毕业论文-典型偏心轴的加工工艺分析与编程.doc

四川科技职业学院毕业设计论文 题目：典型偏心轴的加工工艺分析与编程学 院 机电工程学院 年 级 09级机械班 专 业 机械制造与自动化 学 号 学生姓名 指导教师 2011年 5 月 25 日15 目 录 摘要3前言5第一章 概述 61.1 典型轴类零件的加工工艺 61.2 数控车床概述81.3 镗孔工艺91.4 螺纹加工工艺91.5 分析加工对象11第二章 工艺过程卡/加工工序卡122.1 数控加工工艺内容的选择122.2 工艺过程122.3 加工工序的划分142.4 编制工艺过程卡152.5 切削用量的确定15第三章 加工路线图213.1 刀具加工进给路线的确定21第四章 数控刀具表/数控编程基础234.1 本零件加工所用刀具234.2 编程基础23 总结30结束语32参考文献33 一、偏心轴的制造1、零件的工艺分析如下图所示，该零件表面由圆柱面、倒角面等表面组成，其中多个直径尺寸精度、表面粗糙度的精度要求较高。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；零件轮廓描述清楚完整；零件材料为45#调质钢，切削加工性能比较好。通过上述分析，对于偏心轴的加工我们采取以下几点工艺措施：1）零件图样上的公差尺寸，由于都是小于基本尺寸的公差，可用基本尺寸编程，再用刀具磨损补偿来达到图纸尺寸要求。2）左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前先将左、右端面车出来。3）掉头加工时车端面保证心轴的长度为61mm。2、确定加工顺序及装夹方案工序1：由于左侧外圆及内孔与六边形及外圆偏心，故先采用数控车床三爪自定心卡盘，装夹加工工件右侧，毛坯伸出卡盘52mm，一次加工工件右侧端面及外圆；工序2：掉头装夹，采用数控车床三爪自定心卡盘以已加工的30mm的外圆表面定位，加工左端面，保证总长为61mm，同时粗车外圆至49。工序3：在数控铣床上用三爪自定心卡盘装夹，以工件底面和已加工的30mm的外圆表面定位，在铣床上加工左侧外圆及六边形和16.5的孔。3、确定走刀路线 加工走刀路线的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在第一次装夹中尽可能加工出比较多的工件表面。结合本零件的结构特征，在数控车床上先粗、精加工外圆各表面，第二次调头装夹只需平左端面，保证工件长为61mm，左侧直径为49，然后在数控铣床上加工，也采用三爪卡盘装夹，先粗加工40圆，再加工正六边形，然后再精加工40圆，最后用中心钻钻定位孔后再用16.5mm的钻头钻孔，走刀路线设计如下。毛坯车右侧端面和外圆铣左侧圆及六边形4、刀具的选择(1)1号刀-选用主偏角93，副偏角35硬质合金右偏刀，粗车端面及外圆柱面(2)2号刀-选用主偏角93，副偏角10硬质合金右偏刀，进行精加工(3)3号刀-16立铣刀，粗铣偏心圆及正六边形(4)4号刀-12立铣刀，精铣偏心圆(5)5号刀3的中心钻，钻中心孔(6)6号刀-16.5钻头，钻16.5的孔5、切削用量的选择根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考工艺手册选取。根据上述要求，所以该零件的加工切削用量选择如下：车削加工时：（1） 主轴转速：粗加工工件右端，主轴转速为400r/min，精加工时主轴转速为12001500r/min，用这样的速度，对于所加工的部位，能保证工件表面粗糙度要求。（2） 进给速度 粗加工时进给速度采用0.15 mm/r，精加工采用0.08mm/r（3） 背吃刀量背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能选择较大背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证表面粗造度要求，背吃刀量一般取0.1mm-0.4mm较为合适。工件毛坯为50*65mm，粗加工时，ap=1.5mm， 精加工时，ap =0.25mm 。铣削加工时：（1） 主轴转速：粗加工主轴转速为700r/min，精加工主轴转速为1000r/min，用这样的速度，对于所加工的部位，能保证工件表面粗糙度要求。（2） 进给速度 粗加工时进给速度采用300 mm/ min，精加工采用180 mm/ min。（3） 背吃刀量背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能选择较大背吃刀量，以减少进给次数，这里深度方向背吃刀量取1.5mm；精加工时，为保证表面粗造度要求，深度方向背吃刀量一般取0.1mm-0.5mm较为合适。