弯管机主轴加工工艺设计与编程【含CAD图纸+PDF图】
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南通纺织职业技术学院 南通纺织职业技术学院毕业设计（论文）DW38-02-002弯管机主轴加工工艺设计与编程 班级： 08数控二班 设计者： 胡运 专业： 数控技术 教学系： 机电工程系 指导老师： 施永辉 完成时间2010年 9 月 12 日至2010年 月 日目 录摘要前言3第一章 DW38-02-002弯管机的介绍41.1 DW38-02-002弯管机的工作原理51.2 DW38-02-002弯管机的特点5第二章 DW38-02-002弯管机主轴加工工艺设计52.1 零件的分析52.1.1 零件的作用62.1.2 零件的组成分析62.2 工艺规程设计2.2.1 机械加工工艺规程的作用72.2.2 确定毛坯的制造形式82.2.3 基面的选择82.3.4 确定主要加工表面的加工方法82.2.5 制定工艺路线112.2.6 加工机床及刀具的选择172.2.7 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定182.2.8确定切削用量和工时的计算20第三章 半精加工外圆的数控程序编制223.1 生产指令下发与执行223.2 外圆加工程序编制233.3 首件调试过程253.3.1 调试确认253.3.2 刀具的安装253.3.3 安装工件263.3.4 进行对刀加工零件263.3.5 调试完成26第四章 设计心得体会26致谢27参考文献：27 摘 要 本文首先进行了对弯管机主轴的分析，通过对主轴进行分析与研究，阐述了其零件毛坯制造形式、毛坯制造方法、基准选择、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定以及切削用量与工时的计算等相关内容；为的是提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在本次毕业设计中，根据所给的主轴零件图和技术要求，通过查阅有关书籍，了解和掌握了机械工艺的一般步骤和方法，并运用这些步骤和方法进行机械加工工艺规程的设计，整个设计的指导思想是“简便、高效、经济”生产出符合要求的产品。关键词：弯管机、主轴、工艺、编程第 29 页前 言本文是在实际操作的基础上通过了解零件在装配体中的作用，分析其性能特点，咨询其工作原理等方面知识的基础上完成的。通过对DW38-02-002弯管机主轴的实际加工结合毕业设计要求，我在分析零件主要功能的基础上设计零件的加工工艺，并对主要加工处进行必要的数控加工和程序编制从而进一步了解零件在装配中的作用。在首件调试之前，要对主轴零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，明确加工内容和要求，确定加工方案，选择适合的机床并了解机床主要参数、选择合理的刀具和进行夹具的分析说明，设置合理的走刀路线及选择合理的切削用量并计算工时。并在实际加工的过程中发现问题并解决，通过不断的总结加工出符合生产要求的合格零件。通过这次毕业设计与学习，使我能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、编程及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。第一章 DW38-02-002弯管机的介绍随着市场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，中、小批量的生产越来越多。实际生产，中、小批零件的生产几乎占产品数量的35%一50%，而且零件外形越来越复杂，精度要求也越来越高。传统的机床的加工己不能满足要求，柔性加工的重要性更加突出，数控加工的需求日益增大。DW38弯管机技术参数：1. 最大弯曲能力：38X2.02. 弯曲半径：R25-R2003. 最大弯曲角度：195K4. 弯曲速度：48K/秒（有辅推) 58K/秒（无辅推）5. 退弯速度：61K/秒（有辅推) 75K/秒（无辅推）6. 加紧行程：557. 顶紧行程：558. 控制电源：AC 110V 20W 交流接触器 DC 24V 90W 电磁铁 DC 12V 20W 接近开关 DC 5V 10W NCU控制9.电动机：Y112M-4 4KW10.流量：24.48L/min11.额定工作压力：12Mpa12.正常工作油温：4070 最高允许速度：609013.邮箱容积：140L 46#液压油14.机器外形：2400X700X92015.机器重量：700Kg1.1 DW38-02-002弯管机的结构及工作原理结构：由电动油泵，高压油管，快速接头，工作油缸，柱塞，弯管部件包括上花板，下花板，模头，辊轴组成。工作原理：由电动油泵输出的高压油，经高压油管送入工作油缸内，高压油推动工作油缸内柱塞，产生推力，通过弯管部件弯曲管子 。 1.2 DW38-02-002弯管机的特点1、 结构合理，使用安全，操作方便，价格合理，装卸快速，一机多用。2、 弯曲角度随意设定，成型稳定性好，效率高。3、 根据加工精度的要求，自动单向/万向芯棒以及弯管辅推装置，最大限度地保证弯曲部位的顺滑、不变形。