支承輥固定螺母的加工畢業(yè)論文

1、<p><b>　　概述</b></p><p>　　軋輥是軋機上使受軋制的金屬發(fā)生塑性變形的部件。軋輥的形狀、尺寸和材質(zhì)須與軋機和軋制產(chǎn)品相適應(yīng)。按輥身形狀分為圓柱形和非圓柱形，前者主要用于板材、帶材、型材和線材生產(chǎn)，后者主要用于管材生產(chǎn)。按是否接觸軋件分為工作軋輥和支承輥。直接接觸軋件的軋輥稱工作軋輥；為增加工作軋輥的剛度和強度而置于工作軋輥背面或側(cè)面又不直接接觸軋件的軋輥稱支

2、承輥。按使用機架分為初軋輥、粗軋輥、中間軋輥和精軋輥。按軋材的品種分為板帶軋輥、軌梁軋輥、線材軋輥和管材軋輥等。還可按軋制時軋件的狀態(tài)分為熱軋輥和冷軋輥。 軋機部件中軋輥的工作條件最為復(fù)雜。軋輥在制造和使用前的準備工序中會產(chǎn)生殘余應(yīng)力和熱應(yīng)力。使用時又進一步受到了各種周期應(yīng)力的作用,包括有彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪力、接觸應(yīng)力和熱應(yīng)力等。這些應(yīng)力沿輥身的分布是不均勻的、不斷變化的，其原因不僅有設(shè)計因素，還有軋輥在使用中磨損、溫度和輥形的不

3、斷變化。此外，軋制條件經(jīng)常會出現(xiàn)異常情況。軋輥在使用后冷卻不當(dāng)，也會受到熱應(yīng)力的損害。所以軋輥除磨損外，還經(jīng)常出現(xiàn)裂紋、斷裂、剝落、壓痕等各種局部損傷和表面損傷。一個好的軋輥，其強度、耐磨性和其他各種性能指標間應(yīng)有較優(yōu)的匹配。這樣</p><p>　　此固定螺母為軸類零件，軸是組成機器的重要零件之一，其主要功能是支持作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件(如齒輪、蝸輪等)，以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動并傳遞轉(zhuǎn)距和動力，如齒輪，車輪，電動機，轉(zhuǎn)子

4、，銑刀等各種作回轉(zhuǎn)運動的零件，都必須安裝在軸上，才能實現(xiàn)它們的功用。</p><p>　　軸是代表性的零件之一，加工難度較大，工藝路線較長，涉及軸類零件的加工的許多基本工藝問題，下面對該零件技術(shù)條件進行分析并得出工藝過程。本文主要論述了該固定螺母的加工工藝，包含以下幾方面：</p><p>　　1分析被加工零件圖樣明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案。</p>

5、<p>　　2制定數(shù)控加工工藝路線，其中包含工序的劃分、加工順序的安排，定位基準的選擇。</p><p>　　3設(shè)計數(shù)控加工工藝，包含工步的劃分、零件的裝夾、刀具的選擇、切削用量的確定。</p><p>　　4該零件材料選擇及熱處理。</p><p><b>　　5零件的檢驗。</b></p><p>　　1

6、.1軸類零件的加工工藝</p><p>　　1.1.1 軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點</p><p>　　軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由

7、同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。</p><p>　　本論文所加工的零件——固定螺母則屬于階梯軸。而其長徑比小于5，故又為短軸。</p><p>　　1.1.2零件加工要求及方法</p><p>　　1軸類零

8、件加工工藝規(guī)程注意點:</p><p>　　軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。一個零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點。</p><p>　　1)粗基準選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基

9、準，同時，粗基準不可重復(fù)使用。</p><p>　　2)精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設(shè)計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準。</p><p>　　工藝規(guī)程制訂得是否合理，直接影響工件的質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。所以根據(jù)以上基準選擇原理，加工此固定螺母雖然可以用幾

