基于螺紋軸套件的設(shè)計(jì)與加工

1、 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文  螺紋軸套件設(shè)計(jì)與加工系 部 自動(dòng)控制工程系 專 業(yè) 名 稱 機(jī)電一體化 班 級(jí) 機(jī)電1092班 姓 名 胡 喬學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 蔣世應(yīng) 2011年11月12日附表1宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))選題報(bào)告姓名胡喬性別男學(xué)號(hào)系部自動(dòng)控制系班級(jí)機(jī)電1092論文(設(shè)計(jì))題目螺紋軸套件設(shè)計(jì)與加工課題來源生產(chǎn)課題類別設(shè)計(jì)選做本課題的原因及條件分析：原因：通過三年的學(xué)習(xí)，有必要將自己所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，達(dá)到學(xué)以致用的目的。選擇該課題涉及到的了我三年所學(xué)的知識(shí)。不僅能復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)，而且還能培養(yǎng)我們的專業(yè)技能。另一方面，該課題融會(huì)了我所學(xué)

2、機(jī)械制圖、制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合及數(shù)控加工，數(shù)控工藝分析、數(shù)控編程和刀具、加工設(shè)備方面的選擇。所以我選此題目。條件分析：1、自身具備了數(shù)控加工相關(guān)知識(shí)；熟練掌握了繪圖軟件的使用（AutoCAD）。2、學(xué)院有很好的教學(xué)資源（數(shù)控銑床，數(shù)控車床，加工中心，數(shù)控電火花切割機(jī)等設(shè)備），在學(xué)校完善的數(shù)控加工設(shè)備及指導(dǎo)老師的幫助下我能很好的完成此次的課題。 內(nèi)容和要求內(nèi)容：1、圖樣1份；畢業(yè)設(shè)計(jì)1份（反映零件的加工工藝分析等內(nèi)容）。2、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：緒論；零件分析（零件圖紙的工藝分析；毛坯的選擇）； 工藝文件的編制（加工設(shè)備的選擇；加工方案的擬定、量具、冷卻液、夾具和刀具的選擇等）；零件加工（編程

3、實(shí)現(xiàn)）；結(jié)論（對(duì)加工過程存在的問題進(jìn)行分析，提出整改意見）；致謝；參考文獻(xiàn)；附錄。要求：產(chǎn)品加工中嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)章及學(xué)校的有關(guān)規(guī)章制度，產(chǎn)品符合要求，按時(shí)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)做到：立論準(zhǔn)確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備，整潔，正確。指導(dǎo)教師意見（簽章） 年 月 日系部畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）領(lǐng)導(dǎo)小組意見：（簽章） 年 月 日目 錄摘 要41 緒論62 零件分析82.1 零件分析圖82.2 毛坯的選擇92.3 加工精度分析93 加工設(shè)備的選擇94 量具與冷卻液的選擇105 加工工藝方案的確定105.1 內(nèi)螺紋

4、件外圓圓弧和螺紋端加工及切槽加工115.1.1 工藝分析115.1.2 確定裝夾方案115.1.3 確定加工方案115.1.4 確定工步順序，進(jìn)刀路線和所用刀具115.1.5 確定切削用量135.2 內(nèi)螺紋件的內(nèi)孔端加工145.2.1 工藝分析145.2.2 確定裝夾方案145.2.3 確定工步順序，進(jìn)刀路線和所用刀具加工方案145.2.4 確定切削用量155.3 外螺紋的加工165.3.1 工藝分析165.3.2 確定裝夾方式165.3.3 確定工步順序165.3.4 確定切削用量166編寫工藝文件20結(jié)論26致謝27參考文獻(xiàn)28附錄:程序編寫29 摘要數(shù)控技術(shù)在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和

5、巨大效益，顯示了它在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和現(xiàn)實(shí)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高，企業(yè)之間的競爭不斷激烈。這就要求各企業(yè)必須提出合理的生產(chǎn)方案和科學(xué)的工藝分析，在有限的資源中和有效的時(shí)間內(nèi)能夠合理利用設(shè)備，降低成本來提高生產(chǎn)效率，從而獲取更多的利潤。本設(shè)計(jì)通過分析螺紋軸套件的使用性能和技術(shù)要求確定毛坯材料、毛坯大小、熱處理要求。然后，分析軸的工藝特點(diǎn)，主要加工表面和內(nèi)孔（其中有車削、銑削）及其有哪些技術(shù)要求并提出解決方法。最后根據(jù)分析選擇需要的機(jī)床、刀具、夾具、量具、冷卻液等及其相關(guān)參數(shù)，確定加工工藝路線，最后

