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文檔簡介
1、<p><b> 畢業(yè)設計(論文)</b></p><p><b> 課題</b></p><p> 主軸的加工工藝及數(shù)控程序設計</p><p> 系 部: 機 電 工 程 系 </p><p> 專 業(yè): 機 電 一 體 化 </p>
2、;<p><b> 摘要</b></p><p> 在機械領域中,車床是應用最廣泛為、最為頻繁的一種機床,它的應用非常的普遍。 所以它的加工精度就極其的重要,工件能否達到加工要求就取決于車車床本身的精度,而 決定車床加工質量的就是它的主軸。車床主軸是把旋轉運動及扭矩通過主軸端部 的夾具傳遞給工件和刀具,要求有很高的強度及回轉精度,其結構為空心階梯軸,外圓表 面有花鍵、電鍵等
3、功能槽及螺紋。故,生產主軸的工藝以及加工方法,對整個機 械加工來說都有著非常重要的作用, </p><p> 機械制造業(yè)是一個國家技術進步和社會發(fā)展的支柱產業(yè)之一,無論是傳統(tǒng)產業(yè),還是新興產業(yè),都離不開各式各樣的機械裝備。而加快產品上市的時間,提高質量,降低成本,加強服務是制造業(yè)追求的永恒主題。</p><p> 此篇論文主要內容是對主軸加工工藝路線進行的研究、設計,其中包括了各道工序
4、的加工方法,機床、刀具、夾具、輔具、量具的選擇,準面的選取,定位和夾緊方案的擬定。本文詳細闡述了主軸的工藝過程、加工程序的設計、加工余量、 切削用量以及生產中所涉及的重要夾具 </p><p> 關鍵詞 車床;主軸;主軸工藝 ; 夾具 ; 裝配圖 ; 工藝;數(shù)控加工</p><p> Abstract In the machine realm, the lather is an
5、 application most extensively is,the most multifarious tool machine, especially the lathers, its application is very widespread.So it processes accuracy for the very importance, the work piece the accuracy that can attai
6、n to process to request and then be decided by the car lather, but decide the0 lathers processing quality is its principal axis.The lather principal axis is revolve sport and twist to carry a department through a princip
7、al axis of th</p><p> Machinery manufacturing is one of the pillar industries which a national technological progress and social development need, both traditional industries and burgeoning industries can n
8、ot be separated from sundry mechanical equipment. And speed up product listed time and improve quality, reduce costs, enhance services for the manufacturing industry is the eternal theme. This thesis is the main content
9、of the </p><p> Main axle of engine lath case machining line for the research, design, Including the Road processes processing methods, machine tools, cutlery, fixtures, a Catholic, measuring instrument c
10、hoice, datum selection, positioning,this text elaborates the craft processes of the0 principal axises,process amount of remaining and slices to pare dosage and produces in detail medium the important tongs involve。</p
11、><p> Keywords: Axle Fixture Assembly dranwing Travel chart</p><p><b> 目錄</b></p><p> 概述···········
12、183;····································
13、·05</p><p> 第一章 零件的分析······························
14、·············6</p><p> 一零件圖樣分析··················
15、83;································6</p><p> 二
16、零件的作用····································
17、;··········7</p><p> 三主軸的主要技術要求·····················
18、;······················8</p><p> 四工藝過程的分組·········&
19、#183;·····························8</p><p> 五毛坯的確定··
