軸類零件加工工藝分析和精度檢測

1、哈爾濱使用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計標(biāo)題：軸類零件加工工藝分析及精度檢測學(xué)生姓名：王建鑫系部：機械工程系專業(yè)：數(shù)控技術(shù)指導(dǎo)教師：王海燕起止時間：2011-6-20TOC o 1-5 h z摘要1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document ABSERACT2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 引言3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第1章零件圖及簡介4I.IAutoCAD圖樣4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.

2、2零件介紹：5第2章.零件加工工藝分析6 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 2.1工藝路線選擇6 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.1.1加工順序的安排.6. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1.2工序集中的選擇.走刀路線的確定6. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2工件工藝分析7 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2

3、.3刀具切削參數(shù)92.4刀具、夾具、量具、材料選擇10 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第3章程序編寫11 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.1程序編寫介紹11 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document G代碼指令：11 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document M代碼指令：11 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3.2程序編輯12 HYPERLINK l

4、bookmark34 o Current Document 第4章零件精度檢測及誤差分析16 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 4.1誤差分析164.1.1誤差來源分析164.1.2測量誤差16 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 4.2測量結(jié)果17 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.2.1計量器選擇依據(jù)17 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4.2.2加工工件的部分重要尺寸檢測結(jié)果17 HYP

5、ERLINK l bookmark44 o Current Document 4.3如何避免誤差18總結(jié)20 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 參考文獻21致謝22在數(shù)控車削加工中，加工工藝指導(dǎo)整個加工過程。加工工藝的不同不同，必然引起加工工藝工序的不同。合理的選擇加工工藝可以提高數(shù)控車床的加工效率，選擇合理的加工路亦是可以事半功倍。本文將從走刀路線、程序的編制等細節(jié)出發(fā)，分析在數(shù)控車削中程序的編制方法及合理的加工工序，并將加工的零件進行檢測。關(guān)鍵詞:加工工藝加工工序精度檢測AbseractInthenumericalcontrolturnin

6、gprocessing,processingtechnologyguidesthemachiningprocess.Processingcraftdifferentdifferent,mustcausethedifferentprocessingprocess.ThechoiceofreasonableprocessingtechnologycanimprovetheefficiencyoftheCNClatheprocessing,choiceofthereasonableprocessingroadisalsocanbeeasier.Thispaperfromtheswordgoline,

7、programming,andotherdetails,theauthoranalyzesthenumericalcontrolturningintheprogrammingmethodandthereasonableprocessingoperations,andwilltestthepartsprocessing.Keywords:processprocessingprecisiontestingprocess.引言近年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛使用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，尤其是機械制造業(yè)中，普通機械正逐漸被高效率、高精度、高自動化的數(shù)控機械所代替。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，

8、數(shù)控機床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。本文利用F-Oi數(shù)控車床進行加工，經(jīng)過對工件進行工藝分析、擬定加工方案、合理選擇刀具后，針對兩件的加工特點選擇合理的切削用量，并在加工過程中控制好精度要求，使其達到良好的加工效果。第1章零件圖及簡介1lAutoCAD圖樣本文加工的工件圖樣如下：1108-0ffl寸0EcmaJ益圖1-1件一注：A、B點標(biāo)注：A(36,-35)B(46,-40)00.02ca01:怡矽1W寸豈J1.5-J-Jn1r060+0.05圖1-2件二1.2零件介紹：該零件是倆個軸類零件的配合件，工件起到連接的作用，承受一定的載荷量