第二章 DW38-02-002弯管机主轴加工工艺设计2.1 零件的分析 图1 弯管机主轴零件图2.1.1 零件的作用所选定的零件是轴，它是DW38-02-002弯管机主轴，如图1所示，其作用就是把电机的转动传递到主轴上，通过不同传动比的搭配达到降低主轴转速和提高主轴扭矩，从而将需要的管子做成样品。2.1.2 零件的组成分析 DW38-02-002弯管机主轴外圆共有6个台阶面、还有内孔的加工，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，表面粗糙度要求较高Ra=3.2、Ra=0.8，需要磨削；加工切削性能较差，需热处理，它们间有一定的位置要求，现分析如下：1. 车轴的8个台阶面这组加工表面包括：1个150外圆、1个72（+0.021+0.002）外圆、1个126外圆、1个110外圆、1个55(+0.020+0.009)外圆、一个50（+0.020+0.002）外圆、45（+0.020+0.009）外圆，一个40（-0.009-0.034），这中间有一定的对称度、垂直度的要求：1) 50外圆表面粗糙度Ra=3.2m，尺寸精度保证在（+0.020+0.002）mm内；2) 45（+0.020+0.009）外圆表面粗糙度Ra=0.8m，尺寸精度保证在（+0.020+0.009）mm内；垂直度误差控制在0.05mm的范围内3) 72（+0.021+0.002）外圆表面粗糙度Ra=0.8m，尺寸精度保证在（+0.021+0.002）mm内；4) 40（-0.009-0.034）外圆表面粗糙度Ra=3.2m，尺寸精度保证在（-0.009-0.034）内；5) 36.5内圆键槽120.02对称度误差控制在0.03mm的范围之内。6) 72（+0.021+0.002）外圆键槽120.02对称度误差控制在0.03mm的范围之内。7) 128内圆键槽12（+0.0280）对称度误差控制在0.03mm的范围之内。2. 螺纹的加工这组加工包括：M481.5，M421.53 铣键槽 这组加工包括：72（+0.021+0.002）外圆键槽120.02，50（+0.020+0.002）外圆键槽120.02。4. 钻2个中心孔这组加工包括：4个2-M6的中心孔5. 内孔的加工这组加工包括：钻21的通孔、镗36.5深58的孔。加工1：30锥度的孔2.2 工艺规程设计2.2.1 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。1) 工艺规程是指导生产的主要技术文件合理的工艺规程是在总结广大工人和技术人员实践经验的基础上，依据工艺理论和必要的工艺试验而制订的，它体现了一个企业或部门群众的智慧。按照工艺规程组织生产，可以保证产品的质量和较高的生产效率和经济效益。因此，生产中一般应严格地执行既定的工艺规程。实践证明，不按照科学的工艺进行生产，往往会引起产品质量的严重下降，生产效率的显著降低，甚至使生产陷入混乱状态。但是，工艺规程也不应是固定不变的，工艺人员应不断总结工人的革新创造，及时地吸取国内外先进工艺技术，对现行工艺不断地予以改进和完善，以便更好地指导生产。2) 工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据在生产管理中，产品投产前原材料及毛坯的供应、通用工艺装备的准备、机械负荷的调整、专用工艺装备的设计和制造、作业计划的编排、劳动力的组织以及生产成本的核算等，都要以工艺规程作为基本依据。3) 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料在新建或扩建工厂或车间时，只有依据工艺规程和生产纲领才能正确地确定生产所需的机床和其他设备的种类、规格和数量、车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量以及辅助部门的安排等。2.2.2 确定毛坯的制造形式a) 零件材料为45钢，考虑到该零件是DW38-02-002弯管机的主轴，生产传动扭矩较大，转速较高，并且表面粗糙度要求非常高，内外部结构购较为复杂，应选用锻打成形的方法制造毛坯，且锻造的原料应为棒料，使金属的晶粒细化，增加强度和韧性。b) 为了改善工件材料力学性能和切削加工性能，所以采用正火热处理。c) 材料45钢2.2.3 基面的选择一般原则 1）、选最大尺寸的表面为安装面，选最长距离的表面为导向面，选最小尺寸的表面为支承面。2）、首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。3）、应尽量选择零件的主要表面为定位基准。4）、定位基准应有利于夹紧，在加工过程中稳定可靠。下面根据以上一般原则分别进行粗基准和精基准的选择。粗基准的选择选择粗基准是时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面见的位置符合图纸要求，并特别注意要尽快获得精基准面。具体选择时应注意考虑下列原则：（1） 应选择不加工表面为粗基准。这样可以保证不加工表面和加工表面之间的相对位置要求。