09毕业论文实例(理工).docx

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1、轴套类零件数控车削加工工序摘要本文具体地阐述了轴套类零件数控车削加工工序的设计过程。本文共分为九部分，第一部分主要讲解并描述数控加工工艺设计打算；其次部分具体介绍了机床的选择及机床的功能；第三部分系统地说明白加工工序的划分；第四部分为加工依次的支配；第五部分说明白如何进行工件的装夹；第六部分介绍了对刀点和换刀点是如何确定的；第七部分是关于加工方法的选择与加工方案的确定；第八部分为加工刀具的选择。同时本文还具体地阐述了在设计过程中的一些技巧。关键词:轴套类零件；数控车削；加工工序摘要I1 .数控加工工艺设计打算11.1 选择并确定进行数控加工的内容11.2 对零件图进行数控加工工序性分析113零

2、件毛坯的工艺性分析22 .机床的选择43 .加工工序的划分53.1 刀具集中分序法53.2 以加工部位分序法53. 3以粗、精分序法54. 4零件工艺分析54 .加工依次的支配及进给路途的选择75 .工件装夹方式的确定125. 1定位基准与夹紧方案的确定12力求设计、工艺与编程计算的基准统一12尽量削减装夹次数，尽可能作到在一次定位装夹后就能加工出全部待加工表面12避开采纳占机人工调整式方案125. 2夹具的选择12当工件加工批量小时，尽量采纳组合夹具，可调式夹具及其他通用夹具12当小批量或成批生产时考虑采纳组合夹具，但应力求结构简洁12夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的进给（如

3、碰撞）12夹紧力应力求通过靠近主要支承点所组成的三角形内。应力求靠近切削部位，并在刚性较好的地方尽量不要在被加工孔的上方，以削减工件变形12装卸工件要便利牢靠，以缩短打算时间，有条件时，批量较大的工件应采纳气动或液压卡盘12简洁解除和清理切屑126 .对刀点和换刀点的确定147 .加工方法的选择与加工方案的确定157.1 加工方法的选择157. 2加工方案确定的原则158. 3加工余量的选择158.加工刀具的选择178.1 粗车外表面178. 2半精车外锥面178. 3粗车内孔端部178. 4钻削内孔188. 5粗车内锥面及半精车其余内表面188. 6精车外端面及外圆柱面188. 7精车25。

4、圆锥面及R2mm圆弧面188. 8精车15外圆锥面及R2m圆弧面189. 9精车内表面188.10车削深处M8.7mm内孔及端面19按加工依次将各工步的加工内容、所用刀具及切削量等填入表27数控加工工序卡片中。19将选定的各工步所用刀具的刀具型号、刀片型号、刀片牌号及刀尖圆弧半径等填入表2-2数控加工刀具卡片中。19将各工步的进给路途绘成文件形式的进给路途图。19参考文献251 .数控加工工艺设计打算1.1 选择并确定进行数控加工的内容在选择数控加工时，一般可以依据下列依次考虑：通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容。通用机床难加工、质量也难保证的内容应作为重点选择内容。通用机床加工工效率低

5、、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机尚存在富余实力的基础上进行选择。一般来说，上述这些加工内容采纳数控加工后，在产品质量、生产效率与综合经济效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些加工内容则不宜选择数控加工：须要通过较长时间占机调整的加工内容，如工件的粗加工、特殊是铸、锻毛坯零件的基准平面、定位面等部位的加工等。必需按专用工装协调的孔及其他加工内容。主要缘由是采集编程用数据有困难，协调效果也不肯定志向。按某些特定的制造依据（如样板、样件、模胎等）加工的型面轮廓。主要缘由是获得数据难，易与检验依据发生冲突，增加编程难度。不能在一次安装中加工完成的其他零星部位，采纳数控加工很繁杂，效果

6、不明显，可支配通用机床补加工。此外，在选择和确定加工内容时，也要考虑产生批量，生产周期，工序间周期转状况等等。1.2 对零件图进行数控加工工序性分析关于数控加工的工艺性问题，其涉及面很广，这里仅从数控加工的可能性与便利性两个角度提出一些必需分析和审核的主要内容。审查与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点对数控加工来说，最倾向于以同一基准引注尺寸或干脆给出坐标尺寸。这种标注法,即便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计、工艺、检测基准与编程原点设置的一样性方面带来很大便利，由于零件设计人员往往在尺寸标注中较多地考虑装配等运用特性，而不得不实行局部分散的标注方法，这样会给工序支

7、配与数控加工带来诸多不便。事实上，由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏运用特性，因而变更局部分散标注法为集中引注或标注是完全可行的。审查与分析零件图样中构成轮廓的几何元素是否充分由于零件设计人员在设计过程中考虑不周到或被忽视，经常遇到构成零件轮廓的几何元素的条件不充分或模糊不清。如圆弧与直线究竟是相切还是相交，模糊不清；有些明明画得相切，但依据图样给出的尺寸计算相切条件不充分而变为相交或相离状态，是编程无从下手；有时，所给条件又过于“苛刻”或自相冲突，增加了数学处理与节点计算的难度。因为在自动编程时，要对构成轮廓的全部几何元素进行定义，手工编程时要计算出每一个节

8、点坐标，无论哪一点不明确或不确定，编程都无法进行。所以，在审查与分析图样时，肯定要细致细致，发觉问题刚好找设计人员更改。审查与分析定位基准的牢靠性数控加工工艺特殊是强调用同一个基准定位，尤其是正反两面都采纳数控加工的零件，以同一基准定位特别必要，否则很难保证两次定位安装加工后两个面上的轮廓位置及尺寸协调。所以，如零件本身有合适的孔，最好就用它来作定位基准孔，即使零件上没有合适的孔，也要想方法特地设置工艺孔作为定位基准。如零件上实在无法加工工艺孔，可以考虑以零件轮廓的基准边或在毛坯上增加工艺凸耳，打出工艺孔，在完成定位加工后再除去的方法。审查与分析零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证

