毕业论文毕业设计配合件的数控加工工艺的编制

毕业论文毕业设计配合件的数控加工工艺的编制内容摘要：

其他部分 ，毛坯选ф 55179。 650mm的铸造件。 基准的选择原则 （ 1）有加工表面和不加工表面的零件，为保证不加工表面和加工表面的位置精度，应选择不加工表面为基准。 （ 2）对于具有较多加工表面的工件选择基准时，应考虑合理分配各表面的加工余量（保证各表面都有足够的余量和选择重要表面作为最终基准）。 （ 3） 粗基准应避免重复使用。 （ 4） 选择基准的平面应平整，没有冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠基准选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便夹具结构简单。 精基准的选择原则： （ 1）基准重合原则。 （ 2）基准统一原则。 （ 3）自为基准原则。 （ 4）互为基准原则。 第 十一 页 （ 5）精基准的选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。 经上面对基准的分析并综合对零件加工顺序的安排可知粗车Φ 49 的圆柱面应以右端面为基准，精加工工件左端部分时应以左端面为基准，精加工工件右端部分时应以右端面为基准。 零件的主要装夹方式如图所示： 32 外圆粗加工装夹图 33 零件图中左端面及内螺纹加工装夹图 第 十二 页 34 工件右端装夹图 第四章 零件数控加工工艺分析 加工方案的确定 该零件属于典型的轴类零件，按零件的装夹方式划分工序比较符合该零件的该零件的加工工序，且能保证两次装夹的位置精度，每一次装夹为一道工 序，该零件需三次装夹才能完成所有表面的加工。 鉴于该零件对加工表面有严格的尺寸公差和形位公差的要求，为保证其加工精度，在此分粗加工、半精加工和精加工三个阶段完成对该零件的加工。 工步的划分 （ 1）粗车外圆柱面的工步为 :外圆车刀平右端面→车圆柱面→切槽刀切中间退刀槽→切断。 （ 2）加工零件左端外圆柱面和内螺纹的工步为：精车外圆柱面→钻孔→切内退刀槽→→镗孔→加工内螺纹。 （ 3）加工零件右端的工步为：粗车外圆柱面和圆锥面→半精车外圆柱面和圆锥面→精车外圆柱面和圆锥面→切 5179。 2退刀槽→加工 M27外螺纹。 加工顺序及进给路线的确定 （ 1）基面先行 先加工基准面为后面的加工提供经基准 ，在此应先平右端面，为轴向尺寸作基准。 （ 2） 先主后次 由于所加工的表面均为重要表面， 所以从右往左依次加工。 （ 3）先粗后精 先车削去大部分的金属余量，再进行成形切削保证零件的尺寸要求和质量要求。 （ 4）先面后孔 由于该零件 左端有一中心螺纹孔，根据先面后孔的原则应先对外圆柱面进行加工，然后再完成对孔的加工。 第 十三 页 的确定 在数控加工中，刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。 编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点： （ 1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； （ 2）使数值计算简单，以减少编程工作量； （ 3）应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空行程时间。 （ 4）确定加路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定一次走刀，还是多次走刀来完成所有加工表面，具体综合上面 工序的安排 再根据具体零件具体分析，我确定该零件的 主要 进给路线如下图所示： 41 外圆粗加工进给路线图 第 十四 页 42 左端圆柱面精加工路线图 43 钻中心孔 第 十五 页 44 内螺纹加工进给路线图 45 左端部分精加工进给路线图 第 十六 页 切削液的选择 由于在切削加工过程中，被切削层金属的变形、切屑与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦要产生大量的切削热。 在不使用切削液的情况下车削刚件时被切屑吸收的热量占50%~86%，刀具吸收的热量占 10%~40%，工件吸收的占 3%~9%，传入空气介质中的热量仅占总热量的 1%， 而在钻削时切削热有 52%传入 了钻头。 由于热胀冷缩的原理，工件和刀具吸收了一部分的热量，工件和刀具产生变形最终影响加工精度。 如果大量的切削热传入刀具，容 易使刀具损坏 ， 造成 “烧刀 ”的现象。 为了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用寿命，在切削加工过程中必须使用冷却液对工件和刀具进行冷却，以避免造成 “烧刀 ”的现象和 对 零件精度的影响。 通过经验知道常用的冷却液主要有以下三种 ，如表 41： 表 41常用冷却液 冷却液名称 主要成份 主要作用 水溶液 水、防锈添加剂 冷却 乳化液 水、油、乳化剂 冷却、润滑、清洗 切削油 矿物油、动植物油、 极压添加剂或油性 润滑 从工件的材料和工件的表面质量要求出发，在此选择乳化液作为冷却液比较合适，且能满足工件 的工艺性要求。 