套類零件畢業(yè)設計

1、蘇州市職業(yè)大學畢 業(yè) 設 計 說 明 書 畢業(yè)設計題目：銜接型軸套零件的數(shù)控加工與工藝 系 機電工程系 專業(yè)班級 09數(shù)控3班 姓 名 張學友 學 號 095305343 指導教師 劉德華 摘 要:為了在數(shù)控機床上加工出合格的零件，首先需根據(jù)零件圖紙的精度和計算要求等，分析確定零件的工藝過程、工藝參數(shù)等內容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和格式編制出合適的數(shù)控加工程序。編程必須注意具體的數(shù)控系統(tǒng)或機床，應該嚴格按機床編程手冊中的規(guī)定進行程序編制。但從數(shù)控加工內容的本質上講，各數(shù)控系統(tǒng)的各項指令都是應實際加工工藝要求而設定的。還有，最后加工后的質檢工作，保證每一個成品都是合格的，來達到所需要的加工精度。關

2、鍵詞：車削加工 刀具 零件的工藝過程 工藝參數(shù) 程序編制 目 錄一引 言.4 1.1.數(shù)控機床簡介.5 1.2.數(shù)控車床安全操作規(guī)范.5二銜接型聯(lián)軸器的加工 2.1.零件分析.7 2.1.1零件圖的分析.72.1.2 工藝分析.82. 2定位基準的選擇和夾具的確立.82.2.1毛坯的確定 2.2.2夾具的選擇2.2.3.零件基準與加工定位基準.82.2.4加工所選的數(shù)控車床.62.3確定加工工藝路線.92.4刀具的選擇.10 2.4.1，刀具的選用.12 2.4.2刀具工具卡的制作.132.5切削用量的選擇.132.5.1主軸轉速的確立2.5.2進給速度的確立 2.5.3切削用量的選擇2.5工

3、藝卡片的制定.152.7零件的加工.21四：結束語.25 五：致 謝.26六：參考文獻. 27附錄程序的編制.30一 引言1.1數(shù)控機床簡介在車床上，利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。 車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉對工件進行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉表面，大部分具有回轉表面的工件都可以用車削方法加工，如內外圓柱面、內外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉成形面等，所用刀具主要是車刀。在各類金屬切削機床中，車床是應用最廣

4、泛的一類，約占機床總數(shù)的50%。車床既可用車刀對工件進行車削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和結構特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉塔車床以及仿形車床等，其中大部分為臥式車床。數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術的典型代表，在制造業(yè)的各個領域如航天、汽車、模具、精密機械、家用電器等各個行業(yè)有著日益廣泛的應用，已成為這些行業(yè)不可或缺的加工手段。為了子數(shù)控機床上加工出合格的零件，首先需根據(jù)零件圖紙的精度和計算要求等，分析確定零件的工藝過程、工藝參數(shù)等內容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和格式編制出合適的數(shù)控加工程序。編程必須注意具體的

5、數(shù)控系統(tǒng)或機床，應該嚴格按機床編程手冊中的規(guī)定進行程序編制。但從數(shù)控加工內容的本質上講，各數(shù)控系統(tǒng)的各項指令都是應實際加工工藝要求而設定的。1.2.數(shù)控車床安全操作規(guī)程1. 開機前應對數(shù)控機床進行全面細致的檢查，內容包括操作面板、導軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，認無誤后方可操作。2. 數(shù)控機床通電后，檢查各開關、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機床有無異?，F(xiàn)象。3. 程序輸入后，應仔細核對代碼、地址、數(shù)值、正負號、小數(shù)點進行認真的核對。4. 正確測量和計算工件坐標系。并對所得結果進行檢查5. 輸入工件坐標系，并對坐標。坐標值、正負號、小數(shù)點進行認真的核對。6. 未裝工件前，空運行一次程序，看程序能

