軸類零件加工工藝分析和精度檢測(cè)

1、哈爾濱使用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)題：軸類零件加工工藝分析及精度檢測(cè)學(xué)生姓名：王建鑫系部：機(jī)械工程系專業(yè)：數(shù)控技術(shù)指導(dǎo)教師：王海燕起止時(shí)間：2011-6-20TOC o 1-5 h z摘要1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document ABSERACT2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 引言3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第1章零件圖及簡介4I.IAutoCAD圖樣4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.

2、2零件介紹：5第2章.零件加工工藝分析6 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 2.1工藝路線選擇6 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.1.1加工順序的安排.6. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1.2工序集中的選擇.走刀路線的確定6. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2工件工藝分析7 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2

3、.3刀具切削參數(shù)92.4刀具、夾具、量具、材料選擇10 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第3章程序編寫11 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.1程序編寫介紹11 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document G代碼指令：11 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document M代碼指令：11 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3.2程序編輯12 HYPERLINK l

4、bookmark34 o Current Document 第4章零件精度檢測(cè)及誤差分析16 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 4.1誤差分析164.1.1誤差來源分析164.1.2測(cè)量誤差16 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 4.2測(cè)量結(jié)果17 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.2.1計(jì)量器選擇依據(jù)17 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4.2.2加工工件的部分重要尺寸檢測(cè)結(jié)果17 HYP

5、ERLINK l bookmark44 o Current Document 4.3如何避免誤差18總結(jié)20 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 參考文獻(xiàn)21致謝22在數(shù)控車削加工中，加工工藝指導(dǎo)整個(gè)加工過程。加工工藝的不同不同，必然引起加工工藝工序的不同。合理的選擇加工工藝可以提高數(shù)控車床的加工效率，選擇合理的加工路亦是可以事半功倍。本文將從走刀路線、程序的編制等細(xì)節(jié)出發(fā)，分析在數(shù)控車削中程序的編制方法及合理的加工工序，并將加工的零件進(jìn)行檢測(cè)。關(guān)鍵詞:加工工藝加工工序精度檢測(cè)AbseractInthenumericalcontrolturnin

6、gprocessing,processingtechnologyguidesthemachiningprocess.Processingcraftdifferentdifferent,mustcausethedifferentprocessingprocess.ThechoiceofreasonableprocessingtechnologycanimprovetheefficiencyoftheCNClatheprocessing,choiceofthereasonableprocessingroadisalsocanbeeasier.Thispaperfromtheswordgoline,

7、programming,andotherdetails,theauthoranalyzesthenumericalcontrolturningintheprogrammingmethodandthereasonableprocessingoperations,andwilltestthepartsprocessing.Keywords:processprocessingprecisiontestingprocess.引言近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛使用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是機(jī)械制造業(yè)中，普通機(jī)械正逐漸被高效率、高精度、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)械所代替。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，

8、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。本文利用F-Oi數(shù)控車床進(jìn)行加工，經(jīng)過對(duì)工件進(jìn)行工藝分析、擬定加工方案、合理選擇刀具后，針對(duì)兩件的加工特點(diǎn)選擇合理的切削用量，并在加工過程中控制好精度要求，使其達(dá)到良好的加工效果。第1章零件圖及簡介1lAutoCAD圖樣本文加工的工件圖樣如下：1108-0ffl寸0EcmaJ益圖1-1件一注：A、B點(diǎn)標(biāo)注：A(36,-35)B(46,-40)00.02ca01:怡矽1W寸豈J1.5-J-Jn1r060+0.05圖1-2件二1.2零件介紹：該零件是倆個(gè)軸類零件的配合件，工件起到連接的作用，承受一定的載荷量

