【回轉(zhuǎn)體槽類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計（論文）6900字】

回轉(zhuǎn)體槽類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計TOC\o"1-3"\h\u3774一、零件二維圖的繪制及圖樣分析 323883（一）零件二維圖的繪制 329330（二）零件圖的分析 331272（三）利用Mastercam2017軟件繪制零件的三維造型 528311二、零件加工工藝規(guī)程設(shè)計 72915（一）零件的工藝分析 7132281.毛坯的尺寸大小、材料的熱處理狀態(tài) 7143312.加工方案分析 820473.刀具、量具的選擇 9173594.機床的選用 1012085.夾具的選用 1015652（二）加工工序分析 1123002（三）零件的安裝 1219319三、數(shù)控加工程序的編制 124690（一）切削用量的分析 1320960（二）零件加工步驟及程序的編制 13249031.零件右端加工步驟 13270232.零件右端外圓加工步驟 1528603.加工零件外部高精度槽 1674654.回轉(zhuǎn)體零件左半部分加工步驟 18205155.加工零件左端外圓程序如下： 1821519四、總結(jié) 1910928五、謝辭 195329六、參考文獻 20[摘要]本設(shè)計所選的題目是建造和數(shù)控加工部分。設(shè)計和編程的最終目的是將組件集成到數(shù)控機床。本研究是在軸類細節(jié)圖的實際操作和加工技術(shù)，以已有的基礎(chǔ)進行加工工藝和經(jīng)營運作。有如下幾大類型：零件圖紙的精密講解、運作產(chǎn)品的類型、運轉(zhuǎn)裝備與技術(shù)裝備的確認、制作過程與裝夾過程的確認、工具的挑選、切削數(shù)值的選用與揣度、數(shù)值計算等。其中還有制作過程、制作過程的真實演練、制作后的核查與有關(guān)的程序仿真。數(shù)控制作和編程畢業(yè)設(shè)計是數(shù)控類教育類型里數(shù)控制作藝術(shù)領(lǐng)域和擅長的特殊組成部分。并加以充分利用。能夠使我們對鞏固、拓展和深化知識的本質(zhì)有了更加完善和系統(tǒng)的認識。[關(guān)鍵詞]回轉(zhuǎn)體槽類；零件數(shù)控；加工工藝一、零件二維圖的繪制及圖樣分析（一）零件二維圖的繪制CAXA數(shù)控車軟件的基本操作包括文件操作、執(zhí)行命令、輸入點、選擇對象，以及如何使用動態(tài)菜單、動態(tài)輸入、屏幕的顯示控制等交互工具。請參考下列示圖。圖1-1回轉(zhuǎn)體零件右面圖紙（二）零件圖的分析圖1-2零件加工圖由零件圖1-2可知，此部件名為精度槽類零件，此零件的造型和外觀看起來機器復(fù)雜，輪廓的組成部分也相當復(fù)雜，此零件最長的部位長度達到了145mm，而距離最寬的地方最大直徑是φ78mm。零件的左端是由直徑為φ43mm外圓、φ48mm外圓、φ65mm外圓和φ78mm最大外圓，5mm和10mm兩個高精度外槽以及槽與槽之間壁厚11mm和8mm，內(nèi)孔和內(nèi)螺紋組成。零件的右端是5mm的精度端面槽，多個高精度外槽以及槽與槽之間2mm壁厚的薄壁，多個高精度內(nèi)孔組成。該零件的制作過程需要極為嚴謹對于同軸度和平行度的要求也很苛刻，所以在處理工件外槽和裝夾問題上面，采用60度回轉(zhuǎn)頂尖固定該零件右端60的錐度，采用一夾一頂?shù)姆椒ㄈゼ庸?。（三）利用Mastercam2017軟件繪制零件的三維造型Step1:在電腦桌面上創(chuàng)建一個新的空白文件夾。將文件夾類型定義為《模型》；將文件夾的名稱改成文件的名稱，接著就可以使用建模。Step2:創(chuàng)建圖1-3所示的回轉(zhuǎn)體截面草圖圖1-3回轉(zhuǎn)體截面草圖[4]（1）選擇下拉菜單【插入】——【設(shè)計特征】——【回轉(zhuǎn)】命令①定義草圖平面，選取YZ基準平面為草圖平面、②進入草圖環(huán)境，繪制xx所示的截面草圖③選擇下拉菜單【任務(wù)】——【完成草圖】，推出草圖環(huán)境（3）定義回轉(zhuǎn)軸。在矢量的菜單欄中選擇YC作為最終選擇，并定義原點為回轉(zhuǎn)點。（4）單擊【確定】按鈕，完成回轉(zhuǎn)特征圖1-4回轉(zhuǎn)體特征Step3：創(chuàng)建孔的特征（1）選擇命令。