数控机床加工技术本科生毕业论文

数控机床加工技术本科生毕业论文内容摘要：

及加工方案确定 数控机床的合理选用 本次加工的零件较为简单，因为在学校期间实习过，所以选择广数 GSK980TD 数控车床。 操作简单易掌握。 加工方法的选择 一种加工方法能够保证的加工精度有一个相当大的范围，但如果要求它保证的加工精度过高，需要采取的一些特殊的工艺措施，将使加工成本随之增大。 同样理由，作为一种加工方法，有加工经济表面粗糙度的概念。 每一种加工方法都有一个加工精度的范围，例如在普通车床上加工外圆，所能获得尺寸的加工经济精度为： IT8~IT9 级，加工经济表面粗糙度为： Ra＞ ~ m。 普通外圆磨床磨削外圆，尺寸的加工经济精度为： IT5~IT6 级，加工经济表面粗糙度 Ra＞ ~ 经济表面粗糙度都可以查阅各种金属切削加工工艺手册。 机械零件都是一些简单的几何表面如外圆、孔、平面等组合而成的，因此的零件的工艺路线的就是这些表面加工路线的恰当的组合。 表 32表 322 是外圆柱、孔的典型加工路线。 可以通过对我们这次加工的轴的分析和上表的参考，来选择我们我们零件的加工路线。 由前面对轴精度和表面粗糙度的分析，知道这根轴的精度和表面粗糙度的要求都不是很高，最高的表面粗糙度值也是 ，如果是我们所使用的数控车精度比较高的话，精车也 就可以达到了。 ⑴外圆加工方法：粗车 — 半精车 — 精车。 它能达到的公差等级为 IT7～ IT8，表面粗糙度也能达到 ～ m。 完全复合零件的加工要求。 ⑵内孔的加工方法：钻 — 粗车 — 半精车，它能达到的公差等级是 IT10～ IT8,粗糙度 ～ m，而我们此次加工的零件的内孔的表面粗糙度的值 Ra ，内圆的公差最小的也有 ，所以这样的的加工方法也能到达我们的要求。 ⑶端面的加工方法：粗车。 端面一边是用来做基准的，因此在端面没有作具体的要求的时候我们一般只是采用粗车 的方法来加工。 在这里我们只采用粗车的原因主要是，我们通过粗车端面作为我们打 B型中心孔的基准，然后再以 B型的中心孔作为精基准来加工其他的表面。 加工方案设计的原则 本次零件加工的原则是，以达到图纸规定的要求为基础，一步步来 确保零件尺寸和图纸规定的相符。 数控加工工艺路线的设计 数控车削加工零件的工序顺序 在轴的数控加工中，分为粗车加工和精车加工二次切削进行，起工序如下： a) 粗车加工Ⅰ：使用外圆车刀车削加工零件右端各部外圆与所在端面。 工件各部位均留精车余量。 b) 粗车加工Ⅱ：零件调头重新 安装装夹定位后，先用φ φ 25 的钻头手动加工φ 24的孔，再使用外圆车刀、内孔精镗刀。 车削加工端各部内型型面与所在端面达到要求零件左端各部内、外圆型面与所在的端面，零件各部均留精车余量。 c) 精车加工Ⅰ：使用内孔镗刀精车加工零件右。 d) 精车加工Ⅱ：使用外圆精车车刀、切槽车刀，精车加工左端各部外圆型面与所在端面达到要求。 e) 零件调头重新安装装夹定位后，使用外圆精车车刀、切槽刀、螺纹刀车削加工零件右端各部外圆型面与所在端面达到精车的要求。 按零件装夹定位方式划分工序 三抓卡盘夹住左端，先粗加工右端外圆，然后 精加工右端外圆及螺纹 三抓卡盘夹住右端，先粗加工左端外形面，然后换精加工，达到图纸要求。 换镗刀，镗孔右端内形。 数控车削工序的各工步顺序 数控加工工序卡 1 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 1 共1页 产品名称 零件名称 复合轴 第1页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 1 车、钻 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 45 号钢 Φ60 150 1 1 设备名称 设备型号 GSK980TD 设备编号 同时加工数 数控车 床 GSK980TD 1 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速/(r/min) 切削速度/(m/min) 进给量/(mm/r) 背吃刀量/mm 进给次数 1 车右端面 T1 600 120 1 2 左、右两端钻 B 形中心孔 φ 钻头 600 120 设计日期 审核日期 会签日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 2 共1页 产 品名称 零件名称 复合轴 第1页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 2 车 45 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 45号钢 Φ60 150 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工数 数控车床 GSK980TD 1 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速/(r/min) 切削速度/(m/min) 进给量/(mm/r) 背吃刀量/mm 进给次数 1 粗车右端外圆，留精车余量 T1 600 120 2 3 2 粗车左端外 形，留精车余量 3 精车左右两段外形达到图纸要求 800 80 1 设计日期 审核日期 会签日期 汤伟建 7 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2020327 数控加工工序与普通加工工序的衔接 装夹工件，调好主轴转速，主轴正转。 换钻打 B 型孔；打右端内孔，先用φ 8，的钻头钻孔，然后换φ 24 的钻头扩大内孔直径。 装夹刀具，机床回零，对刀，调好程序进行数控车削加工，加工各外形及螺纹，切槽 等。 确定零件的夹紧方法和夹具的选择 工件的定位与夹紧方案的确定 夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备 ,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。 各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。 一、 机床夹具在机械加工中的作用 对工件进行加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。 为此，在进行机械加工前，首先要将工件装夹好。 工件的装夹方法有两种：一种是工件直接 装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上。 采用第一种方法夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。 这种方法无需专用装备，但效率低，一般用于小批生产。 批量较大时，大都用夹具装夹工件。 用夹具装夹工件有下列优点： （ 1） 能稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 （ 2） 能提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高生产率。 （ 3） 能扩大机床的使用范围 （ 4） 能降低成本 在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显地降低了生产成本。 夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。 工件批量愈 大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。 二、 机床夹具的分类 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。 常用的分类方法有以下几种。 1. 按夹具的使用特点分类 （ 1） 通用夹具 已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。 这些夹具已作为机床附件的专门工厂制造供应，只需选购即可。 （ 2）专用夹具 专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。 专用夹具一般在批量生产中使用。 （ 3）可调夹具 夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种 工件加工的夹具，称为可调夹具。 它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。 （ 4）组合夹具 采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。 （ 5）拼装夹具 用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具，称为拼装夹具。 它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。 它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。 此类夹具更适合在数控机床上使用。 2. 按使用机床分类 夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行 夹具以及其它机床夹具等。 3. 按夹紧的动力源分类 夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。 三、 机床夹具的组成 机床夹具的种类和结构虽然繁多，但它们的组成均可概括为下面几个部分。 1. 定位装置 定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 2. 夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。