9、；件1加工時就要從左端往右端加工，無需調(diào)頭加工，但是內(nèi)孔加工時要掉頭加工的，內(nèi)孔加工時要注意不要打刀；件2是一個簡單的軸類零件，只要從右端加工，加工后的右端的倒角可以手動加工，也可以調(diào)頭加工，無論是什么加工方法，都要在料端做個和件2配合的螺紋內(nèi)孔，不要直接夾持螺紋端；零件加工后的精度檢測是檢驗零件的合不合格的標(biāo)準(zhǔn)，不符合要求要及時改正。第2章零件加工工藝分析2.1工藝路線選擇2.11加工順序的安排機械加工順序的安排1）先粗后精2）先近后遠3）先內(nèi)后外4）先次后主熱處理的工序的安排1）預(yù)備熱處理2）最終熱處理輔助工序的安排檢驗、試驗、去磁、去毛刺、清洗除2.1.2工序集中的選擇單件小批量的生產(chǎn)應(yīng)

10、該采用工序集中的，工件一次性裝夾中就可以加工較多的表面，縮短生產(chǎn)周期，以提高生產(chǎn)效率。2.1.3走刀路線的確定確定走刀路線時應(yīng)該注意的幾點：a）尋求最短加工路線b）最終輪廓走刀一次完成c）選擇切入切去方向d）選擇使工件的加工后變形小的路線件1和件2的走刀路線如下圖:rSx.nSoftCNC2.2工件工藝分析（1）一號工件（圖1-2）：該零件為軸類零件，因此在設(shè)計工序時，應(yīng)先進行粗車，去除毛刺后再進行精車加工。此工件有通孔，所以要預(yù)鉆（p18的孔，長度為65mm。在選擇加工時要合理安排加工工序，保證精度。選工件左端為裝夾面，外圓加工步驟如下：1）用35外圓刀加工，并采用一次性裝夾完成的方法，即先

11、粗車（p48的外圓，再精車外圓，在M42x2的外螺紋處先去掉0.2mm的余量，為螺紋加工做準(zhǔn)備。2）用60外螺紋車刀加工螺紋，分粗、精加工（精加工修正牙形）。3）用刃寬3mm的外溝槽刀在45mm處割出溝槽，完成外圓加工?？椎某叽缇纫筝^高，粗糙度值較小，選擇內(nèi)孔精車到時，刀桿既要尺寸適合、強度高；又要和孔壁間有較充裕的排屑空間，防止鐵削拉傷孔壁。此外，選擇合理的車刀角度、選擇合理的切削速度并輔以適當(dāng)?shù)那邢饕菏擒嚭脙?nèi)孔的重要保證1內(nèi)孔加工步驟如下：1）用內(nèi)鏜刀先粗車內(nèi)孔，加工長度在原尺寸的60mm長度上加出1mm，實際加工長度為61mm，目的是為了以下割斷做準(zhǔn)備，使工件左端內(nèi)孔邊緣好去毛刺。再

12、精加工內(nèi)孔。2）用梯形螺紋刀粗、精加工內(nèi)梯形螺紋。內(nèi)孔加工結(jié)束。割斷加工步驟如下：1）用刀寬為3mm的溝槽刀割斷，并在工件左端割45，長度為1mm的工藝倒角。（2）二號工件（圖1-3）：以件二左端為裝夾面進行加工，步驟如下：1）用90外圓車刀粗加工外圓，加工長度為原尺寸60mm的長度上加5mm，實際加工長度為65mm，為以下割斷程序做準(zhǔn)備。然后精加工外圓，在螺紋處去除0.2mm的余量，為以下螺紋程序做準(zhǔn)備。2）用外梯形螺紋刀加工外梯形螺紋。3）用外溝槽刀割斷，并在工件左端割長度為1mm的45工藝倒角。2.3刀具切削參數(shù)（1）切削速度空n(m/min)式中：D工件或刀具的外徑（mm）；n工件或刀