20、;····································
21、83;·············9</p><p> 第二章 工藝規(guī)程的設計·················
22、183;··························10</p><p> 一確定毛坯的制造形式····&
23、#183;····································
24、;····10</p><p> 二基準的選擇···························
25、183;·······················10</p><p> 三制定工藝路線·······
26、3;····································
27、183;·····11</p><p> 四加工階段的劃分·························
28、83;··············13</p><p> 五加工余量、工序尺寸及毛坯的確定···············
29、183;···············14</p><p> 第三章 夾具的設計···············
30、183;····························20</p><p> 一定位分析···
31、····································
32、3;··············20</p><p> 二定位基準的選擇·················
33、;·······························21</p><p> 三選擇定位元件&
34、#183;····································
35、;············21</p><p> 四定位誤差的分析···················
36、······························21</p><p> 第四章 程序編制·&
37、#183;····································
38、;·············23</p><p> 一基本指令介紹··················&
39、#183;································23</p><p>
40、 二加工程序···································
41、83;·················29</p><p> 總結··············
42、3;····································
43、183;···36</p><p> 參考文獻····························&
44、#183;······················37</p><p> 致謝·········
45、183;····································
46、······38</p><p><b> 附圖</b></p><p><b> 概述</b></p><p><b> 一設計目的</b></p><p> 通過這次課題設計,主要是培養(yǎng)綜合運用所學過的基本
47、理論 基本知識和基本方法來提高自己分析問題的能力和解決問題的能力。要求設計方案的正確和計算的準確。</p><p><b> 二設計任務</b></p><p> 本次設計主要是通過對零件圖工藝特點,工藝安排,機械加工工藝過程幾個方面零件加工工藝進行分析,然背后對零件的程序進行編制。最后用仿真加工以達到完成對整個主軸的加工程序進行檢驗。</p>&
48、lt;p><b> 三設計意義</b></p><p> 制造業(yè)高速發(fā)展,使我國機床市場發(fā)展?jié)摿薮?,總量有望超過德美日為我國工具產業(yè)的調整和發(fā)展提供了一個充分的運作空間。在現(xiàn)代高效數(shù)控車床發(fā)展中既要重視量大面廣。總之現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展中提高加工質量和效率是永恒的追求,盡管全球經濟會有周期性變化和動蕩,但制造業(yè)向中國轉移的大格局是基于全球化資源優(yōu)化配置的客觀要求,不回出現(xiàn)逆轉。200
49、7年我國機床擁有量達500萬臺,遠遠超過發(fā)達國家,數(shù)控機床達60萬臺,數(shù)量和日美相當。但檔次偏低。我的設計車床主軸加工工藝設計及數(shù)控程序編制,通過對主軸工藝設計來加深自己對機床的了解。為自己以后進入工作單位打下基礎。</p><p> 在此對熱情給予我大力支持和幫助我的老師表示衷心的感謝。由于個人能力有限,缺乏經驗。因此文中錯誤和不妥之處在所難免,懇請各位領導、老師給予指正。</p><p&
50、gt;<b> 第一章 零件的分析</b></p><p><b> 1.零件圖樣分析</b></p><p><b> 車床主軸圖樣</b></p><p> 由零件簡圖可知, 該主軸呈階梯狀, 其上有安裝支承軸承、 傳動件的圓柱、 圓錐面, 安裝滑動齒輪的花鍵,安裝卡盤及頂尖的內外圓錐面,
51、聯(lián)接緊固螺母的螺旋面,通過棒 料的深孔等。</p><p> 下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術要求:</p><p> ?。?)、支承軸頸 主軸二個支承軸頸 A、B 圓度公差為 0.005mm,徑向跳動公差為 0.005mm;而支承軸頸 1∶12 錐面的接觸率≥70%;表面粗糙度 Ra 為 0.4mm;支承軸頸 尺寸精度為 IT5。因為主軸支承軸頸是用來安裝支承軸承,是主軸部件的裝
52、配基準面, 所以它的制造精度直接影響到主軸部件的回轉精度。</p><p> ⑵、 端部錐孔 主軸端部內錐孔(莫氏 6 號)對支承軸頸 A、B 的跳動在軸端面處 公差為 0.005mm,離軸端面 300mm 處公差為 0.01 mm;錐面接觸率≥70%;表面粗糙度 Ra 為 0.4mm;硬度要求 45~50HRC。該錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的,其軸心線必 須與兩個支承軸頸的軸心線嚴格同軸,否則會使工件(或工
