車削件典型軸零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程【原創(chuàng)課程畢業(yè)設(shè)計含CAD零件圖帶過程工序卡片】-bc06

車削件典型軸零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程【原創(chuàng)課程畢業(yè)設(shè)計含CAD零件圖帶過程工序卡片】-bc06

車削件典型軸零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程

摘 要

本設(shè)計為車削軸零件的加工說明書，目標是一個車削軸零件，設(shè)計中涉及到了數(shù)控車削加工的大部分知識，將零件圖紙的設(shè)計，刀具和量具的選擇，以及加工工藝路線設(shè)計及走刀路線的說明，零件切削加工等絕大多數(shù)數(shù)控加工知識完整地羅列出，全程介紹數(shù)控切削加工工藝，及零件加工的詳細思路，通過本說明書，充分展現(xiàn)出數(shù)控加工工藝的高精度，高效率等特點。

關(guān)鍵字：特型零件；數(shù)控車削加工；螺紋切削

目錄

摘 要 I

1.零件的基本說明 1

1.1毛坯材料的選擇 1

1.1.1軸類零件的基本介紹 1

1.1.2軸類零件的基本選料 1

1.1.3軸類毛坯零件的基本介紹 1

1.1.4毛坯材料的基本分析 1

1.2零件的結(jié)構(gòu)分析 2

2.零件加工工藝分析 3

2.1零件工藝分析的意義 3

2.2數(shù)控車床的確定 3

2.2.1數(shù)控機床的選擇 3

2.2.2數(shù)控機床的確定 5

2.3零件定位基準的選擇 5

2.3.1定位基準的確定 5

2.4量具的確定和冷卻液的選擇 9

2.4.1量具的確定 9

2.4.2冷卻液的確定 10

2.5切削用量的說明及刀具卡片 11

2.5.1切削用量的說明 11

2.5.2刀具材料的對比說明 13

2.5.3刀具卡片 15

2.6零件加工工藝路線的設(shè)計及走刀路線 17

3.程序編寫 20

3.1數(shù)控編程的定義 20

3.2數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟 20

3.3數(shù)控編程的分類 21

3.3.1自動編程 21

3.3.2手工編程 22

4.零件的加工 23

致  謝 28

參考文獻 29

附錄1 30

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】

工序卡.doc

工藝過程卡片.doc

截圖

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車削件典型軸零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程任務(wù)書.doc