6、否順利進行，刀具和夾具安裝是否合理，有無“超7. 試切削時快速倍率開關必須打到最低擋位。8. 試切削進刀時，在刀具運行至工件3050處，必須在進給保持下，驗證Z軸和X軸坐標剩余值與加工程序是否一致。9. 試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補值和刀補號。10. 程序修改后，要對修改部分仔細核對。11. 必須在確認工件夾緊后才能啟動機床，嚴禁工件轉動時測量、觸摸工件。12. 操作中出現(xiàn)工件跳動、打抖、異常聲音、夾具松動等異常情況時必須停車處理。13. 緊急停車后，應重新進行機床“回零”操作，才能再次運行程。二 銜接型聯(lián)軸器的加工2.1零件的分析圖為零件二維圖2.1.1

7、零件圖的分析該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面組成。其中多個直徑尺寸有較嚴格的尺寸精度何表面粗糙度等要求；尺寸標注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求。 通過上述分析，可采用以下幾點工藝措施。 對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小。故編程時不必取平均值，而全部取其基本尺寸。 在輪廓曲線上，有三處為過象限圓弧，其中兩處為既過象限又改變進給方向的輪廓曲線，因此在加工時應進行機械間隙補償，以保證輪廓曲線的準確性。 為便于裝夾，坯件左端應預先車出夾持部分（雙點畫線部分），右端面也應先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選55棒料。2.1.2工藝分析：本零件需要加

8、工的有孔，內螺紋，外螺紋，內槽，外圓，外槽臺階和圓弧，結構形狀復雜，尺寸精度一般，加工時應注意刀具的選用。2.2定位基準的選擇與確立2.2.1毛坯的確定 根據(jù)以上因素及零件的技術要求，確定該零件的毛坯為棒料，其尺寸為55155mm，材料為45鋼。2.2.2夾具的選擇確定坯件軸線和左端大端面（設計基準）為定位基準。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊，由于伸出部分不長，右端不采用活動頂尖支承的裝夾方式。 2.2.3.零件基準與加工定位基準（1）設計基準設計基準是設計工件時采用的基準。例如軸套類和輪盤類零件的中心線。軸套類和輪盤類零件都是屬于回轉體類，通常將徑向設計基準設置在回轉體軸線上，將軸向設計基準

9、設置在工件的某一端面或幾何中心處。（2.）定位基準的選擇粗基準的選擇：選擇零件的毛坯外圓為粗基準。精基準的選擇：以兩端面中心孔為精基準。2.2.4加工所選的數(shù)控車床因為加工的零件是軸套類零件，我所選用的加工設備是廣州數(shù)控6136H。CK6136H 數(shù)控車床主要技術參數(shù)序號項目名稱單位參數(shù)1床身最大回轉直徑mm3602最大加工長度mm6503滑板上最大回轉直徑mm2105主軸端部型號 A2-66主軸通孔直徑mm587主軸錐孔形式莫氏6#8主軸轉速150-24009主電機功率KW5.510尾架套筒直徑mm8011尾座套筒行程mm80/10012尾座套筒錐孔莫氏莫氏4#13X軸最大行程mm21014

10、Z軸最大行程mm75016快移速度(X/Z軸)M/min6/817刀架刀位數(shù)工位418刀具安裝尺寸mm202019刀架重復定位精度mm0.00520X軸/Z軸重復定位精度mm0.005/0.00721圓度mm0.00522機床凈重Kg150023機床外形尺寸長寬高mm2055147016102.3.確立加工工藝路線由于該零件形狀復雜，必須使用多把車刀才能完成車削加工。根據(jù)零件的具體要求和車削加工進給路線的確定原則，具體加工順序和進給路線確定如下：1. 粗車外圓：將外圓面的臺階，圓弧，車出一個型，留有50絲的余量，來精加工。2. 切外圓槽：用外圓槽刀切槽，因為精度要求不高，所以一次將槽切好，利于

11、外螺紋的加工和外圓面的精加工。3. 精車外圓：因為保證表面粗糙度和精度，外圓面留有50絲的加工余量，來精加工。4. 車外螺紋M36*1.5：根據(jù)外螺紋的螺距 車外螺紋 端面車小上10絲，便于螺紋車削。5. 用中心鉆點孔，找正中心，便于打孔。6. 用直徑為15的鉆頭打孔，便于鏜孔。7. 粗車內孔，留有40絲余量。8. 用內槽刀切直徑28*4的槽。9. 精車內孔，內孔深度車刀R6，距離端面45mm處，便于接內孔。10. 車內螺紋M24*1.5 11. 有平面磨床磨出所需的鍵槽。12. 用平面磨床截斷，長度切80.5mm 留有50絲余量來平端面。13. 反面裝夾：夾住直徑為48的外圓，平端面。14.

