畢業(yè)設(shè)計(jì)——皮帶輸送機(jī)滾筒軸的加工工藝分析綜述

1、皮帶輸送機(jī)滾筒軸的加工工藝分析【摘要】無(wú)論是在汽車站、火車站還是在機(jī)場(chǎng)，當(dāng)我們進(jìn)站時(shí)都必須將物品放入傳送 帶進(jìn)行安檢。傳送帶已經(jīng)在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，皮帶傳送機(jī)中的滾筒軸便是我們 用機(jī)械加工來(lái)完成的，經(jīng)過(guò)分析與資料查找，確定了加工滾筒的工藝，大體包括 軸的圖紙結(jié)構(gòu)分析、機(jī)床選擇、夾具與刀具選用、切削用量參數(shù)、制定工藝、軟 件模擬仿真加工等。經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師的幫助和自己的努力鉆研， 完成了這篇關(guān)于皮 帶傳送機(jī)的滾筒軸的加工工藝分析論文。 掌握了有關(guān)圖紙分析、刀具參數(shù)、機(jī)床 選用、工藝設(shè)計(jì)等數(shù)控加工知識(shí)，為以后工作打下了良好的基礎(chǔ)， 爭(zhēng)取未來(lái)加工 設(shè)計(jì)出更加完美的產(chǎn)品，為社會(huì)做出貢獻(xiàn)。【關(guān)鍵詞】：皮帶；

2、傳送機(jī)；滾筒軸加工；加工工藝目錄引言 - 1 -一、滾筒軸的圖紙分析 - 2 -（一）結(jié)構(gòu)分析 - 3 -（二）精度分析 - 3 -（三）材料分析 - 3 -二、確定毛坯 - 3 -三、制定工藝 - 3 -（一）擬定加工過(guò)程 - 3 -（二）選擇機(jī)床 - 4 -（三）夾具 - 4 -（四）刀具 - 4 -（五）切削用量 - 5 -1切削深度的選擇 - 5 -2主軸轉(zhuǎn)速的選擇 - 5 -3進(jìn)給量的選擇 - 5 -4螺紋尺寸的確定 - 5 -（六）制定工藝路線 - 6 -（七）制作工藝卡 - 6 -（八）軟件模擬加工 - 7 -四、軸數(shù)控程序 - 12 - 14 - 15 - 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

3、總結(jié)參考文獻(xiàn) 謝辭引言本課題來(lái)源于朗奧自動(dòng)化設(shè)備有限公司，在皮帶傳送機(jī)中滾筒軸的加工。滾筒軸為 細(xì)長(zhǎng)軸類零件，總長(zhǎng)858mm最大直徑為45mm因此車細(xì)長(zhǎng)軸是一種難度較大的加工工 藝。選擇怎樣的裝夾方法，選擇正確的機(jī)床是加工細(xì)長(zhǎng)軸類零件的關(guān)鍵。本篇論文設(shè)計(jì) 就是詳細(xì)介紹了細(xì)長(zhǎng)軸的加工工藝分析，大體包括零件圖紙分析、確定毛坯、制定工藝 與模擬仿真等內(nèi)容。通過(guò)以滾筒軸零件的加工工藝分析，進(jìn)一步提高了我們?cè)诜治鰡?wèn)題能力、解決問(wèn)題 能力、計(jì)算機(jī)繪圖、工藝卡制定、數(shù)控編程、語(yǔ)言組織撰寫等方面有了極大的提高，為 我們今后的獨(dú)立學(xué)習(xí)思考奠定了基礎(chǔ)。在加工分析時(shí)，運(yùn)用到了普車、數(shù)車等所學(xué)過(guò)的加工知識(shí)，充分把機(jī)械

4、的手動(dòng)加工 與機(jī)械的自動(dòng)加工結(jié)合在了一起。加工好一個(gè)工件不僅僅只有一種方案，我們需要做的 就是找到最佳的方案，按照企業(yè)要求做出我們想要的產(chǎn)品。本篇畢業(yè)論文由徐忠蘭老師指導(dǎo)，經(jīng)過(guò)多次修改檢查，在整個(gè)設(shè)計(jì)加工與撰寫中遇 到了許多問(wèn)題，但我沒(méi)有放棄，在我的刻苦鉆研和老師同學(xué)的幫助下，攻克了一個(gè)個(gè)難 關(guān)，在不斷的學(xué)習(xí)中，我又進(jìn)步了許多，最終完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于本人水平有限，書中難免存在錯(cuò)誤或不當(dāng)之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。、滾筒軸的圖紙分析S糞”H A1圖1滾筒軸零件圖(一) 結(jié)構(gòu)分析滾筒軸零件圖樣如圖1所示，該軸為細(xì)長(zhǎng)軸，主要有外圓、臺(tái)階、溝槽、內(nèi)螺紋等 特征組成。細(xì)長(zhǎng)軸在加工時(shí)要注意加工方法和