6、編寫機(jī)械加工工藝文件。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)效率 螺紋軸套件 工藝分析 工業(yè)設(shè)計(jì) 參數(shù) AbstractSummary of numerical control technology in the machinery manufacturing industry's important position and a huge benefit, showed its strategic role in the modernization of national industries, and has become a traditional machinery manufacture indust

7、ry upgrading transform and actual automation, flexibility, integration, important means of production and marking. As China's industrialization level continues to improve, intense competition among enterprises. This requires that all enterprises have reasonable production programmes and scientif

8、ic analysis of the technology, in the limited time to rational utilization of resources and effective device, reducing costs to increase productivity, thus gaining more profit. This design through analysis of threaded sleeve with performance and technical requirements to determine a stock of materia

9、l, rough size, heat treatment requirement. Then, analysis of the technical characteristics of the shaft, main surface and hole (turning, milling) and what are the technical requirements and propose solutions. Finally select the analysis needs of machine tools, tooling, fixtures, measuring tools, coo

10、lant, and their associated parameters, determine the processing route, final machining process documents prepared. Keywords: productivity process analysis of threaded sleeve industrial design parameters1 緒論1.1 課題的發(fā)展背景及意義零件加工工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次鞏固，是在進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。隨著制造水平的提高，數(shù)控機(jī)床

11、在現(xiàn)代制造業(yè)中起著越來越重要的作用，為保證零件加工量，除了數(shù)控機(jī)床自身的精度外，還與數(shù)控加工中的工藝措施密切相關(guān)。在編制數(shù)控工藝規(guī)程時(shí)和編制傳統(tǒng)工藝規(guī)程一樣，要考慮到機(jī)械的用途和性能，零件材料，生產(chǎn)條件和批量大小等。同時(shí)要根據(jù)自身的特點(diǎn)和要求，在編制中作一些調(diào)整，從而有效地保證產(chǎn)品質(zhì)量，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢，提高生產(chǎn)效率。在一定的生產(chǎn)條件下，確保加工質(zhì)量和最少的生產(chǎn)成本是制定工藝規(guī)程的基本原則。機(jī)械加工工藝規(guī)程首先應(yīng)能夠保證加工后工件達(dá)到圖樣上規(guī)定的技術(shù)要求；其次，該工藝規(guī)程應(yīng)該是在現(xiàn)場生產(chǎn)條件下、在規(guī)定的生產(chǎn)批量下最經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)能取得最好的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，要求工人具有良好而安全的勞動(dòng)條件。零

12、件機(jī)械加工工藝分析的制定過程大致可以分為下述七個(gè)階段進(jìn)行：（1）零件圖紙工藝分析（2）確定裝夾方案（3）確定工藝方案（4）確定工歩順序（5）確定進(jìn)給路線（6）確定切削參數(shù)（7）填寫工藝文件本設(shè)計(jì)要求“以質(zhì)量求發(fā)展，以效益求生存”，在保證零件加工質(zhì)量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。通過對(duì)螺紋軸套件圖的分析及結(jié)構(gòu)圖形式的了解，從而對(duì)它進(jìn)行工藝分工藝說明及加工過程的技術(shù)要求和精度分析。工藝分析是數(shù)控加工編程的前期工藝準(zhǔn)備工作，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前均需對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析。如果工藝分析考慮不周，往往會(huì)造成工藝設(shè)計(jì)不合理，從而

13、引起編程工作反復(fù)，工作量成倍增加，有時(shí)還會(huì)發(fā)生推倒重來的現(xiàn)象，造成一些不必要的損失，嚴(yán)重者甚至還會(huì)造成數(shù)控加工差錯(cuò)。因此，全面合理的工藝分析是進(jìn)行數(shù)控編程的重要依據(jù)和保證。1.2 數(shù)控加工的特點(diǎn) 同常規(guī)加工相比，數(shù)控加工有如下特點(diǎn)：（1） 自動(dòng)化程度高 在數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，除了手工裝卸工作外，全部加工過程都由機(jī)床自動(dòng)完成。這樣減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件。（2）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控加工的尺寸精度通常在0.005-0.1mm之間，目前最高的尺寸精度可達(dá)±0.0015mm，而且不受零件復(fù)雜程度的影響，加工中消除了操作者人為的誤差，提高的同批零件尺寸的一致性，使產(chǎn)品質(zhì)