9、；件1加工時(shí)就要從左端往右端加工，無需調(diào)頭加工，但是內(nèi)孔加工時(shí)要掉頭加工的，內(nèi)孔加工時(shí)要注意不要打刀；件2是一個(gè)簡單的軸類零件，只要從右端加工，加工后的右端的倒角可以手動(dòng)加工，也可以調(diào)頭加工，無論是什么加工方法，都要在料端做個(gè)和件2配合的螺紋內(nèi)孔，不要直接夾持螺紋端；零件加工后的精度檢測(cè)是檢驗(yàn)零件的合不合格的標(biāo)準(zhǔn)，不符合要求要及時(shí)改正。第2章零件加工工藝分析2.1工藝路線選擇2.11加工順序的安排機(jī)械加工順序的安排1）先粗后精2）先近后遠(yuǎn)3）先內(nèi)后外4）先次后主熱處理的工序的安排1）預(yù)備熱處理2）最終熱處理輔助工序的安排檢驗(yàn)、試驗(yàn)、去磁、去毛刺、清洗除2.1.2工序集中的選擇單件小批量的生產(chǎn)應(yīng)

10、該采用工序集中的，工件一次性裝夾中就可以加工較多的表面，縮短生產(chǎn)周期，以提高生產(chǎn)效率。2.1.3走刀路線的確定確定走刀路線時(shí)應(yīng)該注意的幾點(diǎn)：a）尋求最短加工路線b）最終輪廓走刀一次完成c）選擇切入切去方向d）選擇使工件的加工后變形小的路線件1和件2的走刀路線如下圖:rSx.nSoftCNC2.2工件工藝分析（1）一號(hào)工件（圖1-2）：該零件為軸類零件，因此在設(shè)計(jì)工序時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行粗車，去除毛刺后再進(jìn)行精車加工。此工件有通孔，所以要預(yù)鉆（p18的孔，長度為65mm。在選擇加工時(shí)要合理安排加工工序，保證精度。選工件左端為裝夾面，外圓加工步驟如下：1）用35外圓刀加工，并采用一次性裝夾完成的方法，即先

11、粗車（p48的外圓，再精車外圓，在M42x2的外螺紋處先去掉0.2mm的余量，為螺紋加工做準(zhǔn)備。2）用60外螺紋車刀加工螺紋，分粗、精加工（精加工修正牙形）。3）用刃寬3mm的外溝槽刀在45mm處割出溝槽，完成外圓加工。孔的尺寸精度要求較高，粗糙度值較小，選擇內(nèi)孔精車到時(shí)，刀桿既要尺寸適合、強(qiáng)度高；又要和孔壁間有較充裕的排屑空間，防止鐵削拉傷孔壁。此外，選擇合理的車刀角度、選擇合理的切削速度并輔以適當(dāng)?shù)那邢饕菏擒嚭脙?nèi)孔的重要保證1內(nèi)孔加工步驟如下：1）用內(nèi)鏜刀先粗車內(nèi)孔，加工長度在原尺寸的60mm長度上加出1mm，實(shí)際加工長度為61mm，目的是為了以下割斷做準(zhǔn)備，使工件左端內(nèi)孔邊緣好去毛刺。再

12、精加工內(nèi)孔。2）用梯形螺紋刀粗、精加工內(nèi)梯形螺紋。內(nèi)孔加工結(jié)束。割斷加工步驟如下：1）用刀寬為3mm的溝槽刀割斷，并在工件左端割45，長度為1mm的工藝倒角。（2）二號(hào)工件（圖1-3）：以件二左端為裝夾面進(jìn)行加工，步驟如下：1）用90外圓車刀粗加工外圓，加工長度為原尺寸60mm的長度上加5mm，實(shí)際加工長度為65mm，為以下割斷程序做準(zhǔn)備。然后精加工外圓，在螺紋處去除0.2mm的余量，為以下螺紋程序做準(zhǔn)備。2）用外梯形螺紋刀加工外梯形螺紋。3）用外溝槽刀割斷，并在工件左端割長度為1mm的45工藝倒角。2.3刀具切削參數(shù)（1）切削速度空n(m/min)式中：D工件或刀具的外徑（mm）；n工件或刀

13、具的每分鐘轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/每分）。（2）吃刀深度Pn二Dd/2式中：D待加工表面直徑（mm）d已加工表面直徑（mm）切削參數(shù)的合理選擇直接影響工件的精度，本文所選用的參數(shù)如下表:工序號(hào)工序內(nèi)容刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度背吃到量備注1粗車外圓1S1000F0.31.52精車外圓1S1500F0.10.153割槽3S600F0.14外三角螺紋2S600F0.25內(nèi)孔粗車4S600F0.21.26內(nèi)孔精車4S800F0.10.157內(nèi)梯形螺紋5S400F0.18外梯形螺紋6S400F0.22.4刀具、夾具、量具、材料選擇所需刀具：外圓刀，外割槽刀，外梯形螺紋刀，外螺紋刀，內(nèi)孔鏜刀，內(nèi)梯形螺紋刀。所需量具：游標(biāo)