刀具的选择 刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。 编程时，选刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 与传统的加工方法相 近 ，数控加工对刀具的要求更高。 不仅要求精度高、刚度高、 韧 性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便，能适应高速和大切削用量切削。 选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。 平端面 、车圆柱面 可选用 90176。 WC Co 的硬质合金外圆车刀， 刀杆尺寸 16179。 25， 粗车、 半 精车及 精车 在这里 选择 同一把刀 ，为防止在进行圆弧切削时刀具的副后刀面与工件轮廓表面发生干涉，副偏角应选择 Kr′ 大一点的，取 Kr′=40176。 ，精加工内螺纹孔壁时选用高速钢内圆车刀。 车刀的材料选择及 Kr′ 值这里分别参照《金属切削与刀具实用技术》一书表 11，表 117。 从零件图中可知该工件中有三个退刀槽，其宽度分别为 4mm、 5mm、 6mm，其中槽宽为 4mm 的为内孔槽，为了工艺的需要槽宽为 5mm、 6mm 的两槽在此选用 为高速钢 W18CrV4R的切断刀， 刀宽 4mm。 槽宽为 4mm的内孔槽选用刀宽为 3mm的 高速钢 W18CrV4R的 内 槽车 刀。 切槽刀的选择及型号这里分别参照《《金属切削与刀具实用技术》一书表 13，表 22。 由于此零件中的中心螺纹孔经过钻削后还要进行一次精加工，故在此选用Φ 24mm的 第 十七 页 普通高速钢麻花钻。 切螺纹时为了保证其螺纹刀的强度这里选用 W18CrV4R 高速 刚 60176。 螺纹车刀 切削内螺纹时选用高速钢内螺纹车刀 ，为了保证螺纹牙深，刀尖应小于轮廓最小圆弧半径 Rε ，Rε= ～。 刀具选材料参照《《金属切削与刀具实用技术》一书表 13。 经分析现把所选刀具列表如下： 序号 刀具号 刀具规格 数量 加工表面 1 T1 90176。 WCCo的硬质合金外圆车刀 1 圆柱面、圆锥面 2 T2 高速钢内圆车刀 1 螺纹内孔 3 T3 高速钢 W18CrV4R的切断刀 1 退刀槽 4 T4 高速钢 W18CrV4R的 内槽车 刀 1 内孔退刀槽 5 T5 Φ 24mm普通高速钢麻花钻 1 轴端中心孔 6 T6 高速 刚 60176。 螺纹车刀 1 外螺纹 7 T7 高速钢内螺纹车刀 1 内螺纹 表 42刀具表 主要工序的安排 （ 1）平右端面 平右端面的目的是为后续加工作基准，由于轴端右 ，因此选取主轴转速 n=1000r/min，进给量 F=50mm/min。 （ 2）粗车外圆 一般粗加工是以提高加工效率为目的，其选用原则是在保证零件质量的前提下尽量选用大的进给量和背吃刀量，在此取主轴转速 n=600r/min，进给量 F=150mm/min,背吃刀量ap=2mm。 （ 3）半精车外圆 半精车需综合考虑加工效率和表面质量，在此选取主轴转速 n=1000r/min,进给量F=80mm/min，背吃刀量 ap=. （ 4）切槽 切槽时取主轴转速 n=1200r/min，进给量 F=80mm/min （ 5）切断 此工件对零件的右端面有较高的粗糙度要求 ，取 n=1200r/min，F=50mm/min。 此零件所选用的材料为 45 钢，钢的热处理是将固态刚才采用适当方式进行加热、保温和冷却以获得所需要的组织与性能的工艺。 它是改善材料性能的重要措施。 在此采用调质处理作为工件的最终热处理，调质处理后的硬度为 HRC26～ 36。 精加工是以达到 零件所要求的表面质量和特征为目的，鉴于此零件有较高的表面质量和公差要求，经分析并查询《切削用量简明手册》现确定切削用量如下：主轴转速 n=1200r/min， 第 十八 页 进给量 F=50mm/min， ap=。 由于此孔为螺纹孔，钻孔后还要经过精加工后才能进行螺纹的加工因此钻削时对孔的表面质量没有太大的要求。 在此处选用的钻头直径为Φ 24mm，经查《切削用量简明手册》表 f=，主轴转速 n=300r/min。 （ 1）车螺纹退刀槽 此槽是为加工螺纹准 备的没有配合要求但有粗糙度要求，为满足此要求，结合《切削用量简明手册》取 n=800r/min,F=50mm/min。 （ 2）精车内圆 此次加工是为车螺纹做准备的，为了使螺纹达到精度的要求必须先对此孔进行精加工，由于此次加工和精车外圆没有太大区别，故取 n=1300r/min， F=50mm/min,ap= （ 3）车内螺纹 车削螺纹时主轴的转速和进给量必须保持严格的对应关系，根据公式 h=出螺纹牙深为 ，查《切削用量简明手册》表 高速钢及硬质合金车刀车削不 同材料螺纹的切削用量可知此螺纹第一次被车螺纹深度为 ，最后一次被车螺纹深度为，此出螺纹分五次加工其中主轴转速 n1=n2=n3=200r/min， n4=170r/min,n5=150r/min,此出螺纹分五次加工其中 ap1=， ap2=， ap3=， ap4=， ap5=。 （ 1）外圆柱面、圆锥。