数控毕业论文轴套配合件的加工工艺分析

数控毕业论文轴套配合件的加工工艺分析内容摘要：

并使装卸尽可能方便、快捷。 数控加工时夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。 选用夹具时，通常考虑以下几点： （ 1）尽量选用可调整夹具，组合夹具及其它适用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 （ 2）在成批生产时，才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 （ 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 （ 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证 工件在正确的位置上加工。 （ 5） 夹具是否使用方便、安全。 夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾座顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 13 综上所述，三爪卡盘具有自动定心的特点，加工该零件选用三爪卡盘加工。 冷却液的选择 金属切削过程中，合理选择切削液，可改善工件与刀具之间的摩擦状况，降低切削力和切削温度，减小刀具磨损和工件的热变形，从而可以提高刀具的耐用度、加工效率 和加工质量。 切削液的选择应考虑下列几点因素： 具有良好润滑能力的切屑液可减少刀具与工件或切屑间的直接接触，减轻摩擦和粘结，因此，可减少刀具磨损，提高工件表面质量。 具有良好冷却作用的切屑液能从切削区域带走大量切削热，使切削温度降低。 具有良好清洗能力的切屑液可以冲走切削区域与机床上的细碎切屑和脱落的磨粒，防止划伤已加工表面和导轨。 切削液中加入防锈剂，如亚硝酸钠、磷酸三钠和石油磺酸钡等，可在金属表面形成一层保护膜，起防锈作用。 常用切削液的种类如表所示 常用 冷却液 冷却液名称 主要成份 主要作用 水溶液 水，防锈剂 冷却 乳化液 水、乳化油、乳化剂 冷却、润滑、清洗 切削油 矿物油、动植物油、 复合油 润滑 在加工此轴类零件时根据该工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求及冷却液的作用和价格来考虑，加工时选择乳化液比较合理。 冷却液作用：冷却、润滑、清洗而且还有一定的防锈作用。 14 3 切削用量的选择 切削用量的选择原则 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，包括主轴转速、背吃刀量、进给速度等，并以数控系统规定的格式输入到程序中。 切削用量对于不同的加工方法，需选用不同的切削用量。 合理的选择切削用量，对零件的表面质量、精度、加工效率影响很大。 这在实际中也很难把握，要有丰富的实践经验才能够确定合适的切削用量。 在数控编程时只能凭借编程者的经验和刀具的切削用量推荐值初步确定，而最终的切削用量将根据零件数控程序的调试结果和实际加工情况来确定。 切削用量的选择原则是：粗加工时以提高生产率为主，同时兼顾经济性和加工成本的考虑；半精加工和精加工时，应同时兼顾切削效率和加工成本的前提下，保证零件的加工质量。 值得注重的是，切削用量（主轴转速、切削深度及 进给量）是一个有机的整体，只有三者相互适应，达到最合理的匹配值，才能获得最佳的切削用量。 确定切削用量时应根据加工性质、加工要求，工件材料及刀具的尺寸和材料性能等方面的具体要求，通过查阅切削手册并结合经验加以确定，确定切削用量时除了遵循一般的原则和方法外，还应考虑以下因素的影响： （ 1）刀具差异的影响 —— 不同的刀具厂家生产的刀具质量差异很大，所以切削用量需根据实际用刀具和现场经验加以修正。 （ 2）机床特性的影响 —— 切削性能受数控机床的功率和机床的刚性限制，必须在机床说明书规定的范围内选择。 避免因机床功率不够 发生闷车现象，或刚性不足产生大的机床振动现象，影响零件的加工质量、精度和表面粗糙度。 （ 3）数控机床生产率的影响 —— 数控机床的工时费用较高，相对而言，刀具的损耗成本所占的比重较低，应尽量采用高的切削用量，通过适当降低刀具寿命来提高数控机床的生产率。 背吃刀量的选择 1）确定背吃刀量 ap（ mm） 背吃刀量的大小主要依据机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚度来 15 决定，在系统刚度答应的情况下，为保证以最少的进给次数去除毛坯的加工余量，根据被加工零件的余量确定分层切削深度，选择较大的背吃刀量，以提高生产效率。 在数控加工中，为保证零件必要的加工精度和表面粗糙度， 一般 留少量的余量（ ～ ），在最后的精加工中沿轮廓走一刀。 粗加工时，除了留有必要的半精加工和精加工余量外，在工艺系统刚性答应的条件下，应以最少的次数完成粗加工。 留给精加工的余量应大于零件的变形量和确保零件表面完整性。 综合考虑得到：粗加 工时选取 的背吃刀量。 精加工余量取 ～ 确定主轴转速 主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。 外圆车削及其计算公式为： n=1000v/π D 式中 v切削速度，单位为 m/min，由刀具的耐用度决定； n主轴转速，单位为 r/min； D工件直径或刀具直径，单位为 mm。 而车螺纹时的主轴转速如下： n＜ p1200 k 式中： P— 工件螺纹的螺距或导程（ mm）； k— 保险系数，一般取 7585 之间的值。 计算的主轴转速 n 最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。 切削速度 VC与刀具耐用度关系比较密切，随着 VC 的加大，刀具耐用度将急剧下降，故 VC 的选择主要取决于刀具耐用度。 主轴转速 n确定后，必须按照数控机床控制系统所规定的格式写入数控程序中。 在实际操作中，操作者可以根据实际加工情况，通过适当调整数控机床控制面板上的主轴转速倍率开关，来控制主轴转速的大小，以确定最佳的主轴转速。 综上所述： 切削零件外圆时主轴转速粗加工转速为 500 mm/r，精加工转速为 1200 mm/r。 螺纹转速为 700 mm/r。 16 进给量或进给速度的选择 进给速度 F是切削时单位时间内零件与铣刀沿进给方向的相对位移量，单位为 mm/r 或 mm/min。 进给量或进给速度在数控机床上使用进给功能字 F 表示的， F是数控机床切削用量中的一个重要参数，主要依据零件的加工精度和表面粗糙度要求，以及所使用的刀具和工件材料来确定。 零件的加工精度要求越高，表面粗糙度要求越低时，选择的进给量数值就越小。 实际中，应综合考虑机床、刀具、夹具和被加工零件精度、材料的机械性能、曲率变化、结构刚性、工艺系统的刚性及断屑情况，选择 合适的进给速度。 进给率数是一个非凡的进给量表示方法，即进给率的时间倒数 —— FRN（ Feed Rate Number 的缩写），对于直线插补的进给率数为： 式中 F—— 进给量（ m/min）。 L—— 程序段的加工长度，是刀具沿工件所走的有效距离（ mm）。 程序段中编入了进给率数 FRN，实际上就规定了执行该程序段的时间 T，它们之间的关系是： 程序编制时选定进给量 F后，刀具中心的运动速度就一定了。 在直线切削时，切削点（刀具与加工表面的切点）的运动速度就是程。