零件二維圖.dwg

零件圖.dwg

機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 6 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 1 割 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ?55× 160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 切割機 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 1 游標卡尺 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 下料 游標卡尺 400 80 0 3 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 6 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 車 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ?55× 160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 油性切削油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 1 游標卡尺，千分尺 14 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 用 1號刀粗精車左端外形輪廓， 留 外圓車刀、端面車刀 600 4 2 用 1號刀粗精車左端外形輪廓 至尺寸要求 外圓車刀 700 1 3 用 7、 8號刀分別打底孔并鉆孔 ?20通孔 ?5中心鉆、 ?20麻花鉆 600 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 6 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 車 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ?55× 160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 油性切削油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 1 14 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 用 3號刀切 尺寸要求 外 螺紋刀 400 1 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 械加工 工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 6 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 車 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ?55× 160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 油性切削油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 1 游標卡尺，千分尺 14 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 用 4號刀粗鏜左端內(nèi)孔 ，留 內(nèi)孔鏜刀、內(nèi)徑百分表 500 6 4 2 用 4號刀精鏜左端內(nèi)孔 至尺寸要求 內(nèi)孔鏜刀、內(nèi)徑百分表 700 1 3 4 5 6 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 6 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 車 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ?55× 160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 油性切削油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 1 游標卡尺，千分尺 14 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 用 5號刀切 ?34× 4退 刀槽 3400 6 4 2 用 6號刀切 尺寸要求 內(nèi) 螺紋刀 400 1 3 4 5 6 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 6 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 車 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ?55× 160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 油性切削油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 1 游標卡尺，千分尺 14 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 用 1號刀粗精車右端外形輪廓， 留 外圓車刀、端面車刀 600 4 2 用 1號刀粗精車右端外形輪廓 至尺寸要求 外圓車刀 700 1 3 4 5 6 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 軸零件 零件名稱 軸零件 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45# 毛 坯 種 類 中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 