14、量保持穩(wěn)定。（3） 適應(yīng)性強(qiáng) 數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的控制信息是加工程序。當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，除了相應(yīng)更換刀具和解決工件裝夾方式外，只要重新編寫并輸入該零件的加工程序，便可自動(dòng)加工出新的零件，不必對(duì)機(jī)床作任何復(fù)雜的調(diào)整，這樣縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。2 零件分析2.1 零件分析圖此零件為45鋼，由于結(jié)構(gòu)、尺寸的實(shí)際加工需要需兩頭裝夾，由端面、圓柱、斜面、圓弧面、球面、螺紋、槽、內(nèi)孔等表面組成，該零件圖為數(shù)控回轉(zhuǎn)體車削零件。如圖2-1、2-2所示。圖2-1 內(nèi)螺紋件圖2-2 外螺紋件 2.2 毛坯的選擇軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用

15、棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸一般以棒料為主。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正活）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能。下料的零件毛坯尺寸為外形條件50mm×115mm。2.3 加工精度分析通過上述分析，采取一下幾點(diǎn)工藝措施，零件最高精度等級(jí)為1T（10）級(jí)，該零件公差只偏向一邊，故編程時(shí)不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。對(duì)圓柱面和內(nèi)孔表面要求表面粗糙度為R3.2，其它表面粗糙度均為R6.3。在加工時(shí)由于是兩頭交換裝夾，如果定位不好可能會(huì)導(dǎo)致表面粗糙度高，加工精度難以達(dá)到技術(shù)要求，所以要求裝夾盡量在同一基準(zhǔn)。3 加

16、工設(shè)備的選擇根據(jù)我院現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床及加工的對(duì)象來分析，我院的數(shù)控機(jī)床都能完成對(duì)此零件的加工，由于我院數(shù)控加工室有FANUC0I系統(tǒng)的車床共有六臺(tái)，其中分為兩種都具有不同加工性能，三臺(tái)為長征數(shù)控機(jī)床，另外三臺(tái)為重慶第二機(jī)床廠生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和精度以及加工的難以程度等條件來選擇數(shù)控設(shè)備的型號(hào)，由于該零件由圓柱、圓弧等組成。形狀也較簡單，以上六臺(tái)設(shè)備均可以進(jìn)行加工，但是考慮到該零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，綜上幾點(diǎn)考慮結(jié)合學(xué)校數(shù)控加工室的條件，特選用FANUC0I系統(tǒng)重慶第二機(jī)床廠生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件程序編制與加工，機(jī)床牌號(hào)為C26136HK。確定裝夾方案時(shí)，要根據(jù)已選

17、定的加工表面和定位基準(zhǔn)來確定工件的定位與夾持，并選擇合理的夾具。夾緊機(jī)構(gòu)和其它元件不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開，要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉。必須保證最小的夾緊變形，工件加工時(shí)切削力大，需要的夾緊力也大，但不能把工件夾變形。因此，必須慎重考慮夾持時(shí)的支撐點(diǎn)、定位點(diǎn)和夾緊點(diǎn)。夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求簡單，對(duì)形狀簡單的單件小批量生產(chǎn)的零件可以通過夾具。夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作臺(tái)及工件定位表面間的定位元件連接。由于該零件材料是45鋼一般不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形，零件尺寸小、結(jié)構(gòu)和形狀比較簡單，不需要用專用夾具，所以只需要用三爪定位卡盤和一輔助裝夾的墊片。由于三爪卡盤具有自動(dòng)定心功能。4 量具與冷卻

18、液的選擇(1) 量具的選擇在數(shù)控車削加工工件中,為了確保工件的尺寸精度,筆削選擇正確的測量工具,量具種類很多，但不同的工件采用不同的量具作為測量工具。但在數(shù)控車削外圓中多采用千分尺和游標(biāo)卡尺作為測量工件的量具。由于游標(biāo)卡尺是一種通用量具使用方便的特點(diǎn)。對(duì)一般精度高的零件選用千分尺。(2) 冷卻液的選擇由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切削與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱切削熱。由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一 部分的熱量后，工件和刀具會(huì)產(chǎn)生變形，最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及

19、使用壽命，在切削加工過程中筆削使用冷卻液對(duì)工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。該工件材料為45鋼，為了避免刀具與工件摩擦產(chǎn)生大量熱影響工件精度，在加工時(shí)主要是以冷卻為主，多采用乳化液作為冷卻液。乳化液是通過乳化添加劑形成的切削油和水溶液的混合物。通常是由一定比例的油和乳化劑制成的乳化膏。其性能介于水溶液和切削油之間，使用時(shí)根據(jù)需要將乳化膏按重量稀釋成一定濃度的水溶液。低濃度的乳化液主要起冷卻作用，用于粗加工和磨削加工；高濃度的乳化液主要起潤滑作用，用于精加工。5 加工工藝方案的確定數(shù)控車床加工工藝設(shè)計(jì)是在制定了工藝路線的基礎(chǔ)上兼顧考慮程序編制的要求，安排數(shù)控車床工序的