5、裝夾，避免產(chǎn)生鼓形。(二) 精度分析尺寸外圓直徑為40 (0.2 , -0.1 )、長(zhǎng)為36 (+0.1 , 0)、外溝槽直徑為37.6 (0, -0.2 )、溝槽寬為 1.7 (+0.14 , 0)表面粗糙度兩端外圓粗糙度為 Ra1.6，其他加工面粗糙度為 Ra3.2(三) 材料分析加工軸的毛坯材料為45號(hào)鋼，一般適用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小、中等韌性零件， 如主軸、曲軸、齒輪。這是一種中碳鋼，為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工。二、確定毛坯滾筒軸為細(xì)長(zhǎng)軸類零件，總長(zhǎng)858mm最大直徑為45mm因此應(yīng)選毛坯為直徑50mm 長(zhǎng)865mm的棒料。三、制定工藝(一) 擬定加工過(guò)程在安排切削加工工序

6、時(shí)，一般應(yīng)遵循一下原則。1) 基準(zhǔn)先行，即先加工基準(zhǔn)表面，后加工功能表面。2) 先主后次，即先加工主要表面，后加工次要表面。3) 先粗后精，即先安排粗加工工序，后安排精加工工序。4) 先面后孔，即先加工平面，后加工孔。初定加工過(guò)程：車外圓；切外溝槽；鉆孔；攻螺紋，具體見表1。表1 加工內(nèi)容內(nèi)容要求備注45外圓外圓直徑為45,長(zhǎng)度73940外圓外圓直徑為40 (0.2 , -0.1 ),長(zhǎng)度59.537.6溝槽外溝槽直徑為37.6 (0, -0.2 ),溝槽寬為1.7 (+0.14 , 0)M6-30內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋大徑為6粗糙度兩端外圓粗糙度為 Ra1.6，其他加工面粗糙度為Ra3.2倒角、去毛刺

7、未注倒圓角為R0.5此筒體的主要加工難點(diǎn)為37.6外溝槽、臺(tái)階外圓、M6X30的螺紋孔，以及細(xì)長(zhǎng)軸 類零件的加工方法。（二）選擇機(jī)床因?yàn)闈L筒軸為細(xì)長(zhǎng)軸類零件，總長(zhǎng)達(dá)858mm最大直徑為45mm因此應(yīng)選用CK6152 型數(shù)控車床，具體參數(shù)見如下表 2：表2機(jī)床技術(shù)參數(shù)520100014-1600806KND FANUC西門子主要技術(shù)參數(shù)床身上最大回轉(zhuǎn)直徑（mm最大加工長(zhǎng)度（mm主軸轉(zhuǎn)速范圍（r/min ） 主軸孔直徑（mm 刀位置數(shù)數(shù)控系統(tǒng)（三）夾具在車床上加工細(xì)長(zhǎng)軸零件為防止加工誤差變形，保證其加工剛度不變，應(yīng)選用的夾 具為三爪卡盤和跟刀架跟刀架是車削細(xì)長(zhǎng)軸極其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工

8、時(shí)徑向切削分力的影 響，從而減少切削振動(dòng)和工件變形，但必須注意仔細(xì)調(diào)整，使跟刀架的中心與機(jī)床頂尖 中心軸線保持在同一直線上。（四）刀具加工中所需要用到的刀具如下表 3表3道具列表工序刀號(hào)刀桿規(guī)格刀片規(guī)格加工內(nèi)容轉(zhuǎn)速（r/min）切深（mm進(jìn)給（mm/r）加工外圓T01II車削刀片（負(fù)）800菱形CNMG.CNGA粗車左右兩端外圓、臺(tái)階X12002.50.25T02SCLCR-2020K09車削刀片（正）80o菱形CCMT.CPGT精車左右 兩端外圓、臺(tái)階,及倒角15000.50.1加工溝槽T03MGEHR20：0-3IVGMM1520-MT割左、右 兩端端外溝槽80010.15加工孔T0411

9、鉆中心孔80010.1T051鉆兩端孔80020.1加工內(nèi)螺紋T06li（五）切削用量數(shù)控機(jī)床加工的切削用量包括切削速度 VC（或主軸轉(zhuǎn)速n）、切削深度ap和進(jìn)給量f, 其選用原則與普通機(jī)床基本相似，合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，以提高勞動(dòng) 生產(chǎn)率為主，選用較大的切削量；半精加工和精加工時(shí)，選用較小的切削量，保證工件 的加工質(zhì)量。1 切削深度的選擇粗車外圓,選ap=2.5 mm；精車時(shí)，選ap=0.2mm2. 主軸轉(zhuǎn)速的選擇粗車外圓時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速 n=1200 r/min ;精車n=1500r/min ;切槽時(shí)n=800r/min ；鉆 孔 n=6000r/min。3. 進(jìn)給量的選擇粗車時(shí)

