轴类零件与数控加工工艺及编程[1] (2) - 副本

轴类零件与数控加工工艺及编程[1] (2) - 副本
轴类零件与数控加工工艺及编程[1] (2) - 副本

中北大学

信息商务学院

课程设计说明书

学生姓名:学号:

系:机械自动化系

专业:机械设计制造及其自动化

题目:数控技术课程设计

——典型轴套零件的数控工艺分析与编程

指导教师:刘丽娟职称: 讲师

杨福合职称: 讲师

2012年12月29日

中北大学

信息商务学院

课程设计任务书

2012/2013 学年第 1 学期

所在系:机械自动化系

专业:机械设计制造及其自动化

学生姓名:学号:

课程设计题目:数控技术课程设计

—典型轴套零件的数控工艺分析与编程起迄日期:2012年12月24日~2012年12月28日课程设计地点:中北大学信息商务学院

指导教师:刘丽娟杨福合

系主任:祝锡晶

下达任务书日期: 2012 年12月 24日

课程设计任务书

目录

1 零件分析 (1)

1.1零件图工艺分析 (1)

1.2确定装夹方案 (1)

1.3确定加工顺序及走刀路线 (2)

1.4刀具选择 (2)

1.5切削用量选择 (3)

1.6数控加工工艺卡拟定 (3)

2 程序编制 (5)

2..1主要操作步骤 (5)

2.2主要加工程序 (6)

3程序仿真 (7)

3.1仿真软件介绍 (7)

3.2仿真加工 (9)

4 课程设计设计小结 (12)

5 参考文献 (14)

1.零件的分析

1.1零件图工艺分析

该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成,其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸标注要求;轮廓描述清楚完整;零件材料为45钢,切削加工性能较好,无热处理和硬度要求。

通过上述分析,采取以下几点工艺措施:

1)零件图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不必取其平均值,而取基本尺寸即可。

2)左、右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左、右端面车出来。

3)内孔尺寸较小,镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。

1. 2. 确定装夹方案

内孔加工时以外圆定位,用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时,为保证一次安装加工出全部外轮廓,需要设一圆锥心轴装置,用三爪卡盘夹持心轴左端,心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。

图 1

1.3确定加工顺序及走刀路线

图 2

加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征,可先加工内孔各表面,然后加工外轮廓表面。在数控加工中,刀具刀位点相对于工件运动轨迹称为走刀路线。编程时,走刀路线的确定原则主要有以下几点:

(1)走刀路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率高;

(2)使数值计算简单,以减少编程工作量;

(3)应使走刀路线最短,这样既可减少程序段,又可减少空刀时间。

(4)此外,确定走刀路线时,还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工等。

由于该零件为单件小批量生产,走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线,外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行

1.4刀具选择

将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作管理。

轴承套数控加工刀具卡片

注意:车削外轮廓时,为防止副后对面与工件表面发生干涉,应选择较大的到偏角,必要时可作图检验。本例中选r K =55°。

1.5切削用量选择

根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量,计算结果填入表6-8工序卡中。

背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时,在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下,尽可能取较大的背吃刀量,以减少进给次数;精加工时,为保证零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取0.l~0.4 mm 较为合适。

1.6数控加工工艺卡片拟订

将前面分析的各项内容综合成如表所示的数控加工工艺卡片。

轴承套数控加工工序卡

2程序编制

2.1主要操作步骤

(1)用三爪自定心卡盘夹持毛坯外圆,伸出长度适中,找正并夹紧。

(2)在机床刀夹上面装夹45°端面车刀,刀头伸出长度约为刀宽的1.5倍,刀尖对准工件的旋转中心。

(3)车削工件端面,并留一定的余量保证总长。调头装夹工件,车另一面端面并保证总长。

(4)尾坐上安装中心钻,在车平的端面上钻Ф5的中心孔。

(5)在尾坐上换Ф26的麻花钻,钻Ф26的通孔。

(6)取下45°端面车刀,换上镗刀,93°右手偏刀,93°左手偏刀,60°外螺纹车刀,每把车刀都必须对工件中心并装正压紧。

(7)编辑程序并对好镗孔车刀,对内孔进行粗精加工,并保证尺寸要求。

(8)取下已加工好的内孔用圆锥心轴装置定位,用三爪卡盘夹持心轴左端,心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。

(9)编辑程序并对好93°右手偏刀,93°左手偏刀,60°外螺纹车刀,对工件外圆进行粗精加工。

(10)加工过程中对工件进行测量校对,保证各尺寸

要求。

(11)加工完后取下工件,整理刀具、量具,对机床进行打扫并保养。

2.2主要加工程序

外轮廓加工序 N0210 G01 Z-10 F100 ;

N0010 T0202 M03 S800 ; N0220 G00 X32 Z0 ;

N0020 GOO X78 Z2 MO8 ;N0230 G01 X36 ;

N0030 G71 U4 R1 ; N0240 X34 Z-10 ;