選擇下拉菜單【插入】——【設(shè)計特征】——【孔】命令（2）定義孔的放置位置。直接將位置指定在工件右端面中心處（3）定義孔的形狀和尺寸于【成形】非指定性決定中采用【沉頭】，于【沉頭直徑】信息欄里填寫44，于【沉頭深度】信息欄里填寫10，于【直徑】信息欄里填寫36，于【深度】信息欄里填寫25，于【頂錐角】信息欄里填寫35，剩下的數(shù)據(jù)值使用系統(tǒng)自動配置，點擊【確定】形成最后的步驟。圖1-5孔特征二、零件加工工藝規(guī)程設(shè)計（一）零件的工藝分析不管系統(tǒng)設(shè)置是人工完成還是機械完成，運作制作程序前必需對相關(guān)部件檢查，比如零件未加工前的檢查、零件的規(guī)范性、制作方式的選定等。確認制作工序，挑選應(yīng)對的工具與確認切削數(shù)值，因此編程必須準備好其前期準備工作。因此零件的制作技術(shù)分析是編程中不可缺失的步驟。1.毛坯的尺寸大小、材料的熱處理狀態(tài)基于對零件圖紙的分析，且考慮工作成績與制作原材料，根據(jù)匹配零件的最高數(shù)值，零件的制作資金滿足把符合零件數(shù)值的沖壓材料拼接在一起。根據(jù)這一原理，被加工零件的原材料為80；215；150。最重要的是45鋼，擁有大范圍的使用與超高的整體機制。根據(jù)數(shù)據(jù)，45\35鋼為中型鋼。淬火回火后，硬度值是205hbs左右，符合要求，為制作的首要選擇。另外，升溫處理后，鋼材擁有優(yōu)秀的全面性力學機制，基本可以勝任經(jīng)營需求。因此選用鋼材作為原料[5]。2.加工方案分析外層氧化層經(jīng)過夾持的基礎(chǔ)坯件，工件凸出值大約在120mm，的切削零件的端面，中心鉆引孔，麻花鉆打孔。完成后使用內(nèi)孔刀加工φ38和內(nèi)螺紋的內(nèi)孔。切削φ48、φ65、φ74等一系列精度外圓，注意表面粗糙度的要求。最后3mm外圓切槽刀加工零件外部全部精度槽（包括槽寬、槽深、槽壁），同時注意外槽的表面粗糙度。夾持工件的右端φ78的已加工外圓表面，注意工件劃傷，應(yīng)當使用銅皮或者薄壁套環(huán)夾持φ78的外徑。夾持完成后使用合適的端面槽刀加工工件左端的端面槽，再使用中心鉆引孔，麻花鉆擴孔，鏜孔刀加工工件最左端φ44、φ36、φ28的高精度內(nèi)孔直徑。加工完成后必須用60度回轉(zhuǎn)型頂針頂住φ44內(nèi)孔處的60度倒角，采用“一夾一頂”的方式加工該零件，使用35度精車外圓刀加工φ70、φ74、φ78等一系列高精度薄壁外圓直徑。最后使用3mm外切槽刀加工12mm、8mm的高精度寬槽，此加工注意同軸度和表面粗糙度的技術(shù)要求。圖2-1回轉(zhuǎn)體零件左面圖紙[5]如圖2-1所示，數(shù)控、裝夾的時候上道與下道工序的定位不可以互相掣肘，在車床加工時一定要確認工作臺足夠加工使用，保障其制作成果的準確性。數(shù)控的生產(chǎn)數(shù)量在于可控范圍內(nèi)的需求量。特殊制作時需要按照標準來執(zhí)行，不可超過工序的定數(shù)范圍，零件最好一次性制作完成，接著制作需要的刀具。反復(fù)的衡量準確制作標準能提高制作效率與準確度，一定程度的減少錯誤的發(fā)生，提升工作效率。3.刀具、量具的選擇數(shù)控制作中以挑選出正確的刀具為核心。正確的使用可以提升制作效率和制作質(zhì)量，而在編程時，一定要挑選全方面性能都能達到標準的刀具。和傳統(tǒng)的制作技術(shù)比較，數(shù)控制作對于追求產(chǎn)品質(zhì)量的規(guī)范性會更高。對于準確度、剛度和后期繼續(xù)使用的標準進行了定義，尺寸合適、安裝時的契合度和后期可調(diào)整型。所以需要使用市面上質(zhì)量最受肯定的數(shù)控制作刀具，且選擇正確的刀具參數(shù)。刀具使用前要確認和需要加工的尺寸和造型一致。經(jīng)過對零件的了解最后確認刀具和量具：表2-1零件的分析所選取的刀具、量具[6]序號名稱規(guī)格數(shù)量備注195o外圓車刀——1——293o外圓車刀——1——3車槽刀刀頭寬度3mm1——4內(nèi)孔車刀孔徑≥20mm，孔深≤22mm1——5麻花鉆及鉆套φ20mm，L≤45mm1——7游標卡尺0.02/0~150mm1——8外徑千分尺0.01/0~25mm1——9外徑千分尺0.01/25~50mm1——10游標深度尺0.02/0~200mm1——11內(nèi)徑百分表0.01/18~35mm1——12銅棒、銅皮、毛刷等常用工具選用圖2-2PCLNR2020K12[6]圖2-3SVJBR2020K11[6]圖2-4MGEHR2020-03[6]4.