贾伟——细长轴的数控加工工艺dmkc.docx
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1、中北大学2008届毕业设计说明书4、毕业业设计说说明书的的上边距距:300mm;下边距距:255mm;左边距距:3OOmm;右边距距:2OOmm;行间距距1.55倍行距距。5、页眉眉的文字字为“中中北大学学XXXXX届毕毕业设计计说明书书”,用用小四号号黑体字字,页眉眉线的上上边距为为25mmm;页页脚的下下边距为为18mmm。6参考文文献以上三项项我也不不会弄,你你再弄一一下。其其他的自自己再检检查一下下。毕业设计计说明书书传动轴的的数控加加工工艺艺及编程程设计学生姓名名:贾伟伟 学号:0822121105009学 院:软件学学院专 业:数控技技术指导教师师:马军军20100年 5 月277
2、日摘要轴类零件件在整个个制造工工业中发发挥着重重要作用用。在汽汽车领域域起着连连接动力力装置和和运动装装置的部部位,在在重型机机械领域域,起着着传动动动力,吊吊卸重物物的重要要组成部部分等。细长轴是传动轴类零件的特点,在整个轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性,对其加工过程作详细分析,确定其加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项,并总结出该轴类零件的加工过程。关键词:工艺分分析,刀具,工艺卡片片,编程summmaryyThe summmarry aaxiss paartss thhrouughoout thee maanuffactturiing inddusttry cann p
3、llay an impporttantt roole. Inn thhe aautoomottivee inndusstryy pllayss a connnecctioon tto tthe powwer plaant andd exxerccisee eqquippmennt ppartts, in heaavy macchinneryy inndusstryy, pplayys aa trranssmisssioon ppoweer, lifftinng hheavvy oobjeectss, ssuchh ass ann immporrtannt ccompponeent of unl
4、loaddingg. SSlennderr shhaftts aare driivenn shhaftt paartss feeatuuress thhrouughoout thee axxless inn allso plaay aan iimpoortaant rolle. On thee baasiss off thheirr chharaacteerissticcs, on thee paart of itss prroceess forr deetaiiledd annalyysiss, tto ddeteermiine whiich proocesss tthe sellectte
5、d typpe, moddel nummberr annd iits connsidderaatioons, annd ssummmariize thee axxless off thhe mmachhiniing proocesss. Taags: teechnnoloogy anaalyssis toool pproccesss caard proograammiing 。目录引言11、零件件图21.1、零零件图的的工艺分分析31.2、数数控车床床加工方方法的选选择41.3、装装夹与定定位51.4、工工步顺序序61.5、选选择刀具具71.6、确确定切削削用量881.7、选选择机床床和数控控
