数控技术毕业论文设计.doc

毕业论文（设计）题目 传动轴配合件零件的数控加工工艺设计学生姓名 学号班 级 专 业 数控技术 分 院 指导教师 2011年 10 月 14日长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 摘要数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（it、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用。随着机加行业技术的迅猛发展，零件工艺规程的分析与制定已经成为机械加工的前提和依据。机床行业是装备制造业的基础行业，而装备制造业是衡量一个国家工业化程度的重要标准。改革开放以后，我国机床工业取得了较大的进步与成绩。但是，与先进工业国家相比，差距较大，影响了整体工业的发展速度。结合机床加工时运动惯性低,精度高,加工功能强,使用寿命长，非常适合于现在的模块化生产,能够满足现在很多高难度复杂的特种零件加工等一系列优点，通过对零件的数控加工工艺设计分析，阐述了在职校机械加工实习课中如何对轴类零件进行工艺分析，从而提高工件质量。关键词：轴类零件的数控加工；零件的工艺分析；拟定工艺路线；确定工艺路线；机械加工工艺刀具卡片；机械加工工艺过程卡片长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 目 录配合件的机械加工设计1摘要关键词11 绪论31.1 课题研究的目的和意义 31.2 课题任务 32 零件的分析42.1 分析零件图及产品装配图 42.2 确定毛坯 52.3 拟定工艺路线 52.4 确定工艺路线 62.5 确定刀具和夹具 82.6 确定量具 82.7 确定切削用量 83 零件的加工程序编制93.1 指令的选择 93.2 零件的加工程序 94 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡 14致 谢 17参考文献 17附录 18长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 1 绪论1.1设计课题研究的目的和意义在学院学习数控技术专业，会接触许多机械加工方面的机床，实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。1.2设计任务一个零件的加工往往是比较复杂的，根据它的技术要求和结构特点，在不同的生产条件下，常常需要采用不同的加工方法和设备，通过一系列的加工步骤，才能使毛坯变成零件。轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。1.零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。2. 加工阶段的划分：配合件加工方法采用 粗加工 精加工3.粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 4.精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。2 零件的分析2.1 分析图纸及产品装配图首先应分析零件图和该零件所在部件或总成的装配图，了解该零件在部件或总成中的位置和功能以及部件或总成对该零件提出的技术要求，分析其主要的技术关键和相应采取的工艺措施，形成生产加工零件的总体构思。 A B 零件图长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 2.2 确定毛坯毛坯选择的正确与否，对产品质量与生产成本有很大的影响，提高毛坯的加工质量，可以减少机械加工的劳动量，降低机械加工的成本，应当指出，我国机械自造工厂的材料利用率很低，只要有可能，应采用精密锻造，冷轧等先进的方法制造毛坯。配合件的材料为45#，棒料直径为50mm。2.3 拟定工艺路线1.表面加工方法的选择：配合件表面加工方法选用车削加工。2.加工阶段的划分：配合件加工方法采用 粗加工 精加工3.工序集中与工序分散：配合件的加工采用工序集中的方法4.工序顺序的安排：先基面后其它 先粗后精 先面后孔 先主后次5.各加工表面的装夹方式：粗车外圆-三爪自定心夹盘装夹 粗精车内孔、螺纹-三爪自定心夹盘装夹精车外圆、螺纹-三爪自定心夹盘装夹2.4 确定工艺路线加工路线按由内到外，由粗到精，由右到左的加工原则。首先自右向左进行粗车，然后从右到左进行精车，最后车螺纹。（1）先加工A件右端面。棒料伸出卡盘外约40mm，找正后夹紧。（2）用外圆车刀，采用G71指令进行A零件右端部分的轮廓循环粗加工。（3）用外圆车刀对G71循环粗加工后进行A零件右端部分的轮廓循环精加工。(4)用宽5mm的切刀加工A件右侧螺纹退刀槽。（5）用60螺纹车刀，采用G76指令进行A件右侧螺纹循环加工（6）卸下工件，用铜皮包住已加工过的20外圆，调头使零件上20长26.5mm台阶端面与卡盘端面紧密接触后夹紧，找正后准备加工零件的左端面。（7）手动车端面控制零件总长。（8）把20锥柄麻花钻装入尾座，移动尾架使麻花钻切削刃接近端面锁紧，主轴以400r/min，手动转动尾座手轮，钻20的底孔，深度为30mm用内孔车刀粗车内孔24，用内孔车刀精车内孔24 （9）用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓粗加工。用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓精加工（10）加工B件左端面，棒料伸出卡盘外约30mm，找正后夹紧。