53、具)產生同軸度誤差。</p><p> ?、恰?端部短錐和端面 頭部短錐 C 和端面 D 對主軸二個支承軸頸 A、 的徑向圓跳 B 動公差為 0.008mm;表面粗糙度 Ra 為 0.8mm。它是安裝卡盤的定位面。為保證卡盤的定 心精度,該圓錐面必須與支承軸頸同軸,而端面必須與主軸的回轉中心垂直。</p><p> ⑷ 、 空套齒輪軸頸 空套齒輪軸頸對支承軸頸 A、 的徑向圓跳動公差為
54、0.015 mm。 B 由于該軸頸是與齒輪孔相配合的表面, 對支承軸頸應有一定的同軸度要求, 否則引起主 軸傳動嚙合不良,當主軸轉速很高時,還會影響齒輪傳動平穩(wěn)性并產生噪聲。</p><p> ?、?、 螺紋 主軸上螺旋面的誤差是造成壓緊螺母端面跳動的原因之一, 所以應控制 螺紋的加工精度。 當主軸上壓緊螺母的端面跳動過大時, 會使被壓緊的滾動軸承內環(huán)的 軸心線產生傾斜,從而引起主軸的徑向圓跳動。 從上述分析可以
55、看出,主軸的主要加工表面是兩個支承軸頸、錐孔、前端短錐面 及其端面、以及裝齒輪的各個軸頸等。而保證支承軸頸本身的尺寸精度、幾何形狀精 度、 兩個支承軸頸之間的同軸度、 支承軸頸與其它表面的相互位置精度和表面粗糙度, 則是主軸加工的關鍵。</p><p> 本次設計所給定的零件是主軸零件圖。他主要位于主軸箱部,主要作用是傳遞回轉和扭矩。電動機的回轉運動和扭矩是通過各級變速齒輪等傳遞到主軸,再通過主軸傳遞給工件或刀
56、具的。主軸必須具有較高的回轉精度,以保證工件幾何形狀的正確;為機床附件和有關工藝裝備提供安裝基面,直接或間接地支持和導向作用;當棒料(毛坯)需從主軸中心通孔通過作貫穿送料時,主軸內孔還具有支承作用。</p><p> 2. 主軸的主要技術要求</p><p> ?。?)尺寸度和表面粗糙度:</p><p> 主軸的支承軸和安裝傳動齒輪的軸頸是決定機床工作精度的關
57、鍵表面,其精度要求最高,一般不低于IT5級;表面粗糙度。</p><p> 由于主軸需要在負荷條件下作回轉運動,故要求有較高的抗疲勞的能力,表面不允許有裂紋等缺陷。</p><p> (2)表面幾何形狀和相互位置精度:</p><p> 主軸支承軸頸的圓度直接影響加工工件的圓度,故要求較高,其誤差不大于尺寸的。</p><p> 主軸
58、軸頸對支承軸頸的跳動公差,用標準檢驗棒檢查時,在近主軸端處不大于:在離主軸端處不大于。其他定位表面對支承軸頸的同軸度、平行度或垂直度公差一般為</p><p> (3)主軸上螺紋的精度,一般不低于二級。</p><p><b> 3. 工藝過程分組</b></p><p> 車床主軸的CA6140車床主軸結構較為復雜,精度要求也較高,在大
59、批量的生產條件下,主軸的機械加工工藝過程有三組加工表面。</p><p> 第一階段:以毛坯外圓為基準,車和的端面及鉆中心孔。</p><p> 第二階段:以中心孔為基準,粗車外圓,半精車、磨削各階段外圓、軸頸,銑鍵槽,車、螺紋、鉆端面上各孔、銑花鍵。</p><p> 第三階段:以兩端面支承軸頸為基準,鉆通孔、車、磨小端面錐孔(配錐堵),車、磨大端錐孔(配莫
60、氏號錐堵)。</p><p><b> 4.毛坯的確定</b></p><p> ?。?)毛坯尺寸的確定</p><p> 主軸零件材料 45 鋼,硬度 HBS 為 127:162。生產類型為大批量生產,采用 自由鍛,設備上使用胎膜鍛毛坯,經計算毛坯重量約 30Kg. 由《機械加工工藝手冊》表 2.3-22 得: 直徑為 80:100 的余
61、量及偏差為 11+3-4 直徑為 101:125 的余量及偏差為 11 +3 -4 直徑為 101:125 的余量及偏差為 13 +3 -5 對主軸的零件進行分析:φ195-φ106.373 相差 88.627mm φ195-φ120 相差 75mm φ120-φ90 相差 30mm 由于考慮到胎膜鍛加工的特征, 故由上面分析可得將對坯模進行二次拔長, 且第一 次拔長時以φ120 的毛坯尺寸φ131 +3 mm 為拔長對象,第 2 次拔
62、長是以φ90mm 的毛坯尺 -4 寸φ100 +2 mm,毛坯原坯模為φ208 +3 ,體積約為 0.03 立方米。</p><p> ?。?)熱處理工藝的制定和安排</p><p> 選擇合適的材料并在整個加工過程中安排足夠和合理的熱處理工序, 對于保證主軸 的力學性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。車床主軸的熱處理主要包括:</p><p><b
63、> 1)毛坯熱處理 </b></p><p> 車床主軸的毛坯熱處理一般采用正火,其目的是消除鍛造應力,細化晶粒,并使 金屬組織均勻,以利于切削加工。</p><p><b> 2)預備熱處理</b></p><p> 在粗加工之后半精加工之前, 安排調質處理, 目的是獲得均勻細密的回火索氏體組 織,提高其綜合力學性能
64、,同時,細密的索氏體金相組織有利于零件精加工后獲得光潔 的表面。</p><p><b> 3)最終熱處理 </b></p><p> 主軸的某些重要表面(如Φ90g5 軸頸、錐孔及外錐等)需經高頻淬火。最終熱處 理一般安排在半精加工之后, 精加工之前, 局部淬火產生的變形在最終精加工時得以糾正。</p><p> 第二章 工藝規(guī)程的設計
65、</p><p><b> 確定毛坯的制造形式</b></p><p> 零件材料為鋼。主軸在機床運行中要起到傳遞功率的作用,則其在工作過程中,經常受到扭矩作用,由于零件年生產量為件,已達到大批量生產的水平,而且零件的輪廓尺寸不太大。故可采用模鍛成型,且為胎膜鍛。它的毛坯精度較高,加工余量較小,對提高生產率,保證加工質量也是有利的。 </p><
66、;p><b> 3. 基準的選擇</b></p><p><b> (1)粗基準的選擇</b></p><p> 為取得兩中心孔作為精加工的定位基準,所以機械加工的第一道工序是銑兩端面中心孔。為此可選擇前、后支承軸頸(或其近處的外圓表面)作為粗基準。這樣,當反過來再用中心孔定位,加工支承軸頸時,可以獲得均勻的加工余量,有利于保證這兩個
