轴类配合件的设计毕业论文

I 2零件介绍 2 23.1轴的工艺分析 33.1.1轴的图样分析 3 33.1.3定位基准的选择 4 4 5 53.1.7加工余量的确定 63.1.8切削用量的选择 63.2轴套的工艺分析 3.2.1零件图样分析 3.2.2毛坯选择 3.2.6确定切削用量 3.2.7填写工艺文件 3.3螺母的工艺分析 3.3.1零件图样分析 3.3.3毛坯选择 3.3.6刀具的选择 3.3.7切削用量的确定 3.3.8填写工艺文件 3.4零件装配 3.5量具和切削液的选择 4程序的编制 4.1数控编程的定义 4.2数控编程的内容与步骤 4.3数控编程的分类 4.3.1手工编程 4.4加工程序编写 20 12该零件为轴类配合件。它由轴(附图1)、轴套(附图2)、螺母(附图3)□33零件的加工工艺设计3.1轴的工艺分析3.1.1轴的图样分析螺纹为普通三角螺纹P等于1.5,尺寸标注完整，轮廓描述清楚。根据零件图的公差等级为(IT6-IT8),表面粗糙度为3.2m,因其公差数值3毛坯φ45X65图二3.1.2毛坯的选择轴类零件的材料一般为碳素结构钢和合金结构钢两类，以中碳钢45钢应用最多，该零件材料为45钢，轴类零件的常用毛坯是型才圆棒料和锻件，直径相43.1.3定位基准的选择保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度(即同轴度),工件定位时应使加(1)应选择加工表面的设计基准为定位基准；(2)定位基准的选择应便于工件的安装与加工；3.1.4确定装夹方案5根据该零件的公差等到级(IT6～IT8)和表面粗糙度为3.2m,确定外圆柱3.1.6刀具的选择表3-2数控加工刀具卡片产品名称或代号数控车工工艺分析零件名称轴零件图号1序号刀具号刀具规格名称数量加工面刀具半径备注1硬质合金90°外圆车刀车端及粗车轮廓右偏刀62硬质合金93°外圆车刀1精车外轮廓3硬质合金60°外螺纹车刀1粗精车螺纹4刃宽为3mm1切槽、切断3.1.7加工余量的确定除上工序的各种表面缺陷和误差，又不能补偿本工序加工时工件的装夹误3.1.8切削用量的选择(1)粗加工时切削用量的选择如下：(2)精加工时切削用量的选择如下：71.背吃刀量的确定下，就尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量。这样可以减少走刀次数，提高生产效率。因此轮廓粗车循环时选背吃刀量为3mm,精车循环时选背吃刀量为0.25mm,螺纹粗车循环时选背吃刀量为0.2mm,螺纹精车循环时选背吃刀量为2.主轴转速的确定(1)车外圆时的主轴转速车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料及性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度是切削用量中对切削加工影响最大的因素。要综合考虑切削条件和要求，选择适当的切削速度。当切削速度确定后，用度以下公式计算主轴转速：车圆弧和直线时，选粗车切削速度Vc=90m/min,精车切削速度Vc=120m/min,然后利用公式(3-1)计算主轴转速，(粗车工件直径D=50mm,精车工件直径取平均值)。2)车螺纹时主轴转速在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距(或导程)大小、驱动电动机的升降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，大多数普通车床数控系8统车螺纹时的主轴转速为：注：k为保险系数，一般取80。根据机床的不同转速是可以改变的，在学校的车床上一般350r/min。3.进给速度的确定进给速度是指切削单位时间内工件与进给方向相对位移，单位为mm/min。进给速度的大小直接影响表面粗糙度的值和车削效率。主要根据零件的加工精度和表面粗糙度以及刀具、工件的材料性质参考用量手册选取。确定进给速度的原则：(1)当工件的质量要求能够得到保证时，可选择较高的进给速度。一般在100～200mm/min范围内选取；(2)在切断、加工深孔时，宜选较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取；(3)在加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选小一些，一般在(4)刀具空行程时，特别是远距离回零时，可以选择机床数控系统给定的最高速度。