14、卡尺、外徑千分尺、深度尺、內(nèi)經(jīng)百分表、杠桿百分表、量規(guī)。毛坯選擇：選料為050的45鋼，長100mm的毛坯料，數(shù)量X2。所用夾具：選用三爪自定心卡盤、頂尖第3章程序編寫3.1程序編寫介紹本文運(yùn)用的G代碼和M代碼指令的部分介紹如下:3.1.1G代碼指令:代碼名稱和功能簡述：G00快速定位G01直線插補(bǔ)G02順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)G03逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)G71切削循環(huán)加工G90絕對(duì)尺寸G91相對(duì)尺寸G94進(jìn)給率，每分鐘進(jìn)給G95進(jìn)給率，每轉(zhuǎn)進(jìn)給3.1.2M代碼指令：M代碼和功能簡述：M00程序停止M01條件程序停止M02程序結(jié)束M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停止M08冷卻開M09冷卻關(guān)M30程

15、序結(jié)束并返回程序頭3.2程序編輯程序編輯如下表格:00001件1的外形加工toioi外圓車刀，1號(hào)刀具，1號(hào)刀補(bǔ)m03sl000主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/mmg00 x50.z5.循環(huán)起始點(diǎn)x50.z5.g71u1.r3.G71循環(huán)加工g71p1q2u1.w0.5f0.3進(jìn)給0.3n1g01x36.m08打開切削液z0 x42.z-3.z-15.x36.w-3.z-35.g02x46.z-40.r5.g01x48.n2z-60.g00 x50.m09切削液關(guān)閉z5.t02022號(hào)刀割斷刀m03s600g00 x55.z-55.g01x42.f0.1x55.w5.x42.x55.z200.t08

16、088號(hào)是螺紋刀M03s400g00 x42.z2.g92x42.Z-20.f2.G92螺紋循環(huán)加工X41.5X41.X40.X39.7X39.5X39.4G00 x50.z50.退刀x50.z50.M05主軸停止M30程序停止并返回00002t0303鏜刀m03s600g00 x0.z5.g71ul.r3.G71循環(huán)加工g71plq2ul.W0.5f0.3n1g01x32.z0 x26.z-20.x24.w-1.x20.w-16.25x20.n2z-60.g00z50.t0404內(nèi)割刀（刀寬4mm）m03s800g00 x5.z5.g01z-41.25f0.1x34.x5.z50.t0505

17、內(nèi)割刀（刀寬1mm）m03s600g00 x5.z5.gO1Z-36.25X24.X27.W-2.x5.z5.t0707內(nèi)孔螺紋刀m03s400g00 x24.z-18.f0.1g92x24.z-37.25f3.G92螺紋循環(huán)加工x23.x22.x21.x20.5x20.2x20.1z30.m05M3000003T0404內(nèi)割刀（刀寬4mm）m03s600g00 x20.z5.g01z-19.f0.2x20.X26.W-4.x10.z50.m05m3000004t0101外圓車刀m03s1500g00 x40.z5.g71u1.r3.g71p1q2u1.w0.5f0.1n1g01x20.z0

18、x24.w-2.z-25.x25.75x34.5w-20.x36.x38.w-1.n2z-60.g00 x50.t0808外螺紋刀m03s400g00 x24.z2.f0.2g92x24.z-20.f2.x23.x22.x21.7x21.5x21.4m05m30o0005t0101外圓車刀m03s600g0040.z5.g01x36.f0.2z0 x38.z-1.z-15.x50.m05m30第4章零件精度檢測(cè)及誤差分析4.1誤差分析4.1.1誤差來源分析零件在車削中產(chǎn)生尺寸精度超差；零件在車削中產(chǎn)生錐度，前后尺寸公差不一樣；零件在加工完畢后，表面粗糙度不一。外形達(dá)到表面粗糙度要求，內(nèi)孔比較毛