機床的選用可根據(jù)現(xiàn)有數(shù)控機床和零件加工工藝進行選擇法拉克系統(tǒng)，機器型號為CAK4085di沈陽一機數(shù)控車床。圖2-5數(shù)控機床[6]5.夾具的選用旋轉(zhuǎn)裝置分為通用附件、專用附件和模塊化附件這個一般固定有三爪卡盤，四爪卡盤，頂端，中間框架等適應(yīng)和適用都達到標準的工具，因為制作簡單，所以質(zhì)量和速度有所下降，這類制作只適用于零件的小范圍生產(chǎn)。專用設(shè)備是以特殊零件的特殊需要而特別設(shè)計出來的一種設(shè)備。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。然而，該裝置不具有通用性和高成本。主要用于批量生產(chǎn)和需要特殊附件的工件。模塊化附件是由預(yù)制標準設(shè)備和設(shè)計的彩色定位裝置安裝的特殊附件這是這種裝置不僅具有特殊裝置的優(yōu)點，還有標準化。該裝置可以進行創(chuàng)新的實踐和生產(chǎn)，以及對多種產(chǎn)品進行加工。附件的選擇原則是組件一體化的，所以有模塊化附件、可調(diào)附件和其他通用附件盡量使用緊固件。而如果要滿足軸類零件制作夾具的數(shù)量，設(shè)備成本就會相對應(yīng)的較高。模塊化附件的安裝很繁瑣。沒有三爪卡盤，頂部舒適，現(xiàn)有的是頂部和三爪卡盤設(shè)備。而對于保障制作零件時外觀的質(zhì)量，銅板在車削過程中也變得越來越重要。表2-2夾具列表[7]夾具號夾具名稱01三爪卡盤0260度回轉(zhuǎn)頂尖制作過程中，要采用標準的制作工序原則來保證其質(zhì)量。首先編輯零件的右端、旋轉(zhuǎn)、鉆孔，然后編輯零件的左端正在處理第一或第一左端。左端第一次加工時，不容易或不可能第二次夾緊，而第一次加工的右端在柱面上可在車削時夾緊直徑78mm，以便選擇先編輯右端，再編輯左端的方法來編輯零件。（二）加工工序分析分析零件圖可知，使用三爪卡盤來進行制作的工序，工件的右側(cè)需要優(yōu)先加工，車工藝外圓、鉆孔，然后加工零件左端面。如圖2-6所示。零件第一次裝夾首先鉆孔，車工藝外圓臺階。首先進行工序處理時，加工坯件的伸出值為100mm，加工右端端外圓和槽，并保證加工精度。圖2-6工序簡圖[7]零件的第二次裝夾再一次進行裝夾工作時，夾盤需要固定在正確的位置，保障工件外部的質(zhì)量，工件外部需要附上一層銅皮，并參考圖紙進行正確規(guī)范的制作。如圖2-7所示。圖2-7工序簡圖[7]制作過程中，要采用標準的制作工序原則來保證其質(zhì)量。首先編輯右端，旋轉(zhuǎn)工藝循環(huán)，零件左端鉆孔后加工，制作零件兩端時，假如首先制作了零件的右側(cè)，在第二個夾具中不容易夾緊或根本不夾緊，先加工的左端可以在直徑為的圓柱面上車削時夾緊78mm。這樣首先選擇編輯左端的方法，然后選擇編輯旋轉(zhuǎn)右端的方法來編輯零件。結(jié)合上述加工順序，擬定以下加工路線：（1）制作工件左側(cè)：端面尺寸選擇車2mm，然后是鏜孔，軸徑的多面制作和圓弧需要使用G73循環(huán)指令，最后使用切槽刀車完成最后的制作。（2）制作工件右側(cè)：端面尺寸選擇車3mm，然后是端面槽和鏜孔，外圓臺階則使用G71循環(huán)指令，最后精度槽使用外槽刀車進行處理。（三）零件的安裝定位和夾緊的基本原則使用數(shù)控機床制作部件的時候，對零件的定位與夾緊基本和傳統(tǒng)機床一樣，按照程序設(shè)定夾緊時間與定位日期。而提升數(shù)控機床制作零件的績效需要注意下面三點：1，使用標準化的設(shè)計與工藝。2，標準程序完成后在進行制作，以此減少跨距時間。3，不使用非機械制作，利用數(shù)控機床提升制作績效。三、數(shù)控加工程序的編制（一）切削用量的分析合理規(guī)范的使用切削速度、刀具數(shù)量、進給速度等幾大參數(shù)。應(yīng)選擇不同的切削參數(shù)并相應(yīng)編程這個合理選擇。正確規(guī)范的使用切削參數(shù)能提升制作效率，而且還要考慮加工成本和人工成本；在半成品和深加工的情況下，要對制作成本和效率一定的關(guān)注，以保證加工質(zhì)量。