12、 粗鏜內孔：粗鏜深度為據(jù)端面35mm處，來連接R6的圓弧。15. 精鏜內孔。2.4刀具的選擇2.4.1刀具的選用粗車及平端面選用硬質合金機夾刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可用作圖法檢驗），副偏角不宜太小，選k r=35用來切外圓槽，刀尖寬3mm，材質為硬質合金刀1. 精車外圓的選用三角刀片機夾刀，刀尖圓弧半徑為0.2mm，便于精加工，已達到精度要求和表面粗糙度要求 ，刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑，取r=0.150.2。如圖2-3所示 圖2-3精車外圓刀2. 車螺紋選用硬質合金60外螺紋車刀 如圖2-4所示 圖2-4外螺紋刀3. 直徑為12mm的白鋼中心鉆。如圖2-5所示 圖2-5中心

13、站4. 直徑為15mm的鉆頭，來打孔。5. 用手磨內孔槽刀 車內槽，如圖2-7所示 圖2-7內孔槽刀6. 用直徑為8mm的鏜刀 刀尖圓弧半徑為0.4mm的來精鏜內孔。如圖2-8所示 圖2-8鏜刀7. 用硬質合金焊接內螺紋車刀車內螺紋。如圖2-9所示 圖2-9內螺紋刀2.4.2刀具工具卡的制作根據(jù)其結構特性以及刀具的類型，確定該零件所需的刀具如表3-2所示。表3-2 數(shù)控車削加工刀具卡待加工表面刀具名稱刀具規(guī)格刀具材料端面端面車刀95車刀硬質合金粗車外圓外圓車刀90硬質合金精車外圓外圓車刀84硬質合金車外螺紋外螺紋刀60硬質合金切外槽外槽刀刀寬3mm硬質合金鉆底孔麻花鉆14mm高速鋼車內孔車鏜刀

14、60硬質合金切內槽內槽刀刀寬3mm硬質合金車內螺紋內螺紋車刀60硬質合金2.5切削用量的選擇 背吃刀量的選擇：輪廓粗車循環(huán)時選ap=2，精車ap=0.4；螺紋粗車循環(huán)時選ap=0.4，精車ap=0.1。 主軸轉速的選擇：車直徑和圓弧時，查表選粗車切削速度vc=90m/min 精車切削速度vc=120m/min主軸轉速應根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。其計算公式為:n=1000v/3.14D式中:v切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；n一一主軸轉速，單位為r/min；D工件直徑或刀具直徑，單位為mm。計算的主軸轉速n，最后要選取機床有的或較接近的轉速。后利用公式vc=d

15、n/1000技術主軸轉速n（粗車直徑D=50，精車工件直徑取平均值）；粗車500r/min 精車1200r/min。車螺紋時，參照式計算主軸轉速n=500r/min 進給速度的選擇 查表選擇粗車、精車每轉進給量，再根據(jù)加工的實際情況確定粗車每轉進給量為0.4/r ，精車每轉進給量為0.15/r，最后根據(jù)公式Vf =nf計算粗車、進給速度分別為200 m/min和180 m/min。、(4. )車直徑為36mm的外圓槽，選用硬質合金焊接切斷車刀：切削用量：主軸轉速n=500r/min,j進給量f=0.1mm/r(5. )車內槽，選用硬質合金焊接切斷車刀，主軸轉速n-400r/min，進給量f=0

16、.08mm/r具體切削三要素如下表。 2.6.工藝卡片的制定表4-1 機械加工工藝過程卡機械加工工藝過程卡零件名稱軸套材料45鋼毛坯尺寸55150mm序號工序名稱工序內容車間設備工裝下料裁剪毛坯1普車粗車端面、外圓、打中心孔。金工CA6140普車三爪自定心卡盤2數(shù)車 車外圓輪廓 切外圓槽 車外螺紋金工GS980TD三爪卡盤3數(shù)車鉆孔，粗車內孔金工GS980TD三爪卡盤4數(shù)車車內槽 內螺紋 精車內孔金工GS980TD三抓卡盤5平面磨磨外圓鍵槽 切斷金工6數(shù)控車反面加工 平端面 鏜內孔金工GS980TD三抓卡盤7.檢驗檢驗各尺寸是否正確表4-2 工序的數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡零件名稱夾具名稱使