9、数控机床尽管比一般机床加工精度高，但数控加工与一般加工一样，在加工过程中都会遇到受力变形的困扰。因此，对于薄壁件、刚性差的零件加工，肯定要留意加强零件部位的刚性，防止变形的产生。1.3 零件毛坯的工艺性分析对零件图进行工艺性分析后，还应结合数控加工的特点，对所用毛坯（常为板料、铸件、自由锻及模锻件）进行工艺性分析，否则毛坯不适合数控加工，加工将很难进行,甚至会造成前功尽弃的后果。毛坯的工艺性分析一般从下面几个方面考虑：毛坯的加工余量是否充分，批量生产时的毛坯余量是否稳定毛坯主要指锻、铸件，因模锻时的欠压量与允许的错模量会造成加工余量多少不等,铸造时也因砂型误差、收缩量及金属液体的流淌性差不能充

10、溢型腔等造成余量不等。此外，锻、铸后，毛坯的翅曲与扭曲变形量的不同也会造成加工余量不充分、不稳定。分析毛坯在安装定位方面的适应性考虑毛坯在加工时的安装定位方面的牢靠性与便利性，可以充分发挥数控机床的优势，以便在一次安装中加工出很多待加工面。在分析毛坯安装定位时，主要考虑要不要另外增加装夹余量或工艺凸台来定位与夹紧，在什么地方可以制出工艺孔或要不要另外打算工艺凸耳来特制工艺孔等问题。分析毛坯的余量大小及匀称性毛坯的余量大小及匀称性确定数控加工时要不要分层切削及分几层切削，影响到加工中与加工后的变形程度，确定了数控加工是否实行预防性措施与补救性措施。2 .机床的选择不同类型的零件应当在不同的数控机

11、床上加工，要依据签件的设计要求选择机床。数控车铳加工中心适于加工形态比较困难的轴套类零件和由困难曲面形成的模具内型腔。由于产品精度较高，我们选用刚刚引进的设备卧式CNC数控车铳加工中心，尺寸精度可达工厂56级，适合加工高精度零件。CK3263数控机床限制系统为“FANUCOT,包含X、Z两个直线轴和一个C轴旋转轴，可实现三轴联动，具有直线插补，圆弧插补等功能，并且有如图一至图四所示四种轴套加工固定循环方式，自动刀库共有12个刀位，X轴行程为220mm,Z轴行程为660mm床身上最大回转直径32Omnb主轴最高转速为20003000rmin（无级变速），快速移动速度X轴10mmin,Z轴10mm

12、in,选刀方式为刀库就近转位。3 .加工工序的划分数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：3.1 刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上全部可以完成的部位。再用其次把、第三把刀完成它们可以完成的其他部位。这样可以削减换刀次数，压缩空程时间，削减不必要的定位误差。3.2以加工部位分序法对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简洁的几何形态，再加工困难的几何形态；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。3.3以粗、精分序法对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而须

13、要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。综上所述，在划分工序时，肯定要视零件的结构与工艺性，机床的功能，零件数控加工内容的多少，安装次数及本单位生产组织状况敏捷驾驭。零件宜采纳工序集中的原则还是采纳工序分散的原则，要依据实际状况来确定，但肯定要力求合理。3.4零件工艺分析由图可知，本工序加工的孔位较多，精度要求较高，且工件孔深不好加工。从结构上看，该零件由内孔，结构形态较明显，很适合数控车削加工。从尺寸精度上看，024.4二而小和6.14.。沏11两处加工精度要求较高，需细致对刀和细致调整机床。此外，工件外圆锥面上有几处R2mm圆弧面，由于圆弧半径较小，可干脆用成形刀车削而不

14、用圆弧插补程序切削，这样即可减小编程工作量，又可提高切削效率。此外，该零件的轮廓要素描述、尺寸标准均完整，且尺寸标注有利于定位基准与编程原点的统一，便于编程加工。4 .加工依次的支配及进给路途的选择加工依次的支配应依据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的须要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。依次支配一般应按下列原则进行：上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。先进行内型、内腔加工工序，后进行外形加工工序。以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好接连进行，以削减重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数。在同一次安装中进行的多道工序，应先支配

15、对工件刚性破坏较小的工序。进给路途是指数控加工过程中刀具相对于被加工件运动的轨迹和方向。加工路途的合理选择是特别重要的，因为它与工件的加工精度和表面质量亲密相关。进给路途不但包括了加工工艺内容，也反映出各工步依次。进给路途是编写程序的依据之一，因此，在确定进给路途时最好画一张工序简图，将已经拟定出的进给路途画上去（包括进、退刀路途），这样可带来不少便利。由于该零件比较困难，加工部位比较多，因而须要用多把刀具才能完成切削加工。依据加工依次和切削加工进给路途的确定原则，本零件具体的加工依次和进给路途确定如下：粗车外表面由于是粗车，可以选用一把刀具将整个外表面车削成形，其进给路途如图IT所示。图中虚线是对刀时的进给路途（用Iomm的量规检查停在对刀点的刀尖基准面的距离，下同）图1-1粗车外表面进给路途半精车外锥面及过滤圆弧半精车外锥面25、15。两圆锥面及三处R2mm的过渡圆弧共用一把成形刀车削,图2所示为其进给路途。图1-2半精车外锥面及R2mm圆弧（3）粗车内孔端部本工步的进给路途如图1-3所示。图1-3内孔端部粗出进给路途钻削内孔深部进给路途见图1-4所示。图