（2） 对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择选择，应合理分配各加工表面的加工余量，以保证： 各加工表面都有足够的加工余量； 对于某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀，对导轨面则要求加工余量尽可能小一些，以便能获得硬度和耐磨性更好的表面； 作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其他表面缺陷，以便使工件定位准确，夹紧可靠。 同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。因为铸件毛坯面粗糙且精度低，定位精度不高，若重复使用，在两次装夹中会使加工表面产生较大的位置误差。对于一些相互位置精度要求高的表面，常常会造成超差而使零件报废。因为考虑到以下几点要求，第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；第二，装入箱体内的旋转零件（如齿轮、轴套等）与箱体内壁有足够的间隙；第三，此外还应能保证定位准确、夹紧可靠。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面做定位基准，所以对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。首先，先以外圆为粗基准，加工两端面，钻中心孔，粗车6个外圆台阶面。精基准的选择选择精基准的目的是使装夹方便、正确、可靠，以保证加工精度。为此一般遵循如下原则：（1） 基准重合原则。应尽量选择零件上的设计基准做定位基准，即为基准重合原则。（2） 基准统一原则。在加工位置精度较高的某些表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准。这样可以保证加工表面的相互位置精度。（3） 互为基准原则。当对工件上两个相互位置精度要求较高的表面进行加工时，需要用两个表面相互作为基准，反复进行加工。这样进行反复加工，可不断提高定位基准的精度，工件也可以达到很高的加工要求。（4） 自为基准原则。对于工件上的重要表面要求余量小且均匀的精加工，应尽量选择加工表面本身作为精基准，但该表面与其他表面的位置精度由前道工序保证。轴类零件的定位基准，最常用的为两中心孔。这样能满足基准重合和基准统一的原则，如果是空心轴，为了能在通孔加工后继续使用顶尖作为定位基准，一般都采用带有中心孔的锥堵或带锥套的心轴定位。该主轴为空心轴，由于主轴长度较长，为了更好的加工，要采用锥度。并选择中心孔为精基准。2.3.4 确定主要加工表面的加工方法1 端面的加工1） 主轴左端面没有粗糙度要求，只要粗车就能达到2） 主轴右端面没有粗糙度要求，只要粗车就能达到；2 外圆的加工 1） 72（+0.021+0.002）、45（+0.020+0.009）外圆的表面粗糙度要求Ra=0.8m，需要粗车-半精车-精车-粗磨-精磨才能达到要求；在加工过程中要用外圆千分尺来检测，再进行修整加工，以保证72（+0.021+0.002）尺寸精度在+0.021+0.002）mm内、45（+0.020+0.009）尺寸精度在（+0.020+0.009）内。 2） 50（+0.020+0.002)、40（-0.009-0.034）表面粗糙度要求Ra=3.2m，只需粗车-半精车就能达到；在加工过程中要用外圆千分尺来检测，再进行修整加工，以保证50（+0.020+0.002）尺寸精度在(+0.020+0.002）mm内、40（-0.009-0.034）尺寸精度在（-0.009-0.034)内。3 螺纹的加工 M481.5螺纹要求车削。4 内孔的加工 1） 21内孔要求不是很高，钻-扩就能达到要求；无尺寸精度要求，故加工时只要用游标卡尺检测就可。 2） 36.5要求不是很高，镗一下就可达到要求；尺寸精度要求不高，加工时用游标卡尺检测，再修整加工。 3） 1:30锥孔的粗糙度为Ra=0.8需要粗镗-半精镗-精镗-磨削才能达到要求；2.2.5 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于本零件是DW38-02-002弯管机的主轴，其几何形状、尺寸精度、位置精度及表面粗糙度要求都非常高，并且是单件生产，此时保证零件的精度要求是当物，在保证了零件的精度后在考虑降低成本。工艺路线方案：工序1：锻造成形工序2：正火工序3：车两端面，钻两端面中心孔工序4：粗车40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量3mm 粗车42外圆，直径上留余量3mm 粗车45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量3mm 粗车48外圆，直径上留余量3mm 粗车50(+0.020+0.002)外圆，直径上留余量3.5mm 粗车54外圆，直径上留余量3.5mm 粗车55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量3mm 粗车72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量3.5mm 