數(shù)控軸類零件加工工藝

1、.摘要化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)結(jié)果?，F(xiàn)代的 CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識是現(xiàn)代機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必不可少的。中國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，從無到有，從引進(jìn)消化到擁有自己獨(dú)時(shí)，我們開始搞模擬伺服，還沒等我們占穩(wěn)市場，技術(shù)上就已經(jīng)落后了；在國外將脈連接時(shí)，我們又跟著發(fā)展此類系統(tǒng)，前途仍不樂觀。業(yè)體系。這樣，才不會被國外牽著鼻子，永遠(yuǎn)受別人的制約，才有可能用先進(jìn)、實(shí)用的數(shù)控產(chǎn)品去收復(fù)國市場，打開國際市場，使中國的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在 21 世紀(jì)走在世界的前列。關(guān)鍵詞

2、1 / . 1.1數(shù)控技術(shù)的基本概念數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字或數(shù)字信號構(gòu)成的程序?qū)υO(shè)備的工作過程實(shí)現(xiàn)自動控制的一門技術(shù)，簡稱數(shù)控（Numerical Control即NC）。數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影微電子、計(jì)算機(jī)、自動控制、精密檢測、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造等技術(shù)的最新成果，通運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機(jī)床問世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動了自動化的發(fā)展。1.2數(shù)控技

3、術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今世界制造業(yè)中的先進(jìn)技術(shù)之一，它涉與到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，計(jì)算機(jī)模擬與仿真加工技術(shù)，機(jī)床仿真與后置處理，機(jī)械加工工藝，裝夾定位要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。數(shù)控機(jī)床是502 / .的發(fā)展。第二章 零件圖的加工分析2.1、零件圖的分析3 / .2.2 軸類零件一般加工要求與方法軸類零件加工工藝規(guī)程注意點(diǎn):須注意以下幾點(diǎn)。工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。與測量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。的。軸類零件加工的技術(shù)要求:支承軸頸，用于確定

4、軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為 IT5IT7；另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為 IT6IT9。幾何形狀精度主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其該典型軸類零件長度為 145mm，螺紋大徑為 30mm、長度為 25mm，外圓錐面的錐度為20o、長度為 29mm，圓弧總長為 57mm、半徑分別有 24mm/9mm/8mm，所鏜的孔直徑為28mm、長度為 26mm。相互位置精度包括、外表面，重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸 0.020.04之間，圓的徑向跳動為 0.02，端面與軸心線保持垂直，兩端端面要保持平行?？椎谋砻媾c外表

5、面也應(yīng)保持平行。4 / .表面粗糙度:型軸類零件的直徑為 52mm 的外圓、外圓錐度與孔的表面的粗糙度均為 1.6，其它位置的粗糙度為 3.2。必須保證 0.5mm 有效地減小誤差，方能確定該零件在加工精度方面的各種要求。2.3 確定加工方法加工方法的選擇原則是保證加工表面的價(jià)格精度和表面粗糙度的要求，由于獲形狀，尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。圖上幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒有取平均值，而取其基本尺寸。通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，采用數(shù)控車床。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用（FANUC）數(shù)控車床。2.4 工順序的確定

6、制定零件加工順序一般遵循下列原則。機(jī)械加工順序應(yīng)遵循先基準(zhǔn)后其它的原小。以平面定位加工其它表面，這樣比較好裝夾。先主后次的原則：位置精度要求較高的基準(zhǔn)面和工件面應(yīng)先加工，便于與早發(fā)先粗后精的原則；對精度要求較高的零件，加工應(yīng)劃分粗加工階段和精加工階段。5 / 根據(jù)分析此圖形屬于中等復(fù)雜圖形，雖然有三維形狀需要加工但利用手工編制的工時(shí)需要多種刀具進(jìn)行加工，下圖為本次加工時(shí)所使用的機(jī)床操作面板：6 / .第四章 定位基準(zhǔn)的選擇樣上采用的基準(zhǔn)，而工藝基準(zhǔn)則是在機(jī)械加工過程中用來確定加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按不同的用途分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。在此對以上幾種基

7、準(zhǔn)分別做解釋： 工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。準(zhǔn)來加工零件，零件加工完畢，在以加工后的上平面為精基準(zhǔn)來銑下底面。測量基準(zhǔn)：測量時(shí)采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置時(shí)所采用的基4.1 粗基準(zhǔn)的選擇在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)主要考慮兩個(gè)問題：一是保證加工面與不加工面的相對位置精度要求；二是合理分配各加工表面的加工余量。具體原則如下：1）對于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件，為保證不加工表面和加工表面的位置精度，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。2）對于具有較多加工表面的工件選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各表面的加工3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。4）選