20、具體內(nèi)容和工步順序。加工中使用的刀具較多時(shí)，為了減少換刀次數(shù)，縮短輔助時(shí)間，可以將一把刀具所加工的內(nèi)容安排在一個(gè)工序（或工步）中。按照工件加工表面的性質(zhì)和要求，先進(jìn)行零件表面的粗加工，然后進(jìn)行零件表面的精加工。按照從簡單到復(fù)雜的原則，先加工簡單的一端，再加工復(fù)雜的一端。5.1 內(nèi)螺紋件外圓圓弧和螺紋端加工及切槽加工5.1.1 工藝分析零件材料為45鋼料，該零件由外螺紋、錐面、槽、圓弧等表面組成。結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，加工過程中一定要保證尺寸和形位精度。5.1.2 確定裝夾方案為了使工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，又由于該零件是兩頭加工，單段加工對(duì)零件的要求性不高，只需采用三爪卡盤夾緊工件50mm外圓左端面

21、，車削右端面，工件伸出長度為40mm。在裝夾過程中，調(diào)整好工件在卡盤內(nèi)的基準(zhǔn)，裝夾定位應(yīng)夾緊可靠。5.1.3 確定加工方案采用三爪自定心卡盤夾持左端車右端面車右端圓弧粗、精車右端各段切槽調(diào)頭裝夾車左端面粗、精加工左端鉆內(nèi)孔車內(nèi)螺紋。5.1.4 確定工步順序，進(jìn)刀路線和所用刀具 為了減少工件加工過程中的變形對(duì)最終精度的影響，內(nèi)外表面要分開進(jìn)行。根據(jù)工步順序和切削加工進(jìn)給路線的確定原則。(1) 粗車外表面選用45度外圓車刀，并用外圓粗切削循環(huán)(G73)進(jìn)行外表面粗車加工。X軸方向精加工余量0.5mm，Z軸方向精加工余量0.2mm，走刀路線及加工部位入圖5-1所示。圖5-1 粗加工外表面由于是粗加工

22、，可選一把刀具將整個(gè)外表面車削成型，其中到角、切槽及加工螺紋等工序暫時(shí)不用考慮，但必須為以后的加工留有足夠的余量。(2) 切槽用寬為5mm的切槽刀進(jìn)行切槽加工。切槽時(shí)，切槽刀的效率是比較高的而且切槽深度僅為1.5mm所以切削時(shí)排削比較容易，但為了保證精度和刀具一定要將主軸轉(zhuǎn)速調(diào)低，以保證更好的加工精度和更好的排屑，加工示意圖如圖5-2所示。圖5-2 切槽(3) 精車外表面 (錐面、外圓、圓弧)選用55度菱形刀片，精車圖右端的外圓面及圓錐面。由于是精車，各個(gè)部位的精度要求較高，所以加工需要把主軸轉(zhuǎn)速調(diào)高，進(jìn)給速度相應(yīng)也調(diào)低，刀具進(jìn)給路線和加工部位入圖5-3所示。圖5-3 精車外表面(4) 加工外

23、螺紋加工螺紋錢前，刀具的選擇很重要，我們可選用專用的外螺紋車刀進(jìn)行加工。用G92螺紋切削循環(huán)加工外螺紋，其切削過程中，從始點(diǎn)出發(fā)“切入切螺紋切出返回起始點(diǎn)”循環(huán)加工。另外要注意：在車削螺紋時(shí)，刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速度比關(guān)系。要考慮到刀具從停止?fàn)顟B(tài)到指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降至零，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須有一個(gè)過度過程，沿軸向的加工路線長度，除保證加工螺紋長度外，還應(yīng)增加2-5mm的刀具切入距離和1-2mm的刀具切出距離，以保證加工正常進(jìn)行，有必要時(shí)最后一刀還必須重復(fù)車幾次，以保證加工質(zhì)量。5.1.5 確定切削用量根據(jù)加工要求并查表確定切削用量，具體情況如下：(1) 粗切外

