曲面锥杆轴的工艺设计与编程加工毕业设计论文.pdf
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1、目录一零件图.11.零件图样.12.精度分析.23.形位公差分析.24.表面粗糙度分析.2二 毛坯简图.3(-)毛坯图样.3(-)毛坯选择.3(三)设备选择.4三、零件加工工艺过程分析.5(-)工艺分析与设计.51.确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点.52.制订加工方案及加工路线.63.刀具选用.74.确定切削用量参数.85.数控加工工艺卡.10四 加工程序.11(-)程序编写.11表4-1左端加工程序.11表4-2右端加工程序.12(二)仿真加工.13五 作品图片.15六、毕业设计总结.16七、致谢.17八、参考文献.18诚信声明.19This document is pro
2、duced by trial version of Print2Flash.Visit for more informationV零件图(_)分析零件图样1511.零件图样曲面镀柱轴曲1:1材料HT2O345C1制图长沙职业技术学院审襟完成时何2017.11图1-1零件图This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information2,精度分析该轴左端为50*39,轴中间部分为30斜33,轴056*046;右端轴为 20斜33。这里尺寸公差等级均为IT8,未注公差等级按GB1 800-20
3、00-B1检测。3,形位公差分析零件图纸中有圆柱度,为保证其形位公差,应尽量一次装夹完成左端面的加工以保 证其数值。右端面应保证锥度的斜向圆跳度。4,表面粗糙度分析图中右端两锥形表面粗糙度为Ral.6um,其余表面粗糙度均为Ra3.2um。2This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information二、毛坯简图(-)毛坯图样图21毛坯简图该毛坯尺寸规格为56 X13 0mm。(-)毛坯选择毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上,加减总加工余量得到毛坯尺寸,毛坯各 面的设计基准一般同零件图
4、一致。因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一 致,对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量;(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。根据该零件为回转体零件,确定该零件为45度中碳钢。毛坯规格为56X1 3 0min 棒料。3This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information(三)设备选择因为零件为回转体零件,需要进行多次装夹,所以选用数控车床FANUC OiT系统,型号为CK61 40S,该机床采用传统的卧式车床布局,整体设计,密封性好,
5、符合安全生 产标准。如图2-2所示。图2-2数控车床4This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information三、零件加工工艺过程分析(-)工艺分析与设计1.确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点确定装夹方案:该零件为回转体零件,毛坯为外形规则的小型零件,因此选择通用夹具三爪自定心 卡盘进行装夹。如图3-1所示。根据加工图纸可知先用三爪卡盘装夹图纸右端部分,伸出49mm加工,左端完成加 工后,三爪卡盘夹持中间56部分,伸出48mm进行加工,共装夹两次。图3-1三爪卡盘定位
6、基准:先粗后精,留精车余量逐步提高精度;先近后远,毛坯离对刀点距离远短则是越近。基面先行,基面一般是先加工出来的,因为零件其余尺寸都是以基准面进行测量,如果 基准面没车好,就难以保证其余的尺寸。编程原点:所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准。加工时,各端对调后,工件 的左表面中心为加工原点。加工工件左端,留有0 56X3 0的工艺搭子。调头夹前 方案留下的工艺搭子,车左端并保证要求的余量。加工起点:5This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information先加工工件左端,加
7、工起点为图3-2点1(X60,Z2),加工完成后,再进行加工 右端,加工起点图3-3点1(X60,Z2)。(以保证其工件加工时的尺寸要求)换刀点:工件装夹后伸出49mm,故考虑换刀时刀具与工件之间不发生碰撞,保证安全,所 以确定刀具的安全换刀点为X80,Z80。2.制订加工方案及加工路线加工方案:加工工件左端,留有56X3 0的工艺搭子。加工左端020X20的 孔,且要精加工。调头夹前方案留下的工艺搭子,车右端并保证要求的余量。用螺 纹复合循环加工M28X2的螺纹。加工路线选择原则:先粗后精先近后远走刀路线最短。图3-2左端加工路线图3-3右端加工路线6图3-4加工起点:图中点1 加工方案:加