毛坯外形尺寸 ?55×160 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單 件 1 下料 金工 割 切割機 游標卡尺 5 夾零件 右 端使伸出 72工 左 端 數(shù)控 車 手 3 用 7、 8號刀 鉆 ?20× 45數(shù)控 車 標卡尺 5 用 1號刀粗、精車 左 端外形輪廓 數(shù)控 車 標卡尺 ，千分尺 8 用 3號刀切 2數(shù)控 車 規(guī) 5 用 4號刀粗、精鏜零件左端內(nèi)孔 數(shù)控 車 標卡尺 ， 內(nèi)徑千分尺 7 用 5號刀精切 ?34× 4內(nèi)孔退刀 槽 數(shù)控 車 標卡尺 4 用 6號刀切 數(shù)控 車 規(guī) 6 調(diào)頭裝夾， 打表校正同軸度 ，使伸出 89工 右 端 ， 修端面，保證總長 159控 車 標卡尺 ， 磁性表座 ， 扳手 50 用 1號刀粗、精車 右 端外形輪廓 數(shù)控 車 標卡尺 ，千分尺 1221 拆下零件 扳手 12 去毛刺 數(shù)控 鉗 油石 1 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 夾零件右端使伸出72工左端用7、8號刀鉆?20×45表校正同軸度，使伸出89端面，保證總長159 畢業(yè) 設(shè)計 題目 學生 姓名 ： 學 號： 班 級 ： 專 業(yè) ： 系（部） ： 制造工程學院 指導教師 ： 孫秀艷 2016 年 5 月 27 日 吉林科技職業(yè)技術(shù)學院 林科技職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè) 設(shè)計 專用紙 一、畢業(yè) 設(shè)計 內(nèi)容按順序包括： 封面 目錄 摘要 正文 結(jié)論 參考文獻 致謝語 二、畢業(yè) 設(shè)計 的版面標準： 1. 標題：宋體，加粗，三號； 2. 小標題：宋體，加粗，四號字，單倍行距； 3. 正文：宋體，四號， 行距； 4. 插入頁碼：位置：頁面底端，對齊方式：居中； 5. 紙型： 印紙，頁邊距默認； 6. 其他參數(shù)默認。 吉林科技 職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)作品指導記 錄表 課題名稱： 學生姓名 : 在下框填寫 指導教師： 孫秀艷 指導學生人數(shù)： 32 檢查指導 順序號 檢查、指導內(nèi)容 檢查、指導意見 指導老師 簽名 檢查、指導 時間 第一次 （方案檢查） 檢查學生的畢業(yè)設(shè)計 方案，提出修改、完善的指導性意見 第二次 （初稿檢查） 審閱學生初步設(shè)計初稿，提出修改、完 善的指導性意見 第三次 （正稿核定） 審核學生完成的設(shè)計 正稿和提出定稿意見 畢業(yè) 設(shè)計 評閱書 系 （部） ： 專業(yè)： 時間： 姓名 班級 題目 評定標準 內(nèi) 容 評定意見 畢業(yè)設(shè)計完成情況 對基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能掌握及運用情況，對所學工藝技術(shù)應(yīng)用的熟悉度、準確度、規(guī)范度、創(chuàng)新度。 應(yīng)用基礎(chǔ)理論是否正確，是否有獨到見解。 編制說明書及繪制設(shè)計圖紙規(guī)范 學生設(shè)計或生產(chǎn)、制作的作品合格與質(zhì)量情況 畢業(yè) 設(shè)計 完成情況 對基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能掌握及運用情況對所學工藝技術(shù)應(yīng)用的熟悉度、準確度、規(guī)范度、創(chuàng)新度 論文編寫清楚、系統(tǒng) 行文規(guī)范 是否同意參加答辯 同意 不同意 成績評定等級 優(yōu)秀（ 90 分以上） 良好（ 80） 中等（ 70） 及格（ 60） 不及格（ 60 分以下） 指導教師簽名 畢業(yè)設(shè)計 領(lǐng)導小組意見 吉林科技 職業(yè)技術(shù)學院 學生畢業(yè) 設(shè)計 選題表 系 專 業(yè) 指導教師姓名 題 目 本 設(shè)計 產(chǎn)生背景及相關(guān)目標要點（ >300 字） 已有的準備工作： 參考資料： 教研室意見： 簽 名 ： 年 月 日 領(lǐng)導小組意見： 組 長： 年 月 日 吉林科技 職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè) 設(shè)計 成績評定表 學生姓名 學號 班 級 系 專業(yè) 指導教師 設(shè)計 題目 指導 教 師對學生完成 設(shè)計 過程的評語及相應(yīng)成績 成績類型 得 分 過程成績 （滿分 30 分） 指導老師簽名： 年 月 日 指導 教 師（或評閱老師）對學生畢業(yè)設(shè)計 質(zhì)量的評語及相應(yīng)成績 成績類型 得 分 質(zhì)量成績 （滿分 40 分） 指導 教 師（或評閱 教 師）簽名： 年 月 日 答辯小組答辯評語及相應(yīng)成績 成績類型 得 分 答辯成績 （總分 30 分） 總評成績 等級 答辯組長簽名： 年 月 日 備 注 本表一式二份 吉林科技 職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè) 設(shè)計 答辯記錄 系 （部） ： 專業(yè)答辯小組 ： 學生姓名 學號 專業(yè)班級 答辯時間 題 目 答辯成績 提問內(nèi)容及學生回答問題情況 備 注 記錄人 答辯組長 答辯組成員 I 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計為 車削軸 零件的加工說明書，目標是一個 車削軸零件 ，設(shè)計中涉及到了數(shù)控車削加工的大部分知識，將零件圖紙的設(shè)計，刀具和量具的選擇，以及加工工藝路線設(shè)計及走刀路線的說明，零件切削加工等絕大多數(shù)數(shù)控加工知識完整地羅列出，全程介紹數(shù)控切削加工工藝，及零件加工的詳細思路，通過本說明書，充分展現(xiàn)出數(shù)控加工工藝的高精度，高效率等特點。 