10、種不同的加工方法制造，但是選擇Φ20外圓作為粗基準、Φ16外圓作為精基準比較合適，此方法是較為合理的。</p><p>　　2軸類零件加工的技術(shù)要求:</p><p>　　尺寸精度軸類零件的主要表面常為兩類，一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5～IT7；另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為IT6~I

11、T9。</p><p>　　幾何形狀精度主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。該典型軸類零件長度為54mm，螺紋大徑為16mm、長度為22.5mm、螺紋孔直徑為12、扁絲寬度為 16mm。</p><p>　　相互位置精度包括內(nèi)、外表面，重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直

12、度、端面間的平行度等。該典型軸類零件外圓相互位置精度為0.02～0.04之間，圓的徑向跳動為0.02，端面與軸心線保持垂直，兩端端面要保持平行?？椎谋砻媾c外表面也應(yīng)保持平行。</p><p><b>　　3表面粗糙度: </b></p><p>　　軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟性來確定。該典型軸類零件的直徑為20mm的外圓、槽側(cè)面粗糙度為3

13、.2、扁絲表面粗糙度為6.3，其它位置的粗糙度為12.5。</p><p>　　在加工該軸類零件時，需采用粗車與精車結(jié)合的方法，在粗加工零件表面輪廓時，必須保證0.5mm的精加工余量，必要時需使用刀偏表，對刀具進給時進行誤差的控制，有效地減小誤差，方能確定該零件在加工精度方面的各種要求。</p><p>　　1.1.3零件加工的工藝路線</p><p>　　外圓加工

14、的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。</p><p>　　1 粗車—半精車—精車</p><p>　　對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。</p><p>　　2 粗車—半精車—粗磨—精磨</p><p>　　對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。&l

15、t;/p><p>　　3 粗車—半精車—精車—金剛石車 </p><p>　　對于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因為有色金屬一般比較軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。</p><p>　　4 粗車—半精—粗磨—精磨—光整加工</p><p>　　對于黑色金屬材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要

16、求很小，常用此加工路線。</p><p>　　對于本文所加工的固定螺母零件，將采用“粗車—精車”的車削方式，即分別對本零件的兩個端面、外圓、螺紋、切槽四個步驟進行粗加工和精加工。</p><p><b>　　第二章　工藝分析</b></p><p>　　2.1分析加工對象（零件圖樣）</p><p>　　在設(shè)計零件的加工

17、工藝規(guī)程時，首先要對加工對象進行深入分析。對于數(shù)控車削加工應(yīng)考慮以下幾方面：</p><p>　　1零件圖上是否漏掉某尺寸，使其幾何條件不充分，影響到零件輪廓的構(gòu)成；</p><p>　　2 零件圖上的圖線位置是否模糊或尺寸標注不清，使編程無法下手；</p><p>　　3零件圖上給定的幾何條件是否不合理，造成數(shù)學(xué)處理困難。</p><p>

18、　　4 零件圖上尺寸標注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床加工的特點，應(yīng)以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。</p><p>　　2.1.1零件的材料</p><p>　　一般軸類零件常用45鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。</p><p>　　對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金鋼。這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)

19、和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學(xué)件能。精度較高的軸，有時還用軸承鋼GCrls和彈簧鋼65Mn等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨性和耐疲勞性能。</p><p>　　對于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳含金鋼或38CrMoAIA氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強度，熱處理變形卻很小。</p>

20、<p>　　該零件要求精度不高，調(diào)質(zhì)就能獲得很好的強度、韌性和耐磨性，加工條件不高，故選用45鋼作為材料能節(jié)省成本。</p><p>　　2.1.2零件的毛坯</p><p>　　軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件，只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。該固定螺母結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，屬于小型零件，故選擇圓棒料作為毛坯。</p><p>　　2.2 數(shù)控加工工

21、藝內(nèi)容的選擇</p><p>　　1在選擇時，可按下列順序考慮：</p><p>　?。?）通用機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容；</p><p>　　（2）通用機床難加工，質(zhì)量也難保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點選擇的內(nèi)容；</p><p>　　（3）通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚存在富裕加工能力時選擇。<