粗车150外圆，直径上留余量2mm工序5：调质处理工序6：半精车40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量1.5mm 半精车42外圆，直径上留余量1.5mm 半精车45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量2mm 半精车48外圆，直径上留余量1.5mm 半精车50（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量1.5mm 半精车54外圆，直径上留余量1.5mm 半精车55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量1.5mm 半精车72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量2mm 半精车150外圆，直径上留余量1mm工序7：精车40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量0.8mm 精车42外圆，直径上留余量0.8mm 精车45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.8mm 精车48外圆，直径上留余量0.8mm 精车50（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量1.2mm 精车54外圆，直径上留余量0.8mm 精车55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.8mm 精车72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量1.2mm 精车150外圆，直径上留余量0.4mm 倒角C1、倒角C2. 割21.5的槽工序8：粗磨40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨42外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨48外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨50（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.8mm 粗磨54外圆，直径上留余量0.8mm 粗磨55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量0.8mm 粗磨150外圆至图上尺寸工序9：粗磨M421.5的螺纹，留0.2mm的加工余量工序10：粗磨M481.5的螺纹，留0.2mm的加工余量工序11：打21的通孔工序12：粗镗-半精镗36.5内孔58mm，至图上尺寸 粗镗-半精镗-精镗1:30的锥孔，直径上留余量0.4mm工序13：磨1:30的锥孔至图上尺寸工序14：划右端面槽的线工序15：粗铣-精铣12（0.02）槽，留余量0.4mm工序16：钻四个约2-M6mm的孔，攻丝工序17：精磨40（-0.009-0.034）外圆至图上尺寸工序18：精磨42外圆，直径上留余量0.4mm工序19：精磨45（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨48外圆至图上尺寸 精磨50（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨54外圆至图上尺寸 精磨55（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨72（+0.021+0.002）外圆至图上尺寸 精磨150外圆至图上尺寸 工序20：精磨M421.5螺纹至图上尺寸工序21：精磨M481.5螺纹至图上尺寸工序22：磨1:30锥孔至图上尺寸工序23：磨12（0.02）键槽至图上尺寸工序24：锐边到钝工序25：检验入库由于此次零件工序安排比较明确清晰，所以不需要安排两种不同的工序进行比较与分析得出最合理的方案。本方案主要考虑到零件本身的加工要求非常高，且还有锥孔的加工，所以工序步骤也就相对较多些。最后的工艺方案路线确定如下：工序1：锻造成形工序2：正火工序3：车两端面，钻两端面中心孔，三爪卡盘定位，选用CKJ6136数控车床加工，45度车刀，由于主轴较长，采用顶尖固定主轴。