N0040 G71 P0050 Q0150 N0250 G00 X32 Z0 ;

U1 W1 F80 ; N0260 G01 X36.68 F80 ;

N0050 G0O X39.5 ; N0270 X34 Z-10 ;

N0060 G01 ZO F100; N0280 Z-29 ;

N0070 X45 Z-2 ; N0290 G03 X33 Z-30 R1 ;N0080 Z-30 ; N0300 C00 X32 M09 ;

N0090 X43 W-2 ; N0310 Z10 M05 ;

N0100 G02 X45.5 Z-35 R2 ; N0320 M30 ;

N0110 G01 X52 ;

N0120 Z-45 ;

N0130 X74 ;

N0140 X78 W-2 ;

N0150 Z-73 ;其中:

N0160 G00 X50 Z50 M05; T0101 镗刀

N0170 T0303 M03 S800 ; T0202 93°右偏刀N0180 G00 X80 Z2 ; T0303 93°左偏刀N0190 G71 U4 R1 ; T0404 60°螺纹刀N0200 G71 P0210 Q0290

U1 W1 F80 ;

N0210 GOO X46 ;

N0220 G01 Z0 F80 ;

N0230 X50 Z2 ;

N0240 Z30 ;

N0250 X58 ;

N0260 GO2 X63 W5 R5 ;

N0270 G01 X74 ;

N0280 X78 Z37 ;

N0290 Z40 ;

N0300 G00 X50 ;

N0310 Z50 M05 ;

N0320 T0404 M03 S600;

N0330 G00 X45 ZO ;

N0340 G92 X44.4 Z-30 F1.5 ;

N0350 X44 ;

N0360 X43.7 ;

N0370 X43.5 ;

N0380 G00 X46 M09 ;

N0390 Z50 M05 ;

N0400 M30 ;

3.程序仿真

3.1仿真软件的介绍

斯沃数控仿真软件具有FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、 FAGOR、HAAS、广州数控GSK、华中世纪星HNC、北京凯恩帝KND系统、大连大森DASEN、江苏仁和RENHE、南京华兴WA、南京四开(SKY2003N)编程和加工功能,学生通过在PC机上操作该软件,能在很短时间内掌握各系统数控车、数控铣及加工中心的操作,可手动编程或读入CAM数控程序加工,,教师通过网络教学,可随时获得学生当前操作信息。斯沃数控仿真软件是一种专业教学软件,它带有十六种数控系统(内含三十七种小系统,九十五种数控操作面板),他包括了目前国内外数控生产厂家的常用的操作系统,可以使学生在学校就可以学到丰富的数控机床操作知识,它可直接接收MASTERCAM、PRO-E、UG等CAD/CAM软件生成的控制程序。本产品按照国家相关专业及职业培训标准开发,主要用于教学演示、实训操作。适用于:

"数控技术"专业

"机电一体化"专业;

"数控设备应用与维护"专业;

"数控机床装调维修工"的职业培训。

斯沃数控仿真技术应用于学校实习教学,至少在以下几个方面拥有明显的优点:

仿真实习能创造一个与实际近乎相同的特性环境。斯沃数控仿真研制的三维机床仿真软件,仿真操作面板与机床实际操作面板可以完全吻合,仿真操作与实际机床操作在面板控制部分近乎完全一致,通过软件,学生可以从任意角度观察数控机床加工过程,加工的毛坯变为成品的过程历历在目,仿真过程形象生动。

2、交互性

仿真实习不同于电化教学,因为电化教学学生是被动式、单向式,虽然直观但不具备交互性。仿真实习过程中,学生与实习对象能进行交互,可以大大激发学生学习兴趣。学生参与仿真,建立起使人感到身临其境的“交互式虚拟现实世界”。仿真过程具有“沉浸—交互—构想”三个基本特征,以虚拟现实技术创造虚拟环境,特别强调学生参与其中的身临其境的沉浸感,同时学生与虚拟环境之间可以有多维信息交互作用,学生从定性和定量综合集成的虚拟环境中,可以获得对实习对象的感性和理性的认识。

3、全面性

仿真实习软件可充分考虑实际环境中的各种因素,避免由于特定条件而导致的操作结果的单一取向。斯沃数控仿真可对数控机床的操作进行多因素全面仿真达到与实际机床操作一样教学效果。

4、安全性

仿真实习不会对操作对象如仪表、元件、工件、刀具等造成实质性损害,更不会因操作失误对学生造成人身危害。如数控机床仿真,不会因为学生操作失误,造成设备本身损坏,如撞刀、毛坏报废等;而且,仿真中的声、光、文字警报,完全可以对学生操作错误进行提醒和纠正。

