内外螺纹连接梯轴要点.docx

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内外螺纹连接梯轴要点

内外螺纹连接阶梯轴

一．零件设计

1.零件材料及功能

该工件最大直径为

38mm，最大长度为113mm，毛坯采用

40mm

115mm的45号圆钢，45钢价格低廉而且经过调质可得到较好的力学性能及切削性能。

该工件主要用于支承和传动，传递扭矩和承受载荷。

2.零件图

3.零件图分析

该零件加工表面由曲线、圆角、倒角、螺纹、槽等组成，毛坯材料为45

钢，无热处理和硬度要求，尺寸标注完整。

二．工艺分析

1.零件的装夹：

以毛坯件轴线为定位基准，采用三爪自定心卡盘对零件定心夹紧，夹紧毛坯左端，先加工左端至47mm处，待加工完后再掉头夹紧右端φ36mm部分加工右端。

2.加工设备：

HNC-21T/CJK6032-3

3.量具清单：

在加工零件之前，必须对工件的尺寸进行测量，保证毛坯的尺寸符合待加工工件的尺寸要求，现将工件的加工尺寸列入下表：

表1

序号

量具的规格和名称

测量位置

1

0-150mm的游标卡尺

轴向长度

2

25-50mm的外径千分尺

38的轴径

3

25-50mm的外径千分尺

36的轴径

4

25-50mm的外径千分尺

32的轴径

5

25-50mm的外径千分尺

26的轴径

6

0-25mm的外径千分尺

ø20的轴径

7

M30×2的环规

M30×2的螺纹

8

R规

R2

9

R规

R1

10

0-25mm的游标卡尺

槽宽8mm

11

三坐标测量仪

圆弧

4.刀具清单：

加工该工件共需六把刀具，即外圆刀、内镗刀、内\外螺纹刀、切槽刀，麻花钻，其规格如下：

表2

序号

刀具的规格和名称

刀尖半径

加工位置

T0101

93度外圆刀

0

工件外轮廓

T0202

内孔镗刀

0

左端内孔

T0303

60度外螺纹刀

0

螺纹M30×2

T0404

60度内螺纹刀

0

螺纹M24×2

T0505

外切槽刀

0

槽宽4mm

TO606

ø20mm麻花钻

0

左端毛坯孔

5．加工工序卡

（1）左端加工工序卡

表3

零件名称

零件材料

卡具

使用设备

程序名

螺纹连接轴

45钢

三爪卡盘

HNC-21T/CJK6032—3

%1

工步号

工序内容

刀具号

刀具规格和名称

主轴转速S（r/min）

进给速度f（mm/min）

背吃刀量ap（mm）

1

左端面手动钻孔

T0606

ø20mm麻花钻

600

80

2

车端面

T0101

93度外圆刀

600

80

3

粗车左端

38外圆

T0101

93度外圆刀

600

80

0.5

4

粗车左端

36外圆

T0101

93度外圆刀

600

80

0.5

5

粗车左端圆角R1

T0101

93度外圆刀

600

80

0.5

6

粗车左端倒角C1

T0101

93度外圆刀

600

80

0.5

7

粗镗左端内孔ø30

T0202

内孔镗刀

600

50

0.5

8

粗镗内孔ø24

T0202

内孔镗刀

600

50

0.5

9

粗制内螺纹M24×2

T0404

60度内螺纹刀

600

50

0.3

10

精车倒角C1

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

11

精车

36

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

12

精车圆角R1

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

13

精车左端φ38mm

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

14

精镗内孔ø30、24

T0202

内孔镗刀

600

15

0.3

15

精车螺纹M24×2

T0404

60度内螺纹刀

600

2

0.3

（2）右端加工工序卡

表4

零件名称

零件材料

卡具

使用设备

程序名

螺纹连接轴

45钢

三爪卡盘

HNC-21T/CJK6032—3

%2

工步号

工序内容

刀具号

刀具规格和名称

主轴转速S（r/min）

经给速度f（mm/min）

背吃刀量ap（mm）

1

掉头装卡，车端面，保证113mm

T0101

93度外圆刀

600

80

2

粗车右端φ32mm（含倒圆R2）

T0101

93度外圆刀

600

80

0.5

3

粗切槽3mm×8mm

T0505

外切槽刀

60

80

0.5

4

粗车螺纹M30×2（含倒角C2）

T0303

60度外螺纹刀

600

80

0.5

5

粗车右端ø22轮廓

T0101

93度外圆刀

600

80

0.5

6

粗车右端φ20mm圆

T0101

93度外圆刀

600

2

0.3

7

粗车右端椭圆

T0101

93度外圆刀

600

30

0.5

8

精车右端椭圆

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

9

精车

20圆

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

10

精车φ22轮廓

T0505

外切槽刀

600

15

0.3

11

精车右端螺纹M30×2（含倒角C2）

T0303

60度外螺纹刀

600

2

12

精车槽3mm×8mm

T0505

外切槽刀

600

15

0.3

13

精车φ32圆（含倒圆R2）

T0101

93度外圆刀

600

15

0.3

6.加工顺序路线

先装卡住工件的右端加工左端，第一步先车端面，第二步粗车左端各个轴的轮廓，第三步粗车左端倒角、圆角的轮廓及螺纹，第四步精车左端轴倒角和圆角及螺纹；加工完左端后掉头装卡加工右端零件，第一步车端面保证总长，第二步粗车轴、螺纹、槽和椭圆的轮廓，第三步精车零件直到最后加工出完整合格的零件。

