螺纹轴承加工课程设计

1、数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化班级 机电四班 学号 姓名 目录1课程设计任务书-22绪论33零件图分析44确定加工顺序及进给路线错误！未定义书签。5工艺措施拟定56加工路线及进给路线57刀具选择68数控加工工艺卡109数字处理1110数控加工工序卡1210三维图1412综合成绩评定表15 河南质量工程职业学院机电工程系课程设计任务书专业班级学号 学生姓名指导教师设计题目螺 纹 轴 承 加 工主要设计内容1、 绘制零件图2、 编制零件数控加工工艺规程3、 设计专用夹具4、 道具的选择及确定5、 编制零件数控加工程序主要技术指标规格指标：行程范围 工作台面尺寸 承载能力 主

2、轴功率和进给轴扭矩 控制轴数和联动轴数精度指标：几何精度 位置精度 定位精度 分度精度 重复定位精度 回零精度性能指标：最高主轴转速和最大加速度 最高快移速度和最高进给速度 分辨率与脉冲当量工作计划及安排1、 用一至两天完成零件图的绘制2、 用一周到两周进行设计刀具 夹具 编程 加工3、 用一至两天完成整理及打印主要参考资料及文献1 数控编程与操作 主编：荣瑞芳 赵长旭2 数控加工工艺设计与程序编制 主编：周虹3加工中心操作工 主编：彭文润4 机械制造技术与项目训练 主编：金捷 刘晓涵绪论 制造技术和装备就是人类生活的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界

3、各国制造业广泛采用数控技术，以提高能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心先进制造水平已成为世界各发达国家加速经济发展，提高综和国力和国家地位的重要途径。 数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来了新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强和加入世贸组织。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争，数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可缺少的物资手段。 此课程设计让我们更好的熟悉数控机床，确定加工工艺，学会分

4、析零件，学会简单的程序编程，为走上工作岗位打下基础。 本次课程设计是为了让我们更清晰地理解怎样确定零件的加工方案，对零件进行编程，并在仿真软件上进行模拟加工，这样的 课程设计对我们即将走上工作岗位的毕业生来说无疑是对我们所学知识的一次提高和检验。 第二章 设 计 内 容一、零件图分析1 该圆柱表面、圆锥、顺圆弧、逆圆弧、及螺纹等表面组成2 其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等技术要求。如圆柱面40+0.01、30，键槽16及逆圆弧s363 零件尺寸标准注整，轮廓描述清晰，零件结构合理4 零件材料选取：选用45#钢（热轧），无热处理和硬度要求，材料切削加工性能良好5 道具材料：各成型表

5、面连续，复杂程度简单，加工连续时间不长，不需用可转为刀片，用硬质合金刀即可6 根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6140二、确定加工顺序及进给路线 由零件图分析： 加工路线：1、 在普通车床上整外圆平端面，完成轴段40 X 1702、 加工中从右向左，右端设置中心孔3、 车轴段36 X 135 4、 车轴段20 X 25圆锥，轴段30 X 60 顺圆弧R18 R83.6;逆圆弧s36 顺圆弧R83.6 R18 轴段30 X 1355、 车16 X 5槽6、 车削M20 X 2 螺纹7、 去夹持端三、工艺措施的拟定1、图样上有特殊的精度要求，取表面精度为七级精度，使用中等精度数控CJK

6、6140即可。保证零件的加工要求，编程时为保证精度，用平均值编制。2、选择毛坯:毛坯分为铸件、锻件、型材、焊接件和冷冲压件。铸件适用于形状较复杂的零件，毛坯；锻件适用于强度要求高、形状比较简单的毛坯；型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯。冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯；焊接件是根据需要将型材或钢材等焊接而成的毛坯件；冷冲压件可以加工接件成品的工件。综上所述：为符合加工要求，取40 x 170热轧45#圆钢。 3、数控加工前先在普通车床上完成外圆的准备加工，先使之获得40的外圆，从而获得工件的回转线。然后再平端面。获得共建的长度基准3装夹方法：用三爪自定义卡盘持坐左端，并

7、留有足够的夹持长度（20mm），右端用顶夹固定4、定位基准：端面基准设为左端面、回转基准设为轴线;设计基准、定位基准与工艺基准三者要重合，以防止基准不重合，影响加工精度，在相应加工之前基准断面要先行加工综上所述：在普通车床上先平端面，加工外圆去除表面的余量达到要求，完成坯料;然后把工件放在数控车床商用三爪自定义卡盘夹持左端，并留有足够的夹持长度（20mm）；右端用顶夹固定再用工艺设计内容依次加工圆柱、圆锥、圆弧退刀槽及螺纹，最后用切割刀割断即可完成。四、加工路线及进给路线 1、零件的加工顺序：先车平面然后由粗到精，从右到左（先近后远的加工原则：加工时从右到左粗车各面，粗车时留有精车加工余量0.

