數(shù)控技術應用畢業(yè)論文：典型軸類零件加工.doc

湄洲灣職業(yè)技術學院機械工程系2009屆畢業(yè)設計（論文）湄洲灣職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）課題名稱 典型軸類零件加工 系 別 機械工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術應用 年 級 姓 名 學 號 指導教師 2009年 6 月 10 日摘要：本次設計加工了一個具有弧度、斜度、螺紋、凹槽等特征的軸類零件，把已經設計好的軸類零件在開始加工之前先仔細研究其外觀特點，了解零件加工完成后所要達到的精度要求，從而選擇機床設備、定位基準、裝夾方式、加工順序等等的有關內容，分清可以手動加工和需要自動加工的工序，用圖片和文字相結合的方法逐步講解加工過程，在加工過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，迅速加以改正，達到邊做邊學的目的。關鍵詞: 零件；特點；要求；加工過程；目的abstract: this design processed one to have characteristic and so on radian, ascent, thread, scoop channel axis class components, already designed the good axis class components before starting the processing the first dwell upon its outward appearance characteristic, understood after the components processing completed, must achieve accuracy requirement, thus the choice engine bed equipment, the localization datum, the attire clamped the way, the processing sequence and so on related content, distinguishes clearly working procedure which might the manual processing and needs to process automatically, unified the method with the picture and the writing to explain the processing process gradually, in the processing process discovered that own deficiency, rapid corrected, serves the purpose which did while studies. key word: components; characteristic; request; processing process; goal 目 錄 1 數(shù)控機床的概述.1.1 數(shù)控技術簡介.1.2 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢.1.3 數(shù)控機床的特點.2 典型軸類零件的加工.2.1軸類零件的功用、結構特點.2.2零件圖工藝分析.2.2.1零件的精度和表面粗糙度.2.3確定零件的定位基準和裝夾方式.2.4確定加工順序及進給路線.2.5設備和刀具選擇.2.6確定切削用量.3 零件加工工序.4 mastercam仿真.4.1 仿真實體圖.4.2 仿真過程.5 致謝詞.參考文獻.1 數(shù)控技術的概述 1.1 數(shù)控技術簡介 數(shù)控機床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數(shù)控機床。數(shù)控機床主要由數(shù)控裝置、伺服機構和機床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動輸入。 數(shù)控機床具有廣泛的適應性，加工對象改變時只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動機床高，可以精確加工復雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復雜的工件，并能獲得良好的經濟效果。1.2 數(shù)控技術的發(fā)展趨勢 目前，世界先進制造技術不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術的應用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計算機集成系統(tǒng)的不斷成熟，對數(shù)控加工技術提出了更高的要求。為適應這種情況，數(shù)控機床正朝著高速度和高精度化兩方面發(fā)展。 高速度和高精度化是數(shù)控機床的兩個重要指標，它直接關系到加工效率和產品質量。 1.3 數(shù)控技術的特點 數(shù)控加工柔性好,自動化程度高,特別適宜加工輪廓形狀復雜的曲線,曲面零件,以及具有大量孔、槽加工的服裝箱體,棱體零件,在多品種、小批量生產情況下,使用數(shù)控機床加工能獲得較高的經濟效益。數(shù)控加工工藝問題的處理與普通加工基本相同，但有有其特點。因此，在設計零件的數(shù)控加工工藝時，既要遵循普通加工工藝的基本原則和方法，又要考慮數(shù)控加工本身的特點和零件編程要求。2 典型軸類零件的加工 2.1 軸類零件的功用、結構特點 軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據(jù)結構形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。