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芯轴零件加工毕业论文
贵州技术学院
毕业设计
题目芯轴零件加工
系别:
机械系工程系
专业:
数控设备应用与维护
班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
第一章图纸图样分析……………………………………………4
1.1设备选择……………………………………………………5
1.2加工方法的确定……………………………………………6
1.3确定零件的定位基准………………………………………6
1.4切削用量的计算……………………………………………7
1.4.1背吃刀量的选择……………………………………7
1.4.2主轴转速的选择……………………………………7
1.4.3进给速度的选择……………………………………8
第二章零件的工艺分析…………………………………………9
2.1编制加工工序卡……………………………………………9
2.2编制工艺过程卡……………………………………………14
2.3加工路线图…………………………………………………15
第三章程序编辑…………………………………………………16
3.1第一次装夹加工的程序……………………………………16
3.2第二次装夹加工的程序……………………………………17
致谢……………………………………………………………………20参考文献………………………………………………………………21
摘要
毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际的训练。
因此,它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过毕业设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
本课程设计的目的在于通过编程,使我们熟悉数控车床编程流程。
当然,由于水平有限,在设计中难免有很多纰漏,恳请老师指正。
关键词:
数控加工工艺过程工序加工路线
第一章图纸图样分析
通过对图纸的分析,找到工件所需要加工的位置并几下要求的尺寸,制定合理的加工方法,制定相关的加工工艺,再通过软件编程,然后通过检验,最后考进加工中心完成工件的加工。
此工件的尺寸有锥度尺寸,槽尺寸,倒角尺寸,直径尺寸和长度尺寸。
此工件需要详述的尺寸有1:
3.5;2×1.5;2×45°.
1:
3.5是锥度尺寸,其计算公式为(大径-小径)/长度=1:
3.5.算出锥度长度为27。
2×1.5是槽尺寸,2是代表槽的宽度为2,1.5是代表槽的深度为1.5.
2×45°是倒角尺寸,2是代表是长宽各2mm,45°是代表倒角角度是45°
其余尺寸是直径尺寸和长度尺寸。
1.1设备选择
根据该零件的外形是回转体零件,选择在车床上加工,由于零件上既有切槽尺寸精度又有表面粗糙度要求,在普通车床上是难以保证其技术要求。
所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。
选择数控机床CKNC-6136B加工该零件。
系统为广州数控GSK-980TDb数控系统。
1.2加工方法的确定
零件上精度比较高的表面加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
经过一段时间的试验论证,该零件使用三抓卡盘装夹、调头加工的方法相对简单,并能保证其技术要求。
1.3确定零件的定位基准
由于是轴类零件,在车床上只需用三抓卡盘装夹定位,定位基准应选在零件的轴线上,以毛坯ф34mm的棒料的轴线和右端面作为定位基准。
数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一,减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面,避免采用占机人工调整式加工方案,以充分发挥数控机床的效能。
由零件图可分析,应先装夹毛坯ф34mm的棒料的一端,将其平面,然后将棒料卸下,装夹ф32的圆柱表面,注意夹具要略低于圆柱表面。
加工另一端的圆柱,一直加工到零件左端直径尺寸8mm处,然后切出2×1.5的槽,最后将棒料卸下
这样两次装夹即可完成零件的所有加工表面,且能保证其加工要求。
装夹图如下:
图1.1初次平面的装夹图
图1.2精加工的装夹图
1.4切削用量的计算
1.4.1背吃刀量的选择
背吃刀量为工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离,单位为mm。
公式为
。
其中:
——工件待加工表面的直径;
——工件已加工表面的直径。
零件轮廓粗车平面时选ap=1mm,粗车循环时选ap=1mm,精加工时选ap=0.2mm,切槽时为选ap=0.5mm。
1.4.2主轴转速的选择
主运动的线速度叫切削速度,单位为m/min。
车削外圆时的切削速度公式为:
其中:
d——工件待加工表面的直径;n——工件的转速:
V——切削速度。
粗车平面时n=800r/min,粗车循环时n=700r/min,精加工时n=1400r/min,切槽时n=700r/min。
1.4.3进给速度的选择
工件每转一转时,车刀在进给运动方向上移动的距离叫进给量,用(fr)表示,单位是mm/r(也叫每转进给量)。
进给量还可表示进给运动时的速度,进给速度
就是在单位时间内刀具在进给方向上移动的距离,单位mm/s。
公式为:
其中:
n——主运动的转速:
fr——每转进给量。
粗车平面时选F=150mm/min,粗车循环时选F=150mm/min,精加工时选F=50mm/min,切槽时选F=8mm/min。