關(guān)鍵字 ：特型零件；數(shù)控車削加工； 螺紋切削 錄 摘 要 ................................................................ I ..................................................... 1 坯材料的選擇 ............................................... 1 類零件的基本介紹 .................................... 1 類零件的基本選料 .................................... 1 類毛坯零件的基本介紹 ................................ 1 坯材料的基本分析 .................................... 1 件的結(jié)構(gòu)分析 ............................................... 2 ................................................... 3 件工藝分析的意義 ........................................... 3 控車床的確定 ............................................... 3 控機床的選擇 ........................................ 3 控機床的確定 ........................................ 5 件定位基準的選擇 ........................................... 5 位基準的確定 ........................................ 5 具的確定和冷卻液的選擇 ..................................... 9 具的確定 ............................................ 9 卻液的確定 ......................................... 10 削用量的說明及刀具卡片 .................................... 11 削用量的說明 ....................................... 11 具材料的對比說明 ................................... 13 具卡片 ............................................. 15 件加工工藝路線的設(shè)計及走刀路線 ............................ 17 .......................................................... 20 控編程的定義 .............................................. 20 控編程的內(nèi)容與步驟 ........................................ 20 控編程的分類 .............................................. 21 動編程 ............................................. 21 工編程 ............................................. 22 ........................................................ 23 致 謝 .............................................................. 28 參考文獻 ............................................................ 29 附錄 1 .............................................................. 30 1 坯材 料的選擇 類零件的基本介紹 軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件， 一般 長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、特型面，內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。 類零件的基本選料 軸類零件可根據(jù)使用要求、 生產(chǎn)類型 、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件 等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少 機械加工 的工作量，還可改善機械性能。 類毛坯零件的基本介紹 45#鋼，是 045,080國內(nèi)常叫 45 鋼，也有叫“油鋼”。一般，市場現(xiàn)貨熱軋居多。冷軋規(guī)格 間。 坯材料的基本分析 45#鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達 38～ 50 根據(jù)本說明書的實際生產(chǎn)需要，綜合各方面因素，選擇 45 鋼最符合現(xiàn)有的加工工藝要求。 2 件的結(jié)構(gòu)分析 圖 1件二維圖 本次畢業(yè)設(shè)計為 車削軸 零件，根據(jù) 們采用的材料為 45 鋼， 45鋼的滲透性低，切削性能較好，適合用作為較小的 車削軸零件 ， 車削軸零件 的總長度為 大直徑為 ? 38調(diào)質(zhì)處理以后其抗拉強度不小于 600服強度不小于 355 3 件工藝分析的意義 零件的工藝分析主要是從加工制造的角度對零件進行可行性分析，主要包括零件圖紙分析和零件的結(jié)構(gòu)工藝分析兩方面內(nèi)容。在零件的生產(chǎn)過程中，我們通過對零件的工 藝分析可以加強我們對零件生產(chǎn)過程中的認知水平，促進我們提高自己的生產(chǎn)效率。 