工序4：粗车40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量3mm 粗车42外圆，直径上留余量3mm 粗车45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量3mm 粗车48外圆，直径上留余量3mm 粗车50(+0.020+0.002)外圆，直径上留余量3.5mm 粗车54外圆，直径上留余量3.5mm 粗车55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量3mm 粗车72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量3.5mm 粗车150外圆，直径上留余量2mm；三爪卡盘定位，选用CKJ6136数控车床加工，45度车刀工序5：调质处理工序6：半精车40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量1.5mm 半精车42外圆，直径上留余量1.5mm 半精车45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量2mm 半精车48外圆，直径上留余量1.5mm 半精车50（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量1.5mm 半精车54外圆，直径上留余量1.5mm 半精车55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量1.5mm 半精车72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量2mm 半精车150外圆，直径上留余量1mm；三爪卡盘定位，选用CKJ6136数控车床加工，宽2mm的割槽刀工序7：精车40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量0.8mm 精车42外圆，直径上留余量0.8mm 精车45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.8mm 精车48外圆，直径上留余量0.8mm 精车50（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量1.2mm 精车54外圆，直径上留余量0.8mm 精车55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.8mm 精车72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量1.2mm 精车150外圆，直径上留余量0.4mm； 倒角C1、倒角C2；三爪卡盘定位，选用CKJ6136数控车床加工，45度车刀 割21.5的槽；三爪卡盘定位，选用CKJ6136数控车床加工，宽2mm的割槽刀工序8：粗磨40（-0.009-0.034）外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨42外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨45（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨48外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨50（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.8mm 粗磨54外圆，直径上留余量0.8mm 粗磨55（+0.020+0.009）外圆，直径上留余量0.4mm 粗磨72（+0.021+0.002）外圆，直径上留余量0.8mm 粗磨150外圆至图上尺寸，直径上留余量0.4mm；三爪卡盘定位装夹，选用MB1632磨床磨削工序9： 粗磨M421.5的螺纹，留0.2mm的加工余量；三爪卡盘定位，选用MB1632磨床磨削工序10：粗磨M481.5的螺纹，留0.2mm的加工余量；三爪卡盘定位，选用MB1632磨床磨削工序11：钻21的通孔；专用夹具定位装夹，选用Z3050摇臂钻床；工序12：粗镗-半精镗36.5内孔58mm，至图上尺寸工序13：粗镗-半精镗-精镗1:30的锥孔，直径上留余量0.4mm；三爪卡盘定位装夹，选用CKJ6136数控车床，30镗刀工序14：磨1:30的锥孔至图上尺寸；三爪卡盘定位加紧，选用MB1632磨床磨削工序15：划右端面槽的线；钳工，划针工序16：粗铣-精铣12（0.02）槽，留余量0.4mm；专用夹具定位装夹，选用X6030卧式升降台铣床工序17：划四个螺纹孔中心位置；钳工，划针工序18：钻四个约2-M6mm的孔，攻丝；钳工，丝锥工序19：精磨40（-0.009-0.034）外圆至图上尺寸 精磨42外圆至图上尺寸 精磨45（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨48外圆至图上尺寸 精磨50（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨54外圆至图上尺寸 精磨55（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨72（+0.021+0.002）外圆至图上尺寸 精磨150外圆至图上尺寸 工序20：精磨M421.5螺纹至图上尺寸；三爪卡盘定位，选用MB1632磨床磨削工序21：精磨M481.5螺纹至图上尺寸；三爪卡盘定位，选用MB1632磨床磨削工序22：磨1:30锥孔至图上尺寸；三爪卡盘定位工序23：磨12（0.02）键槽至图上尺寸；专用夹具定位装夹工序24：锐边到钝；钳工工序25：检验入库2.2.6 加工机床及刀具的选择机床的选择车床：CKJ6136（数控车床）最大工件直径长度：360mm750mm；脉冲当量：z=0.001、x=0.001；主轴转速（r/min）：12级、202000；工作精度：圆度：0.005mm、圆柱度：200:0.02mm、平面度：300:0.012、粗糙度Ra=1.6m.