數(shù)控技術(shù)應(yīng)用畢業(yè)論文：典型軸類零件加工.doc

湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題名稱 典型軸類零件加工 系 別 機(jī)械工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用 年 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2009年 6 月 10 日摘要：本次設(shè)計(jì)加工了一個(gè)具有弧度、斜度、螺紋、凹槽等特征的軸類零件，把已經(jīng)設(shè)計(jì)好的軸類零件在開始加工之前先仔細(xì)研究其外觀特點(diǎn)，了解零件加工完成后所要達(dá)到的精度要求，從而選擇機(jī)床設(shè)備、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、加工順序等等的有關(guān)內(nèi)容，分清可以手動(dòng)加工和需要自動(dòng)加工的工序，用圖片和文字相結(jié)合的方法逐步講解加工過(guò)程，在加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，迅速加以改正，達(dá)到邊做邊學(xué)的目的。關(guān)鍵詞: 零件；特點(diǎn)；要求；加工過(guò)程；目的abstract: this design processed one to have characteristic and so on radian, ascent, thread, scoop channel axis class components, already designed the good axis class components before starting the processing the first dwell upon its outward appearance characteristic, understood after the components processing completed, must achieve accuracy requirement, thus the choice engine bed equipment, the localization datum, the attire clamped the way, the processing sequence and so on related content, distinguishes clearly working procedure which might the manual processing and needs to process automatically, unified the method with the picture and the writing to explain the processing process gradually, in the processing process discovered that own deficiency, rapid corrected, serves the purpose which did while studies. key word: components; characteristic; request; processing process; goal 目 錄 1 數(shù)控機(jī)床的概述.1.1 數(shù)控技術(shù)簡(jiǎn)介.1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì).1.3 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn).2 典型軸類零件的加工.2.1軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn).2.2零件圖工藝分析.2.2.1零件的精度和表面粗糙度.2.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式.2.4確定加工順序及進(jìn)給路線.2.5設(shè)備和刀具選擇.2.6確定切削用量.3 零件加工工序.4 mastercam仿真.4.1 仿真實(shí)體圖.4.2 仿真過(guò)程.5 致謝詞.參考文獻(xiàn).1 數(shù)控技術(shù)的概述 1.1 數(shù)控技術(shù)簡(jiǎn)介 數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動(dòng)輸入。 數(shù)控機(jī)床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高，可以精確加工復(fù)雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。1.2 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 目前，世界先進(jìn)制造技術(shù)不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。為適應(yīng)這種情況，數(shù)控機(jī)床正朝著高速度和高精度化兩方面發(fā)展。 高速度和高精度化是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 1.3 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn) 數(shù)控加工柔性好,自動(dòng)化程度高,特別適宜加工輪廓形狀復(fù)雜的曲線,曲面零件,以及具有大量孔、槽加工的服裝箱體,棱體零件,在多品種、小批量生產(chǎn)情況下,使用數(shù)控機(jī)床加工能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控加工工藝問題的處理與普通加工基本相同，但有有其特點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)零件的數(shù)控加工工藝時(shí)，既要遵循普通加工工藝的基本原則和方法，又要考慮數(shù)控加工本身的特點(diǎn)和零件編程要求。2 典型軸類零件的加工 2.1 軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。圖1典型軸類零件2.2 零件圖工藝分析 該零件由圓柱、圓錐、凸圓弧、凹槽及螺紋等表面組成, 無(wú)熱處理和硬度要求。其表面14，l=5為主要表面，精度等級(jí)為it6。