8、25mm，由于螺纹系容易损面，应后加工，最后用切割刀切断）2、进给路线：1)CJK6140车床具有粗车循环及螺纹的自动加工功能，加工时依据程序去自动完成 2）循环加工时，依零件外轮廓的引入段及延伸尺寸要足够 3）对精加工，依零件外轮廓走刀一次完成精余量的切除 4）螺纹走刀次数规定：分四次走刀切削深度循次为0.90、0.606、0.4、0.1（最后重复一次走刀去铁削3、走刀路线图1）图a外轮廓走刀路线图 （a）2）图b为精车走刀路线图 （b） 3）图c为切槽走刀路线图 （C） 4）图d为螺纹切削路线图 （d） 五、刀具选择 1）粗车时循环车削轮廓取一般硬质合金90°右偏刀、为防止副后刀

9、面与工件轮廓工涉（可用作图法检验）、副偏角的Kr不宜太小、选取Kr=35°、取刀杆直径D=20mm x 20mm 2）精车轮廓时选用硬质合金右偏刀，取Kr=35°，刀杆直径D=20mm x 20mm，为保证刀尖圆弧半径小于结构上最小圆弧半径，取r=0.150.2mm 3）切槽刀切削刃宽为5mm，取刀柄D=20mm x 20mm 4）螺纹刀使用硬质合金60°外螺纹车刀，取刀柄D=20mm x 20mm 5）切割刀切削刃宽为5mm，取刀柄D=25mm x 25mm 6)将以上所选定的刀具参数填入一下数控加工刀具卡六、切削用量选取 1）被吃刀量ap 1）粗车循环：45#

10、钢，经过热轧ap=2-6mm取ap=3mm精车余量ap=0.25 2）螺纹循环：粗车ap=1.5 循环退刀依次减少，精车余量ap=0.2mm2、主轴转速 该零件加工面由圆柱、圆弧、螺纹等表面组成。因为工件材料为45#中碳钢，尺寸较大。为保证表面精度要求选取切削速度范围为Vc=90160 m/min 1）外轮廓加工 粗加工Vc=90+100/2=100 m/min 降20% 取Vc=80 m/min N=80 X 1000/3X40=800r/min 精加工：Vc =130+160/2=145 m/min 降20% 取Vc=110 m/min n=1000 Vc/d=110X 1000/3X28

11、=1200 r/min 2) 螺纹加工 n1200/2 -80=520 r/min ap粗=1.5逐渐减小 ap精=0.2mm 1）端面、切槽 切割加工n=400 r/min 3）进给速度Vf的计算Vf=nf 粗车时一般取f=0.3 0.8mm/r 精车时常取f=0.1 0.3mm/r 切断时f=0.05 0.2mm/r 1）外轮廓粗车：f=0.5mm/r Vf=0.5X400=200mm/min 精车：f=0.25mm/r Vf=0.2X1200=300mm/min 2) 螺纹加工Vf=n·f=520X2=1040mm/min 3） 端面 切槽：取f=0.2mm/r Vf=n

12、83;f=400X0.2=80mm/min 切端面时可适当加工 f取0.5mm/r Vf端面=200mm/min 三、数控工艺卡片一、数控加工卡片 ap(mm)N(r/mm)V(r/min)f(mm/r)Vf(mm/min车削粗车精车30.25400 1200801100.50.2200300螺纹粗螺纹细螺纹1.50.250050010001000切割1.54000.280切槽4000.280切端面4000.5200 二、数字处理 1）将编程原点选取在图形的最右端Op处，避免基准不重合时带来误差而且毋 须进行尺寸链换算 2）40±0.01 取40 260-0.03 取25.985&#

13、177;0.015 取基本尺寸=25.985 20+0.02-0.01 取20 300-0.02 取29.99±0.01 取基本尺寸=29.99 确定M20X2mm 螺纹牙底平底直径牙深a、 计算螺纹牙底直径及牙深计算牙深=0.6495 p=0.6495X2=1.299mm螺纹牙底直径=大径-2X牙深=20-2X1.299=17.402mmb、螺纹走刀次数的确定分五次走刀，切削深度依次为0.9、0.6、0.6、0.4、0.1（最后重复一次去光刀去铁削） c、螺纹切削次数参考表 三、数控加工工序卡零件号零件名称零件轴编制程序号O0001审核序号程序内容程序说明1O0001程序号2G设定

14、工件坐标系建立刀具长度补偿，换2号刀3G96 M03 S800主轴正转 4G800M08快速定位，开切削液5G71U3.R1.6G71P10Q20U0.15W0.05F0.5粗车进给量为0.57N10 G00 Z0开始精车段8G01G42X16F0.25S1200倒角建立刀补设置精车主轴转速9X20. Z-210Z-25.11G01X29.99Z-55.12W-5.直线补偿13G02X25.985W-10.R18.顺时针圆弧插补14倒圆角15X30.W-10.R18.16G01 W-5.17X40.18N20 G01 G40 Z-155.19G00 X150. Z50.定位到安全点20T03033号螺纹刀21G00 X45. Z3.22X20.23G70 P10. Q20.设置螺纹加工参数24G00 X150. Z50.T0404快速到循环起点 换4号刀25G00 X25. Z-25.26G01 X16. F0.227X25.28G00 X150. Z250. T0505 M0629S50030G00 X20. Z5.31G92 X19.1 Z-23. F2.螺纹切削进给量为1.0mm32X18.533X17.934X17.535X17.436X17.437G00 X150. Z50.快速定位到