固定螺杆的加工工艺分析毕业论文

固定螺杆的加工工艺分析【摘要】本文将对固定螺杆进行详细的研究，研究内容包括加工工艺的编制，加工刀具的选择，数控程序的编制。该文中运用了 UGCAD UG 建模,文中主要涉及了固定螺杆的详细加工工艺，毛坯的合理选择,和毛坯的选择原理,固定螺杆加工过程中的余量选择和选择的原理。本文对固定螺杆 UG CAM 上进行了详细的分析研究。【关键词】：加工工艺；数控编程；固定螺杆目录引言.1一、零件图的加工内容和工艺要求分析.2（一）零件图.2（二）加工工艺路线.2（三）确定毛坯尺寸.3二、固定螺杆的数控加工工艺编制.3（一）数控加工工艺方案制定.3（二）确定装夹方案.3三、数控机床的选用.3（一）选择数控车床.3（二）选择加工中心.4四、刀具选择.5五、固定螺杆加工工艺卡.6六、UG 建模.7（一）固定螺杆 UG NX 建模.7（二）固定螺杆 UG NX 自动编程.8总结.9参考文献.10附录.121 引言本文中的图纸源自本人实习期间的安徽蚌埠中集安瑞科压缩机有限公司，具有一定的代表性。我在该公司实习了 9 个月，从普通车床的操作到多轴的应用操作，从刘波师傅那学了很多相关公司的知识和大学期间的知识的运用。2 一、零件图的加工内容和工艺要求分析（一）零件图所加工的零件图如图 1-1 所示。图 1-1 零件图根据零件图，此零件的主要的加工内容和加工要求如下：1圆柱面 25，长度 10mm。2圆柱面 18 ，长度 10mm。016.3圆柱面 12，表面要求 Ra1.6。4两端面总长保证 40。5退刀槽 310。6螺纹 M121.256g。（二）加工工艺路线本文中的固定螺杆的加工明确按照加工基准面和先主后次,先粗后精的加工原则，因而按如下的加工工艺路线进行加工。工序 1：用三爪卡盘装夹零件，伸出 45mm，车端面。工序 2：粗车固定螺杆的外圆 12、18、25 的圆柱面，留余量 0.3。工序 3：精车固定螺杆的外圆 12、18、25 的圆柱面，保证尺寸。工序 4：切槽。工序 5：粗车外螺纹。工序 6：对外螺纹进行精加工。工序 7：切断工件。工序 8：去毛刺，测量工件尺寸。3 工序 9：粗铣平面。工序 10：精铣平面。（三）确定毛坯尺寸根据本文的加工余量，机械加工表面粗糙度要求大于等于 1.6，分析本文的固定螺杆的大致尺寸，前后两边间距圆柱面 25 长度 10mm，圆柱面 18 长度 10mm；圆016.柱面 12 表面要求 Ra1.6。因而保证固定螺杆加工过程中的前后间距 40mm，根据毛坯的选择定律，因而确定毛坯的尺寸为长度 60mm、直径为 30 的 35 号优质碳素结构钢。二、固定螺杆的数控加工工艺编制（一）数控加工工艺方案制定由于本文中的固定螺杆的结构外形,和各个表面的技术要求的不同性，由外到内的由主到次的原则,用直径 20 外圆车刀，对零件的外形进行粗车,形成 3 个阶梯, 留0.5mm 余量。根据尺寸精度对固定螺杆进行精车铣。在铣加工方面注意固定螺杆的设计基准作为定位基准进行多次装夹，防止误差。（二）确定装夹方案该固定螺栓零件归类于短轴零件，加工工艺基准选择轴心线，用车床的自定心三爪卡盘装夹，装夹外圆 25mm 外圆左端，使工件伸出卡盘大于 45mm，粗精加工一次性完成。该固定螺杆的 20 的外圆端面有两对称平面.加工工艺基准选择对称圆直径,有CNC 加工中心平口钳,装夹固定螺杆两端，对圆端面平面铣削，粗精加工一次性完成。反向装夹，用平口钳如上装夹固定螺杆,注装夹过程中防止上平面与下平面不对称,形成零件误差,因而在装夹上以加工完成的上平面为基准,用平口钳装夹固定螺杆两端时注意保持加工的平面与 CNC 保持水平,经过多次对刀防止误差。粗精加工一次性完成。