22、/p><p>　　2工藝規(guī)程是指導(dǎo)施工的技術(shù)文件。一般包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。</p><p>　　3工藝規(guī)程的主要內(nèi)容</p><p>　　1)產(chǎn)品特征，質(zhì)量標準。</p><p>　　2)原材料、輔助原料特征及用于生產(chǎn)應(yīng)符合的質(zhì)量標準。</p>&l

23、t;p><b>　　3)生產(chǎn)工藝流程。</b></p><p>　　4)主要工藝技術(shù)條件、半成品質(zhì)量標準。</p><p>　　5)生產(chǎn)工藝主要工作要點。</p><p>　　6)主要技術(shù)經(jīng)濟指標和成品質(zhì)量指標的檢查項目及次數(shù)。</p><p>　　7)工藝技術(shù)指標的檢查項目及次數(shù)。</p><

24、p>　　8)專用器材特征及質(zhì)量標準。</p><p><b>　　2.3工藝過程</b></p><p>　　在生產(chǎn)過程中，那些與有原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品直接相關(guān)的過程稱為工藝過程。它包括毛坯制造、零件加工、熱處理、質(zhì)量檢驗和機器裝配等。而為保證工藝過程正常進行所需要的刀具、夾具制造，機床調(diào)整維修等則屬于輔助過程。在工藝過程中，以機械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形

25、狀、尺寸、相對位置和性能等，直至成為合格零件的那部分過程稱為機械加工工藝過程。</p><p>　　為了便于工藝規(guī)程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，需要把工藝過程劃分為不同層次的單元。它們是工序、安裝、工位、工步和走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。零件的機械加工工藝過程由若干個工序組成。在一個工序中可能包含有一個或幾個安裝，每一個安裝可能包含一個或幾個工位，每一個工位可能包含一個或幾個工步，每一個工步可能包括一個

26、或幾個走刀。</p><p>　　1工序　一個或一組工人，在一個工作地或一臺機床上對一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程稱為工序。劃分工序的依據(jù)是工作地點是否變化和工作過程是否連續(xù)。例如，在車床上加工一批軸，既可以對每一根軸連續(xù)地進行粗加工和精加工，也可以先對整批軸進行粗加工，然后再依次對它們進行精加工。在第一種情形下，加工只包括一個工序；而在第二種情形下，由于加工過程的連續(xù)性中斷，雖然加工是在同一臺機

27、床上進行的，但卻成為兩個工序。工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計劃的基本單元。本論文中所加工的固定螺母零件將分十個工序來完成整個加工過程。</p><p>　　2安裝　在機械加工工序中，使工件在機床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。有時，工件在機床上需經(jīng)過多次裝夾才能完成一個工序的工作內(nèi)容。在數(shù)控車床上加工本零件將采用卡盤進行裝夾，在加工必要時將采用鉆頭進行輔助加工。</p>

28、<p>　　3工位　采用轉(zhuǎn)位（或移位）夾具、回轉(zhuǎn)工作臺或在多軸機床上加工時，工件在機床上一次裝夾后，要經(jīng)過若干個位置依次進行加工，工件在機床上所占據(jù)的每一個位置上所完成的那一部分工序就稱為工位。簡單來說，工件相對于機床或刀具每占據(jù)一個加工位置所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工位。為了減少因多次裝夾而帶來的裝夾誤差和時間損失，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移動夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個不同的位置進行加工。</

29、p><p>　　4工步　在加工表面不變，加工工具不變的條件下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容稱為工步。生產(chǎn)中也常稱為“進給”。整個工藝過程由若干個工序組成。每一個工序可包括一個工步或幾個工步。每一個工步通常包括一個工作行程，也可包括幾個工作行程。為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時加工幾個加工表面的工步，稱為復(fù)合工步，也可以看作一個工步，例如，組合鉆床加工多孔箱體孔。</p><p>　　5走刀　加工