67、高精度軸頸的加工精度。</p><p><b> (2)精基準的選擇</b></p><p> 為了避免基準不重合誤差,考慮工藝基準與設計基準和各工序定位基準的統(tǒng)一,以及盡均采用二中心孔作為定位基準。在主軸中心孔通孔鉆出以后,原中心孔消失,需要采用錐堵,借以重新建立定位精度(二端中心孔)。</p><p> 中心孔在使用過程中的磨損會影響
68、定位精度,故必須經常注意保護并及時修整。特別是在關鍵的精加工工序之前,為了保證和提高定位精度,均需重新修整中心孔。使用錐堵時應注意:當錐堵裝入中心孔后,在使用過程中,不能隨意拆卸和更換,都會引起基準的位置變動,從而造成誤差。</p><p><b> 3基準的轉換</b></p><p> 由于主軸的主要軸頸和大端錐孔的位置精度要求很高,所以在加工過程中要采用互換
69、基準的原則,在基準相互轉換的過程中,精度逐步得到提高。</p><p> 以軸頸為粗基準加工中心孔</p><p> 以中心孔為基準,粗車支承軸頸等外圓各部;</p><p> 以支承軸頸為基準,加工大端錐孔;</p><p> 以中心孔(錐堵)為基準,加工支承軸頸等外圓各部;</p><p> 以支承軸頸為
70、基準,粗磨大端錐孔;</p><p> 以中心孔為(重配錐堵)為基準,加工支承軸頸等外圓各部;</p><p> 以大端支承軸頸和外圓表面為基準,精磨大端錐孔。</p><p> 特別是最后精磨主軸錐孔時,由于定位基準選擇恰當,收到了互基準和基準重合雙重效果,從而保證了很高的主軸跳動精度。</p><p><b> 三制定工
71、藝路線</b></p><p> 由于生產類型為大批生產,故在使零件的幾何性狀、尺寸精度幾位置精度等技術要求得到合理的保證的前提下,應采用專用的夾具,并應盡量使工序集中起來提高生產率,處此之外,還應考慮經濟效果,以使生產成本盡量提高。</p><p><b> 1)加工工藝</b></p><p><b> 工序
72、 模鍛</b></p><p> 工序 正火熱處理</p><p> 工序 車兩端面、鉆中心孔,毛坯外圓為粗基準,選用臥式車床并加專用夾具。</p><p> 工序 粗車外圓,以頂尖孔為基準,選用臥式車床。</p><p> 工序 調質熱處理</p><p> 工序 車大端外圓
73、、短錐、端面和臺階。以頂尖孔為基準,選用臥式車床。</p><p> 工序 仿形車小端各部外圓,以頂尖孔為基準,選用半自動液壓仿形車床。</p><p> 工序 鉆通孔,以兩端支承軸頸為基準,選用深孔鉆鏜床專用夾具。</p><p> 工序 車小端內錐孔,頂尖孔為基準(配錐堵),選用臥式車床專用夾具。</p><p> 工
74、序 車大端錐堵(配莫氏號錐堵)以兩端支承軸頸為基準,,選用臥式車床專用夾具。</p><p> 工序11 鉆大頭端面各孔(、、),以大端內錐孔為基準,選用搖臂鉆床并專用夾具。</p><p> 工序12 鉆孔,以前端軸頸和E面基準, 選用搖臂鉆床并專用夾具。</p><p> 工序13 熱處理,對,短錐及莫氏錐孔進行高頻淬火,采用高頻淬火設備。&
75、lt;/p><p> 工序14 磨削外圓(、、),以錐堵頂尖為精基準,選用外圓磨床加工。</p><p> 工序15 精車外圓,外圓并切槽、到角,以錐堵頂尖孔為精基準,選用數(shù)控車床加工。</p><p> 工序16 粗磨大端內錐孔(重配莫氏號錐堵),以前支承軸頸及外圓為基準,選用內圓磨床專用夾具。 </p><p> 工序17
76、 銑 花鍵,以錐堵頂尖孔為基準,選用銑床。</p><p> 工序18 銑鍵槽,以及外圓為精基準,選用銑床專用夾具。</p><p> 工序19 車大端內側面,車三處螺紋(配螺母)。以錐堵頂尖孔為精基準,選用臥式車床。</p><p> 工序20 磨削兩處外錐面、面以及短錐面,以錐堵頂尖孔為精基準,選用外圓磨床。</p><
77、p> 工序21 精磨大端莫氏號內錐孔(卸堵),以前支承軸及外圓為精基準,選用內圓磨床專用夾具。</p><p> 工序22 鉗工(個鉆孔處銳邊倒角)</p><p><b> 工序23 檢驗</b></p><p><b> 四 加工階段的劃分</b></p><p>
78、在大批量生產條件下,主軸的機械加工工藝可劃分為以下三階段:</p><p><b> 1粗加工階段</b></p><p> 該階段是在主軸毛坯鍛造和正火后進行的,包括車端面、打中心孔和粗車外圓等工序。其主要任務是切除毛坯上大部分余量,同時,可以發(fā)現(xiàn)鍛件的裂紋或其他缺陷。</p><p><b> 2半精加工階段</b&g
79、t;</p><p> 主軸毛坯在粗加工后需要進行調質階段,然后再進行半精加工。半精加工階段包括各半精車工序,中心通孔及螺孔等次要表面加工等工序。其主要任務是:為精加工做好準備;對一些要求不高的表面,使之達到圖樣要求。</p><p><b> 3精加工</b></p><p> 此加工階段是在熱處理(高頻淬火后)之后進行的,包括各支承軸
80、頸及大端錐孔(莫氏號)的最終加工等工序。其主要任務是最后全面地保證工件達到圖樣的要求。此外,為防止主軸螺紋和花鍵等工作表面在熱處理過程中變形或撞傷,故其最終加工也安排在此階段中進行。</p><p> 五 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p><b> 1毛坯的制造分析</b></p><p> 主軸零件材料為鋼,硬度為。
81、生產類型為大批生產,采用在自由鍛設備上使用胎膜鍛毛坯,毛坯重量約為</p><p> 由《機械加工工藝手冊》表查得:</p><p> 直徑為的余量及偏差為。</p><p> 直徑為的余量及偏差為。</p><p> 直徑為的余量及偏差為。</p><p> 對主軸的零件進行分析:</p>&
82、lt;p><b> 相差</b></p><p><b> 相差</b></p><p><b> 相差</b></p><p> 由于要考慮到胎膜鍛加工的特征,故由上分析可得將對坯模進行二次拔長,且第一次拔長是以的毛坯尺寸為拔長對象第二次拔長是以的毛坯尺寸,毛坯原坯模為,體積為約為0.
