔A1〕-ES〔A2〕-ES〔A3〕-ES〔A4〕-ES〔A5〕-ES〔A6〕解得ES〔A6〕=+0.06綜上可得A6=7+0.06-0.06第五章加工路線圖5.1工序一手動(dòng)鉆孔：Φ4mm中心鉆5.2工序二工步〔一〕：調(diào)用刀具T02外圓粗車刀，粗車左端面、臺(tái)階面圖5-1主軸轉(zhuǎn)速600(r/min)、進(jìn)給量0.2(mm/r)、背吃刀量1.5(mm)，留精加工余量X0.2mm、Z0.2mm。工步〔二〕：調(diào)用刀具T03外圓精車刀，精加工左端面、臺(tái)階面圖5-2主軸轉(zhuǎn)速1200(r/min)、進(jìn)給量0.1(mm/r)、背吃刀量0.1(mm)，加工到標(biāo)注要求尺寸。工步〔三〕：調(diào)用T04螺紋刀，車螺紋至要求尺寸圖5-3主軸轉(zhuǎn)速400(r/min)、進(jìn)給量2.0(mm/r)、背吃刀量0.9～0.1(mm)。螺紋刀的背吃刀量應(yīng)按照螺紋加工手冊(cè)查表，逐漸減小。螺紋刀在最后一次走刀的時(shí)候，重復(fù)多走一次，確保螺紋的光滑。5.3工序三工步〔一〕：工件調(diào)頭裝夾，調(diào)用T05粗車右端外圓錐面、曲面主軸轉(zhuǎn)速600(r/min)、進(jìn)給量0.17(mm/r)、背吃刀量1.3〔mm〕，圓錐面、曲面各留精加工余量X0.2mm、Z0.2mm。圖5-4工步〔二〕：調(diào)用T06粗精車右端外圓錐面、曲面至要求尺寸圖5-5主軸轉(zhuǎn)速1000(r/min)、進(jìn)給量0.07(mm/r)、背吃刀量0.08〔mm〕，加工到標(biāo)注要求尺寸。工步〔三〕：調(diào)用T07切槽刀，切圓錐面、右端面至要求尺寸圖5-6主軸轉(zhuǎn)速400(r/min)、進(jìn)給量0.1(mm/r)，加工到標(biāo)注要求尺寸。切槽刀在加工到最標(biāo)注尺寸的時(shí)候，應(yīng)在底部停留幾秒，保證槽底光滑。5.4工序四工步〔一〕：調(diào)用T08鉆頭，鉆直徑為Φ25的孔圖5-7主軸轉(zhuǎn)速300(r/min)、進(jìn)給量0.1(mm/r)，加工到標(biāo)注要求尺寸。工步〔二〕：調(diào)用T09孔車刀，鏜孔至要求尺寸。粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速400(r/min)、進(jìn)給量0.1(mm/r)，進(jìn)給量1.2(mm)精車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速800(r/min)、進(jìn)給量0.08(mm/r)，進(jìn)給量0.1(mm),加工到標(biāo)注要求尺寸。圖5-8第六章刀具調(diào)整圖6.1加工左端臺(tái)階面及螺紋圖6-16.2調(diào)頭加工工件右端錐面、曲面，鉆孔并鏜孔圖6-2圖14第七章數(shù)控刀具表產(chǎn)品名稱及代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)程序編號(hào)O0001O0002工步號(hào)刀具名稱刀具型號(hào)刀片刀尖半徑(mm)備注型號(hào)牌號(hào)1中心鉆A型手動(dòng)鉆中心孔2機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀PCGCL2525-09QCCMT097308GC4350.8工序二3機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀PCGCL2525-08QCCMW080304GC4350.44機(jī)夾可轉(zhuǎn)位螺紋刀SWR2020P16BRT16.01—2.00GMGC4355機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀MDPNN2525M11DNMG1104—DFGC4350.8工序三6機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀SWBN2020—K11VNMG16040—PMGC4350.47機(jī)夾切槽刀QZQ2020R03ZQMX3N11—1EGC4358Φ25鉆頭GC435工序四9機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀車刀S10M—SCLCR06CCMT060204—HFGC4350.4第八章數(shù)控加工工序卡8.1數(shù)控加工工序卡〔一〕數(shù)控加工工序卡片〔一〕工廠工序號(hào)程序編號(hào)夾具編號(hào)使用設(shè)備車間一無三爪卡盤普通車床1工步號(hào)工步容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r／min)進(jìn)給量(mm／r)背吃刀量mm1鉆中心孔鉆孔T01Φ4mm中心鉆8.2數(shù)控加工工序卡〔二〕數(shù)控加工工序卡片〔二〕工廠工序號(hào)程序編號(hào)夾具編號(hào)使用設(shè)備車間二O0001三爪卡盤塞塊數(shù)控車床2工步號(hào)工步容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r／min)進(jìn)給量(mm／r)背吃刀量mm1粗車Φ30外圓，臺(tái)階端面,Φ52外圓，留精加工余量0.2mmΦ30外圓，臺(tái)階端面,Φ52外圓T0295°左偏刀6000．