30、刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分稱為走刀。例如軸類零件如果要切去的金屬層很厚，則需分幾次切削，這時每切削一次就稱為一次走刀。因此在切削速度和進給量不變的前提下刀具完成一次進給運動稱為一次走刀。</p><p>　　2.4加工工序的劃分</p><p>　　數(shù)控加工工序的劃分可按下列方法進行。</p><p>　?。?）刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，

31、用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。</p><p>　?。?）以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部分分成幾個部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。<

32、;/p><p>　　（3）以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。</p><p>　　綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實際情況來確定，但一定力求合理。&

33、lt;/p><p>　　本文中的零件則需采用第二種方法，即“以加工部位分序法”，該零件由螺紋、槽、螺紋孔、扁絲四部分組成，分別用不同的加工刀具，所以用這種分序法最為合適。運用編制加工工藝過程卡與工序卡的方式來敘述本零件的加工，顯得簡易明了，通俗易懂，是數(shù)控加工本零件的必然要求</p><p><b>　　2.5加工工藝</b></p><p>　　

34、2.5.1零件的分析</p><p>　　該固定螺母為沒有中心通孔的多階梯軸，根據(jù)該零件工作圖，表面粗糙度要求不高，直徑16外圓和直徑12的孔需要攻絲.棱角倒鈍，去除毛刺.需要調(diào)質(zhì)和發(fā)黑。</p><p>　　2.5.2刀具的選擇</p><p>　　刀具主要包含有刀具種類、刀具材料、刀具的幾何角度等信息。在本產(chǎn)品加工過程當(dāng)中，主要用到了白鋼刀， 鎢鋼刀， 鉆頭，絲

35、錐等幾種刀具，刀具主要是由安泰科技股份有限公司提供的，刀具的材料主要有高速鋼和硬質(zhì)合金等， 而鉆頭的角度則包含了前角，后角，橫刃等眾多角度。切削參數(shù)受加工材料，刀具連續(xù)等因素制約，現(xiàn)場要根據(jù)實際的工作狀態(tài)，由手動進給倍率調(diào)整，從低到高逐步達到最佳狀態(tài)，而充分的冷卻在加工過程中是必不可少的。 （1）刀具的選擇</p><p>　　刀具的選擇是在綜合考慮本零件的需要以及機床的配置后進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力

36、、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。正確合適的選擇合適的刀具和加工參數(shù)，對于金屬切削加工能取到事半功倍的效果。反之，在加工中刀具選擇不合理，就會事半功倍。</p><p>　　（2）切削用量的確定</p><p>　　合理選擇切削用

37、量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。 </p><p>　　切削深度t。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加

38、工余量可略小于普通機床。</p><p>　　切削速度v。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，</p><p>　　組合機床的正常工作與合理地選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進給量有很大的關(guān)系。切削用量選的恰當(dāng)，能使組合機床減少停車損失，提高生產(chǎn)效率，

39、延長刀具壽命，提高加工質(zhì)量。并要提高表面質(zhì)量，用硬質(zhì)合金刀具進行加工時，切削用量要比車削一般碳鋼類工件稍低些，特別是切削速度不宜過高，一般切削速度取Vc=60~80m/min, 切削深度一般為ap=4~7mm，進給量一般以f=0.15~0.6mm/r為宜。溝道刀具V=20～100m/min，f=0.04～0.06mm/r倒角刀具V=20～100m/min f=0.06～0.08。加工該固定螺母，參數(shù)設(shè)置如下，加工出的零件符合要求同時也節(jié)

40、約時間。</p><p>　　切削速度Vc=60 m/min, 切削深度ap=4mm，進給量f=0.2mm/r。</p><p>　　溝道刀具V=50 m/min, f=0.05mm/r, 倒角刀具V=50m/min f=0.06。 （3）數(shù)控加工常用刀具的種類及特點</p><p>　　數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，一般應(yīng)包括

41、通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式，采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具；②硬質(zhì)合金刀具；③金剛石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具