10、，為了提高切削效率，可選擇較高的進(jìn)給量，在此粗車外圓時(shí)f=0.25mm/r ; 精車時(shí)為了提高表面質(zhì)量，進(jìn)給量應(yīng)選擇小一點(diǎn)，f=0.1mm/r ;切槽時(shí)，f=0.15mm/r。4. 螺紋尺寸的確定軸端有一個(gè)M& 30的普通螺紋，大徑6mm有效深度30mm查表知螺距1mm(1) 攻螺紋底孔直徑的確定確定底孔直徑的大小要根據(jù)工件的材料性質(zhì)、螺紋直徑的大小來(lái)考慮。其方法可通 過(guò)查表或用下列經(jīng)驗(yàn)公式得出。脆性材料D底=D-1.05P韌性材料D底=D-P式中D底底孔直徑(mr)D螺紋大徑 (mr)P螺距 (mr)本零件的材料是45鋼，屬于韌性材料，所以用公式 D底=D-P計(jì)算得螺紋底孔直徑 為5

11、mm(2) 攻螺紋底孔深度的確定鉆不通孔的螺紋底孔時(shí)，由于絲錐的切削部分不能攻出完整的螺紋，所以鉆孔深度 至少要等于需要的螺紋深度加上絲錐切削部分是長(zhǎng)度，這段長(zhǎng)度大約等于螺紋大徑的 0.7 倍。即H鉆=h有效+0.7D式中H鉆鉆孔深度(mr)h 有效螺紋孔深度 (mr)D螺紋大徑 (mr)本零件的底孔深度用公式計(jì)算得 H鉆=30+0.7 X 6=34.2，因此可鉆底孔深度為35mm(六) 制定工藝路線(1) 備料：直徑50的45#棒料，長(zhǎng)865;(2) 粗車右端：三爪卡盤夾毛坯左端，車零件右端面至出光；粗車40、45外圓 及倒角，車長(zhǎng)為430,留0.2精車余量；(3) 粗車左端：三爪卡盤夾粗車

12、后的右端，車零件左端面至出光并保證總長(zhǎng)度；粗 車40、45外圓及倒角，留0.2精車余量；(4) 精車左端：精車40、45外圓及倒角，車長(zhǎng)為430;(5) 割左端外溝槽：外溝槽直徑37.6 (0, -0.2 )，溝槽寬為1.7 ( +0.14，0)；(6) 精車右端：精車40、45外圓及倒角，圖紙尺寸；(7) 割右端外溝槽：外溝槽直徑37.6 (0, -0.2 )，溝槽寬為1.7 ( +0.14，0)；(8) 鉆中心孔：軸兩端鉆中心孔；(9) 鉆孔：鉆5.0孑L,深35,并倒角；(10) 攻絲：攻M6的內(nèi)螺紋，深30。(七) 制作工藝卡根據(jù)以上分析，工藝卡見表4。表4 加工軸工藝卡零件號(hào)：02工

13、序名稱：粗車/精車右端外圓工藝流程卡-工序單材料：45#頁(yè)碼：1工序號(hào)：02版本號(hào)：0夾具：三爪卡盤工位：數(shù)控車床數(shù)控程序號(hào)：軸-01.NC刀具及參數(shù)設(shè)置刀具號(hào)刀具規(guī)格加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度j1T01粗車右端40、45 外圓及倒角，車長(zhǎng)為430，留0.2精車余量12000.25T01粗車左端、并保證總 長(zhǎng)車零件左端面至岀 光并保證總長(zhǎng)度；粗 車40、45外圓及 倒角，留0.2精車余 量12000.25T02精車15000.1T03刀寬1.7mm外溝槽直徑37.6溝槽寬為1.78000.15T04鉆中心孔4000.1T05鉆5.0孑L,深35，并倒角6000.1T06攻M6的內(nèi)螺紋，深30手動(dòng)