19、糙，達(dá)不到粗糙度要求。4.1.2測(cè)量誤差測(cè)量誤差的概念由于計(jì)量器具本身具有誤差和測(cè)量條件的限制，任何測(cè)量過程都不可避免地存在誤差。測(cè)量所得的值是被測(cè)量的真值，測(cè)得值和被測(cè)得的真值之間的差異在數(shù)值上的表現(xiàn)為測(cè)量誤差。測(cè)量誤差可以表示為絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。測(cè)量誤差的來源1）計(jì)量器具的誤差計(jì)量器具的誤差是指計(jì)量器具本身在設(shè)計(jì)、制造和使用過程中造成的各項(xiàng)誤差。這些誤差的綜合反映可以用計(jì)量器具的示值精度或不正確來表示。2）標(biāo)準(zhǔn)件誤差標(biāo)準(zhǔn)件誤差是指作為標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件本身的制造誤差和檢定誤差。3）測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差是指由于測(cè)量方法不完善所引起的誤差。4）測(cè)量環(huán)境誤差測(cè)量環(huán)境誤差是指測(cè)量時(shí)的環(huán)境條件不符合

20、標(biāo)準(zhǔn)條件所引起的誤差。5）人員誤差人員誤差是指由于測(cè)量人員的主觀因素所引起的誤差。4.2測(cè)量結(jié)果4.2.1計(jì)量器選擇依據(jù)（1）如何選擇計(jì)量器在選擇計(jì)量器具時(shí)，要綜合考慮計(jì)量器具的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性，在保證工件性能質(zhì)量的前題下還要綜合考慮加工和檢驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性。具體考慮時(shí)要注意：1）選擇計(jì)量器具應(yīng)和被測(cè)工件的外形、位置、尺寸的大小及被測(cè)參數(shù)特性相對(duì)應(yīng)，是所選計(jì)量器具的測(cè)量范圍能滿足工件的要求。2）選擇計(jì)量器具應(yīng)考慮精簡的尺寸公差，使所選計(jì)量器具的測(cè)量不確定值既能保證測(cè)量要求，又符合經(jīng)濟(jì)性要求。（2）本文所涉及的計(jì)量器具1）游標(biāo)卡尺2）外徑千分尺3）深度尺4）內(nèi)徑百分表5）螺紋通規(guī)、止規(guī)6）公法線尺4.

21、2.2加工工件的部分重要尺寸檢測(cè)結(jié)果工件尺寸檢測(cè)結(jié)果:序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)尺寸上偏差下偏差使用量具測(cè)量結(jié)果結(jié)果判定1048（件一）0-0.039外徑千分尺047.98OK2020（件一）+0.0290內(nèi)徑千分尺019.01OK3038（件二）0-0.033外徑千分尺038.01NG4M42x2（件一）螺紋環(huán)規(guī)通規(guī)不進(jìn)，止規(guī)不進(jìn)NG5Tr26x3（件一）+0.085-0.335公法線尺24.52OK610（件一）+0.03-0.03游標(biāo)卡尺10.01OK760（件一）+0.037-0.037游標(biāo)卡尺59.99OK860（件二）+0.05-0.05游標(biāo)卡尺60.06NG980（配合）+0.05-0.05游標(biāo)卡尺80.04OK上述尺寸超差的解決方法：（1）038的外圓尺寸超差修正方法：修改刀補(bǔ)，使其達(dá)到理想值。（2）螺紋M42x2尺寸超差修正方法：通規(guī)不進(jìn)，止規(guī)不進(jìn)。表明其尺寸偏大，需修正螺紋牙頂寬度。（3）60mm長度尺寸超差修正方法：以右端面為基準(zhǔn)，夾住工件55mm處，利用外圓車刀對(duì)左端面進(jìn)行端面切削，使其達(dá)到理想值。4.3如何避免誤差（1）尺寸誤差避免措施是：1）要認(rèn)真看清圖紙，看圖時(shí)要反復(fù)多看幾遍.2）量具使用前，必須仔細(xì)檢查和調(diào)整零件，正確使用量具。特別是精車時(shí),游標(biāo)卡尺和千分尺必須配合使用，以防測(cè)量時(shí)多一圈或少一圈。3）選擇刀尖倒棱，