6、系统991.8、数数控加工工工序卡卡102、编制制零件的的加工程程序112.1、确确定工件件坐标系系、对刀刀点及换换刀点1122.2、编编制零件件加工程程序1333、零件件数控模模拟仿真真加工114致谢155参考文献献16传动轴的的数控加加工工艺艺及编程程设计引言数控机床床代表一一个民族族制造工工业现代代化的水水平,随随着现代代化科学学技术的的迅速发发展,制制造技术术和自动动化水平平的高低低已成为为衡量一一个国家家或地区区经济发发展水平平的重要要标志。当当今世界界各国制制造业广广泛采用用数控技技术,以以提高制制造能力力和水平平,提高高对动态态多变市市场的适适应能力力和竞争争能力。此此外世界界上
7、各工工业发达达国家还还将数控控技术及及数控装装备列为为国家的的战略物物资,不不仅采取取重大措措施来发发展自己己的数控控技术及及其产业业,而且且在“高精尖尖”数控关关键技术术和装备备方面对对我国实实行封锁锁和限制制政策。总总之,大大力发展展以数控控技术为为核心的的先进技技术已成成为世界界各发达达国家加加速经济济发展、提提高综合合国力和和国家地地位的重重要途径径。21世纪纪的数控控装备将将是具有有一定智智能化的的系统,智智能化的的内容包包括在数数控系统统中的各各个方面面:为追追求加工工效率和和加工质质量方面面的智能能化,如如加工过过程的自自适应控控制,工工艺参数数自动生生成;为为提高驱驱动性能能及
8、使用用连接方方便的智智能化,如如前馈控控制、电电机参数数的自适适应运算算、自动动识别负负载自动动选定模模型、自自整定等等;简化化编程、简简化操作作方面的的智能化化,如智智能化的的自动编编程、智智能化的的人机界界面等;还有智智能诊断断、智能能监控方方面的内内容、方方便系统统的诊断断及维修修等。1、零件件图1.1、零件图图的工艺艺分析(1)、分分析零件件图中的的尺寸标标注方法法零件图上上的尺寸寸是制造造、检验验零件的的重要依依据,生生产中要要求零件件图中的的尺寸不不允许有有任何差差错。在在零件图图上标注注尺寸,除除要求正正确、完完整和清清晰外,还还应考虑虑合理性性,既要要满足设设计要求求,又要要便
9、于加加工、测测量。关于尺寸寸标注主主要包括括功能尺尺寸、非功能能尺寸、公称尺尺寸、基本尺尺寸、参考尺尺寸、重复尺尺寸等等等。该零件图图说标注注的尺寸寸均完整整、无误误,使加加工者容容易分析析、测量量、加工工,根据据这些尺尺寸精度度,确定定其毛坯坯为95*2500mm,材材料为445钢。(2)、分分析零件件轮廓的的几何要要素该零件的的轮廓主主要由圆圆柱面、球球面、沟沟槽及键键槽、内内孔等等等。(3)、分分析零件件的结构构工艺性性该零件为为细长轴轴,细长长轴具有有直径小小、长度太太长等特特点,加加工起来来悬身长长度太长长了,容易出出现震刀刀或加工工的表面面粗糙度度值太低低,所以加加工时必必须用辅辅
10、助的跟跟刀架和和辅助夹夹具。还有热热处理时时所注意意的,因为冷冷作硬化化后会变变形,出现躬躬行或SS型。(4)、分分析零件件的精度度及技术术要求、该零零件精度度及各项项技术要要求齐全全、合理理、该工工序中的的数控切切削加工工精度要要求较高高,在数数控机床床中可以以达到此此要求,在在加工中中分为粗粗加工,半半精加工工,精加加工三个个步骤进进行。、图中中90的的外圆尺尺寸的左左端均有有较高的的位置精精度要求求,此段段所有工工序应在在一次装装夹过程程中完成成,键槽槽除外。、对表表面粗糙糙度要求求较高的的表面,应应采用圆圆周恒线线速度切切削。1.2、数控控车床加加工方法法的选择择(1)、外外圆表面面加