83、03立方米。</p><p> 2 確定個加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸</p><p><b> 小端端面的加工余量</b></p><p> 總余量 <<機械制造工藝金屬切削機床設計手冊>>附表</p><p><b> 工序尺寸</b>
84、</p><p> 半精車余量 <<機械制造工藝金屬切削機床設計手冊>>附表</p><p><b> 粗車余量 </b></p><p><b> 毛坯尺寸</b></p><p> 車大端外圓的加工余量</p><p> 總余量
85、 <<機械制造工藝金屬切削機床設計手冊>>附表</p><p> 半精車余量 <<機械制造工藝金屬切削機床設計手冊>>附表</p><p><b> 工序尺寸</b></p><p><b> 粗車余量 </b></p><p&g
86、t;<b> 毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p&g
87、t;<p> 總余量 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,粗車余量,毛坯尺寸</p><p><b> 外圓錐面</b></p&g
88、t;<p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,半精車余量,工序尺寸</p><p><b
89、> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b>
90、 外圓</b></p><p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓錐面</b></p><p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</
91、p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p>
92、;<p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,精車余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p>
93、 總余量,精車余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓錐面</b></p><p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p
94、><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓錐面</b></p><p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p>
95、;<p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,磨削余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p>
96、 總余量,切槽余量,工序尺寸</p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺
97、寸</b></p><p><b> 外圓</b></p><p> 總余量,半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 外短錐</b></p><p> 總余量,精磨余量,
98、工序尺寸</p><p><b> 粗磨余量,工序尺寸</b></p><p> 半精車余量,工序尺寸</p><p><b> 粗車余量,毛坯尺寸</b></p><p><b> 鉆通孔</b></p><p><b> 鉆孔&l
99、t;/b></p><p><b> 小端錐孔</b></p><p> 粗車小端錐孔余量,工序尺寸</p><p><b> 大端錐孔</b></p><p> 粗車余量,工序尺寸 半精車余量,工序尺寸</p><p> 粗磨余量,工序尺寸 精磨
100、余量,工序尺寸</p><p><b> 攻螺紋孔</b></p><p><b> 車螺紋</b></p><p><b> 銑鍵槽</b></p><p><b> 粗銑鍵槽</b></p><p><b>
101、 銑花鍵</b></p><p><b> 粗銑,精銑</b></p><p> 第三章 夾具的設計</p><p> 為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具.</p><p> 本夾具主要用于磨削莫氏號錐孔,主要的技術要求是保證錐孔的圓柱度和軸心線的位置精度。主要應考慮如
102、何提高勞動生產率,降低勞動強度同時,還要考慮技術上的要求。</p><p><b> (夾具圖樣)</b></p><p><b> 一定位分析</b></p><p> 由零件圖可知:要磨削莫氏號的內孔,主要的技術要求是保證錐孔中心線對、軸徑的徑向跳動誤差。則設計夾具時,必須要限制Z軸的移動,轉動;X軸的轉動,移動
103、;Y軸的移動也要有控制,這種定位屬于部分定位。</p><p><b> 二定位基準的選擇</b></p><p> 由零件圖可知:前支承軸頸作為定位基準且與錐孔互為基準。有利于保證錐孔中心線對、軸徑的徑向跳動誤差。</p><p><b> 三選擇定位元件</b></p><p> 根據(jù)以
104、上分析,如果采用定位套來定位和裝卸都很方便,半圓定位座對工件外圓表面進行定心定位,為了滿足定位要求應限制四個自由度,其下半部分固定在夾具體上,起定位作用,其上半部分做成可拆式和鉸鏈式的半圓蓋,起夾緊作用。定位座與定位基準的接觸面積較大,加緊力均勻,可有效的減少工件的基準面,特別是空心圓柱的變形。采用半圓定位座,其工件定為基準的精度應在級以上。能使工件的定位基準軸線對中在定位套的內圓上,而不受定位基準直徑誤差的影響,即對中性好有利于保證錐
