工具钳工技师毕业设计论文.doc

浙 江 * *技 工 学 校工具钳工技师毕业论文（设计）数控车床增加磨削功能设计 专 业：工具钳工技师 考生姓名： 身份证号： 联系电话： 指导教师姓名： 指导教师职称： 浙江宁海技工学校摘 要先进制造技术已经是一个制造型企业经济发展的重要手段之一，许多企业都十分重视先进制造技术水平的提升和发展，利用它进行产品革新、扩大生产和提高市场经济竞争能力。从先进制造技术的技术实质性而论，主要有精密和超精密加工技术，追求加工上的精度和表面质量极限。 数控车床通过改造增加磨削加工功能，主要为了解决在旋塞阀体6.5锥度内孔硬密封面由于断续车削造成加工表面出现的振痕问题，因此磨头设计采用杆式内孔磨削方式，工件安装在数控车床主轴专用二爪夹具上，随主轴回转，磨头安装在数控车床中拖板刀架对面，砂轮的径向进给靠数控程序控制实现锥度位移。锥孔由车削加工后留0.01MM余量后，同步进行砂轮加工锥孔面，工件一次安装，以保证精度。 本课题关于磨头总成设计，是采用M1420A万能内外磨床内孔磨头总成，应用数控车床自有冷却水系统进行冷却，磨料采用白玉刚80#。在进行磨削时，通过数控程序控制X，z轴微进给保证工件精度和表面的粗糙度。关键词：数控车床 ,应用扩展,磨削加工目 录中文摘要1目录2第一章 绪论21.1 改造目的与动机21.2 设计描述21.3 实际操作概述3第二章 详细设计4第三章 测试用例6第四章 结论7参考文献 7致谢8浙江宁海技工学校技师毕业设计（论文）第一章 绪 论11 改造目的与动机随着社会发展，个性化小批量的产品已成为当前社会消费主流，同时伴随而来的是新材料，新工艺品的不断扩展应用，造成对新产品的加工 技术要求提高。但产品的生产加工的成本直接影响着产品在市场的竟争能力，在国内的阀门行业来说，各种新、奇、特的阀门产品不断涌现，接捶而至的是新材料，新结构的出现，促使 了配件加工难度和加工精度的提升。同时对于加工设备也提出了更高的要求。鉴于这种发展的趋势，同时考虑到相应的生产加工效率、人工、品质等多方面综合成本，设计改造现有的加工设备以较少的投入来满足部分类似产品的设计使用要求，提高产品在市场竟争能力之目的。1.2 设计描述现代机械加工不断发展及各种新型材料的不断出现，对其加工精度表面粗度要求越来越高，其相应的各种切削设备不断出现来满足现代工业的不断发展。这些年来，混合切削设备（专机）技术正朝着这个方向发展，研制和使用新型的，全自动设备的开发和推广，超精密加工，高效的切削工艺和研制，应用在高精度、高刚度、复杂型面的切削加工中。磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。与其他切削加工方式，如车削、铣削、刨削等比较，具有以下特点：（1）磨削速度很高，每秒可达 30m50m；磨削温度较高，可达1000”C1500oC；磨削过程历时很短，只有万分之一秒左右。（2）磨削加工可以获得较高的加工精度和很小的表面粗糙度值。（3）磨削不但可以加工软材料，如未淬火钢、铸铁和有色金属等，而且还可以加工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料，如瓷件、硬质合金等.（4）磨削时的切削深度很小，在一次行程中所能切除的金属层很薄。结合上述的磨削特性在数控车床上通过改造增加磨削加工功能，为了解决当前主要在旋塞阀体6.5锥度内孔硬密封面由于断续车削造成加工表面出现的振痕问题，因此磨头设计采用杆式内孔磨削方式，工件安装在数控车床主轴专用二爪夹具上，随主轴回转，磨头安装在数控车床中拖板刀架对面，砂轮的径向进给靠数控程序控制实现锥度位移。