轴类零件数控加工工艺与编程综合设计分析(共50页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上*大学本科毕业论文 专业 数控技术 姓名 准考证号 论文题目 轴类零件数控加工 工艺及编程综合设计 年月日专心-专注-专业目 录毕业设计任务:轴类零件数控加工工艺与编程综合设计摘要.1Abstract.2绪论.4一 选择本课题的目的及意义.4二 数控机床及数控技术的应用与发展.5 (一) 数控机床的应用与发展.5 (二) 数控技术的应用与发展.6正文.7一 零件图的审查.71.1合理的标注尺寸.71.2 零件图的完整性与正确性.7二 轴类零件加工工艺分析.8 2.1轴类零件加工概述 . 8 1)类零件功能和结构特点.8 2)轴类零件技术要求.8 2.2零件的材料分析.
2、9 轴类零件毛坯.9 2.3轴类零件加工主要工艺问题.10 1)定位基准选择.10 2)表面加工方法.11 3) 轴类零件与热处理.13三 工艺设备的选择.14 3.1 机床的选择.14 3.2量具及辅助用具的选择.15 3.3 零件的安装.15 3.4 选择夹具.15 3.5 刀具的选择.16加工刀具卡片.17四 切削用量的选择.18 4.1主轴转速的确定.18 4.2进给速度的确定.20 4.3背吃刀量的确定.21五 对刀点与换刀点的确定.22六 加工路线的确定.23七 加工中的难点与解决方案.23八 数控车床操作注意事项.24九 工艺卡.25十 .轴类零件检验.29十一 螺纹数值计算.3
3、0十二 加工工序卡片.31十三 编写程序.33结论.44致谢.46参考文献.47摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化设备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,是制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT .汽车.医疗.轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。运用数控原理.数控工艺.数控编程.专业软件等专业知识并绘制零件图和数控机床实际操作的一次综合联系,能
4、让我感触到当代科学的前沿,体验数控魅力,为人们的生活带来方便,进一步认识数控技术,熟练数控机床的操作,掌握数控,开发数控内在潜力。关键词:数控技术;车削加工;加工工艺;数控编程Abstract NC technology is with digital information on machinery movement and work process for control of technology,NC equipment is to NC technology or representative of technologies on traditional manufacturing
5、industry and emerging manufacturing of penetration formed of electromechanical inte gration producs,that so-called of digital equipment,NC technology of application not only to traditional manufacturing brings has revolutionary of changes,makes manufacturing became industrialized of symbol,and as NC
6、 technology of not only development and application area of expanded he on return meter livelihood of some important industry (IT,and car,and medical,and light )Is playing an increasingly important role in the development,because digital equipment needed in these industries is a modern trend of deve
7、lopment。Using digital control theory,numerical control processing,CNC programming,software expertise and hands-on exercises of CNC machine tools,makes me feel modern science frontiers,experienced CNC charm brought convenience to peoples lodern science frontiers,experienced CNC charm brought convenie
8、nce to peoples lives,improve understanding of numerical control technology,skilled in CNC machine tool operation,master CNC,NC inherent potential for development。Key words: numerical control technology; machining; NC technology; NC programming绪 论一、 选择本课题的目的及意义 目的: 通过这次设计可以使我们学会对相关学科中的基本理论,基本知识进行综合运用
9、,同时使对本专业有较完整的,系统的认识,从而达到巩固,扩大,深化所学知识的目的,培养和提高综合分析问题和解决问题的能力,以及培养科学的研究和创造能力。意义:随着社会经济的快速发展,人们对生活品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计,保证产品的质量,保证零件的精度,节约能源,降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质,高品种,高水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的,即实现了产品多样化,产品高质量,更新速度