24、表面根據(jù)毛坯件伸出的直徑，并結(jié)合機(jī)床的性能的要求選取。根據(jù)計(jì)算查表5-3（a）、5-3（b）、5-3（c）取粗車主軸轉(zhuǎn)速為n=600mm/min；進(jìn)給量F=0.2-0.5mm/r。(2) 切螺紋退刀槽主軸轉(zhuǎn)速S=300r/min；進(jìn)給量F=0.05mm/r(3) 半精車、精車外圓柱、外圓錐面、弧面等主軸轉(zhuǎn)速S=1200r/mm；進(jìn)給量F=0.1-0.5mm/r(4) 外螺紋加工主軸轉(zhuǎn)速S=300r/mm；進(jìn)給量F=0.05-0.2mm/r(5) 倒角主軸轉(zhuǎn)速S=800r/min；進(jìn)給量F=0.1mm/r5.2 內(nèi)螺紋件的內(nèi)孔端加工5.2.1 工藝分析該零件右端面由內(nèi)錐形孔等組成的套類零件。零件

25、結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，需要加工的部位不多，但加工難度還是比較大的，特別是錐形孔及螺紋加工，工步不多，但精度要求高，需要配合的地方難度大。在加工過程中，應(yīng)密切注意走刀速度及路線，主軸轉(zhuǎn)速一定要合適，背吃刀量要控制，刀具等很重要，要爭取選擇。5.2.2 確定裝夾方案將其毛坯的右端用三爪卡盤裝夾固定，(裝夾時(shí)用銅片或墊片包好，以免夾傷工件影響表面質(zhì)量)。重新對(duì)刀對(duì)次零件進(jìn)行二次加工，然后車削左端面 （可利用尾座上的鉆頭打一個(gè)中心孔，然后用頂針頂住，目的限制自由度。粗精加工后，將刀架移開并用直徑為18mm的鉆頭鉆內(nèi)圓柱面。5.2.3 確定工步順序，進(jìn)刀路線和所用刀具加工方案 (1) 精車外表面去

26、除頂針，重新調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度，刀具進(jìn)給路線一定要保證正確，保證安全生產(chǎn)，保證精度。精車加工，走刀路線相同，但要確保程序的正確性，達(dá)到表面尺寸的要求加工方法及要點(diǎn)與前面相同。 (2) 鉆孔 表面加工后，選用18mm頂角為120度的鉆頭，進(jìn)行內(nèi)孔加工(鉆孔之前要用中心鉆鉆中心孔), 與內(nèi)孔車刀的切削效率相比，鉆頭效率更高。 (3) 粗精車內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面 選用55度菱形刀片進(jìn)行內(nèi)孔粗精加工到所要求的尺寸，走刀路線以切削部位為準(zhǔn)。如圖5-4所示。圖5-4 粗精車內(nèi)孔注意：要留有一定的加工余量給精加工，密切注意換刀點(diǎn)要遠(yuǎn)離工件，保證安全生產(chǎn)。(4) 粗精車內(nèi)螺紋，如圖5-5所示。5.2.4 確

27、定切削用量 根據(jù)加工要求確定切削用量，具體情況如下：(1)粗車外表面 主軸轉(zhuǎn)速S=600r/mm；進(jìn)給量F=0.2mm/r圖5-5 粗精車內(nèi)螺紋 (2) 精加工外表面 主軸轉(zhuǎn)速S=1200r/mm；進(jìn)給量F=0.1mm/r (3) 鉆削內(nèi)孔深度 主軸轉(zhuǎn)速S=200-400r/mm；進(jìn)給量F=0.075r/mm (4) 粗車內(nèi)孔及半精車其表面 主軸轉(zhuǎn)速S=700r/mm；進(jìn)給量F=0.15mm/r (5) 精車內(nèi)表面 主軸轉(zhuǎn)速S=1200r/mm；進(jìn)給量F=0.1mm/r5.3 外螺紋的加工下圖5-6所示為外螺紋件。分析并制定其數(shù)控加工工序的工藝過程。該零件所需材料為45鋼。毛坯尺寸為50mm&

28、#215;58mm。圖5-6 外螺紋件5.3.1 工藝分析 該零件是最簡單的軸類零件，但是要用與配合零件，其精度要求很高，加工時(shí)應(yīng)特別注意他的走刀量，主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度都要合理選擇。選擇刀量也應(yīng)該特別注意，保證加工精度。5.3.2 確定裝夾方式 用于將毛坯的左端用三爪卡盤夾緊，并留有一定余量用于切斷。5.3.3 確定工步順序 粗車外表面精車外表面切斷5.3.4 確定切削用量 根據(jù)加工要求確定切削用量，具體情況如下：(1) 粗切外表面輪廓主軸轉(zhuǎn)速S=750r/mm；進(jìn)給量F=0.15-0.25mm/r(2) 精車外表面輪廓主軸轉(zhuǎn)速S=1250r/mm；進(jìn)給量F=0.05mm/r(3) 切槽主軸轉(zhuǎn)