42、等多種；②鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；③鏜削刀具；④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。而加工該固定螺母所選擇的刀具是硬質(zhì)合金刀具，屬于焊接式刀具，其中包括車削刀具、轉(zhuǎn)削刀具和銑削刀具。</p><p>　　數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要

43、有以下特點：數(shù)控加工常用刀具的種類及特點</p><p>　　1.剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形??；</p><p>　　2.互換性好，便于快速換刀；</p><p>　　3.壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；</p><p>　　4.刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間；</p><p>　　5.刀具應(yīng)

44、能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除；</p><p>　　6.系列化，標準化，以利于編程和刀具管理。</p><p>　　所以使用數(shù)控刀具加工該零件，可以很好的保證其剛性、精度，有效的提高零件的加工效率，節(jié)約成本。</p><p>　　2.5.3 數(shù)控加工工藝</p><p>　　數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工

45、質(zhì)量、發(fā)揮數(shù)控機床效能的前提條件。</p><p>　　數(shù)控機床的加工工藝與通用機床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控機床上加工零件比通用機床加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工前，要將機床的運動過程、零件的工藝過程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，這就要求程序設(shè)計人員具有多方面的知識基礎(chǔ)。合格的程序員首先是一個合格的工藝人員，否則就無法做到全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確、合理地編制零件

46、的加工程序。</p><p>　　在進行數(shù)控加工工藝設(shè)計時，一般應(yīng)進行以下幾方面的工作：數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇； 數(shù)控加工工藝性分析； 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計。 </p><p>　　一、加工工藝內(nèi)容的選擇</p><p>　　對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分

47、析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在考慮選擇內(nèi)容時，應(yīng)結(jié)合本企業(yè)設(shè)備的實際，立足于解決難題、攻克關(guān)鍵問題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。</p><p><b>　　適于數(shù)控加工的內(nèi)容</b></p><p>　　在選擇時，一般可按下列順序考慮：</p><p>　?。?）通用機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；&l

48、t;/p><p>　?。?）通用機床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點選擇內(nèi)容；</p><p>　　（3）通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚</p><p>　　存在富裕加工能力時選擇。</p><p>　　2、不適于數(shù)控加工的內(nèi)容</p><p>　　一般來說，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控

49、加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會得到明顯提高。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：</p><p>　?。?）占機調(diào)整時間長。如以毛坯的粗基準定位加工第一個精基準，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容；</p><p>　?。?）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點。這時，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機床補加工；</p><p>　　（3）按

50、某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。</p><p>　　此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等?？傊M量做到合理，達 到多、快、好、省的目的。要防止把數(shù)控機床降格為通用機床使用。 </p><p><b>　　二、加工工藝性分析</b></

51、p><p>　　本零件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，下面結(jié)合編程的可能性和方便性提出一些必須分析和審查的主要內(nèi)容。</p><p>　　1、尺寸標注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點</p><p>　　在數(shù)控編程中，所有點、線、面的尺寸和位置都是以編程原點為基準的。因此零件圖樣上最好直接給出坐標尺寸，或盡量以同一基準引注尺寸。</p><p>　　2、幾何

52、要素的條件應(yīng)完整、準確</p><p>　　在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因為在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義，手工編程時要計算出每個節(jié)點的坐標，無論哪一點不明確或不確定，編程都無法進行。但由于零件設(shè)計人員在設(shè)計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細核算，發(fā)

53、現(xiàn)問題及時與設(shè)計人員聯(lián)系。</p><p><b>　　3、定位基準可靠</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準，或在毛坯上增加一些工藝凸臺。為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺，在完成定位加工后再除去。</p><p>　　4、固定螺母的加工工藝</p&g

54、t;<p><b>　　第三章　加工過程</b></p><p>　　3.1加工方法的選擇</p><p>　　選擇加工方法主要考慮零件表面形狀、尺寸精度和位置精度要求、表面粗糙度要求，以及現(xiàn)有機床、刀具等資源情況、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟技術(shù)分析等因素。綜上所述，本零件采用的是車削加工。 </p><p>　　3.2車削加工的介紹

