一套軸類連接零件加工工藝設計與編程畢業(yè)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　一套軸類連接零件加工工藝設計與編程</p><p>　　系 部 現代制造工程系 </p><p>　　專 業(yè) 名 稱 數 控 技 術 </p><p>　　班 級 </p>&

2、lt;p>　　姓 名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　指 導 教 師 xx講師 </p><p>　　2012年 8 月 20日</p><p><b>　　xx</b></p><p>

3、　　畢業(yè)論文(設計)選題報告</p><p><b>　　附表2</b></p><p><b>　　xx</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）指導教師成績評定表</p><p><b>　　附表3</b></p><p><b>　　

4、xx</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）評閱教師成績評定表</p><p><b>　　樣張4</b></p><p><b>　　xx</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）答辯記錄表</p><p><b>　　附表5</b&g

5、t;</p><p><b>　　xx</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）答辯成績評定表</p><p><b>　　答辯小組代表簽字：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　附表6 </b>

6、</p><p><b>　　xx</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）綜合成績評定表</p><p>　　注：綜合成績=指導教師評定成績（×30%）＋評閱人評定成績（×30%）＋答辯成績×40%</p><p><b>　　摘 要</b></p>

7、;<p>　　隨著數控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，數控加工技術對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。而對于數控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題(如對刀點、

8、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產品。</p><p>　　本文根據數控機床的特點，針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數控加工程序編制。通過整個工藝的過程的制定，充分體現了數控設備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。</p><p>　　關鍵詞 ： 工藝設計 ；加工方案

9、 ；進給路線 ；控制尺寸</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 引言 …………………………………………………………………………… ………1</p><p>　　第二章 零件工藝分析……………………………………………………………………………..2</p><p>　　2.1 零件圖

10、的審查……………………………………………………………………………....2</p><p>　　2.1.1零件圖的完整性與正確性…………………………………………………………...2</p><p>　　2.1.2 零件的技術要求分析………………………………………………………………..3</p><p>　　2.1.3 零件的材料分析……………………………………………

11、………………………..3</p><p>　　2.1.4 合理的標注尺寸……………………………………………………………………..3</p><p>　　2.2 確定加工方法……………………………………………………………………………….3</p><p>　　2.3 工藝設備的選擇…………………………………………………………………………….3</p>&

12、lt;p>　　2.3.1 機床的選擇…………………………………………………………………………..3</p><p>　　2.3.2 量具及輔助用具的選擇……………………………………………………………..3</p><p>　　2.4 零件的安裝…………………………………………………………………………………..3</p><p>　　2.5 選擇夾具………………

13、…………………………………………………………………….3</p><p>　　2.6 刀具的選擇………………………………………………………………………………….3</p><p>　　2.7 切削用量的選擇…………………………………………………………………………….4</p><p>　　2.7.1 主軸轉速的確定……………………………………………………………………

14、..4</p><p>　　2.7.2 進給速度的確定……………………………………………………………………..5</p><p>　　2.7.3 背吃刀量得確定……………………………………………………………………..5</p><p>　　2.8 對刀點與換刀點的確定…………………………………………………………………….6</p><p>　

15、　2.9 工序與工步的劃分……………………………………………………………….................6</p><p>　　2.10 加工路線的確定…………………………………………………………………………...6</p><p>　　第三章 加工工序的設計…………………………………………………………………………7</p><p>　　3.1 零件一……………

16、………………………………………………………………………..7</p><p>　　3.1.2 工件的裝夾方式……………………………………………………………………7</p><p>　　3.1.3 加工刀具卡片………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.4 切削用量計算………………………………………………………………………7&l

17、t;/p><p>　　3.1.5 加工工藝過程卡片…………………………………………………………………8</p><p>　　3.1.6 加工程序……………………………………………………………………………8</p><p>　　3.1.7 加工工序卡片……………………………………………………………………….9</p><p>　　3.1.8 加工中

18、的難點與解決方案…………………………………………………………9</p><p>　　3.2 零件二……………………………………………………………………………………...10</p><p>　　3.2.1 尺寸鏈的計算………………………………………………………………………10</p><p>　　3.2.3 工件的裝夾方式…………………………………………………………

19、…………10</p><p>　　3.2.4 加工刀具卡片………………………………………………………………………10</p><p>　　3.2.5 切削用量計算………………………………………………………………………10</p><p>　　3.2.6 加工工藝過程卡片…………………………………………………………………11</p><p>　

20、　3.2.7 加工程序……………………………………………………………………………12</p><p>　　3.2.8 加工工序卡片………………………………………………………………………12</p><p>　　3.2.9 加工中的難點與解決方案…………………………………………………………13 </p><p>　　第四章 注意事項……………………………………

21、……………………………………………13</p><p>　　4.1 數控車操作注意事項……………………………………………………………………...13</p><p>　　第五章 成品自檢數據……………………………………………………………………………13</p><p><b>　　第1章 引 言</b></p><p&g