21．52精車Φ30外圓，臺(tái)階端面,Φ52外圓至尺寸Φ30外圓，臺(tái)階端面,Φ52外圓T0395°左偏刀12000．10．13車螺紋至尺寸螺紋T0460°螺紋刀4002.00．9、0．6、0．6、0．4、0．18.3數(shù)控加工工序卡〔三〕數(shù)控加工工序卡片(3)工廠工序號(hào)程序編號(hào)夾具編號(hào)使用設(shè)備車間三O0002三爪卡盤(軟爪)數(shù)控車床2工步號(hào)工步容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r／min)進(jìn)給量(mm／r)背吃刀量〔mm〕1粗車外圓曲面,錐面留精加工余量0.2mm外圓曲面,錐面T05主副偏角62.5o6000.171.32精車外圓曲面,錐面至尺寸外圓曲面,錐面T06主副偏角72.5o10000.070.083切外圓曲面,錐面端面到尺寸外圓曲面,錐面、右端面T073mm寬切槽刀4000.18.4數(shù)控加工工序卡〔四〕數(shù)控加工工序卡片(3)工廠工序號(hào)程序編號(hào)夾具編號(hào)使用設(shè)備車間四O0003三爪卡盤(軟爪)數(shù)控車床2工步號(hào)工步容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r／min)進(jìn)給量(mm／r)背吃刀量〔mm〕1鉆孔鉆孔T08直Φ25鉆頭3000.12鏜孔至尺寸Φ28孔T09左偏孔鏜刀粗車4000.11.2精車8000.080.1第九章數(shù)控加工程序的編寫9.1工序一手動(dòng)鉆中心孔9.2工序二程序%0002;T0202;〔粗車端面，外圓〕M03S600;G00X58.0Z2.0;G71U1.5R1.0P10Q20X0.2Z0.05F0.2;N10G00X0;G01Z0F0.08;X26.4;X30.4Z-2.0;Z-32.8;X50.4;X52.4Z-34.0;N20G01Z-52.0;G00X100;Z150T0200;T0303;〔精車端面、外圓〕M03S1200;G00X26.0Z2.0;G01X26.0Z0;X30Z-2.0;Z-33.0;X49.985Z-33.0;X51.985Z-34;Z-52.0;G01X58.0;G00X100;Z150T0300;T0404;〔車螺紋〕M03S400;G00X34.0Z2.0;G82X29.1Z-25.0F2.0;X28.5Z-25.0;X27.9Z-25.0;X27.5Z-25.0;X27.4Z-25.0;X27.4Z-25.0;G01X31.0;G00X100;Z150T0400;M05;M309.3工序三程序%0003;T0505;〔粗車曲、錐面〕M03S600;G00X58.0Z3;;N30G00X37.86Z2;G41;G01X37.86Z0F0.07;G03X35.465Z-29.27R24;G02X36.845W-12.95R9;G03X35.385Z-57R8;G01X37.04Z-61.17;G01X41.13Z-65;N40X53.985Z-95G40;G00X100;Z150T0500;T0606;〔精車曲、錐面〕M03S1000;G00X37.46Z2;G41;;G03;G02;G03X34.985Z-57R8;;G01X40.73Z-65;X53.985Z-95;G40;G00X100;Z150T0600;T0707;(切槽)M03S400;G00X55;Z-89;G01X39;G04P4;G01X55;W7;X39;G04P4;G01X55;W7;X39;G04P4;G01X55;Z-65;X34.985;W5;X50;Z0;X0;Z3;G00X100;Z150T0700;M05;M30;9.4工序四程序先手動(dòng)鉆孔%0004;T0909;〔鏜孔〕M03S400;G00X25Z3;G01X26Z0F0.1;Z-26;G01X10;G00Z3;G01X27;Z-26;X10;G00Z3;G01X27.8;Z-26;X10;G00Z3;M03S800;X30.02;G01X30.02Z0;X28.02Z-1;Z-26;X10;G00Z150X100T0900;T0101;M05M30;..總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們面臨畢業(yè)時(shí)的一項(xiàng)難關(guān)，同時(shí)也是一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的時(shí)機(jī)。本次課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐操作技術(shù)，從分析設(shè)計(jì)到計(jì)算、實(shí)際的編程、數(shù)控仿真，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的時(shí)機(jī)。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，本次選題的目的是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成局部，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一項(xiàng)重要準(zhǔn)備工作。傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)體工件設(shè)計(jì)是應(yīng)用系統(tǒng)方法