5、全天候性

仿真实习不受天气、气候制约。无论刮风下雨都可进行,仿真实习具有全天候性。

学校引入仿真实习,最根本的好处是对原材料、量具、刀具设备的节约。如数控机床操作实习,一次实习课下来,学生不但要消耗工件、材料、刀具,而且可能损坏机床等,同时由于使用错误,还可能引起碰刀等严重事故。再如数控仿真,虚拟毛坏替代实际材料,虚拟冷却液替代实际冷却液,极大降低实习消耗。且刀具不会因为进给量过大而损坏。再如,学校中开展的数控技术课程投入的设备,投资几十上百万,占地面积大,如果采用仿真模拟,一个计算机教室及一套软件就可取代,可为学校节约不小的开支和场地。

7、高效性

仿真实习可缩短材料、仪器或工卡量具的准备过程,实习完成后,也节省了回收时间。在仿真实习过程中,学生可以轻松对实习过程初始化,对未能完成的实习进行状态存贮,对已完成的实习进行调入回顾,极大提高了实习效

3.2仿真加工

仿真加工的目的是为了校验所编制的程序是否有误。下面运用斯沃数控仿真软件V6.20版对程序进行仿真加工。首先新建一个文本文档将上一章中的程序清单复制并粘贴至文本文档内然后保存成扩展名为.CNC或NC文件。然后打开仿真软件对机床进行回零然后按下编辑按钮再单击程序在操作面板中输入O7788按下“插入”键然后在菜单栏中单击“文件”下的“打开”选择刚刚保存好的文件O0001确定后将看到面板上出现所编制的程序。

(1)设置刀具根据该工序所需的刀具 在仿真机床中设置好刀具。

(2)设置毛坯单击菜单栏中“工件操作”下的“设置毛坯”在界面中设置为棒料工件

长度为120直径为80材料选择45钢。

(3)对刀首先在刀具管理中将1号刀。外圆粗车刀转到加工位置一般机床默认1号刀在加工位然后单击菜单栏中“工件操作”下的“快速定位”在对话框中选择轴中心。将刀具移到轴中心后然后在操作面板中单击“刀补”按钮选择MDI根据现在位置相对位置下的坐标值将其输入至1号刀补中如先按下U-260再按“输入“键。这样第1把刀的刀补就设置好了。

(4)仿真加工在设置好刀具补偿后可以开始仿真加工了。首先关闭机床窗门然后将功能键中的“循环启动”打开再按下“循环启动”按钮开始切削。

其各工序程序的仿真效果图如下图所示:

外轮廓加工

设计小结

经过两个多月的设计和操作,成功地完成了数控车削零件的编程和加工,加工的零件各部分尺寸精度和表面质量均达到了零件图纸的要求。整个设计工艺方案选择合理,程序编制正确,加工过程中严格按照操作规程,没有出现撞刀或运动干涉现象。

通过本课题的设计,我对数控加工的整个过程有了较全面地了解。经过设计中选择刀具,我对数控机床工具系统的特点和数控车床刀具材料和适用范围有了较深的了解,基本掌握了数控机床刀具的选用方法;经过设计加工工艺方案,进一步了解了工件定位的基本原则、定位方式与定位原件及数控机床专用夹具的种类与特点,对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工装夹的选择方法有了更深的理解;经过编制零件的加工程序,基本熟悉数控编程的主要内容及步骤、编程的种类程序的结构与格式,对数控编程前数学处理的内容、基点、坐标、辅助程序段的数值计算等有了进一步的认识。要实现数控加工,编程是关键。本设计虽然只对两例数控车床加工零件的进行了编程分析,但它具有一定的代表性。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面,加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。同时,数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,是因为其具有许多如下优越的特点。 1生产柔性大。在数控机床上加工不同零件时,只需要改变加工程序而不需要特别制造或更换刀具和夹具。 2加工精度高,产品质量稳定性好。数控机床采用了精密机械组件、灵敏的测量系统、精确的位置控制器和告警度的加工处理技术,所以具有很高的控制精度和加工精度。其自动加工方法除了操作者的人为误差,提高了同一批零件加工尺寸的一致性,使加工质量稳定、产品合格率高。 3生产效率高。具有较大的切削用量、自动更换刀具实现了多工序集中加工,快速移动和停止采用了加速、减速控制措施,大大节省工时;一般不用专用夹具,节省夹具设计、制造和更换的时间。 4 较高的可靠性、较好的宜人性。在数控系统中集成了对部件的监控和诊断功能。 5良好的经济效率。采用数控机床可以提高产品质量、降低材料及其他资源损耗使生产成本降低,可以缩短新产品开发的生产周期,降低其他生产设备投资的费用,所以总体成本下降。可获得很好的经济效益。 6减轻劳动强度,改善劳动条件。其是按预先编好的程序自动完成加工的,操作者只操作键盘,装卸零件和监视加工过程,不需进行繁重的、重复性的手工操作。7有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息。特别是在数控机床上使用计算机控制,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础。制造业为人类创造着辉煌的物质文明,我国人民在各个历史年代在机械方面都有过自己的贡献,因此制造业是一