主电动机功率：5.5kw；重量：3t；外形尺寸：1890mm1380mm1700mm。钻床：Z3050（卧式摇臂钻床）最大钻孔直径：50mm；主轴转速（r/min）：16级、252000；主电动机功率：4kw；重量：3.5t；外形尺寸：2500mm1060mm2655mm。铣床：X6030（卧式升降台铣床）工作台台面尺寸：300mm1100mm；主轴转速（r/min）：12级、301200；工作精度：平面度：22.5mm/mm2、表面粗糙度Ra=2.5m；主电动机功率：4kw；总功率:4.84KW；重量：2.6t；外形尺寸：1990mm1540mm1590mm。磨床：MB1632（万能外圆磨床）最大工件直径长度：320mm500mm；主电动机功率：14.82kw；粗糙度Ra外/内:0.4/0.8；主轴转速：2000r/min；切削速度：31.5m/min；进给量：0.003mm，外形尺寸：2720mm2150mm2060mm。刀具的选择a) 车端面、外圆：45外圆车刀合金工具钢、密度为7.77.9g/cm2、硬度为6366HRC；b) 宽4mm（加工22.5外圆用）、2mm外圆割刀（割宽2mm槽用）：合金工具钢、密度为7.77.9g/cm2、硬度为6366HRC；c) 15锥柄加长麻花钻、总长L=260mm：合金工具钢、密度为7.77.9g/cm2、硬度为6366HRC；d) 18扩孔钻、总长L=189mm、莫式锥柄号1、分级范围为13.214合金工具钢、密度为7.77.9g/cm2、硬度为6366HRC；：e) 21扩孔钻、总长L=218mm、莫式锥柄号2、分级范围为1516合金工具钢、密度为7.77.9g/cm2、硬度为6366HRC；：f) 10直柄键槽铣刀：合金工具钢、密度为7.77.9g/cm2、硬度为6366HRC。2.2.7 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定“DW38-02-002弯管机主轴”零件材料为45钢，生产类型为单件生产，采用锻造成形。根据原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，工序尺寸及其毛坯尺寸：1. 轴的外圆；轴是锻件，其外圆表面粗糙度为0.8m，很小，需要磨削，此时直径余量2Z=9mm已经能满足加工要求。2. 轴的长度；轴的长度是355mm，72（+0.021+0.002）、45（+0.020+0.009）外圆表面粗糙度为Ra0.8，需要粗车-半精车-精车-磨削，50（+0.020+0.009）、40（-0.009-0.034）外圆表面粗糙度为Ra3.2，需要粗车-半精加工，参照工艺手册，因此设定加工余量为每台阶、端面1mm。2 加工45（+0.020+0.009）mm外圆由于粗糙度Ra=0.8m，需要粗车-半精车-精车-粗磨-精磨。粗车：45（+0.020+0.009）mm Z=1.5mm半精车：45（+0.020+0.009）mm 2Z=1.5mm精车：45（+0.020+0.009）mm 2Z=0.8mm粗磨：45（+0.020+0.009）mm Z=0.2mm精磨：45（+0.020+0.009）mm3 加工72（+0.021+0.002）mm外圆由于粗糙度Ra=0.8m，需要粗车-半精车-精车-粗磨-精磨。粗车：72（+0.021+0.002） Z=1.5mm半精车：72（+0.021+0.002） 2Z=1.5mm精车：72（+0.021+0.002） 2Z=0.8mm粗磨：72（+0.021+0.002） Z=0.2mm精磨：72（+0.021+0.002）4 加工40（-0.009-0.034）mm外圆由于粗糙度Ra=3.2m，需要粗车-半精车。粗车40（-0.009-0.034）mm 2Z=1.5mm半精车40（-0.009-0.034）mm 5 加工50（+0.020+0.009）mm外圆由于粗糙度Ra=3.2m，需要粗车-半精车。粗车：50（+0.020+0.009）mm 2Z=1.5mm半精车：50（+0.020+0.009）mm 图2 弯管机主轴毛坯图图3 弯管机主轴锻造图2.2.8 确定切削用量和工时的计算 根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量，然后利用公式vc=pdn/1000和vf=nf，计算机床主轴转速与进给速度（计算过程略），计算结果填入工序卡中。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，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.10.4mm较为合适。