105、孔中心線對、軸徑的徑向跳動誤差,而且工件在磨床上加工時要求轉動可以保證它的同軸度,在兩相比較情況下選用全孔定位比較合適。當加上彈性套時在夾緊力作用下可以限制了Y的移動同時通過彈性套帶動軸的轉動進而對內錐孔的磨削。 這樣就限制了5個自由度。</p><p><b> 四定位誤差的分析</b></p><p> 定位元件尺寸及公差的確定,夾具的主要定位元件為前支承軸頸
106、,外圓和錐面。</p><p> 對于大半孔定位采用鑄鐵,經滲碳淬火后達,與半孔定位配合的和的錐面,那么半孔的定位的是確定的。</p><p> D為工件的定位基準直徑;H為肋板的高度;h為定位套的厚度。T為軸中心線到肋板底面的距離。</p><p> 根據(jù)圖知主要保證中心線在近軸端的徑向跳動為0.05mm,近軸端的徑向跳動為0.1mm。</p>
107、<p> 定位誤差由基準位置誤差和基準不重合誤差組成。</p><p><b> 即:</b></p><p> 夾具制造誤差包括定位面與夾具體底板的平行度誤差,且以知底板的定位表面全長為582mm,故:</p><p> 影響工序尺寸的誤差分析尺寸鏈圖:</p><p> 且近軸端徑向跳動為0.0
108、05mm,所以。</p><p> 由以上結果表明,該夾具可保證平行度的要求。而且工序尺寸公差無要求,證明夾具是合理可行的。</p><p><b> 第四章 程序編制</b></p><p><b> 一 基本指令介紹</b></p><p> 數(shù)控程序的指令由一系列的程序字組成,而程序字
109、通常由地址(address)和數(shù)值(number)兩部分組成,地址通常是某個大寫字母。數(shù)控程序中的地址代碼意義如表1所示。表1功能地址意義程序號:(ISO),O(EIA)程序序號順序號N順序號準備功能G動作模式(直線、圓弧等)尺寸字X、Y、Z坐標移動指令A、B、C、U、V、W附加軸移動指令R圓弧半徑I、J、K圓弧中心坐標進給功能F進給速率主軸旋轉功能S主軸轉速刀具功能T刀具號、刀具補償號輔助功能M</p><p>
110、; 數(shù)控程序的指令由一系列的程序字組成,而程序字通常由地址(address)和數(shù)值(number)兩部分組成,地址通常是某個大寫字母。數(shù)控程序中的地址代碼意義如表1所示。</p><p><b> 表1</b></p><p> 數(shù)控程序中的每一個指令都有一定的固定格式,使用不同的數(shù)控機床的指令格式也不同,因此需要按照該數(shù)控機床的指令格式來編寫數(shù)控指令。一般的數(shù)
111、控機床可以選擇公制單位毫米(mm)或者英制單位英寸(inch)為數(shù)值單位。公制可以精確到0.001mm,英制可以精確到0.0001in,這也是一般數(shù)控機床的最小移動量。表2列出了一般數(shù)控機床所能輸入的指令數(shù)值范圍,而數(shù)控機床實際使用范圍受到機床本身的限制,因此需要參考數(shù)控機床的操作手冊而定。例如表中X軸可以移動±99999.999mm,但實際上數(shù)控機床的X軸行程可能只有650mm,進給速率F最大可輸入100000.0mm/mi
112、n,但實際上數(shù)控機床可能限制在3000mm/min以下。因此在編制數(shù)控程序時,一定要參照數(shù)控機床的使用說明書。</p><p><b> 表2</b></p><p> ●下面簡要介紹各種數(shù)控指令的用法。</p><p><b> 1.順序號字</b></p><p> 順序號字也稱程序段號
113、。在程序段之首,以字母N開頭,其后為一個2~4位的數(shù)字。需要注意的是,數(shù)控程序是按程序段的排列次序執(zhí)行的,與順序段號的大小次序無關,即程序段號實際上只是程序段的名稱,而不是程序段執(zhí)行的先后次序。</p><p><b> 2.準備功能字</b></p><p> 以字母G開頭,后接一個兩位數(shù)字,因此又稱為G指令。它是控制機床運動的主要功能類別。常用的G指令有以下幾
114、種。</p><p> ?。?)G00:快速點定位,即刀具快速移動到指定坐標,用于刀具在非切削狀態(tài)下的快速移動,其移動速度取決于機床本身的技術參數(shù)。如刀具快速移動到點(100,100,100)的指令格式為:</p><p> G00 X100.0 Y100.0 Z100.0</p><p> ?。?)G01:直線插補,即刀具以指定的速度直線運動到指定的坐標位置,是
115、進行切削運動的兩種主要方式之一。如刀具以250mm/min的速度直線插補運動到點(100,100,100)的指令格式為:</p><p> G01 X100.0 Y100.0 Z100.0 F250</p><p> ?。?)G02、G03:順時針和逆時針圓弧插補,即刀具以指定的速度以圓弧運動到指定的位置。G02/G03有兩種表達格式,一種為半徑格式,使用參數(shù)值R,如G02 X100 Y
116、100 Z100 R50 F250表示刀具以250mm/min的速度沿半徑50的順時針圓弧運動至終點(100,100,100)。其中R值的正負影響切削圓弧的角度,R值為正時,刀位起點到刀位終點的角度小于或等于180°;R值為負值時,刀位起點到刀位終點的角度大于或等于180°。另一種為向量格式,使用參數(shù)I、J、K給出圓心坐標,并以相對于起始點的坐標增量表示。例如G02 X100 Y100 Z100 I50 J50 K5
117、0 F250表示刀具以250mm/min的速度沿一順時針圓弧運動至點(100,100,100),該圓弧的圓心相對于起點的坐標增量為(50,50,50)。</p><p> ?。?)G90、G91:絕對指令/增量指令。其中G90指定NC程序中的刀位坐標是以工作坐標系原點為基準來計算和表達的。而G91則指定NC程序中每一個刀位點的坐標都是以其相對于前一個刀位點的坐標增量來表示的。</p><p&g