个国家的立国之本。而制造业已不再仅仅是以前的力学、切削理论为主要基础的一门学科而是涉及了机械科学、系统科学、信息科学和管理科学的一门综合科学。数控机床又代表了当今制造也的发展方向。因此,掌握好这门学科必须通过理论学习、自我设计及工厂实践来更好的体会加深理解。通过此次设计,我初步具有了分析和设计零件轮廓的能力,为以后解决生产实际问题和技术改造工作建立基础,并了解了,现代制造技术与现代生产管理的结合,是制造技术发展的前沿与趋势。

另外,我还学会了利用斯沃数控仿真软件自动编程软件对零件进行造型、加工轨迹生成、后置处理及加工程序向机床传输加工等技术和方法,工艺设计、数值计算、程序编制的整个过程虽然任务比较繁重,但在设计过程中自己通过不断学习和实践,每解决一个问题,都会感到兴奋与欣慰。

通过本设计的实践,真正体会到理论的必须和生产实践相结合。教材中所学到的许多内容在实践中得到印证,但在具体操作中也出现了一些意想不到的问题,在工艺方案确定后,加工程序经过多次调试、修改才最终完成了零件的加工。看到自己加工出的合格零件,我对自己和我的专业更加充满信心。

参考文献:

[1]徐嘉元主编《机械加工工艺基础》北京机械工业出版社1989.9

[2]吴宗泽罗圣国主编《机械设计课程设计手册》北京高等教育出版社1996.4

[3] 赵家齐.《机械制造工艺学课程设计指导书》北京机械工业出版社 2000年10月

[4]罗春华刘海明《数控加工工艺简明教程》北京北京理工大学出版社,2007年3月

[5]倪森寿《机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书》北京化学工业出版社,2003

年6月,49——84

典型轴类零件的数控加工工艺设计

典型轴类零件的数控加工工艺设计 1 2020年5月29日

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,即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,主要工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 经过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 1 2020年5月29日

关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计 2 2020年5月29日

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) 3 2020年5月29日

1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必须品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣,其竞争也越来越激烈,人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围,对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展,人们对生活用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。 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 4 2020年5月29日

轴类零件的加工工艺资料

轴类零件的加工工艺 绪论 本课题主要研究轴类零件加工过程,加工工艺注意点及改进的方法,通过总结非标件的加工以及典型半成品轴类零件的加工实例来加以说明。现在许多制造最终成品的工厂为了提高机器的某些性能或者降低成本,需要找机械加工厂定做的,常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好,加工出来的部件无法满足使用要求,所以需要一次次的总结,改进加工工艺,从而完善产品。经过总结了生产上出现的问题,写下了这篇论文。 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。 图轴的种类 a)光轴 b)空心轴 c)半轴 d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴 g)偏心轴 h)曲轴 i) 凸轮轴 1 轴类零件的功用、结构特点 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩

和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 1.1轴类零件的毛坯和材料 1.1.1轴类零件的毛坯 轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。 1.1.2轴类零件的材料 轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。 2 轴类零件一般加工要求及方法 2.1 轴类零件加工工艺规程注意点

典型轴类零件的数控加工工艺编制

典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术,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,即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,要紧工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计

摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)

数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣,其竞争也越来越猛烈,人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴,对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展,人们对生活用品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。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。是企业进行生产预备、打算调度、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。这不但满足了宽敞消费者的目的,即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求,同时推动了企业的快速进展,提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件,它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析,对零件进行编程加工,给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法,关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定,充分表达了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计,但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏,诚请各位评审老师提出批判和指正。

典型轴类零件数控加工工艺设计

目录 摘要 (3) 绪论 (5) 一、选择本课题的目的及意义 (5) 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) 三、对课题任务的阐述 (6) 第二章工艺方案分析 (7) 2.2零件图分析及毛坯的选择 (7) 2.3设备的选择 (8) 2.5确定加工方法 (10) 2.6确定加工方案 (10) 第三章确定零件的定位基准和装夹方式 (12) 1.粗基准选择原则 (12) 2.精基准选择原则 (12) 3.定位基准 (12) 4.装夹方式 (12) 第四章工艺过程 (13) 1.工序与工步的划分 (13) 2.工步的划分 (13) 第五章确定加工顺序及进给路线 (14) 1.零件加工必须遵守的安排原则 (14) 2.进给路线 (14) 第六章刀具及切削用量的选择 (14) 6.1选择数控刀具的原则 (14) 6.2选择数控车削用刀具 (15) 6.3设置刀点和换刀点 (16) 6.4切削用量的选择 (16) 1.背吃刀量的选择 (16) 选择背吃刀量: (16) 2.主轴转速的选择 (17) 3.进给量的选取 (17) 4.进给速度的选取 (17) 7.1轴类零件加工工艺分析 (18) 7.2典型轴类零件加工工艺 (20) 7.3加工坐标系设置 (21) 7.4手工编程 (22) 第八章结束语 (25)

第九章致谢词 (26) 参考文献 (27)