锥孔由车削加工后留0.01-0.02MM余量后，同步进行砂轮加工锥孔面，工件一次安装，以保证精度。关于磨头总成设计结构如下，1：内孔磨头总成是采用M1420A万能内外磨床内孔磨头总成。2：冷却水系统应用数控车床自有冷却水系统进行冷却。3：磨料采用白玉刚80#。4：磨头动力电机是采用380V4极350W双速电机。5：磨头在工作时转速设计达到12000/22000转/分双速可调。6：磨头底座采用45#20MM板材自制，用螺丝连接数控车床中拖板和磨头总成。7：磨削精度和表面粗糙度是通过数控程序实现控制X，z轴微进给保证。8：磨具工作电源防水开关另外接出安装于数控车床上方防尘板处。13实际操作概述131：数控程序的编制 由于改制AK6150A型数控车床是4工位刀架，磨具是安装在中拖板刀架对面，也是X轴负方向。程序编制时要注意X轴尺寸数据的调整。如图1磨具加工锥孔X轴尺寸编制如下；1：G00 X25 Z51 2: G 01 Z 50 F0.05 3: X30 Z-50 4: G00 X31 Z100 磨具刀号一般选择为1号刀号,由于是4工位刀架,刀偏 号选择应在5号以后(含5号如15).要注意中拖板X轴的超程限位点,这必须在磨具安装时加以调整确认,以免出现超程报警死机现象出现。1.3.2操作要点 1: 在数控车削程序完成后,用M00指令实现车床工作暂停 2：车床暂停后，手动更改车床转速到40转/分档位。 3：开启磨具主轴转速。 4：按下数控车床程序遁环加工安钮，进入磨削加工。 5：在磨削加工时应注意必须编制二次进给磨削加工。 6：产品在完成加工取下时应及时进行防透处 理。132操作安全当磨削加工时，从砂轮上飞出大量细的磨屑，而从工件上飞溅出大量的金属屑。磨屑和金属屑都会使操作者的眼部遭受危害，未吸入肺部也会对身体有害。由于砂轮质量不良、保管不善、规格型号选择不当、安装出现偏心，或给进速度过大等原因，磨削时可能造成砂轮的碎裂，从而导致工人遭受严重的伤害。在靠近转动的砂轮进行手工操作时，如磨工具、清洁工件或砂轮修正方法不正确时，工人的手可能碰到砂轮或磨床的其他运动部件而受到伤害。因此必须做好相应的防护工作。第二章 详细设计1：磨具设计（样图附后）2：产品图样及技术要求3：磨具安装 21磨具磨头位置距刀架100MM的X 轴负方向位置上，磨头中心高 度和主轴中心同高。22调整磨 轴杆轴向垂直度，轴向窜动。23：调整磨杆径向跳动保证在0.003MM内24：在底板定位后,确认精度达到要求。在底板钻配外径6MM锥 度销2件，保证支架和中拖板配合稳固。25；接通电机380V电源。并检查电源线路在动作时，是否有干预现象，进行适当调整布局。26；调整磨头旋转方向至逆时针方向.并对砂轮进行整形.第三章 测试情况1：需加固电动机底板三角支块，调整数控车床大，中拖板间隙。2：磨头在产品磨削表面完成1次加工后，需要相同的程序和刀补在同一加工表面进行2次磨削。3：产品锥度内孔光洁度在Ra0.4左右。4：砂轮磨头在加工15件左右以后应及时修整。5：产品磨削加工时间每件为2分钟左右，尚有提高空间。第四章 结 论产品在增加磨削工序后，加工合格率在原来的64%提高至98%以上。产品装配后耐压试验气压在1Mpa, 保压1小时不泄漏。极大地提高了产品品质，由于增加了磨削工序每班产量由原来的64件下降至每班56件，产能下降了约12%左右。在磨料的选取和磨削进给速度合理调整方面需进行进一步实践再提高。参考文献1：机床夹具设计手册上海科学技术出版社1980年2：机械设计手册机械工业出版社1991年3：金属切削原理同济大学出版社1994年4：实用电工手册