118、t; ?。?)G41、G42、G40:刀具半徑左補償、右補償和取消半徑補償。用半徑為R的刀具切削工件時,刀軌必須始終與切削輪廓有一個距離為R的偏置,在手工編程中進行這種偏置計算往往十分麻煩。如果采用G41、G42指令,刀具路徑會被自動偏移一個R距離,而編程只要按工件輪廓考慮即可。在G41、G42指令中,刀具半徑是用其后的D指令指定。所謂左補償,是指沿著刀具前進的方向,刀軌向左側偏置一個刀半徑的距離。</p><p&g
119、t; (6)G54、G92:加工坐標系設置指令。G54是數(shù)控系統(tǒng)上設定的寄存器地址,其中存放了加工坐標系(一般是對刀點)相對于機床坐標系的偏移量。當數(shù)控程序中出現(xiàn)該指令時,數(shù)控系統(tǒng)即根據(jù)其中存放的偏移量確定加工坐標系。G92是根據(jù)刀具起始點與加工坐標系的相對關系確定加工坐標系,其格式示例為G92 X20 Y30 Z40。它表示刀具當前位置(一般為程序起點位置)處于加工坐標系的(20,30,40)處,這樣就等于通過刀具當前位置確定了加工
120、坐標系的原點位置。</p><p> 表3是FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能G代碼列表。</p><p><b> 表3</b></p><p> 注:☆記號G碼在電源開時是這個G碼狀態(tài)。</p><p><b> 3.輔助功能字</b></p><p> 輔助功能字一
121、般由字符M及隨后的2位數(shù)字組成,因此也稱為M指令。它用來指令數(shù)控機床的輔助裝置的接通和斷開(即開關動作),表示機床各種輔助動作及其狀態(tài)。常用的M指令有以下幾種。</p><p> ?。?)M02、M30:程序結束。</p><p> ?。?)M03、M04、M05:主軸順時針轉、主軸逆時針轉、主軸停止轉動。</p><p> (3)M08、M09:冷卻液開、關。&
122、lt;/p><p> 表4所示是部分輔助功能M代碼。</p><p><b> 表4</b></p><p><b> 4.其他功能字</b></p><p> ?。?)尺寸字:也叫尺寸指令,主要用來指令刀位點坐標位置。如X、Y、Z主要用于表示刀位點的坐標值,而I、J、K用于表示圓弧刀軌的圓心坐標
123、值(參見G02、G03指令中的內容)。</p><p> (2)進給功能字:以字符F開頭,因此又稱為F指令,用于指定刀具插補運動(即切削運動)的速度,稱為進給速度,單位是毫米/分鐘(mm/min)。</p><p> (3)主軸轉速功能字:以字符S開頭,因此又稱為S指令。用于指定主軸的轉速,以其后的數(shù)字給出,單位是轉/分鐘(r/min)。</p><p> ?。?/p>
124、4)刀具功能字:用字符T及隨后的號碼表示,因此也稱為T指令。用于指定加工時采用的刀具號,該指令在加工中心上使用。</p><p><b> 二 加工程序</b></p><p><b> 毛坯為鍛件</b></p><p><b> 01外圓粗車車刀</b></p><p&g
125、t;<b> 02 外圓精車車刀</b></p><p> 03切槽刀 刀寬3毫米 </p><p><b> 04螺紋刀</b></p><p><b> O8888;</b></p><p><b> G28U0W0</b></p
126、><p> G54G99G00X150Z150</p><p><b> M03S600</b></p><p><b> T0101M08</b></p><p><b> G00X72Z5</b></p><p> G94X-1Z2F0.1&l
127、t;/p><p><b> Z0</b></p><p> G01X73F0.3</p><p><b> Z-38</b></p><p><b> X77</b></p><p><b> Z-82</b></p&g
128、t;<p><b> X78</b></p><p><b> Z-105</b></p><p><b> X78025</b></p><p> X80.5Z-173</p><p><b> Z-273</b></p&g
129、t;<p><b> X83</b></p><p><b> Z-392</b></p><p><b> X91</b></p><p><b> W-113</b></p><p><b> X93</b>
130、;</p><p><b> W-115</b></p><p><b> X100.5</b></p><p><b> W-10</b></p><p><b> X108</b></p><p><b>
131、W-102</b></p><p><b> X108.28</b></p><p> X112.5W-51</p><p><b> X118</b></p><p><b> W-37</b></p><p><b>
132、 X123</b></p><p><b> W-7X798</b></p><p><b> W-25</b></p><p><b> X109.373</b></p><p><b> X83</b></p><
133、;p><b> W-16</b></p><p><b> X200</b></p><p><b> G00Z2</b></p><p><b> G00X70.5</b></p><p><b> G01Z0</b>
134、;</p><p><b> X70.5</b></p><p><b> G01Z0</b></p><p><b> X70.5</b></p><p><b> Z-38</b></p><p><b>
135、X74.5</b></p><p><b> Z-82</b></p><p><b> X75.5</b></p><p><b> X78Z-173</b></p><p><b> X80.5</b></p><