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,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使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,对国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。而数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,是机械制造业人员长期从事数控加工时间的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。在数控加工中,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或者曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状,把毛坯加工成符合精度要求的零件。数控车削加工是利用工件相对于刀具的旋转运动对工件进行切削加工的方法。车削适合加工回转类零件、内外圆锥面、端面、圆弧面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用的刀具主要是车刀。数控车削加工是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域得到广泛的应用如航天、汽车、精密机械等。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。已经成为这些行业不可或缺的加工手段。 关键词:数控技术;车削加工;数控加工工艺;数控编程

典型轴类零件数控加工工艺

典型轴类零件数控加工工艺设计 姓名:邢荣腾 职业:数控车工 身份证号:3723717 鉴定等级:技师 单位:济南铁路高级技工学校 二〇一一年十二月

在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量,单件与小批量生产的零件(批量在10~100件)约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种,小批量的自动化生产,迫切需要一种灵活的,通用的,能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。 根据国家标准GB/T8129-1997,对机床数字控制的定义:用数字控制的装置(简称数控装置),在运行过程中,不断地引入数字数据,从而对某一生产过程实现自动控制,叫数字控制,简称数控。用计算机控制加工功能,称计算机数控(computerized numerical ,缩写CNC)。 数控机床即使采用了数控技术的机床,或者说装备了数控系统的机床。从应用来说,数控机床就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示,通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机,计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,是机床自动加工出所需要的零件。

一.前言 (2) 二.摘要 (4) 三.零件图工艺分析 (4) 四.数控加工工艺基本特点 (6) 五.设备选择 (6) 六.确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 七.加工方法的选择和加工方案的确定 (9) 八.确定加工顺序及进给路线 (10) 九.刀具的选择 (10) 十.切削用量的选择 (11) 十一. 编程误差及其控制 (15) 十二.程序编制及模拟运行、零件加工、精度自检 (15) 结束语 (19)

典型轴类零件加工工艺分析

6.4典型轴类零件加工工艺分析 6.4.1 轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线 1)基本加工路线 外圆加工的方法很多,基本加工路线可归纳为四条。 ① 粗车—半精车—精车 对于一般常用材料,这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。 ② 粗车—半精车—粗磨—精磨 对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时,其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 ③ 粗车—半精车—精车—金刚石车 对于有色金属,用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属一般比较软,容易堵塞沙粒间的空隙,因此其最终工序多用精车和金刚石车。 ④ 粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工 对于黑色金属材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙度值要求很小,常用此加工路线。 2)典型加工工艺路线 轴类零件的主要加工表面是外圆表面,也还有常见的特特形表面,因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求,按经济精度选择加工方法。 对普通精度的轴类零件加工,其典型的工艺路线如下: 毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—(花键槽、沟槽)—热处理—磨削—终检。 (1)轴类零件的预加工 轴类零件的预加工是指加工的准备工序,即车削外圆之前的工艺。 校直毛坯在制造、运输和保管过程中,常会发生弯曲变形,为保证加工余量的均匀及装夹可靠,一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值, (2) 轴类零件加工的定位基准和装夹

1)以工件的中心孔定位在轴的加工中,零件各外圆表面,锥孔、螺纹表面的同轴度,端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目,这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,若用两中心孔定位,符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削时的定为基准,也是其它加工工序的定位基准和检验基准,又符合基准统一原则。当采用两中心孔定位时,还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。 2)以外圆和中心孔作为定位基准(一夹一顶)用两中心孔定位虽然定心精度高,但刚性差,尤其是加工较重的工件时不够稳固,切削用量也不能太大。粗加工时,为了提高零件的刚度,可采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。 3)以两外圆表面作为定位基准在加工空心轴的内孔时,(例如:机床上莫氏锥度的内孔加工),不能采用中心孔作为定位基准,可用轴的两外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时,常以两支撑轴颈(装配基准)为定位基准,可保证锥孔相对支撑轴颈的同轴度要求,消除基准不重合而引起的误差。 4)以带有中心孔的锥堵作为定位基准在加工空心轴的外圆表面时,往往还采用代中心孔的锥堵或锥套心轴作为定位基准,见图6.9所示。 锥堵或锥套心轴应具有较高的精度,锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。因此必须保证锥堵或锥套心轴上锥面与中心孔有较高的同轴度。在装夹中应尽量减少锥堵的安装此书,减少重复安装误差。实际生产中,锥堵安装后,中途加工一般不得拆下和更换,直至加工完毕。 图 6.9 锥堵和锥套心轴 a)锥堵 b)锥套心轴