8、擇粗基準(zhǔn)的平面應(yīng)平整，沒有冒口或飛邊等缺陷，以便定位穩(wěn)定，粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便夾具結(jié)構(gòu)簡單。4.2 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)的原則如下：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則；互為基7 / .準(zhǔn)原則；精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本與操作安全都有直接影響。第五章 編寫工藝卡片 在選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮：（1）通用機(jī)床無法加工的容應(yīng)作為優(yōu)先選擇的容；（2）通用機(jī)床難加

9、工，質(zhì)量也難保證的容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇的容；（3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動強(qiáng)度大的容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。序的具體加工容，切削用量、工時(shí)定額以與所采用的設(shè)備和工藝裝備等。工藝規(guī)程的主要容1)產(chǎn)品特征，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2)原材料、輔助原料特征與用于生產(chǎn)應(yīng)符合的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3)生產(chǎn)工藝流程。4)主要工藝技術(shù)條件、半成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。5)生產(chǎn)工藝主要工作要點(diǎn)。6)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和成品質(zhì)量指標(biāo)的檢查項(xiàng)目與次數(shù)。7)工藝技術(shù)指標(biāo)的檢查項(xiàng)目與次數(shù)。8)專用器材特征與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 8 / .括毛坯制造、零件加工、熱處理、質(zhì)量檢驗(yàn)和機(jī)器裝配等。而為保證工藝過程正常進(jìn)行所需要的刀具、夾具制造，機(jī)床

10、調(diào)整維修等則屬于輔助過程。在工藝過程中，以機(jī)格零件的那部分過程稱為機(jī)械加工工藝過程。 數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行。 少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。 成幾個(gè)部分，如形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先要求較高的部位。 的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來說凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，零件圓弧、鏜孔五部分組成，分別用不同的加工刀具，所以用這種分序法最為合適。運(yùn)用是數(shù)控加工本零件的必然要求。9 / . 共1頁第1頁序號12 34外 圓 車刀56游 標(biāo)千 分尺車床789 1號nfap

11、 / .11234567111122典型軸類零件圖號夾具名稱卡盤材料名硬度工序名稱加工圓錐工序號2切削用量刀具量具名稱ap編號名稱1234550080050050080001400401401400415 T0101 外圓車刀01 T0101 外圓車刀15 T0101 外圓車刀15 T0101 外圓車刀01 T0101 外圓車刀游標(biāo)卡尺千分尺粗車圓錐精車圓錐游標(biāo)卡尺千分尺 / .第六章 刀具與冷卻液的選擇6.1 刀具的選擇根據(jù)數(shù)控加工中心的特點(diǎn)，對數(shù)控刀具提出如下要求：1）刀具應(yīng)具有高的剛性：因?yàn)樵跀?shù)控加工中心上加工時(shí)無輔助裝置支撐刀具，刀具的長度在滿足使用要求的前提下盡可能的短。2）重復(fù)定位

12、精度高，同一把刀具多次裝入主軸錐空時(shí)，刀具的位置應(yīng)重復(fù)不變。3）刀具相對與主軸的一個(gè)固定點(diǎn)的軸向和徑向位置應(yīng)能準(zhǔn)確調(diào)整即刀具必須能夠以快速簡單的方法準(zhǔn)確地預(yù)調(diào)到一個(gè)固定的幾何尺寸。根據(jù)不同的加工容，則需要不同規(guī)格的刀具來進(jìn)行加工，該零件材料為 45 鋼，毛坯為 12012027mm 而零件的實(shí)際尺寸為 808025mm 工效率，接刀痕跡，走倒的重疊量，綜上分析確定粗精銑平面用 60 的平面銑刀，外輪廓用 20 的鍵槽銑刀，凹槽用 12 鍵槽，再用 12，12 立銑刀精銑。刀具材料硬質(zhì)合金。6.2 冷卻液的選擇具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱切削熱。大量的切削熱被工件吸收9%30%、切屑吸收 50%8

