軸類配合件的設(shè)計畢業(yè)論文

I 2零件介紹 2 23.1軸的工藝分析 33.1.1軸的圖樣分析 3 33.1.3定位基準的選擇 4 4 5 53.1.7加工余量的確定 63.1.8切削用量的選擇 63.2軸套的工藝分析 3.2.1零件圖樣分析 3.2.2毛坯選擇 3.2.6確定切削用量 3.2.7填寫工藝文件 3.3螺母的工藝分析 3.3.1零件圖樣分析 3.3.3毛坯選擇 3.3.6刀具的選擇 3.3.7切削用量的確定 3.3.8填寫工藝文件 3.4零件裝配 3.5量具和切削液的選擇 4程序的編制 4.1數(shù)控編程的定義 4.2數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟 4.3數(shù)控編程的分類 4.3.1手工編程 4.4加工程序編寫 20 12該零件為軸類配合件。它由軸(附圖1)、軸套(附圖2)、螺母(附圖3)□33零件的加工工藝設(shè)計3.1軸的工藝分析3.1.1軸的圖樣分析螺紋為普通三角螺紋P等于1.5,尺寸標注完整，輪廓描述清楚。根據(jù)零件圖的公差等級為(IT6-IT8),表面粗糙度為3.2m,因其公差數(shù)值3毛坯φ45X65圖二3.1.2毛坯的選擇軸類零件的材料一般為碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼兩類，以中碳鋼45鋼應(yīng)用最多，該零件材料為45鋼，軸類零件的常用毛坯是型才圓棒料和鍛件，直徑相43.1.3定位基準的選擇保證加工表面與其設(shè)計基準間的相對位置精度(即同軸度),工件定位時應(yīng)使加(1)應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準；(2)定位基準的選擇應(yīng)便于工件的安裝與加工；3.1.4確定裝夾方案5根據(jù)該零件的公差等到級(IT6～IT8)和表面粗糙度為3.2m,確定外圓柱3.1.6刀具的選擇表3-2數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號數(shù)控車工工藝分析零件名稱軸零件圖號1序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工面刀具半徑備注1硬質(zhì)合金90°外圓車刀車端及粗車輪廓右偏刀62硬質(zhì)合金93°外圓車刀1精車外輪廓3硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀1粗精車螺紋4刃寬為3mm1切槽、切斷3.1.7加工余量的確定除上工序的各種表面缺陷和誤差，又不能補償本工序加工時工件的裝夾誤3.1.8切削用量的選擇(1)粗加工時切削用量的選擇如下：(2)精加工時切削用量的選擇如下：71.背吃刀量的確定下，就盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量。這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。因此輪廓粗車循環(huán)時選背吃刀量為3mm,精車循環(huán)時選背吃刀量為0.25mm,螺紋粗車循環(huán)時選背吃刀量為0.2mm,螺紋精車循環(huán)時選背吃刀量為2.主軸轉(zhuǎn)速的確定(1)車外圓時的主軸轉(zhuǎn)速車外圓時主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料及性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。切削速度是切削用量中對切削加工影響最大的因素。要綜合考慮切削條件和要求，選擇適當?shù)那邢魉俣?。當切削速度確定后，用度以下公式計算主軸轉(zhuǎn)速：車圓弧和直線時，選粗車切削速度Vc=90m/min,精車切削速度Vc=120m/min,然后利用公式(3-1)計算主軸轉(zhuǎn)速，(粗車工件直徑D=50mm,精車工件直徑取平均值)。2)車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速在車削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距(或?qū)С?大小、驅(qū)動電動機的升降頻特性及螺紋插補運算速度等多種因素影響，大多數(shù)普通車床數(shù)控系8統(tǒng)車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速為：注：k為保險系數(shù)，一般取80。根據(jù)機床的不同轉(zhuǎn)速是可以改變的，在學(xué)校的車床上一般350r/min。3.進給速度的確定進給速度是指切削單位時間內(nèi)工件與進給方向相對位移，單位為mm/min。進給速度的大小直接影響表面粗糙度的值和車削效率。主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度以及刀具、工件的材料性質(zhì)參考用量手冊選取。確定進給速度的原則：(1)當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選?。?2)在切斷、加工深孔時，宜選較低的進給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選??