第二章零件的工艺分析
2.1编制加工工序卡
数控加工工序卡
零件名称
芯轴
零件图号
图1
夹具名称
卡盘
设备名称
数控车床
材料名称及牌号
45号钢
硬度
HRC68
工序名称
粗车平面
工序号
5
工步号
工步内容
切削用量
刀具
量具
背吃刀量
转速
进给
编号
名称
名称
1
粗车平面
2MM
S800
150
5
T0101
游标卡尺
数控加工工序卡
零件名称
芯轴
零件图号
图1
夹具名称
卡盘
设备名称
数控车床
材料名称及牌号
45号钢
硬度
HRC68
工序名称
粗车平面
工序号
1
工步号
工步内容
切削用量
刀具
量具
背吃刀量
转速
进给
编号
名称
名称
1
粗车平面
2MM
S800
150
1
T0101
游标卡尺
数控加工工序卡
零件名称
芯轴
零件图号
图1
夹具名称
卡盘
设备名称
数控车床
材料名称及牌号
45号钢
硬度
HRC68
工序名称
粗车轮廓
工序号
2
工步号
工步内容
切削用量
刀具
量具
背吃刀量
转速
进给
编号
名称
名称
1
粗车循环
1MM
S700
150
2
T0202
游标卡尺
数控加工工序卡
零件名称
芯轴
零件图号
图1
夹具名称
卡盘
设备名称
数控车床
材料名称及牌号
45号钢
硬度
HRC68
工序名称
精车形状
工序号
3
工步号
工步内容
切削用量
刀具
量具
背吃刀量
转速
进给
编号
名称
名称
1
精车形状
0.2MM
S1400
50
3
T0303
千分尺
数控加工工序卡
零件名称
芯轴
零件图号
图1
夹具名称
卡盘
设备名称
数控车床
材料名称及牌号
45号钢
硬度
HRC68
工序名称
车槽
工序号
4
工步号
工步内容
切削用量
刀具
量具
背吃刀量
转速
进给
编号
名称
名称
1
切槽
0.5MM
S700
8
4
T0404
游标卡尺
2.2编制工艺过程卡
机械加工工艺卡
毛坯种类
圆钢
材料牌号
45号钢
毛坯尺寸
Ø34*52mm
序号
工种
工序
工艺内容
备注
工具
夹具
刀具
量具
1
锯床
下料
Ø34*52mm
0~150游标卡尺、0~25千分尺、25~50千分尺
2
数
控
车
床
平面
粗车平面
卡盘
平面刀
3
车
平面,粗车外圆,Ø16.5、Ø22.5、Ø32.5,调头平面保长度51
卡
盘
45°平面车刀
90°外
圆车刀
4
车
平面,精车外圆,Ø16、Ø22、Ø32,保长度7,28,切槽2×15,调头平总长保50
80°成形外圆车刀
2MM成形切刀
2.3加工路线图
此图是零件图纸左端的加工路线图,包含了平面程序的加工路线。
图2.1初次平面的加工路线图
此图是零件图纸右端的加工路线图,包含了平面、粗车循环、精车形状、切槽程序的加工路线。
图2.2精加工的加工路线图
第二章程序编辑
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。
有手工编程和自动编程两种方法。
总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
3.1第一次装夹加工的程序
以下是所编辑的程序:
T0101G98M08
M3S800
G00X35Z-0
G01X0F150
G00Z1
X31
G01Z0F0.08
X32Z-0.5
Z-9
G00X100Z100
M09
M05
M30
3.2第二次装夹加工的程序
T0101G98M08
M03S800
G00X35Z0
G01X0F150
G00X100Z100
T0202G98M08
M03S700
G00X30Z1
G01Z-42F150
X34
G00Z1
X26
G01Z-42F150
X34
G00Z1
X22.5
G01Z-35F150
X27
G00Z1
X18
G01Z-14F150
X22.5Z-35
X27
G00Z1
X12.5
G01Z0F150
X16.5Z-2
Z-14F150
X22.5Z-35
Z-42
X31.5
X32.5Z-42.5
X35
G00X100Z100
T0303G98M08
M3S1400
G00X17Z0
G01X0F50
G00Z2
X12
G01Z0F50
X16Z-2
Z-14
X22Z-35
Z-35
Z-42
X31.6
X32Z-42.2
X33
G0X120Z100
T0404G98M08
M3S700
G00X17Z-14
G01X13F8
G00X17
X120Z100M09
M05
M30
程序结束。
致谢
三年的时光匆匆逝去,在这三年的时光中我收获多多,不仅学到了很多知识,也交到许多朋友。
在此我想对培养我三年的母校,传授我知识的老师,陪我一起度过三年的同学,特别是我的室友们表示衷心的感谢。
特别感谢我的毕业论文指导老师陈江华老师,是他帮助和指导我完成了这个毕业设计。
从选题到答辩,都有陈老师的指导,每次遇到困难,陈老师都及时地给我们解答,在此,再次向陈老师表示真诚的感谢。
在本次论文中重新对数控有了新的认识,知道了数控技术在当今社会有着重要的作用。
为准备这次的论文,我复习了以前学的知识,一些不懂的通过上网和图书,遇到自己解决不了的可以问同学和老师。
通过朋友和老师的指导顺利完成本次的论文。
参考文献
[1]数控编程与加工技术主编:
张晓东,王小玲.科技工业出版社
[2]数控加工工艺与编程主编:
晏除宏化学工业出版社
[3]数控机床编程与操作主编:
方沂国防工业出版社
[4]数控编程与加工主编:
陈红康,杜洪春山东大学出版社
[5]数控编程加工技术主编:
张思弟,贺曙新化学工业出版社
[6]车床切削用量选择与计算主编:
贾豪2013年12月
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- 芯轴零件加工 毕业论文 零件 加工