典型轴类零件的数控加工工艺设计

目录 摘要 (2) 绪论 (3) 一、选择本课题的目的及意义 (3) 二、数控机床及数控技术的应用与发展 (3) (一)数控机床的应用与发展 (3) (二)数控技术的应用与发展 (4) 三、对课题任务的阐述 (4) 正文 (5) 一、零件图的加工工艺性分析 (5) (一)对零件的分析及毛坯的选择 (5) (二)设备的选择 (5) (三)确定零件的定位基准和装夹方式 (6) 1.粗基准选择原则 (6) 2.精基准选择原则 (6) 3.定位基准 (6) (四)装夹方式 (7) (五)工艺过程 (7) 1.工序与工步的划分 (7) 2.工步的划分 (8) (六)确定加工顺序及进给路线 (8) 1.零件加工必须遵守的安排原则 (8) 2.进给路线 (9) (七)选择刀具 (9) (八)切削用量的选择 (10) 1.背吃刀量的选择 (10) 2.主轴转速的选择 (11) 3.进给量的选取 (11) 4.进给速度的选取 (11) (九)编制工艺卡 (12) 编写程序 (13) 结论 (20) 参考文献 (21) 谢辞 (22) 附录 (23)

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,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使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,对国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。而数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,是机械制造业人员长期从事数控加工时间的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。在数控加工中,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或者曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状,把毛坯加工成符合精度要求的零件。数控车削加工是利用工件相对于刀具的旋转运动对工件进行切削加工的方法。车削适合加工回转类零件、内外圆锥面、端面、圆弧面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用的刀具主要是车刀。数控车削加工是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域得到广泛的应用如航天、汽车、精密机械等。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。已经成为这些行业不可或缺的加工手段。 关键词:数控技术;车削加工;数控加工工艺;数控编程

轴类零件机械加工工艺规程设计

轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七

摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工,通过设计编程,最终用数控机床加工出零件,数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,它是运用数控原理,数控工艺,数控编程,制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计,是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握,通过设计会使我们学会相关学科的基本理论,基本知识,进行综合的运用,同时还会对本专业有较完善的系统的认识,从而达到巩固,扩大,深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主,理论与实践相结合的,通过对零件的分析与加工工艺的设计,提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力,使我们在学校所学的各项知识得以巩固,以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的,我们在现有的条件下保证质量,加工精度及以及生产的经济成本来完成,对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有:分析零件图,确定生产类型和毛坯,确定加工设备和工艺设备,确定加工方案及装夹方案,刀具选择,切削用量的选择与计算,数据处理,对刀点和换刀点的确定,加工程序的编辑,加工时的实际操作,加工后的检验工作。撰写参考文献,组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量:切削速度(m/min)、切削深度(mm)、进给量(mm/n、mm/r)。

轴类零件机械加工工艺编制样本

轴类零件机械加工工艺编制 目录 ●任务1 分析轴类零件技术资料 ●任务2 拟定轴类零件生产类型 ●任务3 轴类零件毛坯类型及其制造办法 ●任务4 选取轴类零件定位基准和加工装备 ●任务5 拟定轴类零件工艺路线 ●任务6 设计轴类零件加工工序 ●任务7 填写轴类零件机械加工工艺文献

任务一分析轴类零件技术资料 教学目的 ?能看懂轴类零件零件图和装配图。 ?明确轴类零件在产品中作用,找出其重要技术规定。 ?拟定轴类零件加工核心表面。 一、看懂传动轴构造形状 如图1,零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状构造。从主视图可以 看出,主体由四段不同直径回转体构成,有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角等构造,由此可以想象出传动轴构造形状,如图2所示。 二、明确传动轴装配位置和作用 传动轴起支承齿轮、传递扭矩作用。 ? 30js6外圆(轴颈)用于安装轴承,? 35轴肩起轴承向定位作用。? 25f7、? 25g6及轴肩用于安装齿轮及齿轮轴向定位,采用普通平键连接,左轴端有挡圈槽,用于安装挡圈,以轴向固定齿轮。 三、拟定传动轴加工核心表面 (1)? 25f7、? 25g6轴头? 30js6轴颈都具备较高尺寸精度(IT7,IT6)和位 置精度(同轴度为0.02)规定,表面粗糙度(Ra值分别为0.8 um)?35 轴肩两端面虽然尺寸精度规定不高,但表面精糙度规定较高(Ra值为1.6um);因此? 25f7、? 25g6轴头、? 30js6轴颈及? 35轴肩两端均为加工核心表面。 (2)键糟侧面(宽度)尺寸精度(IT9)规定中档,位置精度(对称度0.012)

规定比较高,表面粗糙度(Ra值为3.2um)规定中档,键槽底面(深度)尺寸精度(21 )和表面精糙度(Ra值为6.3um)规定都较低,因此键槽是次要加工表面。 (3)挡圈槽、左、右、倒角等别的表面,尺寸及表面精度规定都比较低,均为次要加工表面,如图3所示。 任务2 拟定轴类零件生产类型 教学目的 ?掌握轴类零件生产大纲计算办法。 ?掌握轴类零件生产类型及其工艺特性拟定办法。 一、计算传动轴生产大纲 依照任务书知: (1)产品生产大纲Q=150台/年; (2)每台产品中传动轴数量n=1件/台; (3)传动轴备品率a=5%; (4)传动轴废品百分率b=0.5%; 传动轴生产大纲计算如下: N=Qn(1+a)(1+b) =150x1(1+5%)(1+0.5%)