三、数控机床的选用（一）选择数控车床该数控卧式机床属于经济型的数控车床,该车床的导轨中运用了集中润滑 系统的原理，机床是整体式,采用的是大致数控普车的排泄原理,机床换到的方式大致采用 Z 轴转塔的方式，该车床的换刀速度快而且精度高,因此本文的工件选择此类数控车床为加工车床。4 图3-1CLK6140D 数控车床表3-1 SLK6140D 数控车床参数中心高 mm 205最大回转直径 mm 400刀架最大回转行程 mm 210刀架最大回转行程 mm 280转速 50HZ 25-1600 转/分 12 级刀杆截面尺寸 mm 20x20纵向进给量 mm 0.04-2.16mm顶尖套最大移动量 mm 130mm横向最大移动量 mm 10mm电机 kw 4.5中心距 mm 750主机外形 mm 2200x900x120重量 kg 1600（二）选择加工中心在加工固定螺杆的加工过程中，由于 CK 数控车床无法车铣复合,因而选择 CNC 加工中心来加工平面。5 图 3-2CNC 加工中心表 3-2 TLV600CNC 加工中心参数表工作面积 mm 1700*900工作台最大荷重 kg 2000T 型槽 (槽*宽*中心距) mm 8*18*100轴行程 mm 1500Y 轴行程 mm 800Z 轴行程 mm 900主轴鼻端至工作台面 mm 120-900主轴转速 rpm 6000刀具数量 只 24刀具交换方式 刀臂式切削进给速度 mm/min 1-8000刀具规格 BT-50 BT-50四、刀具选择T01 选择 90外圆刀。由于 90对车刀的影响不大，加工外圆工件温度降低至室温时也不会影响零件的加工精度,工件的收缩量也只有在 0.05mm 很微弱的差上，不会影响加工余量的精度因而选择 90外圆刀 而不使用其他外圆刀。T02 选择螺纹车刀。由于本文中的加工固定螺杆的外螺纹需要用及螺纹刀，在螺纹刀上选择外螺纹刀，由于本文中固定螺杆的加工主要涉及到的只有外圆的螺纹因而6 没有用到内螺纹刀，螺纹刀是高速钢材料磨成的螺纹车刀，加工过程具有较好的韧性度及较好的精密度不会引起由于刀具的误差而形成的零件误差。T03 为切断刀。加工毛坯选择了 60mm 的棒料，加工车床选用了自定心三爪卡盘，加工完成后需要对工件进行切削。根据零件图纸和加工要求，需使用三把刀具：外圆车刀 T01、螺纹车刀 T02、切断刀 T03。具体工艺卡见表 4-1。表 4-1 刀具卡产品名称或代号 零件名称 零件图号单位名称 螺杆加工工艺分析 固定螺杆工序 程序编号 夹具名称 加工设备O0001 自定心三爪卡盘 数控车床 CK6140序号 工步内容 刀具号刀具规格（）转速（r/min） 进给速度 /r背吃刀量（）备注1 外圆车刀 T01 90车刀 850 0.5 12 螺纹车刀 T02 500 0.3 0.53 切断刀 T03 宽 5mm 切刀刀 500 0.154 20 粗铣刀 T04直径 20 平铣刀1000 0.55 10 精铣刀 T05 直径 10 铣刀 1600 0.5五、固定螺杆加工工艺卡制定固定螺杆的加工工艺卡，见表 5-1。表 5-1 固定螺杆加工工艺卡零件图号 CLK6140D 车床零件名称 固定螺杆固定螺杆加工工艺 机床型号TLV-600CNC工艺内容 机床选用 转速 切削量工序 1 粗车精车 251812 外圆端面 CLK6140D 车床800 0.4工序 2 粗精车 M12 螺纹 CLK6140D 车床800 0.4工序 3 粗精车外圆端面导角 CLK6140D 车床1000 0.12工序 4 切断 CLK6140D 车床300 0.17 工序 5 粗精车圆柱端面 TLV-600CNC 1600 0.4工序 6 粗精车 18 上平面 TLV-600CNC 1600 0.4六、UG 建模（一）固定螺杆 UG NX 建模1建立准基和基本毛坯建立准基和基本毛坯如图 6-1 所示。图 6-1 建立毛坯基准2拉伸以图 6-