11、工方方法的选选择、外圆圆加工方方法外圆表面面是轴类类零件的的主要表表面,因因此要能能合理地地制订轴轴类零件件的机械械加工工工艺规程程,外圆圆表面的的加工方方法主要要包括车车削加工工、磨削削加工等等。本题主要要采用车车削加工工。、外圆圆加工方方法的适适用范围围序号加工方法法经济精度度( 公公差等级级表示 ) 经济粗糙糙度值RRa umm适用范围围1粗车IT18813312.55500适用于淬淬火钢以以外的各各种金属属2粗车 - 半精精车IT1111003.26.333粗车 - 半精精车 - 精车车IT780.81.664粗车 - 半精精车 - 精车车 -滚滚压(或或抛光)IT780.2550.2
12、5粗车 - 半精精车 -磨削IT780.40.88主要用于于淬火钢钢,也可可用于未未淬火钢钢,但不不宜加工工有色金金属6粗车 - 半精精车 -粗磨 -精磨磨IT670.10.447粗车 - 半精精车 -粗磨 -精磨磨 -超超精加工工(或轮轮式超精精磨)IT50.011200.1( 或 R ZZ 0.1)8粗车 - 半精精车 -精车 -精细细车(金金刚车)IT670.022500.4主要用于于要求较较高的有有色金属属加工9粗车 - 半精精车 - 粗磨磨 -精精磨 -超精磨磨(或镜镜面磨)IT5 以上0.000600.0225( 或 R ZZ 0.05)极高精度度的外圆圆加工10粗车 - 半精精车
13、 -粗磨 -精磨磨 -研研磨IT5 以上0.000600.1( 或 R ZZ 0.05)(2)、内内孔表面面加工方方法的选选择、内孔孔表面加加工方法法内孔表面面加工方方法较多多,常用用的有钻钻孔、扩扩孔、铰铰孔、镗镗孔、车车孔、磨磨孔、拉拉孔、研研磨孔、珩珩磨孔、滚滚压孔等等。、内孔孔加工方方法适用用方法钻孔:用用钻头在在工件实实体部位位加工孔孔称为钻钻孔。钻钻孔属粗粗加工,可可达到的的尺寸公公差等级级为ITT13IT111,表表面粗糙糙度值为为Ra550112.55m。是由于麻花钻长度较长,钻芯直径小而刚性差,又有横刃的影响。扩孔:扩扩孔是用用扩孔钻钻对已钻钻出的孔孔做进一一步加工工,以扩扩
14、大孔径径并提高高精度和和降低表表面粗糙糙度值。扩扩孔可达达到的尺尺寸公差差等级为为IT111IIT100, 表表面粗糙糙度值为为Ra112.556.3mm,属于于孔的半半精加工工方法,常常作铰削削前的预预加工,也也可作为为精度不不高的孔孔的终加加工。铰孔:铰铰孔是在在半精加加工(扩扩孔或半半精镗)的的基础上上对孔进进行的一一种精加加工方法法。铰孔孔的尺寸寸公差等等级可达达IT99ITT6,表表面粗糙糙度值可可Ra33.20.22m。铰铰孔的方方式有机机铰和手手铰两种种。在机机床上进进行铰削削称为机机铰,用用手工进进行铰削削的称为为手铰。镗孔:镗镗孔是用用镗刀对对已钻出出、铸出出或锻出出的孔做做
15、进一步步的加工工。可在在车床、镗镗床或铣铣床上进进行。镗镗孔是常常用的孔孔加工方方法之一一,可分分为粗镗镗、半精精镗和精精镗。粗粗镗的尺尺寸公差差等级为为IT113IIT122,表面面粗糙度度值为RRa122.56.33m;半精镗镗的尺寸寸公差等等级为IIT100ITT9,表表面粗糙糙度值为为Ra66.33.22m;精镗的的尺寸公公差等级级为ITT8IIT7,表表面粗糙糙度值为为Ra11.60.88m。车孔:车车床上车车孔是工工件旋转转、车刀刀移动,孔孔径大小小可由车车刀的切切深量和和走刀次次数予以以控制,操操作较为为方便。车车床车孔孔多用于于加工盘盘套类和和小型支支架类零零件的孔孔。1.3、
16、装装夹与定定位细长轴的的加工,在在机床上上有两种种安装方方式:(1)、双双顶尖法法 这这种安装装方法不不会产生生过定位位状况,同同时同轴轴度好,加加工也方方便,但但如果顶顶尖顶的的太紧,工工件切削削时受热热伸长受受阻,将将引起弯弯曲变形形。(2)、卡卡顶法 采用用卡顶法法时,由由于顶尖尖孔与卡卡盘基面面之间往往往不同同轴,形形成的过过定位,造造成工件件的弯曲曲变形。以上两种种安装方方式,如如果在受受同样的的径向力力的作用用下,后后一种产产生的最最大弯曲曲变形要要比前一一种小。故故细长轴轴的车削削加工,在在机床上上的安装装方式,应应采用卡卡顶法,但但在传统统卡顶法法的基础础上,应应做以下下改善(