2.2.1 零件的精度和表面粗糙度 (1) 根據(jù)查表it6精度等級(jí): 24 的it6精度等級(jí)為13um 20 的it6精度等級(jí)為13um 17 的it6精度等級(jí)為11um 14 的it6精度等級(jí)為11um (2) 根據(jù)查表h6公差值: 24上偏差為0;下偏差為-0.013 20上偏差為0;下偏差為-0.013 17上偏差為0;下偏差為-0.011 14上偏差為0;下偏差為-0.011 (3) 表面粗糙度ra值為0.8,其螺紋表面粗糙度為1.6;其余為3.22.3 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 (1)定位基準(zhǔn) 確定坯料軸線和左端面為定位基準(zhǔn)。 (2)裝夾方法 采用三爪自定心卡盤自定心夾緊。2.4 確定加工順序及進(jìn)給路線 加工順序按先車端面，然后遵循由粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則。即先從右到左粗車各面（留1精車余量），然后從右到左精車各面，最后切槽、車削螺紋。 (1) 圓弧切割路線，圖(a)所示 (a) (2) 螺紋切割路線，圖(b)所示 (b) (3) 凹槽及螺紋切割路線，圖（c）所示 (c) 2.5 設(shè)備和刀具選擇 (1) 根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用cjk6032數(shù)控車床。(見表1)表1 軸的數(shù)控加工工藝卡片零件名稱軸車間數(shù)控中心2009年6月工序使用設(shè)備cjk6032數(shù)控車床工作者日期1下料26120mm 45#鋼2車車削外圓到2470mm3數(shù)控車工步工步內(nèi)容刀具號(hào)車端面1號(hào)刀自右向左粗車外輪廓1號(hào)刀自右向左精車外輪廓1號(hào)刀車槽5202號(hào)刀車螺紋m2423號(hào)刀4檢驗(yàn)材料45#鋼備注(2) 合理選擇切削用量,刀具材料為硬質(zhì)合金,將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中 (見表2)表2 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱 典型軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?1t0190外圓車刀1粗、精車外輪廓表面2t025mm切槽刀1切4mm槽深 3t0360外螺紋車刀1精車輪廓及螺紋編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)3 零件加工工序 o1111m06 t0101 (換1號(hào)刀) m03 s460 (主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為460r/min)g00 x24 z1 (快速定位)g71 u0.5 r1 p1 q2 e0.2 f100 (粗車循環(huán))n1 g01 x0 z0 f50 (移近工件)g03 x14 z-7 r7 (精車圓弧)g01 z-12 (精車外圓14mm)g00 x17 (快速定位)g01 x17 z-17 (精車外圓17mm)g01 x20 z-27 (精車錐度)g01 z-32 (精車外圓20mm)g01 x24 z-34 (精車倒角c2)n2 g01 x24 z-70 (精車外圓24mm)g00 x60 z100 (返回?fù)Q刀點(diǎn))m06 t0202 (換2號(hào)刀)m03 s460 (主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速460r/min)g00 x30 z-52 (移到工件)g01 x24 f20 (切槽)g04 x4 (暫停4秒)g01 x30 (退刀)g00 x60 z100 (返回?fù)Q刀點(diǎn))g00 x28z-30 (準(zhǔn)備車螺紋)m06 t0303 (換3號(hào)刀)m03 s115 (主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速115r/min)g82 x23.4 z-50 f2 (車螺紋第一次)g82 x22.9 z-50 f2 (車螺紋第二次)g82 x22.4 z-50 f2 (車螺紋第三次)g82 x22 z-50 f2 (車螺紋第四次)g82 x21.9 z-50 f2 (車螺紋第五次)g00 x60 z100 (返回?fù)Q刀點(diǎn))m05 (程序結(jié)束)m02 (主軸停止)4 mastercam仿真4.1 仿真實(shí)體圖如下: 4.2 仿真過(guò)程4.2.1 粗加工數(shù)據(jù)參數(shù) 4.2.2 開槽數(shù)據(jù)參數(shù)4.2.3 螺紋切割數(shù)據(jù)參數(shù)4.2.4 加工外圓車刀選擇 4.2.5 車槽刀選擇4.2.6 螺紋刀具選擇5 致謝詞在本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中感謝我的導(dǎo)師林志榮對(duì)我從進(jìn)入課題研究到論文順利完成期間的悉心指導(dǎo)；無(wú)論是在理論學(xué)習(xí)的階段，還是在選題、開題、研究和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié),無(wú)不得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和幫助.借此機(jī)會(huì)我向?qū)煴硎局孕牡母兄x。感謝大學(xué)四年來(lái)所有課程老師對(duì)我孜孜不倦的教導(dǎo)；正由他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，是她給我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多彩，為我的人生留下精彩的一筆。另外還要感謝所有陪我一起度過(guò)大學(xué)美好時(shí)光的所有同學(xué)和朋友們；你們對(duì)我鼓勵(lì)和勉勵(lì)我將終生難忘。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力。樹立了自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大提高了動(dòng)手的能力，合我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中的探索的艱難和成功的喜悅。最后，衷心地感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的各位導(dǎo)師；讓我能夠順利完成畢業(yè)課題研究和論文撰寫工