[奶嘴]轴零件的数控车削加工工艺及编程【数控编程类课题毕业论文说明书设计全套】
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编号： 毕 业 论 文 题目： 奶嘴 轴零件的数控车削加工工艺及编程 系 别 ： 专 业 ： 班 级 ： 姓 名 ： 成 绩 ： 指 导 教 师 ： 年 月 日 2 摘要 : 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品 ,即所谓的数字化装备 ,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但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业 (车、医疗、轻工等 )的发展起着越来越重要的作用 ,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代展的大趋势 对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备是提高我 国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证 过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用 ,同时使对本专业有较完整的系统的认识 ,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词 : 数控技术 零件分析 加工工艺 3 目录 （ 1）引言 5 （ 2） 零件图工艺分析 5 （ 3） 零件的定位基准和装夹方式 7 （ 4） 工歩的划分 8 （ 5） 切削用量选择 9 （ 6） 程序编制 10 (7) 零件的加工及检验 12 (8) 结束语 13 (9) 致谢 14 (10) 参考文献 14 4 一、引言 数控技术 是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。 轴是机械传动中应用非常广泛的一类机械元件 ,本毕业设计内容主要是详细叙述利用数控车床来加工 轴类 零件。大致包含了 轴 零件的工艺的分析过程、 轴 加工中一些问题的解决方法、数控加工过程、数控编程与零件自检过程等 。 设计者以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限，时间又较为紧迫。在设计中难免会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师给于批评和指正。 二、 零件图 工艺分析 1、 零件车削工艺分 如图 所示，零件材料处理为： 45 钢，调制处理 6，下面对该零件进行数控车削工艺分析。零件如图： 5 加工 要求： 以小批量生产条件编程 ； 不准用砂布及锉刀等修饰表面 ； 未注倒角 5 ；未注公差尺寸按 2、 零件进行工艺分析，这是必不 可少的一步，如图 1 我要对该零件进行精度分析，选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧、槽等表面组成，其中由较严格直径尺寸精度要求的如 28 线长度的精度如 5粗糙度 ，球面 控制球面形状精度、 30的锥度等要求。 经上面的分析，我可以采用一下几点工艺措施： （ 1）零件上由精度较高的尺寸数据如圆柱 28 向长度 5 球 加工时为了保证其尺寸精度应取其中间值分别取值为 28 度 5 注：上述座标值是以半径值给出的。形式如（ X， Z） 6 （ 2）在轮廓曲线上，有四处圆弧依次相连，既过象限又改变进给方向的轮廓曲线。为了保证其轮廓曲线的准确性，我们通过计算到端部 圆弧与直线的切点坐标为（ 0），与 圆弧切点坐标为（ 29 295 23切点坐标为（ 注：上述座标值是以半径值给出的。形式如（ X， Z）。 （ 3）为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳定，夹紧方面可靠，支撑面积较大，零件的左端是螺纹，中段最大的直径的圆柱 28右端是依次相连的圆弧，显然右端都是圆弧相连不可能装夹，所以应留在最后加工，应先装夹毛坯加工出左端螺纹及圆柱 28调头装夹 28圆柱加工右端圆弧，毛坯选 30120 三、 零 件的定位基准和装夹方式 1、 粗基准选择原则 （ 1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。 （ 2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。 （ 3）粗基准应避免重复使用。 （ 4）选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷。以便定位可靠。 2、 精基准选择原则 （ 1）基准重合原则：选择加工表面的设计基准为定位基准； （ 2）基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。 7 3、 定位基准 综合上述，粗、精基准选择原则，由于是轴类零件，在车床上只需用三抓卡盘装夹定位，定位基准应选 在零件的轴线上，以毛坯 35棒料的轴线和右端面作为定位基准。 4、 装夹方式 数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面，避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多的加工表面。由零件图可分析，我应先装夹毛坯 30棒料的一端，夹紧其 40长度加工螺纹。一直加工到零件右端的 23后将棒料卸下。装夹 28圆柱表面，加工另一端的圆弧。这 样两次装夹即可完成零件的所有加工表面， 四、 工歩的划分 因为每一把刀在粗加工的背吃刀量一致，在精加工中背吃刀量相同，不易划分工歩；这里选用加工不同的表面来划分工序就比较容易： 车削螺纹端的工歩为 :90 外圆车刀平端面 5 的倒角， 2125 端面 28 圆柱 28 30 的锥台面 23 10 切槽刀切槽 5 外螺纹车刀车削 车削圆弧端的工歩为： 90 外圆车刀平端面 右端面外圆车刀圆弧 圆弧 球 29 圆弧 23 5 切槽刀切槽 51、 确定加工 顺序 8 （ 1）基面先行 先加工基准面为后面的加工提供经基准面，所以我应线平右端面作为基准面。 （ 2）先主后次 由于所加工的表面均为重要表面，所以应按照顺序从右到左依次加工 28 23纹调头后一次加工 29 23。 （ 3）先粗后精 先车削去大部分的金属余量，再进行成形切削保证零件的尺寸要求和质量要求。 （ 4）先面后孔 由于该零件没有孔，所以在该处不做考虑。 2、 进给路线 在数控加工中，刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则 主要有以下几点： （ 1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； （ 2）使数值计算简单，以减少编程工作量； （ 3）应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空行程时间。 （ 4）确定加路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定一次走刀，还是多次走刀来完成所有加工表面，具体综合上面进给线的特点再根据具体零件具体分析 。 第一步 : 车削带有的螺纹的一端，从右到左先粗车外形 2128 23槽 5左端面处后，精车外形路线统粗车一样，再换刀切削51 后再换刀切削螺纹 。 第二步 : 车削带有圆弧的一端，从右到左先粗车外形 29 23后切削 5槽。 9 五、 切削用量选择 切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。 合理选择切削用量的原则是：粗加工是，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；精加工进，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性加工成本。具体数值应根据 机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 1、 背吃刀量的选择 零件轮廓粗车循环时选 加工时选 纹粗车时选刀减少粗车 4次后，精车时选 里粗车 车都是金属切削与刀具实用技术一书。 2、 主轴转速的选择 粗车直线和圆弧时 n=800r/车时 n=1500r/槽时 n=600r/螺纹时 n=300r/车时选 n=300r/车和精车的主轴转速的选取都是根据平时上课所讲的及前人的实践经验所给定 的。 3、 进给速度的选择 粗车直线、圆弧时选 F=150mm/车时选 F=50mm/槽时选F=8mm/车螺纹时选 F=100mm/车时选 F=50mm/ 六、 程序编制 10 程序段号 程序内容 程序注释 001 %0001 程序起始行 0101 右端面外圆车刀 03轴正转 00环起点 08 开切削液 车轮廓 00速定位 01车起点 车倒角 车 21 的外圆 28 精车 28 的端面 28 的外圆表 0 的锥面 01E 的外圆面 00刀快速定位 100 退刀快速定位 0202 换切槽刀 00速定位 01槽至 18 04停修光 00速定位 速定位 01角起点 角 25 停修光 00刀快速定位 100 退刀快速定位 0303 换外螺纹车刀 00螺纹循环起点 螺纹 00刀快速定位 09 关切削液 05 主轴停转 30 程序结束并返回 002 %0001 0101 右端面外圆车刀 03轴正转 00环起点 08 开切削液 车轮廓 速定位 01车起点 11 车 圆弧 车 圆弧 车 29 的圆弧 车 圆弧 01E 的外圆面 000刀快速定 100 退刀快速定位 0202 换切槽刀 速定位 01槽至 19 04停修光 00刀 速定位 01槽至 19 04停修光 00刀 100 退刀 09 关切削液 05 主轴停转 30 程序结束并返回 七、零件的加工及检验 1、 模拟运行 数控加工程序编制好后将其输入数控车床，然后对刀，在将机床锁住进行程序校验，仔细观察其模拟加工路线是否有干涉、过切、出错等现象，若有应及时对程序错误处进行修改，修改后保存，再次调出修改后的程序进行校验，直到程序万无一失，没有任何错误的情况下方可进行自动 加工。注：这个环节是必不可少的，否则会发生打刀等损坏机床其它部件的情况，直接影响机床的加工精度及寿命，更严重的是存在人身安全隐患。 2、 零件加工 12 装夹好毛坯，调出编制好的程序，直接进行自动加工直至程序结束。 3、 精度自检 将加工好的零件卸下，用游标卡尺、千分尺对零件的尺寸精度及粗糙度进行检测。看是否达到零件的技术要求即可。 八、结束语 在开始做毕业设计前，我认真阅读了毕业设计指导书，对零件图进行仔细的分析，从而在设计前有一个清晰的思路，也为我的设计打下了基础，使我的开题报告能顺利的完成。开题报告完成后，接 着开始进行正文的撰写，设计也就正式开始了，首先我们对零件进行了工艺分析，如毛坯尺寸大小的确定和材料的确定，选择合适的加工方案法，拟定加工方案，选择合适的夹具、刀具与切削用量的确定等。在工艺分析上，让我们巩固了在大一大二时学的机械制造、机械制图、机械设计、公差与配合、金属工艺 我更好把各专业课相结合起来去完成毕业设计。随着毕业设计做完，也将意味我的大学生活即将结束，但在这段时间里面我觉得自己是努力并快乐的。在繁忙的的日子里面，曾经为解决技术上的问题，而去翻我所学专业的书籍。经过这段时间我 真正体会了很多，也感到了很多。 在两年的大学生活里，我觉得大多数人对本专业的认识还是不够 ,在大二期末学院曾为我们组织了三个星期的实习，为了更深入的理解并掌握大学的专业知识，加强专业技能。我选择的毕业设计课程是：轴类零件加工。通过次此的分析，需要对刀具的切削参数进行计算等方面的问题给予考虑，这些方面的知 13 识都需要我们去复习以前的知识，在对以前学的知识进行初步系统回顾之后，大脑形成一初步的印象 ， 各专业课之间相关联的知识也能很好的理解 ， 在这次毕业设计中，给我最大的体会就是熟练的操作技能来源我们平时对专业知识的掌握程 度。 九、致谢 本篇论文在论文指导老师的精心指导下完成，让我受益匪浅；在此感谢指导老师给我的帮助。 通过三年的大学生活的学习，使我的知识更上一楼，我的其他能力得到了提升，总之是我人生的一次蜕变，让我懂得了知识改变命运。在此我深切感谢眉山职业技术学院的领导和老师对我学习和生活上无私的帮助及关心，同时也感谢同学们给我的帮助，及 指导 老师对我论文的指导帮助。眉山职业技术学院的领导和老师对工作认真负责，一丝不苟的工作态度是我以后在工作中学习的榜样。 十、 参考 文献 1 马东坡 。 数控加工技术综合技能训练指导书 M苑出版社， 2005. 2 陈 福恒 机械制造工艺学基础山东大学出版社； 2004 3 张继世
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