轴类零件数控加工工艺及编程分析

毕业论文 题目:轴类零件数控加工工艺及编程

轴类零件数控加工工艺及编程 摘要:数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同,但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂,这是因为数控机床价格昂贵,若只加工简单的工序,在经济上不合算,所以在数控机床上通常安排较复杂的工序,甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂,这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题,在数控加工时,这一切都无例外地都变成了固定的程序内容。正由于这个特点,促使对加工程序的正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错,否则加工不出合格的零件。 关键词:轴类零件数控车削工艺设计

一、零件加工工艺分析 1.零件图分析 如图1.1所示该零件从结构上来看包括内﹑外表面:内表面主要是孔,外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成,其中多个直径以及宽度尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求,适合数控车削加工;球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用;零件材料为45钢,该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑塑性;无热处理和硬度要求。 图1.1 2.工艺分析 (1)如图1.1所示内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据。 (2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工。

(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1.6,宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求。 (4)在轮廓曲线上,有三处为圆弧,其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性。 (5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工,为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。 3.编程原点选择 零件在加工中需要二次掉头装夹,从图纸上进行尺寸坐标分析,应设置两个编程原点。两个工件坐标系的编程原点均应选在零件装夹后的右端面(精加工面),如图1.2、1.3所示。 1.2 第一次装夹工件原点 1.3 第二次装夹工件原点 二、零件毛坯选择 由图1.1可知该零件为45钢,生产类型为单件小批量生产。根据上述原始资料以及加工工艺,确定毛坯尺寸如下:该零件最大外圆直径为Ф52mm,查《机械制造工艺设计简明手册》(以下简称《工艺手

轴的加工工艺

课题:轴类零件加工工艺 一、一、教学目的:熟悉轴类零件加工的主要工艺,其中包括 结构特点、技术要求分析、定位基准选择用一般工艺 路线的拟定。掌握阶梯轴的加工工艺分析和工艺路线 二、二、教学重点:轴类零件加工工艺分析 三、三、教学难点:轴类零件加工工艺路线的拟定 四、教学时数: 2 学时,其中实践性教学学时。 五、习题: 六、教学后记: 第六章第六章典型零件加工 第一节第一节轴类零件加工 一、一、概述 (一)、轴类零件的功用与结构特点 1、功用:为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷,以及

保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。 2、2、分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯 轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类。 图轴的种类 a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g)偏心轴 h)曲轴i) 凸轮轴 若按轴的长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d<12=和挠性轴(L/d >12)两类。 3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔 (二)主要技术要求: 1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。 2、几何形状精度 轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在零件图上另行规定其允许的公差。 3、位置精度 主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。 4.表面粗糙度 根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。

典型轴类零件加工工艺分析

典型轴类零件加工工艺分 析 Revised final draft November 26, 2020

阶梯轴加工工艺过程分析 图6—34为减速箱传动轴工作图样。表6—13为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为45热轧圆钢。零件需调质。 (一)结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图,其轴颈M、N,外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度,并有较小的表面粗糙度值,该轴有调质热处理要求。(二)加工工艺过程分析1.确定主要表面加工方法和加工方案。 传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高(IT6),表面粗糙度值较小(μm),最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表3-14。 2.划分加工阶段 该轴加工划分为三个加工阶段,即粗车(粗车外圆、钻中心孔),半精车(半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等),粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3.选择定位基准 轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面,能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。但下列情况不能用两中心孔作为定位基面:(1)粗加工外圆时,为提高工件刚度,则采用轴外圆表面为定位基面,或以外圆和中心孔同作定位基面,即一夹一顶。(2)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时,可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔; ②当轴有圆柱孔时,可采用图6—35a所示的锥堵,取1∶500锥度;当轴孔锥度较小时,取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同;

数控机床轴类零件加工工艺分析

数控机床轴类零件加工工 艺分析 Prepared on 22 November 2020

X X X学院 毕业 设计 任务书 论文 机械工程系数控技术专业 XX 班 毕业设计 题目 数控机床轴类零件加工工艺分析论文 专题题目 数控机床轴类零件加工工艺分析 发题日期:2010年11月15日设计、论文自2010年11月20日完成期限:至2010年月日答辩日期:2010年月日 学生姓名: 指导教师: 系主任:

毕业设计版权使用授权书 本人完全了解云南机电职业技术学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存毕业设计;学校有权提供目录检索以及提供本

毕业设计全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交毕业设计的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制毕业设计的部分或全部内容用于学术活动。 作者签名: 年月日 作者签名: 年月日 摘要 世界制造业转移,中国正逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。 由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服系统、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,具有高的高柔性、高精度与高度自动化的特点,因此,采用数控加工手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量,特别是复杂型面零件的加工,应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命,使机械制造的发展进入了一个新的阶段,提高了机械制造业的制造水平,为社会提供高质量,多品种及高可靠性的机械产品。 本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工,首先对数控加工技术进行了简单的介绍,然后根据零件图进行数控加工分析。第一,根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及