55、</p><p>　　車削加工就是在車床上，利用工件的旋轉(zhuǎn)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。 </p><p>　　車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)表面，大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車削

56、方法加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等，所用刀具主要是車刀。 </p><p>　　在各類金屬切削機床中，車床是應(yīng)用最廣泛的一類，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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)塔車床以及仿形車床等，其中大部分為臥式車床。<

57、/p><p><b>　　3.3具體加工過程</b></p><p>　　3．3.1零件的裝夾</p><p>　　上圖就是這塊零件的俯視圖。要加工這件產(chǎn)品，首先需要一跟Φ30*60的圓棒料，材料為45鋼，45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達4

58、5~52HRC。零件裝夾方法如下：</p><p>　　1）以工件的中心孔定位 在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，端面對旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，這些表面的設(shè)計基準一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準重合的原則。中心孔不僅是車削時的定為基準，也是其它加工工序的定位基準和檢驗基準，又符合基準統(tǒng)一原則。當(dāng)采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端

59、面。 </p><p>　　2）以外圓和中心孔作為定位基準（一夾一頂） 用兩中心孔定位雖然定心精度高，但剛性差，尤其是加工較重的工件時不夠穩(wěn)固，切削用量也不能太大。粗加工時，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準來加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。 </p><p>　　3）以兩外圓表面作為定位基準 在加工空心軸的內(nèi)孔時，（例如：

60、機床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工），不能采用中心孔作為定位基準，可用軸的兩外圓表面作為定位基準。當(dāng)工件是機床主軸時，常以兩支撐軸頸（裝配基準）為定位基準，可保證錐孔相對支撐軸頸的同軸度要求，消除基準不重合而引起的誤差。 </p><p>　　4）以帶有中心孔的錐堵作為定位基準 在加工空心軸的外圓表面時，往往還采用代中心孔的錐堵或錐套心軸作為定位基準。 </p><p>　　本零件較輕且切削用量不大

61、故可采用第二種方法，裝夾好了之后就可以加工了。</p><p><b>　　3.3.2車削刀具</b></p><p>　　車削刀具按用途分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷刀、切槽刀等多種形式。外圓車刀用于加工外圓柱面和外圓錐面，它分為直頭和彎頭兩種。彎頭車刀通用性較好，可以車削外圓、端面和倒棱。外圓車刀又可分為粗車刀、精車刀和寬刃光刀，精車刀刀尖圓弧半徑較大，可

62、獲得較小的殘留面積，以減小表面粗糙度；寬刃光刀用于低速精車；當(dāng)外圓車刀的主偏角為90度時，可用于車削階梯軸、凸肩。端面及剛度較低的細長軸。外圓車刀按進給方向又分為左偏刀和右偏刀。</p><p>　　車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車刀、焊接車刀和機械夾固式車刀。整體車刀主要是整體高速鋼車刀，截面為正方形或矩形，使用時可根據(jù)不同用途進行刃磨；整體車刀耗用刀具材料較多，一般只用作切槽。切斷刀使用。焊接車刀是將硬質(zhì)合金刀片用焊

63、接的方法固定在普通碳鋼刀體上。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、剛性好、使用靈活、制造方便，缺點是由于焊接產(chǎn)生的應(yīng)力會降低硬質(zhì)合金刀片的使用性能，有的甚至?xí)a(chǎn)生裂紋。機械夾固車刀簡稱機夾車刀，根據(jù)使用情況不同又分為機夾重磨車刀和機夾可轉(zhuǎn)位車刀。</p><p><b>　　先看一下刀具列表</b></p><p>　　刀具號 刀具名 F S

64、 H</p><p>　　T1 φ2中心鉆 50 1200 H01</p><p>　　T2 φ10鉆頭 100 475 H02</p><p>　　T3 M12絲錐 1.5 150 H03</p><p>