一般根据零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查阅切削用量手册选每转进给量，进给速度的计算公式：注：精车时常取，每转进给量f,粗车时一般选取为(0.3～0.8)mm/r,精车时(0.1～0.3)mm/r,切断常取(0.05～0.2)mm/r。选择粗车、精车每转进给量分别为0.5mm/r和0.15mm/r,再根据公式(3-2)9将上面分析的各项内容综合为以下所示的数控加工工艺卡。表3-3数控加工工序卡宜宾职业技术学院工序卡片产品名称或代号零件名称材料程序号轴工序号工序名称夹具使用设备车间三爪自定心卡盘数控机床数控基地工步号工步内容刀具号进给速度主轴转速背吃刀量1车端面32粗车右端外轮廓33精车右端外轮廓45粗加工皮带轮。6精车M22×1.5外螺纹7精车M22×1.5外螺纹8粗车M22×1.5外螺纹39粗加工φ31.093和R79.5外圆弧精加工φ32.093和R80外圆弧粗加工倒角到、φ41.5到3精加工φ42到3.2轴套的工艺分析3.2.1零件图样分析图3-2锥轴套3.2.2毛坯选择3.2.3确定装夹方案自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证同轴度要求面和轴心线为定位基准。用三爪卡盘夹持左端。3.2.4确定加工顺序及走刀路线加工顺序的确定由内到外、由粗到精、由远到近的原则确定。在一次装夹中进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走根据该零件的内孔的公差等级和表面粗糙度，可以确定加工内孔的方法为：粗镗---精镗，内圆的加工方法为粗车---半精车—精车。镗内孔到尺寸；车内圆至φ30,粗车内圆至φ31.36,精车到尺寸。3.2.5刀具的选择(1)车削端面选用90°硬质合金端面车刀、车外轮廓-------T01(2)精车削内圆------T02(4)切断---——T04将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。产品名称或代号零件名称轴外套零件图号2序号刀具号刀具规格数量加工表面刀具半径备注1外圆车刀1车端面粗车外轮廓293°外圆车刀1精车内轮廓自动3镗孔车刀1镗内孔自动4刃宽5mm1切断3.2.6确定切削用量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。然后根据公式(3-1)和公式(3-2)计算主轴转速和进给速度。(1)被吃刀量的选择粗车外圆表面时选背吃刀量3mm,精车背吃刀量0.25mm;粗车内孔时背吃刀量1mm,精车内孔时背吃刀量0.1mm;(2)主轴转速的选择粗车外圆时，取切削速度90mm/r;精车外圆时，切削速度取120mm/r;粗车：错误!未指定书签。(2)进给速度的确定根据在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取。根据公式(3-2)来计算进给速度；粗车时f一般选取为(0.3～0.8)mm/r,精车时一般取(0.1～0.3)mm/r。3.2.7填写工艺文件表3-4数控加工工序卡宜宾职业技术学院工序卡片产品名称或代号零件名称材料程序号轴套工序号工序名称夹具使用设备车间三爪自定心卡盘数控机床数控基地工步号工步内容刀具号进给速度主轴转速背吃刀量1精车右端面23精镗内孔φ20.77和R80内圆弧。4自右向左粗车内轮廓35自右向左精车内轮廓6粗车外圆7精车外圆3.3螺母的工艺分析3.3.1零件图样分析图3-3螺母3.3.2零件图样分析3.3.3毛坯选择零件的材料为45钢。在确定毛坯的形状和尺寸时应注意：要使加工时工件3.3.4确定装夹方案及定位基准3.3.5确定加工工艺路线及加工余量外轮廓在粗加工之后留0.5mm的精车余量，螺纹粗加工后留0.1mm的精车余量，粗车内孔后留1mm的精车余量。调头装夹左端面，保证总长53mm,粗加工圆锥面轮廓，留0.5mm余量，最后精圆锥面轮廓。3.3.6刀具的选择(1)根据加工要求选用k=90°的偏刀车外圆，车端面，车阶台---T01;(2)选用93°硬质合金的右偏刀精车外轮廓---T02;(3)选不通孔车刀车内孔----T03;(4)内螺纹切削选用60°内螺纹车刀-----T04(5)切断选用φ5mm的切断刀----产品名称或代号零件名称螺母零件图号4序号刀具号刀具规格数量加工表面备注1外圆车刀1车端面及外圆293°外圆车刀1精车外轮廓3镗孔车刀1镗内孔自动4内螺纹车刀1车内螺纹自动55mm宽1切断61钻孔手动3.3.7切削用量的确定(1)背吃刀量的确定在粗加工外轮廓时的背吃刀量为3mm,精加工外轮廓时的背吃刀量0.25mm,车内孔时的背吃刀量1.5mm,粗车螺纹时的背吃刀量0.2mm,精车螺纹时的背吃刀量为0.1mm。