17、用設備工序程序編號O0001軸套三爪定心卡盤廣州數(shù)控車床工步號工序內容刀具號刀具名稱背吃刀量mm主軸轉速r/mm進給量mm/r備注1粗車外圓T0190外圓車刀16000.15自動2精車外圓T0284外圓車刀0.212000.1自動3切外圓槽T033mm外槽刀5000.03自動4車外螺紋T0460外螺紋刀5000.15自動5粗車內孔T0575內圓車刀0.28000.12自動6車內槽T063mm內槽刀4000.047.車內螺紋T0760內螺紋刀5000.158精車內孔T0575內圓車刀12000.12.7零件的加工1.裝夾棒料：用三抓卡盤夾緊，保證棒料伸出的長度大于加工時的總長，但也不能伸出太長，

18、容易震刀，那樣就保證不了加工精度和表面粗糙度。如圖2-10所示。 圖2-10裝夾棒料 2.程序的編制：在編制程序過程中，廣州數(shù)控默認系統(tǒng)狀態(tài)是G98恒線速控制，而我的編制程序是用G99,恒轉速控制，所以編制前，先輸入G99指令，編制程序主切削指令G71,G70，有粗車，精車，留有50絲余量，在精車編制中，要提高主軸轉速，減少背吃刀量，降低進給速度，來提高加工精度和表面粗糙度。如圖2-11所示 圖2-11程序的編制1. 進行個刀具的對刀（采用試切學法）對刀的對刀點都是刀尖，這點切記。數(shù)控機床對刀方法車床分有對刀器和沒有對刀器,但是對刀原理都一樣,先說沒有對刀器的吧.車床本身有個機械原點,你對刀時

19、一般要試切的啊,比如車外徑一刀后Z向退出,測量車件的外徑是多少,然后在G畫面里找到你所用刀號把光標移到X輸入X.按測量機床就知道這個刀位上的刀尖位置了,內徑一樣,Z向就簡單了,把每把刀都在Z向碰一個地方然后測量Z0就可以了.如圖12.13所示 圖2-12 對刀 圖2-13 輸入所測量2. 粗車外圓面，用1號刀粗車外圓，刀尖圓弧為0.8，適應于粗車外緣輪廓，車第一刀，吃刀量盡量少一點，因為毛坯表面有一層黑皮，材質有點硬，粗車后留有一定的余量，給予精車。如圖14所示圖2-14粗車外圓面3. 切外槽 ，用硬質合金外圓槽到切退刀槽，要求切削寬度為4mm，刀尖寬為3mm，所以分兩刀切削，切削過程中，要合

20、理控制好切削的三要素，主軸轉速慢點，進給量慢一點，防止崩刀。如圖2-15所示圖2-15切外槽4. 車外螺紋，選用外螺紋機夾刀，對刀時，要用螺紋刀的刀尖，認清是標準牙還是細牙，來確定螺距，切削時，進刀量要隨著切削的深著層遞減，來保證切削質量。如圖所示.圖2-16車外螺紋6. 用中心鉆點孔，找正中心，便于打孔。因為中心鉆,材質采用HSSEX，硬度高，強度大，容易找正中心，如圖2-17所示圖2-17用中心鉆點孔5. 用鉆頭打孔，先用鉆頭打孔，剛打的時候速度放慢點，等頭部進入時，適當放快速度，打孔的同時，工件與鉆頭之間摩擦，產(chǎn)生很高的容量，如果速度過大，就會燒掉鉆頭，所以加工的同時需要加切削液，便于散

