【正文】 13 擬定加工工藝路線 擬定的加工工藝路線不夠科學(xué) 喬培城 朱東霞 .20 確定加工余量 余量過大 喬培城 朱東霞 .1 機(jī)械加工工藝卡片 不夠全面 喬培城 朱東霞 注：本表由指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)方案和實(shí)際指 導(dǎo)情況撰寫，作為計(jì)算教師指導(dǎo)工作量的主要依據(jù)之一。齒輪軸是一種使用非常廣泛的機(jī)械傳動(dòng)裝置。對(duì)齒輪軸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇最佳參數(shù)是提高承載能力、輕重量和降低成本等各項(xiàng)指標(biāo)的一種重要途徑。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù) 書的要求 ,本設(shè)計(jì) 說明書針對(duì)軸類零件的加工工藝的 設(shè)計(jì)進(jìn)行說明。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)從被動(dòng)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令發(fā)展到能夠 “ 感知 ” 機(jī)床的溫度、振動(dòng)、能耗等工況并加以調(diào)整和控制在線測量工件尺寸具破損和預(yù)測刀具壽命以及防止刀具和運(yùn)動(dòng)部件干涉甚至為操作者進(jìn)行語音導(dǎo)航或送短消息。高速加工大幅度提高了加工效率高效加工除了關(guān)注高效率外還考慮高能效和高效益。數(shù)控系統(tǒng)的前瞻控制和軌跡平滑處理技術(shù)、位置與速度精確控制技術(shù)、工 廠總線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)顯著提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和控制精度保證了數(shù)控機(jī)床的高速化、高精度和多軸聯(lián)動(dòng)的 穩(wěn)定性。國產(chǎn)立式加工中心在技術(shù)上比較成熟技術(shù)性能與國際水平接近生產(chǎn)廠家較多并具有一定批量得到了國內(nèi)用戶認(rèn)可。國外臥式加工中心大多都裝有溫度補(bǔ)償系統(tǒng)定位精度較高而且精度保持性好。關(guān)鍵在于需要經(jīng)過不同類型用戶的生產(chǎn)考核并加以不斷改進(jìn)和完善。軸是支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。 根據(jù)軸的承載情況，又可分為：①轉(zhuǎn)軸，工作時(shí)既承受彎矩又承受扭矩，是機(jī)械中最常見的軸，如各減速器中的軸等。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪 以及連桿等傳動(dòng)件，以傳遞扭矩。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。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高 。 表面粗糙度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(jì)性來確定。軸承鋼 GCr15 和彈簧鋼 65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面 高頻淬火后，表面硬度可達(dá) 50～ 58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。外圓表面的加工方案可為：粗車→半精車→磨削。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。盡可能在多數(shù)工序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面 (Q、 P、 N、 M)及軸肩面 (H、 G)對(duì)基準(zhǔn)軸線 AB 均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基 準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 ③ 粗車 — 半精車 — 精車 — 金剛石車 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控系 畢業(yè)論文 14 對(duì)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?yàn)橛猩饘僖话惚容^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。工件右端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車，然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。 選擇機(jī)床及工藝設(shè)備 . 選擇機(jī)床 數(shù)控車床與其他類型的車床相比有下列特點(diǎn)： 1）通用性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，加工精度高且穩(wěn)定，操作者勞動(dòng)強(qiáng)度低。 CNC6140D：該車床可以實(shí)現(xiàn)軸類、盤類的內(nèi)外表面，錐面、圓弧、螺紋、鏜孔、鉸孔加工，也可以實(shí)現(xiàn)非圓曲線加工。由于是在鏜桿上鉆孔及攻絲，進(jìn)一步削弱了鏜桿的剛性及強(qiáng)度。 安排兩臺(tái)機(jī)床，即增加一臺(tái)半精鏜床來分擔(dān)余量的精加工。 螺紋加進(jìn)刀量可以參考螺紋底徑，即螺紋刀最終進(jìn)刀位置。 直進(jìn)式切削方法，由于兩側(cè)刃同時(shí)工作，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時(shí)，兩切削刃容易磨損。但由于其為單側(cè)刃工作，刀具負(fù)載較小，排屑容易，并且切削深度為遞減式。但要注意刀具起始點(diǎn)要準(zhǔn)確，不然容易亂扣，造成零件報(bào)廢。 選擇刀具 1）車端面：選用硬質(zhì)合金 45度車刀，粗、精車用一把刀完成。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。當(dāng)零件精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留出精車余量，其所留的精車余量一般比普通車削時(shí)所留余量小，常取 ～ ㎜。在切斷、車削深孔或精車時(shí)，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度。 光車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 加工該典型軸類零件時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為：粗車時(shí) 500、精車時(shí) 800。在工藝過程中，以機(jī)械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能等，直至成為合格零件的那部分過程稱為機(jī)械加工工藝過程。零件的機(jī)械加工工藝過程由若干個(gè)工序組成。劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變化和工作過程是否連續(xù)。本論文中所加工的典型軸類零件將分五個(gè)工序來完成整 個(gè)加工過程。在數(shù)控車床上加工本零件將采用卡盤進(jìn)行裝夾，在加工必要時(shí)將采用鉆頭進(jìn)行輔助加工。為 了減少因多次裝夾而帶來的裝夾誤差和時(shí)間損失，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工。整個(gè)工藝過程由若干個(gè)工序組成。 走刀。 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控系 畢業(yè)論文 21 機(jī)械加工 工藝卡 產(chǎn)品 名稱 軸 圖號(hào) 1 零件名稱 典型軸類零件 共 1頁 第 1 頁 毛坯種類 圓鋼 材料牌號(hào) 45號(hào)鋼 毛坯尺寸 ＆60mm*160mm 序號(hào) 工種 工步 工藝內(nèi)容 備注 工具 夾具 刀具 量具 1 下料 60x40 卡盤 游標(biāo)卡尺、千分尺 2 車 床 車端面、外圓、倒角 粗車一端面、外圓、倒角 中心 鉆 卡盤 外圓刀 3 精車一端面、外圓、倒角 4 車圓錐 粗車圓錐 外圓車刀 5 精車圓錐 6 車螺紋 粗車螺紋 螺紋刀 7 精車螺紋 8 車槽 粗車車槽 切槽刀 9 精車車槽 10 精車圓弧 11 鏜孔（精車） 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控系 畢業(yè)論文 22 7 CNC 程序 下面是軸的加工程序： N10 t0101。 N50 g73 u8 r8。 N90 x14 z1。 N130 z46。 N170 z200。 精加工 T0101 N10 g97 s1500 m03。 N50 g00 x150。 N90 m00。 N40 g92 z 。 N80 g00 x150。 N120 m00。 N40 z20。 N80 x11。 N120 z200。 切斷 T0505 N10 g97 g99 s1000 m03。 N50 g01 x0 。 N90 m09。通過這次的設(shè)計(jì)，對(duì)辦公 軟件 、 CAD2021 等軟件的基 本運(yùn)用有了更深刻的了解 ，基本掌握了軸類零件的加工工藝規(guī)程及確定加工路線的方法，通過對(duì)零件深刻的分析，使得加工出的零件與之技術(shù)要求十分紊合，達(dá)到了設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求。 老 師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我 影響深遠(yuǎn)。在此感謝老師的指導(dǎo)和幫助 ，在此表示深