轴类零件机械加工工艺规程制定

轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间:2013-12-03T10:54:32.420Z 来源:《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者:江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作 江灵智 (浙江申林汽车部件有限公司,浙江温岭 317507) 摘要:在机械运动装置传递运动形式中,轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动,另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能,本文就轴类加工工艺规程予以讨论,以求获得更为完善的产品,提高其利用率,延长使用寿命。 关键词:轴类零件;加工工艺;规程 中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-6035(2013)10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体,还具有扭矩和运动形式传送的作用,实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异,有直轴、曲轴和软轴之分,这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要,其精度、表面粗糙度等需符合使用标准,因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件,其加工工艺基本上是一致的,针对不同的结构,只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前,首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当,将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定,一般常使用棒料、锻件等,棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件,相反地,若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类,通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时,优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯,这样可减少零件加工所需的冗余工作,提高生产效率,同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定,如其支承的传动件的重量,其传递的扭矩等。因而,在选择毛坯材料时,其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数,并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后,需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定,决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时,主要有粗基准和精基准类型,根据零件各位置不同功能而定的误差范围值,选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面;优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面,尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下,也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定,针对矩形的零件,使用合适的平口钳夹住固定;针对圆状零件,使用三爪卡盘压在铣床床面上;针对特殊形状的零件,可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似,切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时,起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数,以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求,是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后,可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求,在设计中作为基准使用的外围面需优先进行,方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式,包括有粗车、半粗车、精车等阶段;其次,根据“先主后次”的原则,优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行;再次,当零件要求钻孔时,需先加工端面,然后再钻孔,这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件,提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案,待毛坯正确地装上和固定时,其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合,相反地,后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期,即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期,若是对零件的尺寸等有更严格限制,可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时,其与成品是有差别的,通过粗加工切除毛坯上的多余存量,使得毛坯的形状和大小接近于成品,为后续加工提供便利,节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正,主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况;另有当使用棒料时,应切除毛坯与实际成品相比的多余部分;当一些零件需要钻孔时,需先切端面然后钻孔;若是使用锻件或是尺寸较大的铸件,还需拉荒处理,除去其表面的氧化层,减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后,进一步缩小与理论上的差距,使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前,需添加一道工序,即对零件实行调质,改变物理结构,进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差,此时需要通过精加工处理零件,以符合零件图样中的指标。同样地,在进行精加工前,其物理结构也需改变,对零件的一些部分需进行加热升温处理;并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨,以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具,其对零件的切除操作影响甚微,可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作。

典型轴类零件加工工艺分析

阶梯轴加工工艺过程分析? 图6—34为减速箱传动轴工作图样。表6—13为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为45热轧圆钢。零件需调质。

(一)结构及技术条件分析??该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图,其轴颈M、N,外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度,并有较小的表面粗糙度值,该轴有调质热处理要求。?

(二)加工工艺过程分析? 1.确定主要表面加工方法和加工方案。 传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高(IT6),表面粗糙度值较小(Ra0.8μm),最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表3-14。 2.划分加工阶段 该轴加工划分为三个加工阶段,即粗车(粗车外圆、钻中心孔),半精车(半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等),粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3.选择定位基准 轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面,能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。 但下列情况不能用两中心孔作为定位基面: ?(1)粗加工外圆时,为提高工件刚度,则采用轴外圆表面为定位基面,或以外圆和中心孔同作定位基面,即一夹一顶。? (2)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时,可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔;

数控机床的分类及典型轴类零件的加工

数控机床的分类及典型轴类零件的加工.txt跌倒了,爬起来再哭~~~低调!才是最牛B的炫耀!!不吃饱哪有力气减肥啊?真不好意思,让您贱笑了。我能抵抗一切,除了诱惑……老子不但有车,还是自行的……一. 数控机床的分类 1. 1按加工工艺方法分类 1金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。 在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。 2特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。 3板材加工数控机床 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。 近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等 1. 2按控制控制运动轨迹分类 1点位控制数控机床 位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。 2直线控制数控机床 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。 数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。 3轮廓控制数控机床

典型零件加工工艺(轴类,盘类,箱体类,齿轮类等

典型零件加工工艺(轴类,盘类,箱体类,齿轮类等 实际中,零件的结构千差万别,但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型表面所构成,往往是由一些典型表面复合而成,其加工方法较单一典型表面加工复杂,是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等其中阶梯传动轴应用较广,其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 根据轴类零件的功用和工作条件,其技术要求主要在以下方面: ⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、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。 ⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷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。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1.轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2.轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式主要有以下三种。 1.采用两中心孔定位装夹 一般以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴两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。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准,它自身质量非常重要,其准备工作也相对复杂,常常以支

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