轴类零件加工论文通过检查.doc

河南职业技术学院毕业设计（论文）题 目 轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程 系（分院） 机械电子工程系 学生姓名 798217243 学 号 专业名称数控技术（加工方向）指导教师 * 2012年1月4日河南职业技术学院机械电子工程系（分院）毕业设计（论文）任务书姓 名专 业数控技术（加工方向）班 级毕业设计（论文）题 目轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程毕业设计（论文）选题的目的与意义毕业设计（论文）是高等学院培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用型人才的最后一个教学环节。是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。通过完成某一课题，可以进一步检验学生处理实际问题的能力；是学生掌握基本的设计方法，受到初步的工程技术训练。并可综合衡量教学质量，以利于提高教学水平。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料） 1杜家熙数控加工工艺机械工业出版社,20092周文玉数控加工编程及操作教程中国轻工业出版社,20083顾京数控机床加工程序编制机械工业出版社，20064余英良数控加工编程及操作北京高等教育出版毕业设计（论文）工作进度计划2011/11/11;接受任务以及资料的查询和题目的拟定。2011/11/112011/12/9;进一步熟悉资料，列出提纲，初步作文。2011/12/102012/1/4 ;修改润色并完成。接受任务日期 2011年11月10日要求完成日期 2011年1月6日学 生签名： 年 月 日指导教师签名：年 月 日 系（分院）主任（院长）签名：年 月 日毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓 名学 号性 别男专 业数控技术（加工方向）班 级毕业设计（论文）题 目轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程评阅意见成绩指导教师签字2012年 1月 日毕业设计（论文）答辩意见表姓 名学 号性 别男专 业数控技术（加工方向）班 级毕业设计（论文）题 目轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程答辩时间地 点答辩小组成员姓 名职 称学 历从事专业组 长成 员秘 书答辩小组意见 答 辩 成 绩：答辩小组组长签名：年 月 日轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程*摘要：本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能实际生产。关键词：工艺分析 加工方案 进给路线 控制尺寸轴类零件是机器中典型零件之一。它在机械中主要用于支撑齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传动结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。他主要用来支撑传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应端面组成。根据结构形状的不同，轴类零件和分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。一、轴类零件工艺加工方案分析零件图1、零件图分析该零件表面由圆柱、圆弧、槽、螺纹、内孔、内槽、内螺纹等表面组成，尺寸标注完整，选用毛坯为45#钢，65mm125mm，无热处理和硬度要求。2、毛坯选择 轴类零件除光滑轴和直径相差不大的阶梯轴热轧或冷拉圆棒料外，一般采用锻件；发动机曲轴等一类轴件采用球墨铸铁铸件比较多。如图典型轴类直径相差不大，采用直径为65mm，材料为45钢在锯床上按130mm长度下料。3、确定加工方法零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。毛坯先夹持右端车右端轮廓95mm处，先用中心钻打中心孔，再用8的钻头钻25mm的孔，再用20的钻头扩孔，再用镗刀镗22.5mm的孔，再用内槽刀镗28的槽，再用内螺纹刀车M241.5的螺纹。然后再车40mm、R6的圆弧、60mm和R45的圆弧。调头加工32mm、R4、R6的圆弧、60mm的外轮廓，再切退刀槽，最后车M320.75的螺纹。该典型轴加工顺序为：预备加工-车端面-钻孔-镗孔-切内螺纹退刀槽-车内螺纹-粗车左端面轮廓-精车左端面轮廓-调头-车端面-粗车轮廓-精车轮廓-退刀槽-粗车螺纹-精车螺纹。二、轴类零件数控车削加工过程1、定位基准的选择零件的定位基准：以左右端大端面为定位基准。2、数控车床装夹方式确定装夹方式：先用三爪自定心卡盘夹住右端，加工左端达到工件精度要求；再工件调头，用三爪自定心卡盘夹住工件右端，在加工加工右端达到工件精度要求。3、选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切的关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑如下几点根据道具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。数控机床上所选用的道具常采用适应高速切削的刀具材料并使用可转位刀片。选择刀具如下：车端面：选用硬质合金45度车刀，粗、精车一把刀完成。粗、精车外圆：（因为程序选用G71循环，所以粗、精选用同一把刀）硬质合金90度放型车刀，Kr=90度，Kr=60度；E=30度，（因为有圆弧轮廓）以防于零件轮廓发生干涉，如果有必要就用图形来检验。钻孔：选用16的硬质合金钻头。镗孔：选用90度硬质合金镗刀。内槽刀：硬质合金内槽刀。内螺纹刀：选用60度硬质合金镗刀。槽刀：选用硬质合金车槽刀（刀长12mm，刀宽4mm）。螺纹刀：选用60度硬质合金外螺纹车刀。4、设置刀点和换刀点对刀点设置原则是便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查，引起的加工误差小。对刀点可设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”时指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其他部件为准。5、走刀路线和对刀点的选择 走刀路线包括切削加工轨迹，刀具运动切削起始点，刀具切入，切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹。由于半精加工和精加工的走刀路线是沿其零件轮廓顺序进行的，所以确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。合理的确定对刀点，对刀点可以设在被加工零件上，但注意对刀点必须是基准位或已加工精加工过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工损坏，会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置，这样可以根据他们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。6、确定加工顺序及进给路线加工顺序按粗到精、由远到近（由左到右）的原则确定。工件左端加工：即从左到右进行外轮廓粗车（留0.5mm余量精车）,然后左到右进行外轮廓精车，然后钻孔，镗内退刀槽，镗内螺纹。工件调头，工件右端加工：粗车外轮廓，精车外轮廓，切退刀槽，最后螺纹粗加工，螺纹精加工。7、确定切削用量切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。三、数控加工程序编制及工艺卡切削用量选择表主轴转速S/(r/min)进 给 量F/(mm/r)吃 刀 量F/(mm/r)背 吃 刀 量ap/mm粗车外圆80010011.5精车外圆9001000.050.2钻孔3501000.10粗镗孔80010011.5精镗孔9001000.050.2内退刀槽350250.040粗车内螺纹1000.750.10.4精车内螺纹1500.750.050.1外退刀槽350250.040粗车外螺纹1000.750.10.4精车外螺纹1500.750.050.1数控刀具卡片： 左端刀具卡片产品名称或代号零件名称典型轴零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度放型车刀1粗、精车外轮廓左偏刀3T03硬质合金镗刀1粗、精镗孔、内螺纹4T04硬质合金内槽刀1切槽5尾座硬质合金18钻头1钻孔右端刀具卡片产品名称或代号零件名 称典型轴零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度放型车刀1粗、精车外轮廓左偏刀3T03硬质合金车槽刀1切槽4T0460度硬质合金外螺纹车刀1粗、精车螺纹用以上数据编制工艺卡如下：数控加工工艺卡单位名称产品名称或代号零件名称：典型轴零件图号工序号程序编号夹具名称使用设备车间001O0529三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀450800手动2粗车外轮廓T0290度车刀8001000.2自动3精车外轮廓T0290度车刀900800.1自动4钻孔尾座18钻头300200手动5粗镗孔T03镗刀8001000.2自动6精镗孔T03镗刀900800.1自动7切槽T04切槽刀200250自动工序号程序编号夹具名称使用设备车间002O0528三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀450800手动2粗车外轮廓T0290度车刀8001000.2自动3精车外轮廓T0290度车刀900800.1自动4切槽T03切槽刀200250自动5粗车螺纹T0460度螺纹刀1000.750.2自动6精车螺纹T0460度螺纹刀1000.750.1自动手动编程工件左端加工O0529 %0529 N1 G95 G97 G40 N2 G00 X100 Z100 N3 T0101 N4 M03S800 N5 G00 X60 Z5 N6 G71 U1 R0.5 P70 Q160 X0.5 Z0.1 F100 N7 G00 X100 Z100 N9 M05 N10 M00 N11 M03S900 N12 G01 X0 F80 N13 Z0 N14 X40 C2 N15 Z-19 N16 G02 X52 Z-25 R6 N17 G01 X60 C2 N18 Z-35 N19 G02 X60 Z-80 R45 N20 G00 X100 N21 Z100 N22 T0202 N23 M03S800 N24 G00 X15 N25 Z2 N26 G71 U0.5 R0.2 P70 Q160 X-0.5 Z0 F100 N27 G00 X15 N28 Z100 N29 M05 N30 M00 N31 M03S900 N32 G01 X22.5 Z-2 N33 N160G01 Z-23 N34 G01X16 N35 Z100 N36 X100N37 G00X100 N38 M05 N39 M30 工件右端加工O0528 %0528 N1 G95 G97 G40 N2 G00 X100 Z100 N3 T0101 N4 M03S800 N5 G00 X60 Z5 N6 G71 U0.5 R0.5 P70 Q160 X0.5 Z0.1 F100 N7 G00 X100 N8 Z100 N9 M05 N10 M00 N11 M03S900 N12 N70 G01 X0 F80 N13 Z0 N14 X32 C2 N15 Z-20 N16 X34N17 G03 X42 Z-22 R4 N18 G02 X52 Z-28 R6 N19 G01 X60 C2 N20 Z-36 N21 G00 X100 N22 Z100 N23 T0202 N24 M03S350 N25 G00 X35 N26 Z-16 N27 G01 X26 F25 N28 G04 X2 N29 G01 X35 N30 G00 X100 N31 Z100N32 T0303 N33 M03S100 N34 G00 X32N35 Z1.5 N36 G82 X31.80 Z-18 F0.75 N37 G82 X31.65 Z-18 F0.75 N38 G82 X31.50 Z-18 F0.75 N39 G82 X31.35 Z-18 F0.75 N40 G82 X31.25 Z-18 F0.75 N41 G82 X31.25 Z-18 F0.75 N42 G00 X100 N43 Z100 N44 M05 N45 M30 结束语在数控车削加工中经常遇到的轴类零件，本设计论文中采用含螺纹零件进行编程设计，在螺纹车削编程中要注意，数控车床主轴上必须安装有脉冲编码器测定主轴实际转速，从而实现主轴转一转刀具进给一个螺纹导程的同步运动，从螺纹粗车刀精车，主轴的转速必须保持不变，给特殊轴零件结构，有螺纹、倒角、圆弧、孔、槽等。数控加工的基本编程方法时用点定位指令编写接近或离开工件等空行程轨迹，要用插补指令编写工件轮廓的切削进给轨迹。参考资料1杜家熙数控加工工艺机械工业出版社,20092周文玉数控加工编程及操作教程中国轻工业出版社,20083顾京数控机床加工程序编制机械工业出版社，20064余英良数控加工编程及操作北京高等教育出版袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