14、攻絲更改號(hào)更改內(nèi)容批準(zhǔn)日期擬制：日期：審核：日期：批準(zhǔn)：日期：（八）軟件模擬加工采用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件，根據(jù)輸入的程序進(jìn)行模擬真實(shí)的加工，這樣可以防止在實(shí) 際加工中因?yàn)槌绦蝈e(cuò)誤而導(dǎo)致工件、刀具損壞。1. 設(shè)置毛坯在工件操作中設(shè)置毛坯，選擇棒料，輸入工件直徑大小與長(zhǎng)度并選擇毛坯材料。見 圖2所示：圖2設(shè)置零件的毛坯2.外圓對(duì)刀手動(dòng)操作機(jī)床，分別對(duì)棒料外圓與端面進(jìn)行對(duì)刀， 并將數(shù)據(jù)輸入數(shù)控機(jī)床，見圖3:圖3外圓對(duì)刀3.車外圓臺(tái)階刀具回參考點(diǎn)后，關(guān)閉艙門，打開自動(dòng)按鈕，進(jìn)行車削加工。見圖4:圖4車外圓臺(tái)階4.對(duì)切槽刀手動(dòng)操作機(jī)床，分別對(duì)棒料外圓與端面進(jìn)行切槽刀的對(duì)刀， 并將數(shù)據(jù)輸入數(shù)控機(jī)床,見圖5：圖

15、5對(duì)切槽刀5.切外溝槽刀具回參考點(diǎn)后，關(guān)閉艙門，打開自動(dòng)按鈕，進(jìn)行切槽加工。見圖6:6.鉆螺紋底孔用5的磚頭，鉆螺紋底孔。見圖7:圖7鉆螺紋底孔7.攻絲用絲錐和扳手攻M6的螺紋。見圖8:圖8攻絲（九）手動(dòng)攻絲1. 劃線，打底孔深35mm2. 在螺紋底孔的孔口倒角，倒角處直徑可略大于螺紋大徑，這樣可使絲錐開始切削 時(shí)容易切入，并可防止孔口出現(xiàn)擠壓出的凸邊。3. M6的頭錐起攻，起攻時(shí)，可用一只手的手掌按住鉸杠中部，沿絲錐軸線用力加壓, 另一只手配合作順向旋進(jìn)；或兩手握住鉸杠兩端均勻施加壓力，并將絲錐順向旋進(jìn)，保證絲錐中心線與孔中心線重合，不致歪斜。在絲錐攻入12圈后，應(yīng)及時(shí)從前后、左右兩個(gè)方向用

16、直角尺進(jìn)行檢查，并不斷校正至要求。4. 當(dāng)絲錐的切削部分全部進(jìn)入工件時(shí)就不需要再施加壓力，而只靠絲錐作自然旋進(jìn) 切削。此時(shí)，兩手旋進(jìn)用力要均勻，并要經(jīng)常倒轉(zhuǎn) 1/4 1/2圈，使切屑碎斷后容易排 出，必要時(shí)加入潤(rùn)滑油進(jìn)行切削，避免因切屑阻塞而使絲錐卡住。5. 攻螺紋時(shí)，必須以頭攻、二攻順序切削至尺寸M66. 該M6X 30的螺紋孔是不通孔，可在絲錐上做好深度標(biāo)記，并要經(jīng)常推出絲錐， 清理留在孔內(nèi)的切屑，否則會(huì)因切屑堵塞而使絲錐折斷或攻螺紋達(dá)不到深度要求。當(dāng)工 件不便倒向進(jìn)行清屑時(shí)，可用彎曲的小管子吹出切屑，或用磁性針棒吸出。四、軸數(shù)控程序手動(dòng)編程程序如下：00001N10 T0101;（選1號(hào)

17、刀粗車外圓）N20 M03 S1200 F0.25;N30 G00 X52 Z2;N40 G71 U1 R1.5;N50 G71 P60 Q110 U0.5;N60 G0 X39;N70 G01 Z0;N80 G01 X40 Z-0.5;N90 G01 Z-59.5;N100 G01 X45;N110 Z-430;N120 G0 X100;N130 G0 Y100;N140 M00;N150 T0202;（選2號(hào)刀精車外圓）N160 M03 S1500 F0.1;N170 GO X52 Z2;N180 G70 P60 Q110;N190 G00 X100 Z100;N200 MOO;N210

18、T0303 （選3號(hào)刀切外溝槽）N220 M03 S800 F0.15;N230 G0 X42 Z2;N240 Z-23.5;N250 G01 X37.6;N260 X42;N270 Z-23.3;N280 G01 X37.6;N290 X42;N300 G0 X100 Z100;N310 G28 U0 W0;N320 M05;M330 M30;總結(jié)寫完這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)意味著我的大學(xué)三年生活即將畫上句號(hào)， 本著理論與實(shí)踐相結(jié)合 的教育理念，大一、大二我在學(xué)校學(xué)習(xí)課本理論知識(shí)，關(guān)于數(shù)控技術(shù)有了深刻的了解， 每個(gè)暑假和寒假我都會(huì)找個(gè)數(shù)控加工的企業(yè)去打工， 學(xué)習(xí)了許多在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中遇到 的問(wèn)題和解決方案。大三學(xué)年開始進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，為真正步入社會(huì)做最后的準(zhǔn)備，從找 工作開始我學(xué)會(huì)了該如何做好自己的個(gè)人簡(jiǎn)歷