；(3)在加工精度、表面粗糙度要求較高時，進給速度應(yīng)選小一些，一般在(4)刀具空行程時，特別是遠距離回零時，可以選擇機床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高速度。一般根據(jù)零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查閱切削用量手冊選每轉(zhuǎn)進給量，進給速度的計算公式：注：精車時常取，每轉(zhuǎn)進給量f,粗車時一般選取為(0.3～0.8)mm/r,精車時(0.1～0.3)mm/r,切斷常取(0.05～0.2)mm/r。選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進給量分別為0.5mm/r和0.15mm/r,再根據(jù)公式(3-2)9將上面分析的各項內(nèi)容綜合為以下所示的數(shù)控加工工藝卡。表3-3數(shù)控加工工序卡宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料程序號軸工序號工序名稱夾具使用設(shè)備車間三爪自定心卡盤數(shù)控機床數(shù)控基地工步號工步內(nèi)容刀具號進給速度主軸轉(zhuǎn)速背吃刀量1車端面32粗車右端外輪廓33精車右端外輪廓45粗加工皮帶輪。6精車M22×1.5外螺紋7精車M22×1.5外螺紋8粗車M22×1.5外螺紋39粗加工φ31.093和R79.5外圓弧精加工φ32.093和R80外圓弧粗加工倒角到、φ41.5到3精加工φ42到3.2軸套的工藝分析3.2.1零件圖樣分析圖3-2錐軸套3.2.2毛坯選擇3.2.3確定裝夾方案自動定心卡盤夾緊。加工外輪廓時，為保證同軸度要求面和軸心線為定位基準。用三爪卡盤夾持左端。3.2.4確定加工順序及走刀路線加工順序的確定由內(nèi)到外、由粗到精、由遠到近的原則確定。在一次裝夾中進給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走根據(jù)該零件的內(nèi)孔的公差等級和表面粗糙度，可以確定加工內(nèi)孔的方法為：粗鏜---精鏜，內(nèi)圓的加工方法為粗車---半精車—精車。鏜內(nèi)孔到尺寸；車內(nèi)圓至φ30,粗車內(nèi)圓至φ31.36,精車到尺寸。3.2.5刀具的選擇(1)車削端面選用90°硬質(zhì)合金端面車刀、車外輪廓-------T01(2)精車削內(nèi)圓------T02(4)切斷---——T04將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。產(chǎn)品名稱或代號零件名稱軸外套零件圖號2序號刀具號刀具規(guī)格數(shù)量加工表面刀具半徑備注1外圓車刀1車端面粗車外輪廓293°外圓車刀1精車內(nèi)輪廓自動3鏜孔車刀1鏜內(nèi)孔自動4刃寬5mm1切斷3.2.6確定切削用量根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求，刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進給量。然后根據(jù)公式(3-1)和公式(3-2)計算主軸轉(zhuǎn)速和進給速度。(1)被吃刀量的選擇粗車外圓表面時選背吃刀量3mm,精車背吃刀量0.25mm;粗車內(nèi)孔時背吃刀量1mm,精車內(nèi)孔時背吃刀量0.1mm;(2)主軸轉(zhuǎn)速的選擇粗車外圓時，取切削速度90mm/r;精車外圓時，切削速度取120mm/r;粗車：錯誤!未指定書簽。(2)進給速度的確定根據(jù)在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。根據(jù)公式(3-2)來計算進給速度；粗車時f一般選取為(0.3～0.8)mm/r,精車時一般取(0.1～0.3)mm/r。3.2.7填寫工藝文件表3-4數(shù)控加工工序卡宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料程序號軸套工序號工序名稱夾具使用設(shè)備車間三爪自定心卡盤數(shù)控機床數(shù)控基地工步號工步內(nèi)容刀具號進給速度主軸轉(zhuǎn)速背吃刀量1精車右端面23精鏜內(nèi)孔φ20.77和R80內(nèi)圓弧。4自右向左粗車內(nèi)輪廓35自右向左精車內(nèi)輪廓6粗車外圓7精車外圓3.3螺母的工藝分析3.3.1零件圖樣分析圖3-3螺母3.3.2零件圖樣分析3.3.3毛坯選擇零件的材料為45鋼。在確定毛坯的形狀和尺寸時應(yīng)注意：要使加工時工件3.3.4確定裝夾方案及定位基準3.3.5確定加工工藝路線及加工余量外輪廓在粗加工之后留0.5mm的精車余量，螺紋粗加工后留0.1mm的精車余量，粗車內(nèi)孔后留1mm的精車余量。調(diào)頭裝夾左端面，保證總長53mm,粗加工圓錐面輪廓，留0.5mm余量，最后精圓錐面輪廓。3.3.6刀具的選擇(1)根據(jù)加工要求選用k=90°的偏刀車外圓，車端面，車階臺---T01;(2)選用93°硬質(zhì)合金的右偏刀精車外輪廓---T02;(3)選不通孔車刀車內(nèi)孔----T03;(4)內(nèi)螺紋切削選用60°內(nèi)螺紋車刀-----T04(5)切斷選用φ5mm的切斷刀----產(chǎn)品名稱或代號零件名稱螺母零件圖號4序號刀具號刀具規(guī)格數(shù)量加工表面?zhèn)渥?