29、速S=200r/mm；進(jìn)給量F=0.05mm/r5-3（a）外圓車削背吃刀量選擇表（端面切深減半）軸 徑長          度100100250250500半精精車半精精車半精精車100.80.20.90.210.310180.90.20.90.310.3183010.310.31.10.330501.10.310.31.10.450801.10.31.10.41.20.4801201.10.41.20.41.20.51201801.20.51.20.51.30.61、粗加工，表面粗糙度為Ra5012.

30、5時(shí)，一次走刀應(yīng)盡可能切除全部余量。               2、粗車背吃刀量的最大值是受車床功率的大小決定的。中等功率機(jī)床可以達(dá)到810mm。表5-3（b）硬質(zhì)合金車刀車削外圓及端面進(jìn)給量工件材料車刀刀桿尺寸(mm)工件 直徑  (mm)切削深度3355881212進(jìn)給量f  mm/r碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼16×25200.30.4400.40.50.30.4600.50.70.40.60.30.510

31、00.60.90.50.70.50.60.40.54000.81.20.710.60.80.50.6 20×30     25×25200.30.4400.40.50.30.4600.60.70.50.70.40.61000.810.70.90.50.70.40.74001.21.411.20.810.60.90.40.61、斷續(xù)切削、有沖擊載荷時(shí)，乘以修正系數(shù)：k=0.750.85 。2、加工耐熱鋼及其合金時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)不大于1mm/r。3、無外皮時(shí)，表內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)：k1.1。4、加工淬硬鋼時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)減小。硬度為HRC45-5

32、6時(shí),乘以修正系數(shù):0.8， 硬度為HRC57-62,乘以修正系數(shù):k=0.5。5-3（c）車削切削速度參考數(shù)值表加工材料硬度背吃刀量ap (mm)高速鋼刀具硬質(zhì)合金刀具未涂層涂層v  (m/min)f(mm/r)v(m/min)f(mm/r)材料v (mm/min)f (mm/r)焊接式可轉(zhuǎn)位易切碳鋼低碳100200155-900.18-0.21852402202750.18YT15320-4100.18441-700.41351851602150.5YT14215-2750.4834-550.51101451301700.75YT5170-2200.5中碳1752251520.2

33、1652000.18YT153050.184400.41251500.5YT142000.48300.51001200.75YT51600.5碳 鋼低碳100200143-460.18140-150170-1950.18YT15260-2900.18434-330.4115-125135-1500.5YT14170-1900.4827-300.588-100105-1200.75YT5135-1500.5中碳175225134-400.18115-130150-1600.18YT15220-2400.18423-300.490-100115-1250.5YT14145-1600.3820-26

34、0.570-7890-1000.75YT5115-1250.5高碳175225130-370.18115-130140-1550.18YT15215-2300.18424-270.488-95105-1200.5YT14145-1500.4818-210.569-7684-950.75YT5115-1200.56編寫工藝文件6.1 數(shù)控加工工藝過程卡片 工藝過程卡片見下表6-1(a)、6-1(b)所示。表6-1(a) 加工工藝過程卡片數(shù)控加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)01產(chǎn)品名稱零件名稱外螺紋件共2頁第1頁材料牌號(hào)45鋼毛坯種類棒料毛坯外型尺寸50mm×115mm每毛坯件數(shù)1工序號(hào)

35、名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝設(shè)備工時(shí)1下料毛坯50mm×115mm2車車夾持面1C2-6136HK三爪卡盤車端面1C2-6136HK硬質(zhì)合金外圓刀粗精車外輪廓只尺寸1C2-6136HK硬質(zhì)合金外圓刀切槽至尺寸1C2-6136HK切斷刀粗精車螺紋至尺寸1C2-6136HK硬質(zhì)合金螺紋刀掉頭裝夾1C2-6136HK三爪卡盤車端面至尺寸1C2-6136HK硬質(zhì)合金外圓車刀粗精車外輪廓至尺寸1C2-6136HK硬質(zhì)合金外圓車刀鉆孔1C2-6136HK鉆頭粗精車內(nèi)孔至尺寸1C2-6136HK內(nèi)孔車刀粗精車內(nèi)螺紋1C2-6136HK內(nèi)螺紋刀3檢驗(yàn)按零件圖檢驗(yàn)250mm/0.02游標(biāo)卡尺編 制指導(dǎo)