65、;　　T4 精車刀 150 1500 H04</p><p>　　T5 粗車刀 50 800 H05</p><p>　　T6 側(cè)車刀 180 240 H06</p><p>　　T7 螺紋車刀 100

66、300 H07</p><p>　　T8 切槽刀 8 600 H8</p><p>　　鉆削刀具 車刀</p><p>　　切斷切槽刀具 螺紋車刀</p><p

67、><b>　　3.3.3程序</b></p><p>　　第一個程序是車端面,然后用粗車刀車Φ20的外圓，再用精車刀車,接著粗車、精車另一端兩個臺階，接著切槽、車螺紋，其余為銑削內(nèi)容。所運行的程序是用UG軟件編好的電子程序，再用OKUMA系統(tǒng)的后處理生成文本程序。具體程序如下：</p><p>　　主程序部分(程序名FW0808.MPF)</p>

68、<p>　　N10 G54 G90 G94 G0 X80 Z40 S800 M3 M7</p><p><b>　　N20 T6 D1</b></p><p>　　N30 G0 X30 Z0</p><p>　　N40 G1 XO F80</p><p>　　N50 G0 X80 Z40</p>

69、<p><b>　　N60 T5 D1</b></p><p>　　N70 G0 X50 Z20</p><p>　　_CNAME=“L001”</p><p>　　R105=1 R106=0.25 R108=2 R109=7</p><p>　　R110=1.5 R111=100 R112=50</p&

70、gt;<p>　　N80 LCYC95</p><p>　　N90 G0 X50</p><p><b>　　N95 T5 D1</b></p><p>　　N100 Z20 S1200 F50</p><p><b>　　N110 L001</b></p><p&

71、gt;　　N115 G0 X50 Z2</p><p>　　N118 T8 D1</p><p>　　N120 GO X25 Z-32.5</p><p>　　R100=16 R101=-32.5 R105=1</p><p>　　R106=0.25 R107=2 R108=1 R114=2.5</p><p>　　R

72、115=2 R116=0 R117=0 R118=0 R119=1</p><p>　　N130 LCYL93</p><p>　　N135 G0 X50 Z50</p><p>　　N138 T7 D1</p><p>　　N140 GO X30 Z-30.5</p><p>　　R100=16 R101=-30.5

73、 R102=16 R103=-54 R104=2</p><p>　　R105=1 R106=0.05 R109=6 R110=3</p><p>　　R111=1 R112=0 R113=5 R114=1</p><p>　　N150 LCYC97</p><p>　　N160 G0 X30 Z-54</p><p>

74、;　　N170 G1 XO </p><p>　　N180 G0 X30 M9</p><p>　　N190 G0 X100 Z100</p><p><b>　　N200 M2</b></p><p>　　子程序部分（程序名L001.SPF）</p><p>　　N210 G0 X30 Z2&l

75、t;/p><p>　　N220 G1 X20 F80</p><p><b>　　N230 Z-18</b></p><p><b>　　N240 X18</b></p><p><b>　　N250 Z-28</b></p><p><b>　　

76、N260 16.4</b></p><p>　　N270 G2 X14 Z-28.8 F60</p><p>　　N280 G1 Z-30.5 F80</p><p>　　N290 X16 Z-32.5</p><p><b>　　N300 Z-53</b></p><p>　　M31

77、0 X14 Z-54</p><p><b>　　N320 RET</b></p><p><b>　　3.3.4零件加工</b></p><p>　　1根據(jù)上述工藝卡片,所選切削參數(shù)如下：</p><p>　　背吃刀量：零件輪廓粗車循環(huán)時選ap=2mm，精加工時選ap=0.2mm，螺紋粗車時選ap

78、=0.4mm； 主軸轉(zhuǎn)速：粗車直線和圓弧時n=800r/min，精車時n=1500r/min，切槽時n=600r/min，切螺紋時n=300r/min；進給速度：粗車直線、圓弧時選F=150mm/min，精車時選F=50mm/min，切槽時選F=8mm/min，車螺紋時選F=100mm/min。</p><p>　　2數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車床，對好刀具，在將機床鎖住進行程序校驗，仔細觀察其模擬加工路線