外圓車刀1車端面及外圓293°外圓車刀1精車外輪廓3鏜孔車刀1鏜內(nèi)孔自動4內(nèi)螺紋車刀1車內(nèi)螺紋自動55mm寬1切斷61鉆孔手動3.3.7切削用量的確定(1)背吃刀量的確定在粗加工外輪廓時的背吃刀量為3mm,精加工外輪廓時的背吃刀量0.25mm,車內(nèi)孔時的背吃刀量1.5mm,粗車螺紋時的背吃刀量0.2mm,精車螺紋時的背吃刀量為0.1mm。(2)主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件直徑來選擇：根據(jù)公式(3-1)可以計算主軸轉(zhuǎn)速。在粗加工時，切削深度為3mm,因此它的切削速度為90m/min;精加工時，切削深度為0.25mm,它的切削速度為120m/min;精加工時：車螺紋時，根據(jù)根據(jù)機床的不同轉(zhuǎn)速是可以改變的，在學(xué)院的車床上一般取350r/min。(3)進給速度的確定根據(jù)公式(3-2)可以計算出進給速度。在粗加工時，切削深度為3mm,因此它的進給量為0.4mm/r;在精加工時，切削深度為0.25mm,它的進給量為0.2mm/r;30m/min,進給量為0.2mm/r。3.3.8填寫工藝文件表3-5數(shù)控加工工序卡宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料程序號螺母工序號工序名稱夾具使用設(shè)備車間三爪自定心卡盤數(shù)控機床數(shù)控基地工步號工步內(nèi)容刀具號主軸轉(zhuǎn)速進給速度1精車端面2鉆通孔3自左向右粗車內(nèi)輪廓34精車內(nèi)輪廓5粗車內(nèi)螺紋6精車內(nèi)螺紋7粗加工內(nèi)圓錐面、內(nèi)倒角8粗車削外圓錐面、外圓柱面19精車削外圓錐面、外圓柱面切工藝槽3.4零件裝配表3-5常用冷卻液冷卻液名稱主要成份主要作用水溶液水、防銹添加劑冷卻乳化液水、油、乳化劑冷卻、潤滑、清洗切削油礦物油、動植物油、極壓添加劑或油性潤滑為了使數(shù)控機床能根據(jù)零件加工的要求進行動作，必須將這些要求以機床數(shù)確定加工工藝制作控制介質(zhì)確定加工工藝制作控制介質(zhì)編寫程序單編寫程序單分析圖樣校驗程序數(shù)分析圖樣校驗程序數(shù)值計算(1)分析圖樣包括零件輪廓分析，零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙(2)確定加工工藝包括選擇加工方案，確定加工路線，選擇定位與夾緊(3)數(shù)值計算選擇編程原點，對零件圖形各基點進行正確的數(shù)學(xué)計算，(5)制作控制介質(zhì)簡單的數(shù)控程序直接采用手工輸入機床，當程序自動(6)程序校驗程序必須經(jīng)過校驗正確后才能使用。一般采用機床空運行4.3數(shù)控編程的分類備自動編程系統(tǒng)或自動編程軟件。自動編程較適合形狀復(fù)雜零件的加工程序編4.4加工程序編寫軸右端加工程序程序名：00001程序段號程序內(nèi)容程序段解釋建立工件坐標系換1號刀選擇1號刀補主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500r/min定位，粗車外輪廓定位，粗車外輪廓粗車循環(huán)快速退刀換2號精車刀，選擇2號刀補主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1200r/min快速移動到X39Z10精車循環(huán)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換3號螺紋車刀，選擇3號刀補主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為450r/min定位，螺紋循環(huán)點螺紋循環(huán)快速退刀主軸停止程序結(jié)束并返回到程序頭程序名：00001程序段號程序內(nèi)容程序段解釋建立工件坐標系主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500r/min換1號刀選擇1號刀補定位，粗車外輪廓定位，粗車外輪廓G731P50Q100U0.5W0.1粗加工循環(huán)快速退刀換2號刀2號刀補主軸轉(zhuǎn)速1200r/min精加循環(huán)快速退刀主軸停止程序結(jié)束并返回到程序頭程序名：00002程序段號程序內(nèi)容程序解釋建立工件坐標系轉(zhuǎn)速為600r/min,1號刀1號刀補定位，粗車外輪廓粗車循環(huán)G01X36Z-0.5快速退刀1號刀1號刀補主軸轉(zhuǎn)速600r/min快速移動到X20Z0粗車循環(huán)粗車循環(huán)車R80內(nèi)圓快速移動到X20.772Z-24快速退刀主軸停止程序結(jié)束并返回到程序頭程序名：00002程序名程序內(nèi)容程序解釋建立工件坐標系轉(zhuǎn)速為600r/min,1號刀1號刀補快速移動到X40Z0直線插補到X39直線插補到X38快速退刀主軸停止程序結(jié)束并返回到程序頭螺母加工內(nèi)部左端程序名：00002程序段號程序內(nèi)容程序段解釋建立工件坐標系換1號刀選擇1號刀補主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500r/min定位，粗車外輪廓定位，粗車外輪廓粗車循環(huán)G01X18.5Z-1.5快速退刀換2號精車刀，選擇2號刀補主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1200r/min快速移動到X39Z10G92X18.