控車床的確定 控機床的選擇 根據(jù)零件的具體參數(shù)要求，我們列出了以下兩種車床的相應(yīng)參數(shù)。車床 要參數(shù)見表 2 表 2床 要參數(shù)表 項目 單位 參數(shù) 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 10 大拖板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 45 最大工件長度 000 主軸通孔直徑 2 主軸孔莫氏錐度 軸轉(zhuǎn)速范圍，無極變速 20 4 快速移動速度 :X 軸 \Z 軸 mm/500\6000 工作進給速度 :\mm/轉(zhuǎn)刀架工位數(shù) 4 主電機功率 控系統(tǒng) 床 要參數(shù)見表 2 表 2床 要參數(shù)表 項目 單位 參數(shù) 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 00 大拖板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 10 最大工件長度 50/1000 主軸通孔直徑 2/105 主軸孔莫氏錐度 主軸轉(zhuǎn)速范圍，無極變速 0速移動速度 :X 軸 \mm/000 5 工作進給速度 :X 軸 \Z 軸 mm/000轉(zhuǎn)刀架工位數(shù) 4/6 主電機功率 3 數(shù)控系統(tǒng) 西門子系統(tǒng) 控機床的確定 根據(jù)零件的主軸通孔直徑，零件長度以及我們對車床系統(tǒng)的熟悉層度，選擇車床 為合理。 件定位基準的選擇 位基準的確定 選擇定位基準的原則： （ 1）基準重合原則：選擇被加工表面的設(shè)計基準為定位基準，以免基準不重合引起 基準不重合誤差； （ 2）基準統(tǒng)一原則：當工件以某一組精基準定位，可以比較方便的加工其他各表面時，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位； （ 3）自為基準原則：有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻這時應(yīng)盡可能用加工表面自身為精基準，而該表面與其他表面之間的位置精度，應(yīng)有先行工序給予保證； （ 4）互為基準原則：當兩個被加工表面之間位置精度較高，要求加工 6 余量較小而均勻時，多以兩表面互為基準進行加工。 該組合部件的加工中，采用均是互為基準的原則： 工序一：以 右 端毛坯外圓為粗基準，加工 左 端，采用三爪卡盤裝夾 參考圖 2 圖 2序二：以左端 ?45 外圓為精基準，加工左端 外螺紋 ，采用三爪卡盤裝夾參考圖 2 7 圖 2序三：以 左 端 ?45 為精基準， 車 內(nèi)孔及內(nèi) 螺紋 ，采用三爪卡盤裝夾參考圖 2 圖 2 8 工序 四 ：以 左 端 ?45 為精基準，加工右端，采用三爪卡盤裝夾參考圖2 圖 2 9 具的確定和冷卻液的選擇 具的確定 保證測量的準確性。計量器具的性能指標是選用計量器具的主要依據(jù)，性能指標中以示值誤差示值變動性和回程誤差為主。 在數(shù)控車削加工工件中，為了確保工件的 尺寸精度，必須選擇正確的測量工具，量具種類很多，但不同的工件采用不同的量具作為測量工具。但在數(shù)控車削外圓中多采用千分尺和游標卡尺及直尺作為測量工件的量具。由于游標卡尺是一種通用量具使用方便的特點。對一般精度高的零件選用千分尺。如表 2示。 表 2具表 名稱 規(guī)格 分度值 用途 游標卡尺 0要用于測量內(nèi)、外尺寸和深度等 千分尺 025于長度和外圓直徑測量工具 直尺 0來測量工件的長度 環(huán)規(guī) 用來測量螺紋 塞規(guī) 用來測量螺紋 圓弧樣板 用來測量圓弧 10 卻液的確定 切削液是為提高切削加工效率而使用的液體。它可以有效地減小摩擦，改善散熱條件，從而降低切削力、切削溫度和減少刀具磨損，提高生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量。切削液具有冷卻、潤滑、清潔和防銹的作用，常用的切削液分為水溶液、乳化液和切削油三種。 （ 1）水溶液：水溶液的導熱性好，冷卻效果好。但單純的水容易使金屬生銹，潤滑性能也差。 （ 2）乳化液：乳化液是將乳化油（由礦物油和表面活性劑配成）用95%～ 98%的水稀釋而成，呈乳白色或半透明狀的液體，它具有良好的冷卻作用，但潤滑、防腐性能較差。 （ 3）切削油：切削油的主要成分是礦物油（如機械油、輕柴油、煤油等）和動植物油。純礦物油不能在摩擦界面形成堅固的潤滑膜，潤滑效果較差。 綜上分析毛坯材料和刀具材料，該組合部件的加工應(yīng)選用切削油，但學校的設(shè)備能力條件有限，所以該組合件最終決定均用乳化液作為冷卻液。 11 削用量的說明及刀具卡片 削用量的說明 編程時我們必須首先確定每道工序的切削用量，然后根據(jù)公式計算出各個參數(shù)，并把這些數(shù)值以指令的形式 寫入程序中。 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、及進給速度等，對于不同的加工方法需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證部件加工精度和表面粗糙度；充分發(fā)揮刀具切削性能；保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能最大限度地提高生產(chǎn)率降低成本。 所以本設(shè)計的所有加工參數(shù)，全部都根據(jù)公式計算，依照機床選用最佳的參數(shù)進行加工。 （ 1）主軸轉(zhuǎn)速的說明 確定主軸轉(zhuǎn)速時，主要根據(jù)工件材料、刀具材料、機床功率和加工性質(zhì)（如粗、精加工）等條件確定其允許的切削速度。如何確定加工中的切削速度除了查切削用量等有關(guān)手冊，還可 以從實踐中根據(jù)經(jīng)驗進行確定。 主軸轉(zhuǎn)速計算公式為： 1000? （公式 2軸轉(zhuǎn)數(shù)公式 ） 式中： V 位為 m/刀具的耐用度決定（查切削用量手冊） n 位為 r/ 位為 12 計算的主軸轉(zhuǎn)速 n 最后要根據(jù)機床說明書選取機床有的或 較接近的轉(zhuǎn)速。 