79、是否有干涉、過切、出錯等現(xiàn)象，若有應(yīng)及時對程序錯誤處進行修改，修改后保存，再次調(diào)出修改后的程序進行校驗，直到程序萬無一失，沒有任何錯誤的情況下方可進行自動加工。(注：這個環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會發(fā)生打刀等損壞機床其它部件的情況，直接影響機床的加工精度及壽命，更嚴重的是存在人身安全隱患。)裝夾好毛坯，調(diào)出編制好的程序，直接進行自動加工直至程序結(jié)束。</p><p><b>　　3.4 檢驗測量</b

80、></p><p>　　將加工好的零件送到檢驗部門檢驗，檢驗結(jié)果如下：</p><p><b>　　測量結(jié)果如下：</b></p><p>　　a=54.1mm b=24.9mm c=19.1mm</p><p>　　d=16.15mm

81、e=20.07mm f=11.95mm</p><p>　　g=4.51mm h=2.48mm i=10.1mm</p><p>　　j=17.95mm k=16.04mm </p><p>　　分析測量結(jié)果，各尺寸都符合圖紙要求。本設(shè)計結(jié)合一具體零件進行了零件圖分析，加工設(shè)

82、備、道具、工裝的選擇，切削速度、進給量、背吃刀量等參數(shù)的選擇，制定了零件的數(shù)控加工工藝；根據(jù)所選機床的指令系統(tǒng)編寫了零件的加工程序直至該零件加工完成并送檢。</p><p><b>　　第四章　　小結(jié)</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計是我們學(xué)完了全部的課程，其中包括全部的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、以及大部分的專業(yè)課之后，在完成一系列的校園工廠實習(xí)、校內(nèi)課程設(shè)計的基

83、礎(chǔ)上，一次對所有學(xué)過的課程的深入地綜合性的總結(jié)，也是一次對理論聯(lián)系實際的實際訓(xùn)練，因此，它是我們大學(xué)所學(xué)、所用、所看的一次總結(jié)，它將在我們大學(xué)生活的精彩畫卷畫上一個句號，因此，它的地位是十分重要的。</p><p>　　在這次的設(shè)計過程中，我了解并掌握了一個零件的加工工藝的編制及實行，了解并掌握了一個工件的編程方法，并在這過程中學(xué)到了一系列的有關(guān)機械制造方面的專業(yè)知識。</p><p>　

84、　很多事情看起來是很簡單的問題，但實際做起來去會發(fā)現(xiàn)有許多奧妙！這是因為其中蘊含著許多科學(xué)的問題。運用科學(xué)的方法去解決問題，這是我這次實訓(xùn)給我?guī)淼乃枷肷系母淖儭W(xué)習(xí)上。自從參加工作以來，我從沒有放棄學(xué)習(xí)理論知識。工作上。我工作中取得的一點成績，這與單位領(lǐng)導(dǎo)和同事們的幫助是分不開的。</p><p>　　在、、、老師的指導(dǎo)下，通過自身的不斷努力，無論是思想上，學(xué)習(xí)上還是工作上，都取得了長足的發(fā)展和巨大的收獲。就我

85、個人而言，我希望能通過這次的畢業(yè)設(shè)計，對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為以后所從事的工作進行基石地鋪墊。由于能力的限制，所以在設(shè)計中尚有許多的不足之處，懇請各位參考、查閱者給予多多的指教。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1蘭建設(shè).《機械制造工藝與夾具》北京：機械工藝出版社 2004&

86、lt;/p><p>　　2《機械加工精度與質(zhì)量》 上海： 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻 2002</p><p>　　3王志平.《數(shù)控加工編程與操作》北京：高等教育出版社 2005</p><p>　　4杜君文. 《數(shù)控技術(shù)》 天津： 天津大學(xué)出版社 2002</p><p>　　5何七榮.《機械制造工藝與工裝》北京：高等教育出版社 2003</p&g