21、熱。如圖2-18所示圖2-18用鉆頭打孔6. 粗車內孔 ，用手磨內孔鏜刀，粗車內孔，留有40絲的余量，給予精加工，對刀時，要考慮刀桿伸出的長度夠不夠切削深度，防止撞刀。如圖2-19所是你圖2-19粗車內孔7. 切內槽，用內孔槽刀，刀寬為3mm的，來切內槽，要求切4mm,用作退刀槽，所以要分兩刀切削，刀桿伸出的長度，要盡量大于車車削部分一點，但不要太長，防止震刀。如圖2-20所示圖2-20切內槽10.車內螺紋，選用外螺紋機夾刀，對刀時，要用螺紋刀的刀尖，認清是標準牙還是細牙，來確定螺距，切削時，進刀量要隨著切削的深度，著層遞減，來保證切削質量.如圖2-21所示圖2-21車內螺紋11. ，精車內孔

22、，還是選用手磨內孔鏜刀，但是這次，切削參數(shù)有所不同，為了達到，切削精度和表面粗糙度，我們把主軸轉速加大，切削速度減小，吃刀量為精車的留有余量40絲。如圖2-22所示圖2-22精車內孔12.用平面磨 磨出所需鍵槽 截斷 先用金剛石圓刃，修下砂輪，讓砂輪磨削面水平，在磨削過程中，要控制好磨削速度， 還有在選擇夾具時，要保證零件的表面粗糙度。如圖2-23所示圖2-23平面磨13.反面平端面 鏜內孔，這一步過程如上所示。如圖2-24所示圖2-24反面平端面14.成品的檢測 尺寸的檢測，表面粗糙度的檢測螺紋的檢測。如圖2-25所示圖2-25成品的檢測 結束語畢業(yè)設計是對我們畢業(yè)在大學期間所學知識的一個考

23、驗，檢查我們幾年大學生活的所得和其他各個方面的綜合能力。它重在讓我們運用所學知識去發(fā)現(xiàn)、提出問題，并通過查找資料、分析、詢問他人解決問題。經(jīng)過三個月的努力，我的設計已完成，通過此次設計，我對軸套零件的數(shù)控加工工藝有了更深刻的理解，這對我以后的工作有極大的幫助。此外，這次畢業(yè)設計還培養(yǎng)了我獨立工作及與別人團結合作的能力，各方面的綜合能力也有所提高，使我明白做任何事都必須有嚴謹認真的態(tài)度，須知“差之毫厘，謬以千里”。在以后的日子里，我會不斷提高自身的素質，使自己更適應社會的需求。致 謝本課題在選題及研究過程中得到指導老師的悉心指導。老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥

24、、熱忱鼓勵。老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。我對老師的感激之情是無法用言語表達的。我還感謝所有幫過我和教過我的老師。他們細心指導我的學習和做人，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有可敬的師長、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!參考文獻1 張超英, 數(shù)控機床加工工藝、編程及操作實訓,高等教育出版社，2003.92 倪森壽，機械制造基礎，高等教育出版社，2005.13 陳立德，機械

25、設計基礎，高等華教育出版社，2004.74 李一民，數(shù)控機床,東南大學出版社,2005.75 隋秀凜，現(xiàn)代制造技術，高等教育出版社，2002.116 于榮賢等，機械制圖與計算機繪圖，機械工業(yè)出版社，2004.37顧京，數(shù)控加工編程及操作，顧京主編，高等教育出版社，2003 .78趙長明 劉萬菊 ，數(shù)控加工工藝及設備，高等教育出版社 2005.99陳洪濤，數(shù)控加工工藝及編程，高等教育出版社，2006.10附錄程序的編制T0101;G99;G97 S500 M03;G04 X1.;G00 X56. Z1.;G01 Z0 F0.01;X0.5;G00 X56. Z1. ;G71 U1.5 R1.;G

26、71 P10 Q20 U0.4 W0.03 F0.15;N10 G00 X32.;G42 G01 Z0. F0.06 ;G01 X36. Z-2. F0.1;Z-30.;G02 X47.416 Z-52.5 R60;G03 X48. Z-54. R4.;X52.;Z-80.;N20 G40 F0.1 X56.F0.2;G00 X100.Z100.T0303;G97 S500 M03;G00 X56. Z1.;Z-30.;G01 X32. F0.03;X37.G00X56.;X100.Z100.;T0202;G97 S1200 M03;G00 X56.Z1.;G70 P10 Q20;G00X100.Z100.;T0404;G97 S500 M03;G00 X56. Z1. G92 X35.5 Z-26. F1.5;X35.1;X34.9;X34.7;X34