具體轉(zhuǎn)速的選擇見部件加工工序卡。 （ 2）進給速度的說明 進給速度 F 是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，主要指單位時間里刀具沿進給方向移動的距離。主要根據(jù)部件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。 在輪廓加工中，接近拐角處應(yīng)適當降低進給量，以克服由于慣性造成工藝系統(tǒng)的變形，在輪廓拐角處造成超程的現(xiàn)象。 確定進給速度的原則： a）當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，或在粗加工時為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度； b）在切削、精加工，用高速 鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，有時可能還要選 擇極小的進給速度； c）切削時的進速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)，不能顧此失彼； d）刀具空行程時，特別是遠距返回程序原點或機床原點時，可以設(shè)定盡量高的 進給速度。 （ 3） 被吃刀量的說明 13 背吃刀量由機床、工件、刀具的剛度所決定，在剛度允許的情況下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 根據(jù)毛坯材料的基本特性，粗糙度值 m? ~12.5 m? 時，可分粗加工和半精加工兩部進行，粗加工后留 量，在精加工時可以切除。從而達到減少走刀次數(shù)。 具材料的對比說明 數(shù)控加工刀 具也決定了 機床的加工效率 及 加工 零件的品質(zhì) 。 近幾年，隨著 不斷 提高刀具材料性能 及 改善結(jié)構(gòu)特性，數(shù)控加工 專用 刀具 的 耐用度、剛度、抗脆性、斷屑 及 調(diào)整更換等方面 已不斷 的 有所 改 良 。 選定適合的 加工刀具類型 和 工藝方案 是非常要緊的 。 以下初步解析目前的 幾種刀具： 于 熱裂紋 極 易 發(fā)生 崩刃，且 有 較高 的 切削溫度。 由于 陶瓷刀具材質(zhì)的化學穩(wěn)定性 穩(wěn)定 、硬度高， 且 廣泛的應(yīng)用 于 耐熱合金等難加工 的 材料中。 速加工 中常用 立方氮化硼刀具。 C?600 時 高速鋼刀具 依然維 持較高的硬度， 在 耐磨性 上比 其他工具鋼好 ， 且硬質(zhì)合金韌性比 別的 高， 由于 壓延性較 弱 ，熱加工 艱難 ， 導致 較弱 的 耐熱沖擊性。 質(zhì)合金刀具，能 維 持 良好 的加工性能在C??1000800 時 。在 車 削金屬的切削 過程 復合碳化物系硬質(zhì)合金 突顯 出 俱佳 14 的性能。 因此 ，硬質(zhì)合金 受 到了 廣泛的運用 。 金屬和非金屬材料 的加工中應(yīng)用最普遍的是 聚晶金剛石刀具，在高效率的加工過程中 能 獲得 高精度、高光亮的加工表面， 固在 高精加工領(lǐng)域中 獲得廣泛運用 。 以上 五 種 刀具材料的硬度 及 耐磨性 。為 金剛石最 佳 ，依序最低為 高速鋼。 但刀具 材料的韌性則 為 金剛石最低 而 高速鋼最高。 綜上 數(shù)控機床 加工 中 采納 最 普遍 的 是 硬質(zhì)合金類刀具。 當前因其性價比高，適應(yīng)性穩(wěn)定且多樣化 ，綜合效果 最優(yōu) 。由于 紫瑯杯車削 的材料為 45#鋼材 ，零件比較復雜，所以我選用 硬質(zhì)合金 刀具如（表 4加工此零件。 表 4用刀具規(guī)格 序號 刀具號 刀具名稱 型號 備注 1 3°外圓右偏車刀 速鋼 2 斷刀 片寬 3 0°外螺紋刀 速鋼 4 5°內(nèi)孔鏜刀 速鋼 5 槽孔 切刀 片寬 3 孔 螺紋刀 速鋼 7 3 中心 鉆 高速鋼 8 24 平底 鉆 高速鋼 15 具卡片 根據(jù)設(shè)計要求及以上分析，刀具的選 擇如圖下兩表。 表 2件 刀具卡片 單位名稱 宜賓職業(yè)技術(shù)學院 零件名稱 杯蓋 工件安裝定位簡圖 車間 設(shè)備型號 毛坯材料 備注 數(shù)控基地 45 鋼 序號 刀具號 刀具類型 刀桿型號 刀片型號 刀尖半徑 補償代號 換刀方式 備注 1 90°外圓車刀 1 自動 2 20 鉆頭 0 07 手 動 3 螺紋刀 03 自動 4 孔車刀 4 自動 5 孔槽刀 5 自動 6 孔螺紋刀 06 自動 16 編制 審核 共 2 頁 第 1 頁 續(xù)表 2件 刀具卡片 單位名稱 宜賓職業(yè)技術(shù)學院 零件名稱 杯蓋 工件安裝定位簡圖 車間 設(shè)備型號 毛坯材料 備注 數(shù)控基地 45 鋼 序號 刀具號 刀具類型 刀桿型號 刀片型號 刀尖半徑 補償代號 換刀方式 備注 1 35°外圓車刀 1 自動 編制 審核 共 2 頁 第 2 頁 17 件加工工藝路線的設(shè)計及走刀路線 零件 的加工工序 （ 1） 圖 2序Ⅰ： 1、 夾零件右端使伸出 72工左端，百分表找正 2、 用 1 號刀粗精車左端外形輪廓， 留 量 3、 用 1 號刀粗精車左端外形輪廓 至尺寸要求 4、 用 7、 8 號刀分別打底孔并鉆孔 ?20 通孔 （ 2） 圖 2 18 工序Ⅰ： 1、 用 3 號刀切 2螺紋 （ 3） 圖 2序Ⅰ： 1、 用 4 號刀粗鏜左端內(nèi)孔 ，留 量 2、 用 4 號刀精鏜左端內(nèi)孔 至尺寸要求 （ 4） 圖 2 19 工序Ⅰ： 1、 用 5 號刀切 ?34× 4 退刀槽 2、 用 6 號刀切 螺紋 至尺寸要求 （ 5） 圖 2序Ⅰ： 1、 調(diào)頭裝夾，打表校正同軸度，使伸出 89工右端，修端面，保證總長 159、 用 1 號刀粗精車右端外形輪廓， 留 量 3、 用 1 號刀粗精車右端外形輪廓 至尺寸要求 20 控編程的定義 為了使數(shù)控機床能根據(jù)部件加工的要求進行動作，必須將這些要求以機床數(shù)控系統(tǒng)能識別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)可以識別的指令稱為程度，制作程序的過程稱為數(shù)控編程。 