136、;p><b> Z-392</b></p><p><b> X88.5</b></p><p><b> W-113</b></p><p><b> X90.5</b></p><p><b> W-115</b>
137、</p><p><b> X98</b></p><p><b> W-10</b></p><p><b> X105.75</b></p><p><b> X110W-51</b></p><p><b>
138、 X115.5</b></p><p><b> W-37</b></p><p><b> X120.5</b></p><p><b> W-7</b></p><p><b> X195.7</b></p><
139、;p><b> W-25</b></p><p><b> X106.873</b></p><p><b> X80.5W-16</b></p><p><b> X200</b></p><p><b> G00Z2</
140、b></p><p><b> T01000</b></p><p> T0202S1000</p><p><b> G00X64</b></p><p><b> G01Z0F0.1</b></p><p><b> X70
141、W-3</b></p><p><b> Z-38</b></p><p><b> X72</b></p><p><b> X74W-1</b></p><p><b> Z-44</b></p><p>&
142、lt;b> X75W-1</b></p><p><b> Z-112</b></p><p><b> X75.25</b></p><p><b> X77.5W-64</b></p><p><b> W-100</b>&
143、lt;/p><p><b> X86</b></p><p><b> X88W-1</b></p><p><b> W-113</b></p><p><b> X90</b></p><p><b> W-11
144、5</b></p><p><b> X95.5</b></p><p><b> X97.5W-1</b></p><p><b> W-10</b></p><p><b> X103</b></p><p>
145、;<b> X105W-1</b></p><p><b> W-112</b></p><p><b> X105.25</b></p><p> X108.5W-51</p><p><b> X113</b></p><
146、p><b> X115W-1</b></p><p><b> W-26</b></p><p><b> X118</b></p><p><b> X120W-7</b></p><p><b> X191</b>
147、</p><p><b> X195W-2</b></p><p><b> W-23</b></p><p><b> X106.373</b></p><p><b> X80W-14</b></p><p><b
148、> X76W-2</b></p><p><b> X200</b></p><p><b> G00Z150</b></p><p><b> T0200</b></p><p><b> T0303S300</b></
149、p><p> G00X78Z-37F0.1</p><p><b> G01X68</b></p><p><b> G04X2</b></p><p> G01X78F0.3</p><p> G00X78Z-81</p><p><b&
150、gt; G94X72</b></p><p><b> G01Z-82</b></p><p><b> G94X72</b></p><p> G00X80Z-111</p><p><b> G94X73</b></p><p>
151、;<b> G01Z-112</b></p><p><b> G94X73</b></p><p> G00X85Z-282.5</p><p><b> G94X76</b></p><p><b> G00Z-385</b></p&g
152、t;<p><b> G94X78</b></p><p><b> G00Z-386</b></p><p><b> G94X78</b></p><p> G00X95Z-502</p><p><b> G94X86</b>
153、</p><p> G00X110Z-661</p><p><b> G94X103</b></p><p><b> G00Z-662</b></p><p> G94X103G00Z-725</p><p><b> G94X102</b>
154、;</p><p><b> G00Z-726</b></p><p><b> G94102</b></p><p> G00X120Z-806</p><p><b> G94X112</b></p><p><b> G00Z-
155、808</b></p><p><b> G94X112</b></p><p><b> G00Z-810</b></p><p><b> G94X112</b></p><p><b> G00Z-812</b></p>
156、;<p><b> G94X112</b></p><p><b> G00Z-814</b></p><p><b> G94X112</b></p><p> G00X150Z150</p><p><b> T0300</b>
157、</p><p><b> T0404S200</b></p><p> G00X76Z-36</p><p> G92X73.2Z-80F1.5</p><p><b> X72.6</b></p><p><b> X72.2</b><
158、;/p><p><b> X72.04</b></p><p> G00X90Z-390</p><p> G92X87.2Z-507F1.5</p><p><b> X86.6</b></p><p><b> X86.2</b></p&
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