（11）把20锥柄麻花钻装入尾座，移动尾架使麻花钻切削刃接近端面锁紧，主轴以400r/min，手动转动尾座手轮，钻20的底孔，深度为50mm。（12）用内孔车刀粗车内孔27及内螺纹，用内孔车刀精车内孔27及内螺纹。(13)用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓粗加工(14)用外圆车刀，采用G71指令进行零件左端部分的轮廓精加工15）B件左侧加工完后, 卸下工件，用铜皮包住已加工过的46外圆，装夹B件左侧46长25mm处，找正后夹紧。(16)用内孔车刀粗车内孔，用内孔车刀精车内孔。（17）用外圆车刀，采用G71指令进行B零件右端部分的轮廓循环粗加工。（18）用外圆车刀对G71循环粗加工后进行B零件右端部分的轮廓循环精加工。（19）去毛刺、自检。长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 2.5 确定刀具和夹具由于工件不长，只要采用三爪自定心卡盘定心夹紧即可。根据加工要求需选用6把刀具。粗车及端面加工选用粗车外圆车刀；精加工选用精车外圆车刀（粗精车外圆车刀均选择同一把），槽的加工选用宽5mm切槽刀；螺纹的加工选用60螺纹刀；孔的加工，首先使用20锥柄麻花钻钻孔，将所选的刀具参数填入数控加工刀具卡片中。车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由机械加工工艺手册或切削用量手册中选取。2.6 确定量具测量外圆柱面尺寸：游标卡尺、外径千分尺；测量内圆柱面尺寸：内径游标卡尺、内径千分尺；测量螺纹：螺纹环规；测量深度：深度游标卡尺；2.7 确定切削用量数控车床加工中的切削用量包括切削深度、主轴转速和进给速度，切削用量应根据工件材料、硬度、刀具材料及机床等因素来综合考虑。轮廓加工时，粗车循环时选择ap=1mm，精车循环时选择ap=0.25mm；螺纹加工时，粗车循环时选择ap=0.4mm，逐刀减少，精车循环时选择ap=0.1mm。（1）背吃刀量的确定（2）主轴转速的确定粗车转速800r/min；精车转速1200r/min（3）进给量的确定经过查手册和实际情况确定进给量，粗车时一般取0.4mm/r，精车时取0.15mm/r；切断时取0.1mm/r。 （4）车螺纹的转速确定车螺纹600r/min （5）切槽转速的确定切槽转速采用400r/min 3零件的加工程序编制3.1指令的选择该配合件由A、B件两部分组成，在加工时对内、外轮廓都需要加工，因此，加工内、外阶台轮廓采用G71复合循环指令。3.2 零件的加工程序机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡 加工工艺过程卡片单位名称产品名称和代号零件名称零件图号配合零件工序号程序编号夹具名称使用设备车间001三爪卡盘数控车床机加工步号工步内容刀具号刀具规格（mm）主轴转速（r/min进给转速（mm/min）背吃刀量（mm）备注1平端面T01800100手动2粗车A件右端外轮廓T0180010013精车A件右端外轮廓T011200800.254切A件右端螺纹退刀槽T054003055车A件右端外螺纹T036001.3206调头装夹手动7车A件左端面，控制零件总长T0180018钻孔300手动9粗车A件左端内轮廓T021200800.2510精车A件左端内轮廓T021200800.2511粗车A件左端轮廓T01800100112精车A件左端轮廓T011200400.2513装夹B件14钻孔15粗车B件左端内轮廓T02800100116精车B件左端内轮廓T021200800.2517车B件左端内螺纹T046001.318粗车B件右端内轮廓T02800100119精车B件右端内轮廓T021200800.2520粗车B件右端外轮廓T01800100121精车B件右端外轮廓T011200800.2522去毛刺、自检。编制审核批准共 1 页第1 页 加工工序卡 序号加工面刀具号刀具类型主轴转速n/r.min-1进给速度vf/mm.r-1件11粗车小端外形T1930菱形外圆车刀8000.32精车外形T210000.13切退刀槽T3b=5切槽刀2000.14车外螺纹T460外螺纹车刀3001.55调头装夹钻孔20麻花钻500手动粗车大端外形T1930菱形外圆车刀8000.36精车大端外形T210000.17粗镗内孔T5内孔镗刀6000.38精镗内孔10000.1件29钻孔20麻花钻500手动10粗车外形T1930菱形外圆车刀8000.311精车外形T210000.112粗镗内孔T5内孔镗刀6000.313精镗内孔10000.114车内螺纹T660内螺纹车刀2001.5致 谢此次毕业设计题目比较新颖，是本人自己精心设计而成。刚开始对此次设计并没有信心，感觉内容繁多、信息收集与整理比较困难，在王萍老师的精心指导下，使我建立信心并出色地完成了此次毕业设计。从框架的完善，到内容的扩充；从行文的措辞，到格式的规范，王老师严格要求，力求完美。而且还从百忙之中抽出时间帮我查找并设计参考资料.这使我在设计途中走的不是那么艰难，那么辛苦。在这里，再次感谢王老师，是她的严厉，是她的严谨的治学态度让我更加充实！经过几个月的不懈努力，我们的毕业设计顺利结束了。值此论文完成之际，感谢所有帮助我的老师，同学及朋友们。在毕业设计期间，王萍老师那深厚的学识，广博的知识，崇高的人品和敬业的态度给我们留下了深刻的印象，在感动之余更激励了我们不断学习和进步。在此，向王老师表示我最衷心的感谢和最崇高的敬意。长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 参