控編程的內(nèi)容與步驟 數(shù)控編程步驟如圖 3示，主要有以下幾個方面的內(nèi)容。 圖 3控編程步驟 （ 1）分析圖 樣：包括部件輪廓分析，部件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技術(shù)要求的分析，部件材料、熱處理等要求的分析； （ 2）確定加工工藝：包括選擇加工方案，確定加工路線，選擇定位與夾緊方式，選擇刀具，選擇各項切削參數(shù)，選擇對刀點、換刀點； （ 3）數(shù)值計算：選擇編程原點，對部件圖形各基點進行正確的數(shù)學計算，為編寫程序單做好準備； （ 4）編寫程序單：根據(jù)數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫加工程序單； （ 5）制作控制介質(zhì)：簡單的數(shù)控程序直接采用手工輸入機床，當程序 21 自動輸入機床時，必須制作控制介質(zhì)?，F(xiàn)在大多數(shù)程序采用軟盤、移 動存儲器、硬盤作為存儲介質(zhì)，采用計算機傳輸來輸入機床。目前，除了少數(shù)老式的數(shù)控機床仍在采用穿孔紙帶外，現(xiàn)代數(shù)控機床均不再采用此種控制介質(zhì)了； （ 6）程序校驗：程序必須經(jīng)過校驗正確后才能使用。一般采空運行的方式進行校驗，有圖形顯示卡的機床可用機床鎖定的方式，直接在顯示屏上進行校驗，學校還采用計算機數(shù)控模擬進行校驗。以上方式只能進行數(shù)控程序、機床動作的校驗，如果要校驗加工精度，則要進行首件試切校驗。 控編程的分類 數(shù)控編程可分為和自動編程手工編程兩種。 動編程 對于曲線輪廓、三維曲面等復雜 面部件，手工編程的計算能力有限甚至無法計算，一般采用計算機自動編程。 自動編程的優(yōu)點是效率高，正確性好。自動編程由計算機代替人完成復雜的坐標計算和書寫程序單的工作，它可以解決許多手工編制無法完成的復雜部件編程難題，但其缺點是必須具備自動編程系統(tǒng)或自動編程軟件，和生成的程序空刀太多，加工時間長，如果個人能力強則可以對生成的程序進行手工修改，以提高加工效率。目前為止最高效的自動編程方式是利用 件進行部件的造型設(shè)計、工藝分析及加工編程。 22 工編程 手工編程是指，通過解析幾何和代數(shù)運算等數(shù)學 方法，人工進行刀具軌跡的運算，并用專門代碼編織加工源程序，即所有編制加工程序的全過程（圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗）都是由手工來完成，這種方式比較簡單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用與中等復雜程度程序、計算量不大的部件編程，對機床操作人員來講必須掌握通用基本加工代碼指令。 自動編程較適合形狀復雜部件的加工程序編制，如：模具加工、多軸聯(lián)動加工等場合，如在此 車削軸零件 中，內(nèi)螺紋軸套中的內(nèi)螺紋和內(nèi)錐面需要所以必須使用自動編程，而其他車削部件均是手工編程。 本次畢業(yè)設(shè)計全部程序見附 錄一。 23 件安裝 本次軸類零件采用三爪可調(diào)卡盤定心夾緊。 在數(shù)控機床上加工零件時，為保證工件的加工精度和加工質(zhì)量，必須使工件位于機床上的正確位置，也就是通常所說的“定位”，然后將它也就是通常所說的“夾緊”。工件在機床是哪個的定位于夾緊的過程稱為工件的裝夾過程。 圖 4具裝夾 本次使用的機床中心高為 20夾具體見圖 4 24 圖 4機床原點 機床在生產(chǎn)設(shè)計時指定了一個固定的點，作為機床相對運動的坐標原點，這一點就叫機床原點。一般取在卡盤端面與主軸中 心線的交點處。 為了建立機床坐標，消除機床間隙、累計誤差、取消刀補及坐標偏置，在開機時，除了檢驗機床主軸是否能正常的運轉(zhuǎn)，檢查各輔助功能是否正常外， 還要將各坐標軸回到機床零點。 方法如下： 1、 X 軸回原點。按下機床回坐標原點按鈕，按下“↓”鍵，當 X 軸 回到原點時，“ X 原點燈”會亮起。如圖 示。 → → 如圖 軸 回到原點時，按下“→”鍵，當 Z 軸 回到原點時，“ Z 原點燈”會亮起。如圖 示。 → → 如圖 刀 在加工過程中，對刀的 準確性將直接影響到工件的精度。對刀點是數(shù)控機床上刀具相對工件運動的起點。我們編寫的數(shù)控程序就是從該點開始執(zhí)行，因此，該點又是程序的起點。對刀點可以選擇在工件上，也可以選 25 擇在工件外面，但是必須零件定位基準有一定的聯(lián)系。 在對刀時，將機床進給速率盡可能降低到最低，并換為手輪操作。 首先，選擇 X 軸，用手輪慢慢控制刀具沿 X 軸進行試切。然后，沿原路退刀，在刀具補償中設(shè)置相關(guān)參數(shù)就完成了 X 軸方向?qū)Φ?。接著，選擇 Z 軸，用手輪控制刀具沿 Z 軸進行試切，并沿原路退刀，在刀具補償中設(shè)置相關(guān)參數(shù)就完成了 Z 軸 方向?qū)Φ丁? 圖 立工作坐標系 在整個工件的加工過程中，數(shù)控機床的運動都是相對運動。當我們對好刀以后，機床就將對刀那一點定義為相對坐標的原點。在加工過程中，機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定機床上的成形、運動和輔助運動，必須要建立一個坐標系來確定機床上運動的方向和距離，這個坐標系就稱為機床坐標系。 26 在編寫數(shù)控程序前，就要建立整個工件的坐標系，一般情況下，將坐標系原點定在工件右端圓心上，如下圖 示。 圖 序校驗 一個完整的數(shù)控程序由程序號、程序主體和程序結(jié)束指令三部分組成，部分數(shù)控程序還有子程序。當程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中后，不能立即進行自動運行操作，我們必須首先檢查程序是否正確。 首先，我們將程序輸入到數(shù)控機床中，按下數(shù)控機床上的“編輯”按 27 鈕，使數(shù)控機床處于編輯狀態(tài)，然后按下“ 鈕，切換到輸入程序的界面用鍵盤輸入程序。 接著，我們先將機床鎖住，按下“機械鎖定”按鈕，然后點“ 鈕，再點“循環(huán)啟動”，最后點“ 循環(huán)啟動 ”就可以模擬運行切削，通過查看 機床屏幕上走刀軌跡是否正確來判斷程序是否正確，如有問題 ，應(yīng)及時進行調(diào)整。 