下面对工序19进行计算工序19:精磨40（-0.009-0.034）外圆至图上尺寸 精磨42外圆至图上尺寸 精磨45（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨48外圆至图上尺寸 精磨50（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨54外圆至图上尺寸 精磨55（+0.020+0.009）外圆至图上尺寸 精磨72（+0.021+0.002）外圆至图上尺寸 精磨150外圆至图上尺寸 机床：MB1632根据机械加工工艺师手册第二篇第13章（表13-2万能外圆磨床型号及主要技术参数p254-261）和第四篇第33章（磨削p1116-1184）主电机功率：14.82kw刀具：平行砂轮、专用螺纹砂轮主轴转速：900r/min 切削速度：31.5m/min 进给量：0.003根据：时间=加工外圆长度（2倍进给量）2/转速进给量2精磨40（-0.009-0.034）外圆所需时间：精磨42外圆所需时间：精磨45（+0.020+0.009）外圆所需时间：精磨48外圆所需时间：精磨50（+0.020+0.009）外圆所需时间：精磨54（+0.020+0.009）外圆所需时间：精磨55（+0.020+0.009）外圆所需时间：精磨72（+0.021+0.002）外圆所需时间：精磨150（+0.021+0.002）外圆所需时间： 总时间第三章 半精加工外圆的数控程序编制3.1 生产指令下发与执行首先由制造部经理下发生产指令，由数控主管发放零件图、生产工艺卡及自检单。由指定的生产设备独立完成，该工段的段长负责零件的加工情况。工段长把加工时所需的刀具号和首件调试单及程序发放到每台机床。因此每位操作工在调试之前收到的文件有零件图（注意图号、版本号）、加工工艺、调试单、自检单、程序更改单等。 图4 编程图形3.2 外圆加工程序编制以右端面中心为编程原点T010145外圆车刀T0202宽2mm外圆割刀（左刀尖补偿）T0303螺纹刀T0404镗刀工艺：1、车右端面 T0101 2、车外圆 T0101 3、割槽 T0202 4、车螺纹 T0303 5、镗孔 T0404 6、割断 T0202编程：O0001N10 G00 X100 Z200 T0101 M03 M08 S500N20 G00 X154 Z2 （循环起点）N30 G79 X19 Z0 F0.2N40 G71 U1 R0.5N50 G71 P60 Q234 U-0.4 W0.2 F0.2 （半精车加工外圆循环） N60 G00 X38N70 G01 X40 Z-1N80 Z-38N90 X42 Z-39N100 Z-75N110 X43 N120 X45 Z-76N130 Z-148N140 X48 Z-149N150 Z-163N160 X50 Z-165N170 Z-211N180 X53 Z-211N190 X54 Z-212N200 Z-248N210 X55 Z-248.5N220 Z-276N230 X72 Z-276N231 Z-3312 X148N233 X150 -332N234 -355N240 G70 P60 Q234 （精车加工外圆循环）N250 G00 X100 Z200 T0202 S350（换刀）N260 X42 Z-75N270 G01 X36 F0.01（割21.5槽）N280 X42 N290 G00 X100 Z200 T0303（换刀）N300 X44 Z-38N310 G76 P050060 Q100 R0.1(车M42X1.5的螺纹）N320 G76 X39.4 Z-73 R0 F2 P1300 Q200N330 X50 Z-148N340 G76 P050060 Q100 R0.1(车M48X1.5的螺纹）N350 G76 X39.4 Z-161 R0 F2 P1300 Q200N360 G00 X100 Z200 T0202 S300（换刀）N370 X150 Z-357N380 G01 X145N390 X148 Z-357N400 G01 X18 F0.01（割断）N410 G00 X100 Z200（退刀）N420 M05 M09N430 M30（主轴停转）掉头加工：用21的钻头钻出21的通孔N10 G00 X100 Z200 T0404 M03 M08 S500N20 G00 X20 Z2（循环起点）N30 G71 U1 R0.5（半精车加工外圆循环）N40 G71 P50 Q100 U-0.2 W0.1 F0.1 S450N50 G00 X126 N60 G01 Z-5 F0.05 S550N70 X38.4N80 X36.5 Z-58N90 X21 Z-61N100 X20N110 G70 P50 Q100（精车加工外圆循环）N120 G00 X100 N130 Z200N140 M05 M09N150 M30(主轴停转）3.3 首件调试过程3.3.1 调试确认拿到调试单必须确认以下内容：图纸核对，图号核对，版本号核对，程序核对，刀具确认，工装确认，工件确认，还需确认有无规定的吊具（主轴安装可直接用手安装）；3.3.2 刀具的安装刀具安装时一定要对号入座，尤其是在数控车的刀具安装，要特别注意。还有刀具一定要加紧，否则可能会出现刀具飞出或撞刀现象。3.3.3 安
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