17、图图1):、工件件夹入卡卡盘的一一端,卡卡爪面与与工件间间垫入5mmm*20mmm的钢钢丝,夹夹入长度度约155-200mm,使使工件与与卡爪间间为线接接触,起起到万向向调节作作用。、尾座座上改用用弹性顶顶尖,方方向车削削正好把把工件的的热伸长长量赶到到尾座部部分,弹弹性顶尖尖顶针的的轴向伸伸缩,避避免了工工件的弯弯曲变形形,改善善切削性性能。1.4、工工步顺序序(1)、工工序的划划分、工序序划分原原则工序的划划分可以以采用两两种不同同原则,即即工序集集中原则则和工序序分散原原则。、工序序划分的的方法在数控车车床上加加工零件件,应按按工序集集中的原原则划分分工序,在在一次安安装下尽尽可能完完成
18、大部部分甚至至全部的的表面加加工。根根据零件件的结构构形状不不同,通通常选择择外圆、端端面或内内孔、端端面装夹夹,并力力求设计计基准、工工艺基准准和编程程原点的的统一。(2)、加加工顺序序的安排排加工顺序序的选择择直接影影响到零零件的加加工的质质量、生生产效率率和加工工成本。按按照基面面先行、先先面后孔孔、先主主后次、先先粗后精精的原则则结合图图样分析析,由于于此次加加工工序序集中,所所以按照照一把刀刀一个工工序进行行了如下下安排:1)车外外圆,确确定初基基准,长长度车至至为40mmm,直直径为93mmm,在数控控车床上上手动车车削。2)装夹夹初基准准,尾座座采用弹弹性顶尖尖顶住,粗粗车图上上
19、90外外圆以左左的阶梯梯轮廓。3)半精精车图上上90外外圆以左左的阶梯梯轮廓。4)精车车图上90外外圆以左左的阶梯梯轮廓。5)切槽槽。6)车MM30*1.55螺纹。7)调头头装夹,车车图上90外外圆以右右的球面面轮廓,切槽。8)粗车车图上90外外圆以右右的球面面轮廓。9)精车车图上90外外圆以右右的球面面轮廓。10)钻钻中间的的16的的孔,采采用手动动钻。11)倒倒孔口的的两个660和1220角,控控制好尺尺寸。12)在在钻床上上钻90外外圆上的的4个9的孔孔。13)在在数控铣床床上铣削削键槽。(3)、进进给路线线的确定定运用FAANUCC数控系系统的循循环功能能进行粗粗精车,只只要正确确使用
20、编编程指令令,机床床数控系系统就会会自动确确定其进进给路线线。1.5、选选择刀具具切削加工工离不开开刀具。刀刀具是整整个机械械加工工工艺系统统中的一一个重要要环节。在在各种刀刀具中,车车刀的结结构相对对比较简简单,具具有代表表性,下下面以车车刀为例例予以介介绍。车车刀由夹夹持部分分和切削削部分组组成。夹夹持部分分称为刀刀柄,用用来把刀刀具装夹夹在车床床的刀架架上,一一般采用用普通钢钢材料锻锻造而得得;切削削部分俗俗称为刀刀头,在在车刀上上一般为为单个刀刀片。刀刀片材料料一般有有高速钢钢(俗称称白钢刀刀条)和和硬质合合金两种种,用于于剥离金金属材料料。根据据刀具切切削部分分与夹持持部分(即即刀片
21、与与刀柄)连连接方式式的不同同,车刀刀可以分分为焊接接刀具和和机夹刀刀具两大大类。车刀切削削部分的的主要构构成为:1)前刀刀面(AA) 切削削加工而而得的切切屑经过过的刀片片表面2)主后后刀面(AA) 刀刀具片上上与过渡渡表面相相对的表表面3)副后后刀面(AA) 刀具具片上与与已加工工表面相相对的表表面4)主切切削刃(SS) 前刀刀面与主主后刀面面相交而而得到的的切削刃刃。用于于切出工工件上的的过渡表表面,完完成主要要的金属属切除,主切削削刃是主主要的加加工刃。5)副切切削刃(SS) 前刀刀面与副副后刀面面相交而而得到的的切削刃刃。它的的主要作作用是配配合主切切削刃,完完成金属属材料的的剥离工
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