(2)主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件直径来选择：根据公式(3-1)可以计算主轴转速。在粗加工时，切削深度为3mm,因此它的切削速度为90m/min;精加工时，切削深度为0.25mm,它的切削速度为120m/min;精加工时：车螺纹时，根据根据机床的不同转速是可以改变的，在学院的车床上一般取350r/min。(3)进给速度的确定根据公式(3-2)可以计算出进给速度。在粗加工时，切削深度为3mm,因此它的进给量为0.4mm/r;在精加工时，切削深度为0.25mm,它的进给量为0.2mm/r;30m/min,进给量为0.2mm/r。3.3.8填写工艺文件表3-5数控加工工序卡宜宾职业技术学院工序卡片产品名称或代号零件名称材料程序号螺母工序号工序名称夹具使用设备车间三爪自定心卡盘数控机床数控基地工步号工步内容刀具号主轴转速进给速度1精车端面2钻通孔3自左向右粗车内轮廓34精车内轮廓5粗车内螺纹6精车内螺纹7粗加工内圆锥面、内倒角8粗车削外圆锥面、外圆柱面19精车削外圆锥面、外圆柱面切工艺槽3.4零件装配表3-5常用冷却液冷却液名称主要成份主要作用水溶液水、防锈添加剂冷却乳化液水、油、乳化剂冷却、润滑、清洗切削油矿物油、动植物油、极压添加剂或油性润滑为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作，必须将这些要求以机床数确定加工工艺制作控制介质确定加工工艺制作控制介质编写程序单编写程序单分析图样校验程序數分析图样校验程序數值计算(1)分析图样包括零件轮廓分析，零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙(2)确定加工工艺包括选择加工方案，确定加工路线，选择定位与夹紧(3)数值计算选择编程原点，对零件图形各基点进行正确的数学计算，(5)制作控制介质简单的数控程序直接采用手工输入机床，当程序自动(6)程序校验程序必须经过校验正确后才能使用。一般采用机床空运行4.3数控编程的分类备自动编程系统或自动编程软件。自动编程较适合形状复杂零件的加工程序编4.4加工程序编写轴右端加工程序程序名：00001程序段号程序内容程序段解释建立工件坐标系换1号刀选择1号刀补主轴正转，转速为500r/min定位，粗车外轮廓定位，粗车外轮廓粗车循环快速退刀换2号精车刀，选择2号刀补主轴正转，转速为1200r/min快速移动到X39Z10精车循环快速退刀X35Z-24.5快速移到X35Z-24.5定位，切槽G01X26Z-24.5切4mm槽快速移到X35快速移到X17快速移到X100Z100换3号螺纹车刀，选择3号刀补主轴正转，转速为450r/min定位，螺纹循环点螺纹循环快速退刀主轴停止程序结束并返回到程序头程序名：00001程序段号程序内容程序段解释建立工件坐标系主轴正转，转速为500r/min换1号刀选择1号刀补定位，粗车外轮廓定位，粗车外轮廓G731P50Q100U0.5W0.1粗加工循环快速退刀换2号刀2号刀补主轴转速1200r/min精加循环快速退刀主轴停止程序结束并返回到程序头程序名：00002程序段号程序内容程序解释建立工件坐标系转速为600r/min,1号刀1号刀补定位，粗车外轮廓粗车循环G01X36Z-0.5快速退刀1号刀1号刀补主轴转速600r/min快速移动到X20Z0粗车循环粗车循环车R80内圆快速移动到X20.772Z-24快速退刀主轴停止程序结束并返回到程序头程序名：00002程序名程序内容程序解释建立工件坐标系转速为600r/min,1号刀1号刀补快速移动到X40Z0直线插补到X39直线插补到X38快速退刀主轴停止程序结束并返回到程序头螺母加工内部左端程序名：00002程序段号程序内容程序段解释建立工件坐标系换1号刀选择1号刀补主轴正转，转速为500r/min定位，粗车外轮廓定位，粗车外轮廓粗车循环G01X18.5Z-1.5快速退刀换2号精车刀，选择2号刀补主轴正转，转速为1200r/min快速移动到X39Z10G92X18.