8、工左端采用外圆车刀 进行粗精加工,内孔刀车20 X20内孔。加工路线:1-2-3-4-5-6-7-81(X60,Z2)2(XO,Z0)3(XO,Z-1 0)4(X40,Z-25)5(X3 0,Z-40)6(X3 0,Z-49)7(X50,Z-49)8(X80,Z80)图3-5加工起点:图中点1加工方案:加工右端采用外圆车刀粗精 加工,螺纹刀车M28 X 2mm螺 纹,切槽刀车4X2的槽。加工路线:1-2-3-4-5-6-7-8-91(X60,Z2)2(XO,Z0)3(XO,Z-1 0)4(X40,Z-25)5(X3 0,Z-40)6(X3 0,Z-49)7(X3 0,Z-3 9)8(X50,Z
9、-49)9(X80.Z80)This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information3,刀具选用数车(铳)常用刀具介绍:分类:外圆车刀、车槽车刀、螺纹车刀、内孔车刀等。用途:外圆车刀用于车削外圆表面和台阶。车槽车刀用于切断工件或车沟槽。螺纹车刀用于车削内外圆表面螺纹。内孔车刀用于车削零件的孔加工。零件加工选用刀具:1#外圆车刀2#切槽刀3#螺纹刀4#内孔刀钻头图3-4外园车刀图3-5切槽刀图3-6螺纹刀图3-7内孔刀7This document is produced by tria
10、l version of Print2Flash.Visit for more information图3-8钻头刀具卡:表3T数控加工刀具卡片加工类 型数控车削零件 名称曲面锥柱 轴零件图 号01程序号100 0序号刀具号刀具名称刀具型号规格数量加工表面备注1T0135外圆车刀80菱形刀片1粗、精车左右两端工件外轮廓2T02内孔车刀20mm内孔刀1车0 20X20的内孔3T03螺纹车刀P=2mm1加工M28XX2 mm螺纹4T04切槽刀刀宽4mm1切槽4X24.确定切削用量参数切削用量介绍:切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量,俗称切削三要素。它们是表示主运动 和进给运动最基本的物理量,是
11、切削加工前调整机床运动的依据,并对加工质量、生产 率及加工成本都有很大影响。切削速度:它是指在单位时间内,工件与刀具沿主运动方向的最大线速度。车削 时的切削速度由下式计算:Vc=Ji,d,n/1 000式中,切削速度(mm/s或mm/min);工件待加工表面的最大直径(mm);工件每分8This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information钟的转数(r/min)。由计算式可知切削速度与工件直径和转数的乘积成正比。进给量:它是指在主运动一个循环(或单位时间)内,车刀与工件之间沿进给运
12、 动方向上的相对位移量,又称走刀量,其单位为mm/r。即工件转一转,车刀所移动的 距离。进给量选用原则:粗加工时可选取适当大的进给量,一般取0.1 50.4mm/r;精加 工时,采用较小的进给量可使己加工表面的残留面积减少,有利于提高表面质量,一般 取 0.050.2mm/r。背吃刀量:车削时,背吃刀量是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离,又 称吃刀量,单位为mm,其计算式为:为=(d-dj/2式中,M一工件待加工表面的直径(mm);底一工件已加工表面的直径(mm)。切削用量选择原则:合理选用切削用量,对提高生产率,保证加工质量和适当的刀具使用寿命都具有重 要的意义。因此,应根据粗、精车加
13、工的不同要求来合理选择切削用量。粗加工时首 先选取尽可能大的背吃刀量,其次要根据机床的动力和刚性选取尽可能大进给量,最后 根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。精加工时首先根据粗加工后的余量确定背吃刀 量,其次根据待加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量,最后在保证刀具耐用度的 前提下,尽可能选取较高的切削速度。切削用量选择一览表:表3-2切削用量选择一览表加工性质及部 位切削用量参数背吃刀量mm进给速度mm/r切削速度mm/min主轴转速 r/min粗加工30.387.92500精加工0.50.31571000切槽20.126.38300螺纹/26.38300内孔10.352.753009Thi
14、s document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information5.数控加工工艺卡a 3-3数mnii艺卡零件名称曲面锥柱轴毛坯种类棒料 毛坯规格 056X130工 序 号工序 名称工 步 号工序工步内容设备名称 及型号工艺装备工艺简图夹具刀具量具1下料装夹O56X 130棒料数控车床CK6140S三爪卡 盘游标卡尺-*二土30 J L 2。,,79,2钻孔钻 020X20 的孔数控车床CK6140S三爪卡盘内孔刀游标卡尺3加工左端 表面粗、精车 50的轴数控车床CK6140S三爪卡 盘外圆车 刀
15、游标卡尺粗、精车R25 的圆弧数控车床CK6140S三爪卡 盘外圆车 刀车30的轴数控车床CK6140S三爪卡盘外圆车 刀游标卡尺4工件调头车R10的圆 弧数控车床CK6140S三爪卡 盘外圆车 刀 并1.0_/Lu h_,78.车中20到 28的台阶数控车床CK6140S三爪卡盘外圆车 刀游标卡尺车28的轴数控车床CK6140S三爪卡盘外圆车 刀游标卡尺5加工 螺纹车M28X2的 螺纹数控车床CK6140S三爪卡盘螺纹车 刀6检查按图纸要求 检查数控车床CK6140S三爪卡 盘10This document is produced by trial version of Print2Flas
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