13、0%、刀具吸收4%10%、其余有周圍介質(zhì)傳出，而在鉆削時(shí)切削熱有52%傳入麻花鉆。現(xiàn)有冷卻液分為：水溶液、乳化液和切削油三大類。1）由于熱漲冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。2）如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞造成“燒刀”的現(xiàn)象使用冷卻液對工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。通過查詢資料選擇常用的冷卻液，根據(jù)表 5-1 進(jìn)行選擇。 / .卻效果很好。綜合以上的分析，采用合成金屬加工液（Corlan9y355）效果很好。它的主要作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。6.3切削液的性能1）儲存穩(wěn)定性好，在機(jī)床和冷

14、卻系統(tǒng)使用和在倉庫存儲期，切削液不應(yīng)產(chǎn)生沉淀或分層。2）對于乳化液和合成型水基切削液，應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性，不會析油，析皂，對細(xì)菌和霉菌有一定的抵抗能力，不易發(fā)臭變質(zhì)，使用周期較長。3）對人體無害，無刺激性氣味，便于回收，不會污染環(huán)境。廢液經(jīng)處理后能達(dá)到國家規(guī)定的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。第七章 軟件輔助造型與程序設(shè)計(jì)AutuCAD二維圖形繪制7.1AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，是目前工程技術(shù)人員有益的輔助設(shè)計(jì)和繪圖工具，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、輕工、紡織、建筑等行養(yǎng)必須掌握的技能。AutoCAD 可用于二維和三維圖形的繪制，由于各種軟件的優(yōu)點(diǎn)不一樣，本軟件的Aut

15、oCAD繪制了二維圖形。 / .7.3 CAXA三維實(shí)體造型年場上銷售的CAD/CAM 軟件基本上為國外的軟件系統(tǒng)。90年代以后，國在CAD/CAM技術(shù)研究和軟件開發(fā)方面20世紀(jì)90進(jìn)行了卓有成效的工作，尤其是在以PC機(jī)動性平臺的軟件系統(tǒng)。其功能已能與國外同類軟件相當(dāng)，并在操作性、本地化服務(wù)方面具有優(yōu)勢。CAXA中心的三維CAD/CAMWindows中文界面，便于輕松地學(xué)習(xí)和操作。它全面支持圖標(biāo)菜單、工具條、快捷鍵。用戶還的零件。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中的所有三維實(shí)體圖形都是用CAXA制造工程師軟件繪制的。 加工工序：O2010；G00 G97 S500 T0101;M03;M08;G00 X58 Z2;

16、G01 Z-2F50;X25;X5;X0;G00 X100 Z100;G00 X58 Z0;G71U1R1P01Q02X0.5Z0.1F100;G00 X100 Z100;M05; / .M00;G00 G97 S800 T0101;N01G00 X58 Z0;G01 X26F80;Z-2;G01 X30W-2F70;G01 Z-35F100;X50F70;X52 Z-36F70;Z-53F100;N02 X41.75 Z-84F70;G00 X100;Z100;M05;M00;G00 G97 S600 T0202;M03;M08;G00 Z0;X29.8;G01 Z-27F70;X32F12

17、0;Z0;G92 X29.2 Z-27F2;X28.8;X28.4;X28.2;X28.0;X28.0;G00 X100 Z100;M05;M00;G00 G97 S600 T0303;M03;M08;G00 X53 Z-33;G01 X52F100;Z-61; / .X39F70;X52F120;Z-65;X39F70;X52F120;Z-69;X39F70;X52F120;G00 X100;Z100;M05;M00;G00 G97 S600 T0101;M03;M08;G00X57 Z2;G01Z-3F120;X20F100;X5F70;X0F50;G00 X100 Z100;M05;M0

18、0;G00 G97 S600 T0404;M03;M08;G00 X57 Z2;G71U1R1P084Q089X0.5Z0.1F100;M05;M00;G00 G97 S600 T0404;M03;M08;G00 X57 Z2;G01 X37.47 Z2F120;G03 X35.08 Z-31.38R24F100;G02 X36.46 Z-44.33R9F100;G03 X35 Z-57R8F100; / .G01 X35 Z-65F120;X42F100;G00 X100;Z100;M05;M00;G00 G97 S600 T0105;M03;M08;G00 X26 Z2;G71U1R1P10Q208X0.5Z0.1F80;N10 G00 Z100;X100;M05;M00;G00 X30 Z3;G01 Z0;X28 Z-1;Z-26;Q20 G01 X26;Z3;G00 X100 Z100;M05;M30; / .總 結(jié) / .詞精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。通過此次的論文，我學(xué)到了很多知識，