13、具的每分鐘轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/每分）。（2）吃刀深度Pn二Dd/2式中：D待加工表面直徑（mm）d已加工表面直徑（mm）切削參數(shù)的合理選擇直接影響工件的精度，本文所選用的參數(shù)如下表:工序號工序內(nèi)容刀具號主軸轉(zhuǎn)速進給速度背吃到量備注1粗車外圓1S1000F0.31.52精車外圓1S1500F0.10.153割槽3S600F0.14外三角螺紋2S600F0.25內(nèi)孔粗車4S600F0.21.26內(nèi)孔精車4S800F0.10.157內(nèi)梯形螺紋5S400F0.18外梯形螺紋6S400F0.22.4刀具、夾具、量具、材料選擇所需刀具：外圓刀，外割槽刀，外梯形螺紋刀，外螺紋刀，內(nèi)孔鏜刀，內(nèi)梯形螺紋刀。所需量具：游標(biāo)

14、卡尺、外徑千分尺、深度尺、內(nèi)經(jīng)百分表、杠桿百分表、量規(guī)。毛坯選擇：選料為050的45鋼，長100mm的毛坯料，數(shù)量X2。所用夾具：選用三爪自定心卡盤、頂尖第3章程序編寫3.1程序編寫介紹本文運用的G代碼和M代碼指令的部分介紹如下:3.1.1G代碼指令:代碼名稱和功能簡述：G00快速定位G01直線插補G02順時針方向圓弧插補G03逆時針方向圓弧插補G71切削循環(huán)加工G90絕對尺寸G91相對尺寸G94進給率，每分鐘進給G95進給率，每轉(zhuǎn)進給3.1.2M代碼指令：M代碼和功能簡述：M00程序停止M01條件程序停止M02程序結(jié)束M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停止M08冷卻開M09冷卻關(guān)M30程

15、序結(jié)束并返回程序頭3.2程序編輯程序編輯如下表格:00001件1的外形加工toioi外圓車刀，1號刀具，1號刀補m03sl000主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/mmg00 x50.z5.循環(huán)起始點x50.z5.g71u1.r3.G71循環(huán)加工g71p1q2u1.w0.5f0.3進給0.3n1g01x36.m08打開切削液z0 x42.z-3.z-15.x36.w-3.z-35.g02x46.z-40.r5.g01x48.n2z-60.g00 x50.m09切削液關(guān)閉z5.t02022號刀割斷刀m03s600g00 x55.z-55.g01x42.f0.1x55.w5.x42.x55.z200.t08

16、088號是螺紋刀M03s400g00 x42.z2.g92x42.Z-20.f2.G92螺紋循環(huán)加工X41.5X41.X40.X39.7X39.5X39.4G00 x50.z50.退刀x50.z50.M05主軸停止M30程序停止并返回00002t0303鏜刀m03s600g00 x0.z5.g71ul.r3.G71循環(huán)加工g71plq2ul.W0.5f0.3n1g01x32.z0 x26.z-20.x24.w-1.x20.w-16.25x20.n2z-60.g00z50.t0404內(nèi)割刀（刀寬4mm）m03s800g00 x5.z5.g01z-41.25f0.1x34.x5.z50.t0505

17、內(nèi)割刀（刀寬1mm）m03s600g00 x5.z5.gO1Z-36.25X24.X27.W-2.x5.z5.t0707內(nèi)孔螺紋刀m03s400g00 x24.z-18.f0.1g92x24.z-37.25f3.G92螺紋循環(huán)加工x23.x22.x21.x20.5x20.2x20.1z30.m05M3000003T0404內(nèi)割刀（刀寬4mm）m03s600g00 x20.z5.g01z-19.f0.2x20.X26.W-4.x10.z50.m05m3000004t0101外圓車刀m03s1500g00 x40.z5.g71u1.r3.g71p1q2u1.w0.5f0.1n1g01x20.z0

18、x24.w-2.z-25.x25.75x34.5w-20.x36.x38.w-1.n2z-60.g00 x50.t0808外螺紋刀m03s400g00 x24.z2.f0.2g92x24.z-20.f2.x23.x22.x21.7x21.5x21.4m05m30o0005t0101外圓車刀m03s600g0040.z5.g01x36.f0.2z0 x38.z-1.z-15.x50.m05m30第4章零件精度檢測及誤差分析4.1誤差分析4.1.1誤差來源分析零件在車削中產(chǎn)生尺寸精度超差；零件在車削中產(chǎn)生錐度，前后尺寸公差不一樣；零件在加工完畢后，表面粗糙度不一。外形達到表面粗糙度要求，內(nèi)孔比較毛