36、老師審核批準(zhǔn)宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡喬蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)表6-1(b) 加工工藝過程卡片數(shù)控加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)02產(chǎn)品名稱內(nèi)螺紋件共2頁第2頁材料牌號(hào)45鋼毛坯種類棒料毛坯外形尺寸50mm×58mm每毛坯件數(shù)1工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝設(shè)備工時(shí)1下料下料毛坯50mm×58mm2車車夾持面1C2-6136HK三爪卡盤車端面1C2-6136HK硬質(zhì)合金外圓車刀粗精車外輪廓至尺寸1C2-6136HK硬質(zhì)合金外圓車刀切斷1C2-6136HK切槽刀3檢驗(yàn)按零件圖檢驗(yàn)250mm/0.02游標(biāo)卡尺編制指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡喬蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)6.2 數(shù)控加工工序卡

37、片按照裝夾先簡單后復(fù)雜的原則加工順序?qū)⒏鱾€(gè)工步的內(nèi)容所用刀具及切削用量等用表6-2(a)、6-2(b) 、6-2(c)數(shù)控加工工藝卡片加以表示。表6-2（a）數(shù)控加工工藝卡工廠數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱材料零件圖號(hào)回轉(zhuǎn)體零件軸45鋼01工序號(hào)01程序編號(hào)O0001使用設(shè)備數(shù)控車床車間夾具名稱宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工操作室三爪卡盤工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速（r/mm）進(jìn)給量（mm/r）背吃刀量/mm備注01車右端面T0125×257500.32手動(dòng)02粗車各表面T0125×257500.32手動(dòng)03精車各表面T0225×2512500.2-0.

38、150.3自動(dòng)04切槽T0325×252000.050.05自動(dòng)05粗精車螺紋T0425×252500.10.1自動(dòng)編制指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)共3頁第1頁胡喬蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院表6-2(b) 數(shù)控加工工序卡工廠數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱材料零件圖號(hào)回轉(zhuǎn)體軸類零件孔45鋼02工序號(hào)02程序編號(hào)O0002使用設(shè)備數(shù)控車床車間夾具名稱宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工操作室三爪卡盤工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速（r/mm）進(jìn)給量（mm/r）背吃刀量備注01車右端面T01025×257500.32手動(dòng)02粗車各表面T0125×257500.32

39、手動(dòng)03精車各表面T0225×2512500.30.3自動(dòng)04鉆削內(nèi)孔T0625×252500.0750.075自動(dòng)05粗加工內(nèi)孔T0625×258000.150.15自動(dòng)06精加工內(nèi)孔T0625×2510000.1-0.150.1-0.15自動(dòng)編制指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)共3頁 第3頁胡喬蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院表6-2(c) 數(shù)控加工工序卡工廠數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱材料零件圖號(hào)回轉(zhuǎn)體零件軸套45鋼03工序號(hào)03程序編號(hào)O0003使用設(shè)備數(shù)控車床車間夾具名稱宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工操作室三爪卡盤工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速（r

40、/mm）進(jìn)給量（mm/r）背吃刀量/mm備注01車右端面T0125×257500.32手動(dòng)02粗車各表面T0125×257500.32手動(dòng)03精車各表面T0225×2512500.1-0.150.3自動(dòng)04粗精車螺紋T0425×2505切槽T0325×252000.050.05自動(dòng)編制指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)共3頁第3頁胡喬蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)蔣世應(yīng)宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院6.3 刀具卡片選定的各工步所使用的刀具型號(hào)，刀片型號(hào)，刀片牌號(hào)及刀尖圓弧半徑值為如表6-3數(shù)控加工刀具卡片所示。表6-3 刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件圖號(hào)零件名稱程序編號(hào)工步號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀具型號(hào)

41、刀片刀尖半徑/mm備注型號(hào)牌號(hào)1T0145度外圓粗車刀MWLNR2020KQ08WNMG080404HQGC4350.8 刀具截面25×252T0255度外圓精車刀MVTNR2020K16VNMG1660404HQCA55250.2刀具截面25×253T035mm切槽刀D3307RDGM30CTUE6020刀具截面25×254T04(內(nèi)外)螺紋車刀5T05直徑18mm鉆頭6T06內(nèi)孔車刀編制胡喬審核蔣世應(yīng)批準(zhǔn)蔣世應(yīng)共一頁，第一頁結(jié)論首先，選取的數(shù)控機(jī)床為重慶第二機(jī)床廠生產(chǎn)的機(jī)床。選取所需的刀具安裝在刀具架上，毛坯件為45鋼，將毛坯安裝在三爪卡盤。在零件加工前通常采