产品名称或代号建筑提升机导轮零件名称偏心轴零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径备注1t0193右偏刀，副偏角351粗加工端面及外圆柱面0.22t0293右偏刀，副偏角101精加工30mm 的外圆表面0.23t0316立铣刀1粗铣偏心圆及正六边形4t0412立铣刀1精加工偏心圆5t053的中心钻1钻中心孔6t0616.5钻头1钻16.5的内孔编制审核批准共 页第 页刀具卡 工序卡工步号工步内容刀具号刀具类型转速（r/min）进给速度（mm/rev）背吃刀量（mm）工艺简图1车右端面t0193右偏刀，副偏角354000.151.52粗车 30外圆t0193右偏刀，副偏角754000.151.53精车30外圆t0293右偏刀，副偏角606000.080.254掉头装夹，校正，以已加工表面30定位，加工工件左侧5车左端面t0193右偏刀，副偏角754000.151.56粗车外圆t0193右偏刀，副偏角754000.151.57在铣床上用三爪卡盘装夹，以已加工表面30定位夹紧加工左侧外圆、正六边形及内孔8粗铣外圆t0316立铣刀50012029粗铣正六边形t03500120210精铣外圆t0412立铣刀6008011钻中心孔t053的中心钻8008012钻16.5mm内孔t0616.5钻头40060附表三：偏心轴制造程序卡- 车床加工程序：（工件右面加工程序）行 号程 序解 释o2000程序名n05m03s500t0101主轴正转，转速500r/min，调1号刀及1号刀的刀偏n10g00x52z0快速定位n15g01x-1f0.2平端面n20g00z2z方向退刀n25x52x方向退刀n30g71u1.5r1粗加工循环指令n35g71p40q85u0.5w0.25f0.15粗加工循环开始n40g00x28精加工外轮廓n45g01z0f0.08n50x30z-1n55z-30.5n60x35n65z-33n70x42.8n75x44z-35n80z-47n85x52n90g00x100z200退到换刀点n95t0100取消1号刀补n96m00程序暂停n100t0202调2号刀n105g00x60z2s1200快速定位 转速1200n110g70p40q85f0.08精加工n115g00x100z200退刀n120t0200取消2号刀补n125 m30程序结束铣床加工程序-(粗加工工件左侧偏心圆 和加工六方主程序）行 号程 序解 释o1000主程序名，刀具 16 高速钢立铣刀n05m03s500主轴正转，转速500r/minn10g54g90x-45y-45z10刀具移动到g54工作面以上10mm处n15g42y-22.6z1.25d01调用1号刀补建立右刀补偿n20m98p31001连续调用3次子程序o1001n25g90g00g42y-23d02调用2号刀补建立右刀补偿n30m98p51002连续调用5次子程序o1002n35g00y-25z100退刀n40g40x0y0取消刀补n45m30程序结束铣床加工程序- (精加工工件左侧偏心圆主程序）行 号程 序解 释o2000主程序名，刀具 12 高速钢立铣刀n05m03s1000主轴正转，转速1000r/minn10g54g90x-45y-45z-3刀具移动到g54工作面以下3mm处n15g42y-22.6z1.25d03调用3号刀补建立右刀补偿n20m98p11001调用1次子程序o1001n25g00y-25z100退刀n30g40x0y0取消刀补n35m30程序结束铣床加工子程序1-（加工工件左侧40的圆的子程序）行 号程 序解 释o1001加工圆的子程序n05 g91g00x20z-2相对下刀，深度为2mmn10 g90g01x0f180x正向移动n15 g03x0y-22.6i0j20逆圆弧插补n20 g01x8 x正向移动n25 g00x40快速移动n30 g91z10 提刀n35 x-80坐标点n40 z-10坐标点n45 m99 子程序结束铣床加工子程序2-（加工工件左侧六方的子程序）行 号程 序解 释 o1002六边形子程序n05g91g01z-2f180相对下刀，深度为2mmn10g90g01x13.275f180直线插补n15x26.55y0坐标点n20x13.275y23坐标点n25x-13.275坐标点n30x-26.55y0坐标点n35x-13.275y-23坐标点n40g00y-45快速移动n45x-45坐标