動運行 當程序檢查無誤后，合上車床防護罩，按下“ 及“循環(huán)啟動” ，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和進給量，讓其自動加工，同時注意冷卻液的供給和其他輔助功能的正常運行，直到工件加工完成。 吉林科技職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 28 致 謝 本設(shè)計是在我在指導老師的精心指導和大力支持下完成的，這篇設(shè)計的每個細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師的細心指導，而老師嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風和寬容的教學態(tài)度都深深地感染和激勵著我。 并在此同時您還在思想上、學習上給予了我無微不至的關(guān)懷，在此謹向指導老師致以誠摯的謝意。 我也要感謝我的母校，回想我在學院的兩年多的時間里，感謝各位老師對我的栽培，他們不僅在學習方面給了我很大的幫助。而且，他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思維方式給予我無盡的啟迪，這些都將使我終生受益。 借此機會對他們表示深深的感謝，并祝福他們在以后的人生旅途中永遠幸福快樂。我在這里生活和學習了兩年多的時間，我們同學、朋友們無論是在學習還是在生活及其它各個方面都給了我很多的 幫助和支持。在畢業(yè)設(shè)計的編寫過程當中，我認真地聽取他們的意見，使畢業(yè)設(shè)計說明書表述更加清晰，內(nèi)容更加完善。 同時感謝自己的家人 ，謝謝你們。也謝謝那么多提供我資料的人。 吉林科技職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 29 參考文獻 [1] 許曉旸 重慶：重慶大學出版社， 2003 [2] 孫已德 北京：機械工業(yè)出版社， 1991 [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室 貴陽：貴州 人民出版社， 2003 [4] 東北重型機械學院等 上海：上?？茖W技術(shù)出版社， 1991 [5] 孟少龍 卷 械工業(yè)出版社， 1991 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組 上海：上?？茖W技術(shù)出版社， 1990 [7] 李洪 北京：機械工業(yè)出版社， 1990 [8] 馬賢智 北京：中國標準出版社， 1994 [9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會 上海：上海科學技術(shù)出版社， 1994 [10] 周永強 北京：中國建材工業(yè)出版社， 2002 [11] 劉文劍，曹天河，趙維 哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出版社， 1994 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā) 重慶：重慶大學出版社， 1995 [13] 李慶壽 銀州：寧夏人民出版社， 1991 [14] 廖念釗，莫雨松，李碩根 中國計量出版社， 2000 [15] 王光斗，王春福 上海科學技術(shù)出版社， 2000 [16] 樂兌謙 機械工業(yè)出版社， 2005 30 附錄 1 程序 夾零件右端使伸出 72工 左端 用 7、 8 號刀鉆 φ 20× 45 用 1 號刀粗、精車左端外形輪廓 序初始化 一號外圓車刀 軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 600r/卻液開 速定位到加工循環(huán)起點 圓粗車復合循環(huán)加工，背吃刀量 2刀量 1 余量 量 給量 r 向進刀 向進刀 角 向進刀 向進刀 角 向進刀 向 退 刀 加工 至安全點 序結(jié)束 用 3 號刀切 2螺紋 31 三 號 外螺紋， 車刀主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500r/00速定位到加工循環(huán)起點 合循環(huán) 螺紋 加工 ，螺距 249 X 向進給至 ?49 向進給至 ?48 向進給至 向進給至 加工 至安全點 序結(jié)束 用 4 號刀粗、精鏜零件左端內(nèi)孔 四 號 內(nèi)孔鏜 刀 軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 650r/卻液開 速定位到加工循環(huán)起點 圓粗車復合循環(huán)加工，背吃刀量 2刀量 1 余量 量 給量 r 向進刀 向進 刀 角 向進刀 向進刀 向進刀 向 退 刀 加工 32 至安全點 序結(jié)束 用 5 號刀精切 34× 4 內(nèi)孔退刀槽 二 號 切槽 刀 ， 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 550r/00速定位到加工循環(huán)起點 向進刀 向進刀 向 退 刀 至安全點 序結(jié)束 用 6 號刀切 螺紋 六 號 內(nèi)螺紋 車刀主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500r/00速定位到加工循環(huán)起點 合循環(huán) 螺紋 加工 ，螺距 29 X 向進給至 ?29 向進給至 30 X 向進給至 ?30 加工 至安全點 序結(jié)束 調(diào)頭裝夾，打表校正同軸度，使伸出 89工右端，修端面，保證總長 159 1 號刀粗、精 車右端外形輪廓 33 一號外圓車刀 軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 600r/卻液開 速定位到加工循環(huán)起點 圓粗車復合循環(huán)加工，背吃刀量 2刀量 1 余量 量 給量 r 向進刀 向進刀 弧 弧 工錐度 向進刀 弧 向進刀 向 退 刀 加工 至安全點 序結(jié)束 拆下零件 去毛刺