42、用的“試切法”對(duì)刀進(jìn)行加工 。通過模擬顯示對(duì)所寫程序進(jìn)行檢測，調(diào)試程序中的各項(xiàng)參數(shù)，模擬顯示正確就可以進(jìn)行第一段程序加工。當(dāng)?shù)谝欢喂ば蛲瓿芍髾z查零件的各個(gè)數(shù)據(jù)是否達(dá)到圖紙要求。當(dāng)所加工的零件符合要求的時(shí)候就進(jìn)行第二階段程序的加工。在實(shí)驗(yàn)室中的切斷刀非常使用時(shí)必須自己要實(shí)訓(xùn)工廠去磨刀。在加工時(shí)切削液的供應(yīng)有時(shí)無法使用，所以需要另外準(zhǔn)備充足的冷卻液，防止機(jī)床自動(dòng)供給的切削液突然中斷，就用準(zhǔn)備好的切削液手工澆注。每一段工件加工后必須馬上用油液涂在工件上防止零件生銹。在離開實(shí)驗(yàn)室將刀架放回到機(jī)床原點(diǎn)、清理機(jī)床、關(guān)閉電源。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺。首先，使自己有了對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)的機(jī)會(huì)

43、，借此次機(jī)會(huì)對(duì)以前的所學(xué)知道有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，而且從中還發(fā)現(xiàn)了一些不足，通過這次機(jī)會(huì)把它弄明白了，彌補(bǔ)了這一不足，讓以前掌握不牢固的地方又重新補(bǔ)了一課，接受了許多以前不曾在意的知識(shí)。通過這次復(fù)習(xí)，基本上把這些知識(shí)都融會(huì)貫通了，也真正體會(huì)到了設(shè)計(jì)和加工中的樂趣 ，同時(shí)也培養(yǎng)了我自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考委托的能力。我相信，我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所學(xué)到的知識(shí)、技能，對(duì)我以后的幫助肯定很大。其次，還培養(yǎng)了我的實(shí)際操作能力。在以后的工作中，理論結(jié)合時(shí)間是分不開的，即使有了很強(qiáng)的理論知識(shí)，但作為我們工科類學(xué)習(xí)不能動(dòng)手操作，那也是不行的，也通過這次實(shí)踐，讓自己清楚的了解自己對(duì)動(dòng)手操作能力的欠缺，所以自己一定要加強(qiáng)這方

44、面的鍛煉。相信通過這次的努力能彌補(bǔ)自己的一洗不足，并能為自己以后打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。致謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了指導(dǎo)老師蔣世應(yīng)老師熱心指導(dǎo)和幫助，通過老師的耐心指導(dǎo)，對(duì)我有很大幫助，經(jīng)過幾個(gè)月的努力，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，我學(xué)到很多有用的知識(shí)，也積累了不少寶貴的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)首先我要特別感謝我的各位專業(yè)老師，是他們給我了很大的鼓勵(lì)和支持，是他們?yōu)槲抑敢苏撐牡姆较?、架?gòu)，并對(duì)本論文逐字批閱，指出其中誤謬之處，使我有了思考的方向。其次，要感謝我的舍友和同學(xué)們，是你們?cè)趯W(xué)習(xí)、生活中給了我熱心的幫助和支持幫我收集了一些資料，我才能克服一個(gè)個(gè)的困難和疑惑，直至本次設(shè)計(jì)的順利完成。還要感

45、謝我的父母，感謝你們的養(yǎng)育、培養(yǎng)，是你們給了我學(xué)習(xí)的動(dòng)力。還要感謝我的母校，宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，是母校給我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境給了我最好培育，在此都表示忠心的感謝，謝謝大家！此外，由于時(shí)間緊，本人的水平有限，存在很多不足，歡迎各位老師、同學(xué)指正我將不勝感激！最后，感謝答辯組的各位老師，祝你們身體健康！工作順利！參考文獻(xiàn)1 劉萬菊、趙長明.數(shù)控加工職業(yè)資格認(rèn)證強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)M.北京:高等教育出版社,2005.2 楊偉群、數(shù)控工藝培訓(xùn)教材M.北京:高等教育出版社,2002.3 于春生、數(shù)控機(jī)床編程及應(yīng)用M.北京:高等教育出版社,2001.4 劉虹、數(shù)控設(shè)備及編程:數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.5 包錦陽、大專生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))寫作指導(dǎo)M