圖1典型軸類零件2.2 零件圖工藝分析 該零件由圓柱、圓錐、凸圓弧、凹槽及螺紋等表面組成, 無熱處理和硬度要求。其表面14，l=5為主要表面，精度等級為it6。2.2.1 零件的精度和表面粗糙度 (1) 根據(jù)查表it6精度等級: 24 的it6精度等級為13um 20 的it6精度等級為13um 17 的it6精度等級為11um 14 的it6精度等級為11um (2) 根據(jù)查表h6公差值: 24上偏差為0;下偏差為-0.013 20上偏差為0;下偏差為-0.013 17上偏差為0;下偏差為-0.011 14上偏差為0;下偏差為-0.011 (3) 表面粗糙度ra值為0.8,其螺紋表面粗糙度為1.6;其余為3.22.3 確定零件的定位基準和裝夾方式 (1)定位基準 確定坯料軸線和左端面為定位基準。 (2)裝夾方法 采用三爪自定心卡盤自定心夾緊。2.4 確定加工順序及進給路線 加工順序按先車端面，然后遵循由粗到精、由近到遠（由右到左）的原則。即先從右到左粗車各面（留1精車余量），然后從右到左精車各面，最后切槽、車削螺紋。 (1) 圓弧切割路線，圖(a)所示 (a) (2) 螺紋切割路線，圖(b)所示 (b) (3) 凹槽及螺紋切割路線，圖（c）所示 (c) 2.5 設備和刀具選擇 (1) 根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用cjk6032數(shù)控車床。(見表1)表1 軸的數(shù)控加工工藝卡片零件名稱軸車間數(shù)控中心2009年6月工序使用設備cjk6032數(shù)控車床工作者日期1下料26120mm 45#鋼2車車削外圓到2470mm3數(shù)控車工步工步內容刀具號車端面1號刀自右向左粗車外輪廓1號刀自右向左精車外輪廓1號刀車槽5202號刀車螺紋m2423號刀4檢驗材料45#鋼備注(2) 合理選擇切削用量,刀具材料為硬質合金,將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中 (見表2)表2 數(shù)控加工刀具卡片產品名稱或代號零件名稱 典型軸零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?1t0190外圓車刀1粗、精車外輪廓表面2t025mm切槽刀1切4mm槽深 3t0360外螺紋車刀1精車輪廓及螺紋編制審核批準共 頁第 頁3 零件加工工序 o1111m06 t0101 (換1號刀) m03 s460 (主軸正轉,轉速為460r/min)g00 x24 z1 (快速定位)g71 u0.5 r1 p1 q2 e0.2 f100 (粗車循環(huán))n1 g01 x0 z0 f50 (移近工件)g03 x14 z-7 r7 (精車圓弧)g01 z-12 (精車外圓14mm)g00 x17 (快速定位)g01 x17 z-17 (精車外圓17mm)g01 x20 z-27 (精車錐度)g01 z-32 (精車外圓20mm)g01 x24 z-34 (精車倒角c2)n2 g01 x24 z-70 (精車外圓24mm)g00 x60 z100 (返回換刀點)m06 t0202 (換2號刀)m03 s460 (主軸正轉,轉速460r/min)g00 x30 z-52 (移到工件)g01 x24 f20 (切槽)g04 x4 (暫停4秒)g01 x30 (退刀)g00 x60 z100 (返回換刀點)g00 x28z-30 (準備車螺紋)m06 t0303 (換3號刀)m03 s115 (主軸正轉,轉速115r/min)g82 x23.4 z-50 f2 (車螺紋第一次)g82 x22.9 z-50 f2 (車螺紋第二次)g82 x22.4 z-50 f2 (車螺紋第三次)g82 x22 z-50 f2 (車螺紋第四次)g82 x21.9 z-50 f2 (車螺紋第五次)g00 x60 z100 (返回換刀點)m05 (程序結束)m02 (主軸停止)4 mastercam仿真4.1 仿真實體圖如下: 4.2 仿真過程4.2.1 粗加工數(shù)據(jù)參數(shù) 4.2.2 開槽數(shù)據(jù)參數(shù)4.2.3 螺紋切割數(shù)據(jù)參數(shù)4.2.4 加工外圓車刀選擇 4.2.5 車槽刀選擇4.2.6 螺紋刀具選擇5 致謝詞在本次畢業(yè)論文設計中感謝我的導師林志榮對我從進入課題研究到論文順利完成期間的悉心指導；無論是在理論學習的階段，還是在選題、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié),無不得到導師的悉心指導和幫助.借此機會我向導師表示衷心的感謝。感謝大學四年來所有課程老師對我孜孜不倦的教導；正由他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學到了專業(yè)知識，并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事。我也要感謝我的母校湄洲灣職業(yè)技術學院，是她給我提供了良好的學習環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學生活豐富多彩，為我的人生留下精彩的一筆。另外還要感謝所有陪我一起度過大學美好時光的所有同學和朋友們；你們對我鼓勵和勉勵我將終生難忘。在整個畢業(yè)設計過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力。樹立了自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大提高了動手的能力，合我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。最后，衷心地感謝在百忙之中抽出時間審閱本論文的各位導師；讓我能夠順利完成畢業(yè)課題研究和論文撰寫工