表3-1所示中代表著切削的用量。表3-1切削用量推薦表[8]工序號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速（r/mm）進給量（mm/r）被吃刀量（mm）1鉆孔——φ20麻花鉆400手動2粗車左端外輪廓T01018000.323精車左端外輪廓T020215000.10.54粗精加工槽T030312000.15粗鏜孔T04048000.316精鏜孔12000.17粗車右端外輪廓T01018000.328精車右端外輪廓T020215000.10.59車螺紋T03036000.3（二）零件加工步驟及程序的編制1.零件右端加工步驟提前將需要的工具和原材料備好，把機床數(shù)值設(shè)定成起始點；①首先是工件毛坯的安裝，夾持氧化膜伸出100mm的位置，其次是刀位號，1號刀具需要選擇外圓的粗車刀，2號刀具需要使用外圓的精車刀，三號刀具使用外圓的切槽刀，4號刀是內(nèi)孔刀和內(nèi)螺紋刀；②將加工內(nèi)孔和內(nèi)螺紋的程序輸入機床，并進行程序校驗；③程序校驗正確無誤后，對刀具使用固定的試運行；④開始加工前要判斷定位對刀是否準確，若準確無誤后開始機床運行加工零件；⑤第一刀半精加工后測量尺寸，在留有余量的外圓尺寸進行磨耗修改；⑥加工完成后，確認工件是否達標，卸下工件；⑦該回轉(zhuǎn)體零件的內(nèi)孔及內(nèi)螺紋加工程序：O0001；程序名G21G99；程序的初始化M03S800；主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速800r/minT0404；菱形內(nèi)孔車刀4號刀位G00X19Z2；快速定位到循環(huán)起點G71U2R1；G71復(fù)合車削循環(huán)指令G71P1Q2U-0.5W0.1F0.3；精加工余量X:0.5;Z:0.1N1G00X39；精加工程序起始段X方向的起始直徑G01Z0；定位到切削第一個點X38Z-1；加工內(nèi)孔第一個倒角C1Z-35；內(nèi)孔深度35mmX31；內(nèi)螺紋外徑倒角定位X28W-1.5；內(nèi)螺紋外徑倒角N2Z-35；內(nèi)孔車削總深G00X100；返回換刀點退刀Z100；M0；主軸暫停T0404；換4號刀，菱形內(nèi)孔車刀M03S1200；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1200r/minG00X19Z2；快速定位到循環(huán)起點G70P1Q2F0.1；精加工G70指令G00X100；回到換刀點退刀Z100；M0；主軸暫停T0404；換4號刀，內(nèi)螺紋刀M03S600；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minG00X26；內(nèi)孔X方向定位Z-10；內(nèi)孔Z方向刀位G92X28Z-33F1.5；車削螺紋螺紋導(dǎo)程1.5X28.5；X方向螺紋切深，切削量越來越少X29；X29.3；X29.6；X29.8；X29.9；X29.95；內(nèi)螺紋X方向精修兩刀X29.95；G00X100；退刀Z100；M30；程序結(jié)束并返回2.零件右端外圓加工步驟①提前將需要的工具和原材料備好，把機床數(shù)值設(shè)定成起始點；②裝夾對應(yīng)型號和數(shù)值的刀具；③部件的外部氧化膜進行非機械裝夾，零件未動只是進行了刀具更換；④設(shè)定此部件外圍需要的程序，接著對程序檢查；⑤MDI，主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為S800，設(shè)定并固定刀具；⑥再次確認各項工作是否到位，開始加工；⑦加工完成后，測量無誤后，拆下部件，任務(wù)結(jié)束。