19、糙，達不到粗糙度要求。4.1.2測量誤差測量誤差的概念由于計量器具本身具有誤差和測量條件的限制，任何測量過程都不可避免地存在誤差。測量所得的值是被測量的真值，測得值和被測得的真值之間的差異在數(shù)值上的表現(xiàn)為測量誤差。測量誤差可以表示為絕對誤差和相對誤差。測量誤差的來源1）計量器具的誤差計量器具的誤差是指計量器具本身在設(shè)計、制造和使用過程中造成的各項誤差。這些誤差的綜合反映可以用計量器具的示值精度或不正確來表示。2）標(biāo)準(zhǔn)件誤差標(biāo)準(zhǔn)件誤差是指作為標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件本身的制造誤差和檢定誤差。3）測量方法誤差測量方法誤差是指由于測量方法不完善所引起的誤差。4）測量環(huán)境誤差測量環(huán)境誤差是指測量時的環(huán)境條件不符合

20、標(biāo)準(zhǔn)條件所引起的誤差。5）人員誤差人員誤差是指由于測量人員的主觀因素所引起的誤差。4.2測量結(jié)果4.2.1計量器選擇依據(jù)（1）如何選擇計量器在選擇計量器具時，要綜合考慮計量器具的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟性，在保證工件性能質(zhì)量的前題下還要綜合考慮加工和檢驗的經(jīng)濟性。具體考慮時要注意：1）選擇計量器具應(yīng)和被測工件的外形、位置、尺寸的大小及被測參數(shù)特性相對應(yīng)，是所選計量器具的測量范圍能滿足工件的要求。2）選擇計量器具應(yīng)考慮精簡的尺寸公差，使所選計量器具的測量不確定值既能保證測量要求，又符合經(jīng)濟性要求。（2）本文所涉及的計量器具1）游標(biāo)卡尺2）外徑千分尺3）深度尺4）內(nèi)徑百分表5）螺紋通規(guī)、止規(guī)6）公法線尺4.

21、2.2加工工件的部分重要尺寸檢測結(jié)果工件尺寸檢測結(jié)果:序號標(biāo)準(zhǔn)尺寸上偏差下偏差使用量具測量結(jié)果結(jié)果判定1048（件一）0-0.039外徑千分尺047.98OK2020（件一）+0.0290內(nèi)徑千分尺019.01OK3038（件二）0-0.033外徑千分尺038.01NG4M42x2（件一）螺紋環(huán)規(guī)通規(guī)不進，止規(guī)不進NG5Tr26x3（件一）+0.085-0.335公法線尺24.52OK610（件一）+0.03-0.03游標(biāo)卡尺10.01OK760（件一）+0.037-0.037游標(biāo)卡尺59.99OK860（件二）+0.05-0.05游標(biāo)卡尺60.06NG980（配合）+0.05-0.05游標(biāo)卡尺80.04OK上述尺寸超差的解決方法：（1）038的外圓尺寸超差修正方法：修改刀補，使其達到理想值。（2）螺紋M42x2尺寸超差修正方法：通規(guī)不進，止規(guī)不進。表明其尺寸偏大，需修正螺紋牙頂寬度。（3）60mm長度尺寸超差修正方法：以右端面為基準(zhǔn)，夾住工件55mm處，利用外圓車刀對左端面進行端面切削，使其達到理想值。4.3如何避免誤差（1）尺寸誤差避免措施是：1）要認真看清圖紙，看圖時要反復(fù)多看幾遍.2）量具使用前，必須仔細檢查和調(diào)整零件，正確使用量具。特別是精車時,游標(biāo)卡尺和千分尺必須配合使用，以防測量時多一圈或少一圈。3）選擇刀尖倒棱，