10、快的要求,同时推动了企业的快速发展,提高了企业的生产效率。机械工业是国民经济各部门的装备军,而数控加工在机械行业占有领头羊的地位,因此国民经济各部门的生产技术水平和所取得的经济效益,在很大程度上取决于机械行业和数控行业中所能提供的机械装备的技术性能,指令和可靠性。因此数控加工技术水平和生产规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件,它将直接影响企业产品质量,效益,竞争能力。本文通过对典型零件数控工艺加工分析,对零件进行编程加工,给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法,对于提高制造质量,实际生产具有一定的意义。二、 数
11、控机床及数控技术的应用与发展(一)数控机床的应用与发展随着电子信息技术的发展世界机床已经进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是其代表机床之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。随着科学技术不断发展,数控机床的发展越来越快,数控机床也正朝着高性能,高精度,高速度,高柔性化和模块化方向发展。 我国近几年数控机床虽然发展较快,但与国际先进水平还存在一定的差距,主要表现在:可靠性差,外观质量差,产品开发周期长,应变能力差。为了缩小与世界先进水平的差距,有关专家建议机床企业应有一下六个方面着力研究:1) 加大力度实施质量工程,提高数控机床的无故障率;2) 跟随国际水
12、平,使数控机床向着高效高精方面发展;3) 加大成套设计开发能力上求突破;4) 发挥服务优势,扩大市场占有率;5) 多品种制造,满足不同层次的用户需求;6) 模块化设计,缩短开发周期,快速响应市场。数控机床使用范围越来越大,国内国际市场容量也越来越大,但竞争也会加剧,我们只有紧跟先进技术进步的大方向,并不断创新,才能赶超世界先进水平。(二) 数控技术的应用与发展数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种,小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着计算机,自动控制技术的飞速发展,数控技术已广泛应用于数控机床,机器人以及各类机电一体化设备
13、上。同时,社会经济的飞速发展,对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。一、 零件图的审查1.1 合理的标注尺寸 零件图上的重要尺寸直接标注,在加工时使工艺基准与设计基准重合,并符合尺寸链最短的原则。零件图上标注的尺寸便于用卡尺或样板测量。1.2 零件图的完整性与正确性零件长度为250mm,从左到右依次为:长18mm、公称直径为24mm、并在其表面切出1个3mm深1.5mm的槽,有1.5mm的45倒角的普通螺纹;倒角C1,长18mm,公称直径为30mm;并在其表面切出1个3mm深0.5mm的槽,还有一长16mm宽8mm深4mm的键槽;倒角C1,长54mm直径为35的圆柱面,并
14、在其表面切出1个3mm深0.5mm的槽;长为4mm直径为44mm的圆柱面;倒角C1,长31mm,公称直径为52mm的圆柱面,倒角C1,;长52mm,公称直径为46mm的圆柱面;并在其表面切出1个3mm深0.5mm的槽,还有一长,36mm宽14mm深5.5mm的键槽;长52mm,公称直径为35mm;并在其表面切出1个3mm深0.5mm的槽,倒角C1;长16mm、公称直径为24mm、并在其表面切出1个3mm深1.5mm的槽有1.5mm的45倒角的普通螺纹,还有一长16mm宽,6mm深3.5mm的槽。该零件视图正确,表达直观、清楚,绘制符合国家标准,尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理
15、。二、 轴类零件加工工艺分析 2.1.轴类零件加工概述 1)轴类零件功能和结构特点 轴类零件是机械加工中常见的典型零件之一,它是机械中主要用于支承齿轮,带轮,联动轴器等零件,以传递运动和动力。按结构形式的不同,轴类零件一般可分为光轴,阶梯轴,曲轴,空心轴,凸轮轴以及各种丝杠等。 轴类零件是回转体零件,其长度大于直径。主要的加工表面通常有内外圆柱面,内外圆锥面,次要的加工表面有键槽,螺纹,退刀槽,横向孔等。 2)轴类零件技术要求 根据功用和工作条件不同,轴类零件的技术要求主要包括以下几个方面。 (1) 尺寸精度。与轴承内圈配合的外圆轴颈,及支承轴颈,用于确定轴的位置并支撑轴,尺寸精度要求较高,通
16、常为IT7IT5,与各类传动件配合的轴颈,及配合轴颈,尺寸精度稍低,通常为IT9_IT8.轴向尺寸一般要求较低。 (2)几何形状精度。几何形状精度主要指轴颈等主要表面的圆度,圆柱度,其误差一般应限制在尺寸公差范围内。对于精密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。 (3) 相互位置精度。相互位置精度主要指配合轴颈相对于支撑轴颈的同轴度,通常用径向圆跳动来标注,普通精度轴的径向圆跳动为0.010.03mm。此外,还有重要端面对轴心线的垂直度,端面间的平行度要求等。 (4)表面粗糙度。轴的加工表面都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支撑轴颈的表面粗糙度为Ra1.60.2m,配合轴
17、颈为Ra3.20.8m.分析零件图可知:30mm圆柱面、35mm圆柱面、46mm圆柱面,35mm圆柱面,35mm圆柱轴肩、44mm圆柱轴肩、表面粗糙度Ra为0.8m,键槽和其余表面粗糙度Ra为3.2m。30mm圆柱面、46mm圆柱面,圆跳动为0.02mm,基准为AB,35mm圆柱轴肩、44mm圆柱轴肩、52mm圆柱右侧轴肩的面跳动为0.02mm基准为AB, 两个键槽对称度 都为0.03,基准为AB。 尺寸公差等级在IT9IT10之间。2.2 零件的材料分析 本例属于中,小传动轴,毛坯材料为45#,强度、硬度、塑性等力学性能好,切削性能、热处理性能等加工工艺性能好,便于加工,能够满足使用性能,6
18、0mm的热轧圆钢作为毛坯。毛坯下料为60mm265mm。 轴类零件毛坯 轴类零件的毛坯常采用棒料,锻件和铸件等毛坯形式。一般光轴或外圆直径相差不大的阶梯轴采用棒料,对外圆直径相差较大或较重要的轴常采用锻件;对某些大型的或结构复杂的轴(如曲轴)可采用铸件。2.3 轴类零件加工主要工艺问题 1)定位基准选择 定位基准选择一般遵循以下原则: (1) 一般以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴端的中心孔为定位精基准,尽可能做到基准统一,基准重合,互为基准,并实现一次安装加工多个表面。 (2) 对于空心的轴类零件,在加工出内孔后,可采用带中心孔的锥堵或锥堵芯轴。 (3) 定位精基准中心孔应在
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