軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-全文預(yù)覽
【正文】 務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來越多的數(shù)控機(jī)床用戶感到，數(shù)控加工工藝 掌握的水平是制約的手工編程與 CAD/CAM 集成化自動(dòng)編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。而對(duì)于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切屑用量，對(duì)一些工藝問題（如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等）也需要做一些處理，并在加工過程掌握控制精度的方法， 才能加工出合格的產(chǎn)品。高速、高精加工技術(shù) 可極大提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。通過整個(gè)工藝的過程的制定 ，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度、加工效率、簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì) 。 零件技術(shù)要求分析 中批量 生產(chǎn)條件編程，不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面，這是對(duì)平面高精度的要求，未注公差尺寸按 GB1804M，調(diào)質(zhì)處理 HRC 26~36，未注粗糙度部分光潔度按 ,毛坯尺寸￠ 37mmⅹ 120mm。 通過上圖數(shù)據(jù)分析，考慮 加工效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為中批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。 毛坯先夾持右端，車 至 左端輪廓 50mm 處，左端加工 ￠ 16mm、倒角 、螺紋 M24mmⅹ 2mm、￠ 32mm。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各表面 的加工順序也有很大的影響 。 2）便于裝夾原則。 確定零件的定位基準(zhǔn) 以左右 端大端面為定位基準(zhǔn)。 三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找 正。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 4）用心軸裝夾。 第 9 頁 第 4章 刀具及切削用量 選擇數(shù)控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。復(fù)雜和精度高的刀具壽命 應(yīng)選的比單刃刀具高些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀， 刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。這類車刀的刀尖是由直線型的主副切削刃組成。圓弧形車刀是以一圓度或輪廓誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 刀具究競(jìng)從什么位置開始移動(dòng)到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，心須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動(dòng)的位置 ，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)，此起始點(diǎn)一般通過對(duì)刀來確定，所以，該 點(diǎn)又稱為起刀點(diǎn)。平底立銑刀是是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)。且效率低。加工過程中需要換刀時(shí)應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。 數(shù)控車削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性。 （ 4）軸類零件的預(yù)備加工。 切斷 —— 用棒料刀切得所需長(zhǎng)度的坯料。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。這樣，可以減少換到次數(shù)，壓縮空行程的時(shí)間，減少不必要的定位誤差。后加工孔，先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀，先加工精度要求比較低的部位，后加工精度要求比較高的部位。機(jī)床的功能，零件的數(shù)控加工內(nèi)容有多少，安裝的次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。 3) 以 相同定位、夾緊方式或同 一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。由于半精加工和精加工的走刀路線是其零件輪廓進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程路線。工件左端加工：即先從左到右進(jìn)行外輪廓粗車（ 余量精車），然后從左到右進(jìn)行外輪廓精車，最后加工螺紋。 2）粗、精車外圓。 4）車螺紋。車削時(shí)，工件加工表面最大直徑的線速度稱為切削速度，以 v（ m/min） 表示，其計(jì)算公式 v=?dn/1000（ m/min） 式中： d—— 工件待加工表面的直徑（ mm） n— 車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（ r/min） 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，外輪廓采用 90 度硬質(zhì)合金外圓車刀，輪廓粗加工留 的精車余量， 一般 粗加工時(shí) 第 18 頁 選主軸轉(zhuǎn)速為 s=800r/mim，精加工選擇 主軸轉(zhuǎn)速為s=1000r/min。當(dāng)取工件右端面 0 為工件原點(diǎn)時(shí)，對(duì)刀輸入為 Z0，如圖 2 所示，用同樣的方法，再將工件的表面車一刀， 第 21 頁 然后保持刀具在橫向上的尺寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng) ，再量出工件車削后的直徑如圖 — 2，根據(jù)長(zhǎng)度和直徑，即可確定刀具在工件坐標(biāo)系中的位置，其它各到都需要進(jìn)行以上操作，從而確定每把刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。 2）采用 合適的切削液 a 切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。 故本設(shè)計(jì)加工時(shí)采用水溶液進(jìn)行冷卻 第 6 章 數(shù)控加工程序 先加工左端至 Ф32 圓柱面右端 %0001 T 0202 (硬質(zhì)合金 90 度 外圓車刀 ) 調(diào)用 2 號(hào)刀 M03 S800 主軸以 800r/min正轉(zhuǎn) G00 X40 Z2 循環(huán)加工起點(diǎn) G71 U1 R1 P1 Q2 F 200 粗加工循環(huán) N1 G00 Z0 S1000 精加工起點(diǎn) ，主軸 1000r/min G01 X16 F150 精 車 加工輪廓開始 Z 7 加工 φ16 外圓 X 21 開始 C2 倒角加工 X 24 Z 倒角加工結(jié)束 Z 30 φ24 外圓加工 第 23 頁 X 32 開始 φ32 外圓加工 N2 Z 50 精 車 加工結(jié)束 G00 X 100 退刀 Z 100 回?fù)Q刀點(diǎn) T 0404 (60 度硬質(zhì)合金外 螺紋刀 ) 換刀 S300 主軸以 300r/min正轉(zhuǎn) G00 26 Z2 到循環(huán)加工起點(diǎn) G82 X Z 25 R4 F2 螺紋循環(huán)加工 G82 X Z 25 R4 F2 G82 Z 25 R F2 G82 Z 25 R F2 螺紋加工結(jié)束 G00 X100
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