復(fù)合軸類零件數(shù)控加工工藝與編程設(shè)計(jì)[配合件-2件]
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
題目： 復(fù)合軸類零件數(shù)控加工工藝與編程設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
2013 年 3 月 17 日
1. 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r
1.1零件圖、零件精度及技術(shù)要求分析
在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，以及對(duì)產(chǎn)品零件圖提出修改意見，是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作。此次設(shè)計(jì)的是一個(gè)軸類組合零件,此件幾何要素間的相互關(guān)系明確，條件充分；采用一個(gè)主視圖和一個(gè)剖視圖完整的表達(dá)零件，尺寸表達(dá)完整，符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)。有利于編制程序時(shí)的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算；表面粗糙度的標(biāo)注明確了各加工面的加工精度要求。
檢查零件圖的完整性和正確性，在了解零件形狀和結(jié)構(gòu)之后，應(yīng)檢查零件視圖是否正確和完整，是否能足夠表達(dá)的直觀、清楚，繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注是否齊全、合理等。
對(duì)圖紙資料進(jìn)行分析包括零件技術(shù)要求分析和結(jié)構(gòu)工藝性分析兩個(gè)方面。這是制訂機(jī)械加工工藝的重要步驟，也是學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的基本技能。分析技術(shù)要求包括四個(gè)方面。
（1）加工表面的尺寸精度。
（2）主要加工表面的形狀精度。
（3）主要加工表面的相互位置精度。
（4）零件的表面質(zhì)量
1.2 軸類零件的材料、毛坯及熱處理
軸類零件材料常用45鋼，對(duì)于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸，可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼；精度較高的軸，可選用軸承鋼GCr15等，也可選用球墨鑄鐵，對(duì)于高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的軸，選用20CrMnTi、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、心部強(qiáng)度和耐沖擊韌度，但是熱處理變形較大。而氮化鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，有很高的心部強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞強(qiáng)度，熱處理變形卻很小。
軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件；有些大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件，毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度，故一般比較重要的軸，多采用鍛件。
故本次設(shè)計(jì)采用零件材料為45鋼，加工切削性能較好，無熱處理和硬度要求。
1.3夾具的設(shè)計(jì)
根據(jù)本設(shè)計(jì)所要加工零件的特點(diǎn)，查閱相關(guān)資料設(shè)計(jì)出復(fù)合加工要求的夾具。本設(shè)計(jì)中選粗、精車零件1的外圓及臺(tái)階作為設(shè)計(jì)夾具的參照物。完成如下夾具：
圖1. 夾具二維圖
圖 2.夾具三維圖
1.4數(shù)控設(shè)備的選擇
選擇數(shù)控機(jī)床時(shí)，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問題：
（1）數(shù)控機(jī)床主要規(guī)格的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。即小的工件應(yīng)當(dāng)選擇小規(guī)格的機(jī)床加工，而大的工件則選擇大規(guī)格的機(jī)床加工，做到設(shè)備的合理使用。
（2）機(jī)床的工作精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件的加工精度要求選擇機(jī)床，如精度要求低的粗加工工序，應(yīng)選擇精度低的機(jī)床，精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床。
（3）裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡單也是選擇數(shù)控設(shè)備是需要考慮的一個(gè)因素。選擇采用臥式數(shù)控機(jī)床，還是選擇立式數(shù)控機(jī)床，將直接影響所選擇的夾具的結(jié)構(gòu)和加工坐標(biāo)系，直接關(guān)系到數(shù)控編程的難易程度和數(shù)控加工的可靠性。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在選擇數(shù)控機(jī)床時(shí)應(yīng)充分利用數(shù)控設(shè)備的功能，根據(jù)需要進(jìn)行合理的開發(fā)，以擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床的功能，滿足產(chǎn)品的需要。然后，根據(jù)所選擇的數(shù)控機(jī)床，進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)控加工方案和工藝路線，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整工序的內(nèi)容。
1.5加工方案的制定及工序卡、工藝卡
零件加工過程中，為滿足零件的幾何尺寸、形位精度以及其它各項(xiàng)技術(shù)要求，首先必須制訂出經(jīng)濟(jì)、合理的工藝路線。由于零件生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)，并采用了工序集中的工藝加工傾向安排，即采用通用數(shù)控機(jī)床,配以通用的工裝夾具和專用夾具，來保證零件的加工質(zhì)量，同時(shí)也可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，盡量降低生產(chǎn)成本。
數(shù)控車工步的安排原則：先粗后精、先近后遠(yuǎn)、內(nèi)外交叉、保證工件加工剛度的要求、同一把刀能加工內(nèi)容連續(xù)加工原則。
工序一：車零件1左端外輪廓
（1）車端面
（2）鉆中心孔
（3）粗車外輪廓，留0.5mm精車余量
（4）精車外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度
（5）切槽（寬3.5mm），保證其加工精度
工序二：車零件2左端外輪廓
（1）粗車端面、外輪廓
（2）鉆Ф20mm的通孔
（3）精車端面、外輪廓
（4）粗車內(nèi)孔，留0.5mm精車余量
（5）精車內(nèi)孔保證其加工精度及表面粗糙度
工序三：車零件2右端輪廓
（1）粗車內(nèi)孔，留0.5mm精車余量
（2）精車內(nèi)孔，保證其加工精度及表面粗糙度
（3）粗車外輪廓，留0.5mm的精車余量
（4）精車外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度
工序四：車零件1右端
（1）車端面、外圓
（2）鉆Ф30深37mm的孔
（3）粗車內(nèi)孔，留0.5mm精車余量
（4）精車內(nèi)孔，保證其加工精度及表面粗糙度
（5）切內(nèi)槽（寬4mm），保證其加工精度
（6）車M36×1.5的內(nèi)螺紋保證其加工精度
工序五：車零件1、零件2配合件的外輪廓
（1）粗車外輪廓，留0.5mm精車余量
（2）精車右內(nèi)輪廓保證其加工精度及表面粗糙度
2. 存在問題及解決措施
本課題主要研究的是復(fù)合軸零件的數(shù)控加工，主要難點(diǎn)就在于不太熟悉的夾具設(shè)計(jì)，刀具的選擇等。還有就是自己的數(shù)控模擬仿真技術(shù)軟件的運(yùn)用還不太熟練。
解決措施：認(rèn)真下功夫進(jìn)行軟件的學(xué)習(xí)并進(jìn)行多次的模擬實(shí)踐，和老師進(jìn)行溝通，自己查閱書籍，對(duì)刀具和切削用量進(jìn)行更深一步的了解，借鑒別人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)自己的復(fù)合軸加工方案進(jìn)行的修改。
3. 后期工作安排
（1）9 -12周：確定對(duì)刀、換刀點(diǎn)，切削用量的選擇；
（2）13-14周：編制數(shù)控加工程序，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；
（3）15 周： 核對(duì)各零件圖、裝配圖，校正格式，準(zhǔn)備論文答辯。
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
注：1. 正文：宋體小四號(hào)字，行距22磅；標(biāo)題：加粗 宋體四號(hào)字
2. 中期報(bào)告由各系集中歸檔保存，不裝訂入冊(cè)。
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