轴类零件的加工与编程_数控加工毕业论文(编辑修改稿)

轴类零件的加工与编程_数控加工毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

的基本原则进行加工。 工序的划分 工序的划分可以采用两种不同原则，即工序集中原则和工序分散原则。 工序集中原则是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数 减少。 在数控机床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，划分方法如下： （ 1）按所用刀具划分 以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序，这种方法适用于工件的待加工表面较多、机床连续工作时间过长、加工程序的编制和检查难度较大等情况。 加工中心常用这种方法划分。 （ 2）按安装次数划分 以一次安装完成的那一部分工艺为一道工序。 这种方法适用于工件的加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态。 （ 3）按粗、精加工划分 即粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。 这种划 分方法适用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件，如毛坯为铸件、焊接件或锻件。 （ 4）按加工部位划分 即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序，对于加工表面多而复杂的零件，可按其结构特点划分成多道工序。 工序分散原则就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工 第 17 页 内容很少。 该半轴器的工序按照工序集中原则划分，由于加工的尺寸较少，可选用按安装次数进行划分。 即： （ 1）夹持毛坯一端，加工Φ 32 30mm 外圆和加工Φ 18mm 通孔为第一道工序。 （ 2）夹持工件小端Φ 32 30mm 外圆，加工Φ 70 12mm 的外圆为第二道工序。 （ 3）夹持工件小端Φ 32 30mm 外圆，加工 宽 10mm 深 8mm 凹槽为第三道工序。 （ 4）加持工件Φ 32 30mm 外圆小端，加工宽 8mm 键槽为第四道工序。 （ 5）对工件进行热处理为第五道工序。 加工路线的确定 加工路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。 因精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线。 （ 1）加工路线与加工余量的关系；（ 2）刀具的切入、切 出；（ 3）确定最短的空行程路线；（ 4）确定最短的切削进给路线。 加工方案： 75 45mm 的圆棒料。 ，车端面，加工Φ 32 30mm 的外圆，钻孔（Φ 16的钻头），镗孔（孔尺寸为Φ 18mm）。 32mm 的外圆，加工Φ 70 12mm 的外圆。 10mm 深 8mm 凹槽 8mm 键槽。 ，锐边倒钝，检验。 工序加工余量的确定 确定加工余量的方法有三种：查表修正法、经验估计法及分析计算法。 在确定加工余量时，总加工余量 和工序加工余量要分别确定。 由分析计算法可知： ，精车端面加工余量。 总加工余量 1mm。 32 30mm 的外圆，加工余量 21mm，精车外圆Φ 32 30mm 的外圆， 第 18 页 加工余量。 总加工余量。 （Φ 16 钻头），精镗Φ 18mm 的通孔，加工余量 2mm。 ，粗车端面加工余量 ，精车端面加工余量 ，总加工余量7mm。 70 12mm 的外圆，加工余量 2mm，精车外圆Φ 70 12mm 的外圆，加工余量。 总加工余 量。 10mm 深 8mm 凹槽，加工余量 ，精铣 10mm 深 8mm 凹槽，加工余量。 总加工余量 8mm。 8mm 的键槽，总加工余量 2mm。 第 8章 切削用量的确定 车削切削用量的确定 切削用量（ ap、 f、 v）选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能，实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。 对于切削用量 第 19 页 的选择有一个总的原则：首先选择尽量大的背吃刀量，其次选择最大的进给量，最后是选择最大的切削速度。 即粗车 时，中等或较慢的切削速度，背吃刀量要大，可使走刀次数减少，增大进给量有利于断屑。 精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。 即精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量，选择合理的进给量，较高的转速，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。 当然，切削用量的选择还要考虑各种因素，最后才能得出一种比较合理的最终方案。 （ 1）背吃刀量的选择 背吃刀量的选择根据加工余量确定。 切削加工一般分为粗加 工、半精加工、精加工几道工序，各工序有不同的选择方法。 粗加工时（表面粗糙度 Ra50～），在允许的条件下，尽量一次切除工序的全部余量。 中等功率机床，背吃刀量可达 8～ 10mm。 但对于加工余量大，一次走刀会造成机床功率或刀具强度不够，或加工余量不均匀引起振动，或刀具受冲击严重出现打刀等情况，则需要采用多次走刀。 如分两次走刀，则第一次背吃刀量尽量取大，一般为加工余量的2/3～ 3/4 左右；第二次背吃刀量尽量取小些，可取加工余量的 1/3～ 1/4 左右。 半精加工时 （表面粗糙度 ～ ），背吃刀量一 般为 ～ 2mm。 精加工时（表面粗糙度 ～ ），背吃刀量一般为 ～。 考虑到机床的性能和刀具的强度，加工时的被吃刀量应尽量取小些。 这样对机床和刀具有一定的保护作用。 根据上述被吃刀量的选择及实际机床、刀具的使用情况。 车削被吃刀量的选择如下 : 粗车端面时每刀背吃刀量为 精车端面时每刀背吃刀量为 粗车外圆时每刀背吃刀量 为 2mm 精车外圆时每刀背吃刀量 为 镗孔时每刀背吃刀量为 （ 2）进给量的选择 粗加工时，选择进给量主要考虑工艺系统所能承受的最 大进给量，如机床进 第 20 页 给机构的强度、刀具强度与刚度、工件的装夹刚度等。 精加工和半精加工时，选择最大进给量主要考虑加工精度和表面粗糙度。 另外还要考虑工件材料、刀尖圆弧半径和切削速度等。 当刀尖圆弧半径增大、切削速度提高时，可以选择较大的进给量。 在实际生产中，进给量常根据经验选取。 粗加工时，根据工件材料、车刀刀杆直径、工件直径和背吃刀量按表 81 数据进行选取。 表 81硬质合金车刀粗加工的进给量参考值 工件材料 车刀刀杆尺寸 mm 工件直径 mm 背吃刀量 a/mm ≤ 3 35 58 812 12 进给量 mm/r 碳素结 构钢、合 金结构 钢、耐热钢 16 25 20 _______ _______ _______ _______ 40 _______ _______ _______ 60 _______ _______ 100 _______ 400 _______ 20 30 25 25 20 _______ _______ _______ _______ 40 _______ _______ _______ 60 _______ _______ 100 _______ 400 精加工和半精加工时，可根据表面粗糙度要求选取，同时考虑切削速度和刀尖圆弧半径因素，查表 82： 表 82按表面粗糙度选择进给量的参考值 工件材料 表面粗糙度 um 切削速度范围 m/min 刀尖圆弧半径 r/mm 进给量 mm/r 铸铁、青铜、铝合金 不限 第 21 页 碳钢及合 金钢 50 50 50 50 50 50100 100 根据表 81和表 82 可知：粗车端面的进给量为 ，精车端面的进给量为。 粗车外圆Φ 32mm 至Φ 33mm 的进给量为 ，精车外圆Φ 32mm的进给量为。 粗车外圆Φ 70mm 至ΦΦ 71mm 的进给量为 ，精车外圆Φ 70mm 的进给量为。 镗孔Φ 18mm 的进给量为。 （ 3）切削速度及主轴转速确定 根据毛坯材料、被吃刀量、刀具材料、进给量、机床的性 能，确定切削速度。 即：精车端面切削速度为 150m/min，粗车外圆Φ 32的切削速度为 150m/min，精车外圆Φ 32mm 的切削速度为 100m/min，粗车外圆Φ 70 的切削速度为 150m/min，精车外圆Φ 70mm 的切削速度为 120m/min，精镗Φ 18mm 通孔的切削速度为150m/min。 确定切削速度之后可以根据公式： Vc=π Dn/1000 式中 Vc— 切削速度（ m/min） D— 工件直径或刀具直径（ mm） n— 主轴转速（ r/min） 计算出主轴转速。 精车端面切削速度为 150m/min， 主轴转速为 600r/min 粗车外圆Φ 70 12mm 至Φ 71mm 的切削速度为 150m/min，主轴转速为700r/min 粗车外圆Φ 32 30mm 至Φ 33mm 的切削速度为 150m/min，主轴转速为1500r/min 第 22 页 精车外圆Φ 70mm 12mm 的切削速度为 120m/min，主轴转速为 600r/min 精车外圆Φ 32mm 30mm 的切削速度为 100m/min，主轴转速为 1000r/min 精镗Φ 18mm 孔的切削速度为 150m/min。 ，主轴转速为 2600r/min 铣削切削用量的确定 铣削用量 切削用量是表示主运动及进给运动参数量，是切削速度 Vc、进给量 f、和背吃刀量 ap 的总称。 在金属切削加工过程中，需要根据不同的工件材料、刀具材料和其他技术要求来选择合适的切削速度 Vc、进给量 f、背吃刀量 ap，它是调整机床，计算切削力、切削功率和工时定额的重要参数。 （ 1）铣削速度 Vc 切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，单位为 mm/s。 （ 2）进给量 f 铣刀于工件在进给方向上的相对位移量。 它的表示方法有三种： af 是铣刀每转一个刀齿时，工件与铣刀 沿进给方向的相对位移量，。