三，加工程序

（1）左端加工程序

表5

程序

说明

%1

MO3S600

T0101

G00X40.5Z1

G71U0.5R0.5P1Q2X0.2Z0.05F80

N1G00X32Z1

G01Z36z-1F15

z-39

G02X38Z-40R1

G01X38

Z-47

N2G01X41

G00X100

Z100

M03S600

T0202

G00X19.5Z1

G71U0.3R0.3P3Q4X-0.1Z0.05F50

N3G00X34Z1

G01X30Z-1F10

Z-5

G03X24Z-8R3F15

G01X30Z-32

N4G01X19.5

G00Z100

X100

M03S600

T0404

G00X20Z2

G82X22.3Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X22.6Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X22.9Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X23.2Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X23.5Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X23.8Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X24.0Z-16.3E-2R-0.7F2

G82X24.0Z-16.3E-2R-0.7F2

G00Z100

X100

M30

主程序名

主轴正转，速度为600r/min

调用一号外圆车刀

快速定位

外径粗加工循环

精加工定位

精车路线N1到N2

倒R1圆角

车外圆至ø38mm

X向退刀

刀具快退至换刀点

主轴正转，速度为600r/min

选择2号内孔镗刀

快速点定位

内径粗加工循环

内控轮廓精加工开始

镗内孔至ø30mm，进给速率10r/min

深度5mm

倒圆角R3，进给速率15r/min

镗内孔至ø24mm,深度32mm

内控轮廓精加工结束

快退至换刀奌

主轴正转，速度为600r/min

选择4号内螺纹车刀

快速定位至循环起刀奌位置

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.2mm

光整加工螺纹

快退至换刀奌

主程序结束

（2）右端加工程序

表6

程序

说明

%2

MO3S600

T0101

G00X40.5Z1

G71U0.5R0.5P1Q2X0.2Z0.05F80

N1G00X0Z1

G01X0Z0F15

#1=5

#2=20

#3=5

WHILE[#3GE[0]]

#4=#2*SQRT[[#1*#1]-[#3*#3]]/#1

G01X[2*#4]z[#3-66]f15

#3=#3-0.2

ENDW

Z-13

G01X22

X26Z-23

X30Z-25

Z-56

G03X32Z-58R2F30

G01X32

Z-66

N2X40

G00X100

Z100

M03S600

T0505

G00Z-56

X40

G01X26F30

G00X40

Z-52

G01X26F30

G00X32

Z-45

G01X26Z-48F30

G00X40

Z-23

X26

G01X30Z-25F30

G00X100

Z100

M03S600T0303

G00X32

Z-18

G82X29.5Z-44.3E2R-0.7F2

G82X29.1Z-44.3E2R-0.7F2

G82X28.7Z-44.3E2R-0.7F2

G82X28.4Z-44.3E2R-0.7F2

G82X28.1Z-44.3E2R-0.7F2

G82X27.9Z-44.3E2R-0.7F2

G82X27.7Z-44.3E2R-0.7F2

G82X27.5Z-44.3E2R-0.7F2

G82X27.4Z-44.3E2R-0.7F2

G00X100

Z100

M30

主程序名

主轴正转，速度为600r/min

调用1号外圆车刀

快速定位

外径粗加工循环

快速定位至外径粗加工循环起点

精加工定位，精车路线N1到N2

短半轴

长半轴

Z轴起始尺寸

判断是否走到Z轴终点

X轴变量

椭圆插补

Z轴步距，每次0.2mm

退回起点

Z向进刀13mm

X向进刀至ø22mm

车外圆至ø26mm

车外圆至ø30mm

倒圆角R2

车外圆至ø32mm

X向快退

快退至换刀奌

主轴正转，速度为600r/min

选择5号外切槽刀

快速定位至切削起刀奌

开始切槽8×6

X向快退

Z向快退

切槽8×6结束

快速定位至起刀奌

倒M30螺纹左端倒角C2

退刀

倒M30螺纹右端倒角C2

快退至换刀奌

主轴正转，速度为600r/min

选择3号外螺纹刀

快速定位至螺纹循环起刀奌

加工螺纹，背吃刀量0.5mm

加工螺纹，背吃刀量0.4mm

加工螺纹，背吃刀量0.4mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.3mm

加工螺纹，背吃刀量0.2mm

加工螺纹，背吃刀量0.2mm

加工螺纹，背吃刀量0.2mm

加工螺纹，背吃刀量0.1mm

快退至换刀奌

主程序结束

四．刀具加工轨迹

五.设计小结

通过本次课程设计，使我对数控车削加工的流程和方法有了一定的了解，在这次课程设计中使我掌握和了解许多数控车床的知识和要领，也熟悉和认识了HNC—21T/CJK6032—3华中数控车床的一些基本指令，在做课程设计中遇到了许多实际问题，一时无法解决使我很是苦恼，通过与同学讨论或请教老师基本上都得到了较好的解决，使我很受益。

六．参考文献

[1]吴明友.数控车床（华中数控）考工实训教程.北京：

化学工业出版社，2006.7

[2]胡凤兰.互换性与技术测量基础（第二版）北京：

高等教育出版社，2010.8

[3]马俊王玫.机械制图（第四版）北京：

北京邮电大学出版社，2007

七．感想

两周的课程设计终于结束了，在这次的课程设计中不仅检验所学的理论知识，同时也培养了我做事严谨认真的作风和谦虚好学﹑不耻下问的学习态度。

在设计过程中，通过与同学分工设计﹑相互探讨﹑相互学习﹑相互监督，使我认识到合作﹑宽容﹑理解﹑团结的重要性。

本次课程设计是我们专业课程知识综合应用，也是我们迈向社会，从事职业工作前必不可少的过程，通过这次课程设计，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础，也感谢老师一直陪伴着我们，老师谢谢您，老师您辛苦了。