⑧加工零件右端時先要進行外圓加工，外圓加工程序如下所示：O0002；程序名G21G99；程序初始化的設(shè)置M03S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minT0101；95°外圓粗車刀G00X82Z2；快速定位到循環(huán)起點G73U20R10；G73固定形狀復(fù)合車削循環(huán)G73P1Q2U0.5W0.1F0.3；留有余量X:0.5mmZ:0.1mmN1G00X42；X方向起始直徑G01Z0；X43Z-0.5；外圓倒角C0.5Z-6；外圓切削深度6mmX44；X方向直徑倒角前的定位X48X-2；外圓倒角C2Z-20；切削深度20mmX65；X方向直徑Z-11；Z方向直徑X74；X方向直徑Z-46；X77；G03X78W-1R1；最大外徑的圓弧倒角R1Z-54；X69Z-66；錐度銜接外徑W-6；X方向外徑X77W-10；N2W-17；G00X100；X軸返回換刀點Z100；Z軸返回換刀點M0；主軸暫停T0202；鏜孔刀M03S1400；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1200r/minG0X82Z2；快速定位到循環(huán)起點G70P1Q2F0.1；精加工G00X100；X軸返回換刀點Z100；Z軸返回換刀點M30；程序結(jié)束并返回3.加工零件外部高精度槽切槽手工編織容易出錯，該部分程序全部使用電腦制圖生成程序，零件右端切槽程序如下所示：O0003；N10G50S10000；N12G00G97S1000T0303；N14M03；N16M08；N18G00X93.820Z-19.389；N20G00Z-27.800；N22G00X75.400；N24G00X75.200；N26G99G01X66.000F0.300；N28G00X91.400；N30G00Z-29.800；N32G00X75.200；N34G01X59.000F0.300；N36G00X91.400；N38G00Z-31.800；N40G00X75.200；N42G01X74.905F0.300；N44G00X75.400；N46G00X75.600；N48G00Z-32.200；N50G00X75.200；N52G00X75.000；N54G02X71.600Z-30.500I-1.700K0.000F0.300；N56G01X59.000；N58G00X75.200；N60G00Z-27.800；N62G00X66.000；N64G03X62.600Z-29.500I-1.700K0.000F0.300；N66G01X59.000；N68G00X75.200；N70G00X75.600；N72G00Z-29.800；N74G00X59.400；N76G00X59.200；N78G01X51.000F0.300；N80G00X59.400；N82G00X75.600；N84G00Z-30.500；N86G00X59.200；N88G00X59.000；N90G01X51.000F0.300；N92G00X75.200；N94G00Z-29.500；N96G00X59.000；N98G01X51.000F0.300；N100G01Z-30.500；N102G00X59.200；N104G00X75.600；N106G00X93.820；N108G00Z-19.389；N110M09；N112M30；4.回轉(zhuǎn)體零件左半部分加工步驟①夾持φ78的已加工外圓表面，使用銅皮或者套環(huán)三爪裝夾；②直接使用端面槽刀進行端面槽的加工；③加工完內(nèi)孔后，使用60°回轉(zhuǎn)頂尖尾座頂夾；④首先切削外圓，控制外徑的精度⑤其次是使用切槽刀切削高精度外槽；5.加工零件左端外圓程序如下：O0004；程序號G21G99；初始化M03S800；主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速800r/minT0101；調(diào)用1號刀G00X82Z2；刀具定位G71U2R1；粗車循環(huán)N1G00X68；粗車循環(huán)起始點G01Z0；G03X70Z-1R1；G01Z-39；X77；N2W-10；G0X100；退刀Z100；M00；程序暫停T0202；換2號刀M03S1400；主軸正傳每分鐘1400轉(zhuǎn)G00X82Z2；定位G70P1Q2F0.1；精車循環(huán)G00X100；退刀Z100；M30；程序結(jié)束四、總結(jié)我們經(jīng)過不斷的理論結(jié)合實際操作，我們未來科技的發(fā)展，有了更為強力的信心。設(shè)計中我們的核心思想是軸類部件的加工和創(chuàng)新。在加工時我們深入調(diào)查和研究了加工所需要的步驟，例如縝密的剖析圖紙，加深加強對零件各方面的了解，挑選正確的制作方式和刀具，以及對切削數(shù)值的確認。而編程時我們還分析了相關(guān)的技術(shù)問題，使用正確的制