22、t;　　本設計說明書是根據《xx數控技術應用專業(yè)畢業(yè)設計指導書》要求編寫的。</p><p>　　隨著我國工業(yè)化進程的加速，產業(yè)結構的調整和升級，數控技術在現代企業(yè)中得到了廣泛的應用，使制造業(yè)朝著數字化的方向發(fā)展。本設計以熟練掌握數控車床加工為主要目的，在認真分析零件工藝的基礎上，綜合運用《公差與配合》、《機械制造基礎》、《數控加工與編程》、《數控加工工藝》等專業(yè)知識，結合數控加工實際操作，按照機械加工工藝規(guī)程的

23、內容，制定出的軸類連接零件數控加工工藝說明書。</p><p>　　本設計說明書包括零件的工藝設計、零件加工過程、加工注意事項、編程、加工路線等內容。并詳細介紹零件工藝分析的內容，重點闡述了零件的加工過程，認真分析和解釋零件加工的程序的意義。</p><p>　　本設計在編寫過程中得到許多老師和同學的支持與幫助，xx老師對本設計進行認真的審閱，提出了許多寶貴的修改意見，在此并表示衷心的感謝

24、。</p><p>　　由于編者水平有限，設計中難免存在一些錯誤，懇請老師和同學批評指正。</p><p><b>　　編    者</b></p><p>　　2012年08月20日</p><p>　　第2章 零件工藝分析</p><p>　　2.1 

25、 零件圖的審查</p><p><b>　　零件一</b></p><p><b>　　零件二</b></p><p>　　2.1.1 零件圖的完整性與正確性</p><p>　　零件都是屬于短軸類，圖一零件長度為71mm,從左到右依次為：有2mm的45°倒角；R4的圓弧；2mm的45&#

26、176;倒角；直徑為57.98mm的圓柱面；長20mm的14°錐面；長12.5mm直徑為36的圓柱面；公稱直徑為30mm的普通外螺紋；并在其表面切出長3.mm深1.5mm的退刀槽。圖二零件長度為35mm直徑為57的圓柱面；長為13直徑為36mm的內孔；公稱直徑為30mm的普通內螺紋；長為10mm直徑為45mm的圓柱面；直徑為20mm的半圓弧。該零件視圖正確，表達直觀、清楚，繪制符合國家標準，尺寸、公差、表面粗糙度以及技術要求的

27、標注齊全、合理。</p><p>　　2.1.2 零件的技術要求分析</p><p>　　分析零件圖可知:14°錐面、φ58mm圓柱面、φ40mm圓柱面和φ57mm圓柱面、φ45的圓柱面的表面粗糙度Ra為1.6μm，其余表面粗糙度Ra為3.2μm，普通外螺紋中徑、頂徑公差代號為6g，普通內螺紋中徑、頂徑公差代號為6H，螺距為2；其余尺寸公差等級在IT7～IT10之間。</p

28、><p>　　2.1.3 零件的材料分析</p><p>　　毛坯材料為45#，強度、硬度、塑性等力學性能好，切削性能、熱處理性能等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。圖一毛坯下料為φ60mm×90mm。圖二毛坯下料為φ60×90mm。</p><p>　　2.1.4 合理的標注尺寸</p><p>　　零件圖上的重要

29、尺寸直接標注，在加工時使工藝基準與設計基準互為基準，并符合尺寸鏈最短的原則。零件圖上標注的尺寸便于用卡尺或樣板測量。</p><p>　　2.2 確定加工方法</p><p>　　經過分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度要求，確定如下加工方法：</p><p>　?。?）外圓表面：粗車——半精車——精車</p><p>　　

30、（2）外螺紋：在精車的外圓表面分數次進給加工</p><p>　?。?) 內螺紋：鉆孔——粗鏜——半精鏜——精鏜——在精鏜表面分數次進給加工。</p><p>　　2.3 工藝設備的選擇</p><p>　　2.3.1 機床的選擇</p><p>　　機床選擇的原則：①要保證加工零件的技術要求，加工出合格的產品。</p><

31、;p>　?、谟欣谔岣呱a率。</p><p>　?、郾M可能降低生產成本(加工費用)。</p><p>　　根據毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數量、生產條件等要求，選用CJK6132數控車床。</p><p>　　2.3.2量具及輔助用具的選擇</p><p>　　加工過程中所需量具有：游標卡尺、千分尺

32、、百分表、表面粗糙度樣板。</p><p>　　輔助用具有：銅片、銅錘等。</p><p><b>　　2.4 零件的安裝</b></p><p>　　在數控機床上加工零件時，安裝零件要合理選擇定位基準和夾緊方案，為提高數控機床效率，確定定位基準與夾緊方案時應注意：</p><p>　?。?）力求設計、工藝與編程計算的基

33、準統一（互為基準原則）；</p><p>　?。?）減少裝夾的次數，盡可能在兩次定位裝夾后，加工出全部待加工表面（互為基準原則）；</p><p>　?。?）避免采用占機人工調整式加工方案，節(jié)約時間，以充分發(fā)揮數控機床的效能。</p><p><b>　　2.5 選擇夾具</b></p><p>　　夾具用來裝夾被加工工

34、件以完成加工過程，同時要保證被加工工件的定位精度，并使裝卸盡可能方便、快捷。數控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協調零件和機床坐標系的尺寸關系。</p><p>　　根據零件的尺寸、精度要求和生產條件，選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自動定心，夾持范圍大，不需要找正，但夾緊力小，只適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤類中小型

35、零件。</p><p>　　2.6  刀具的選擇</p><p>　　數控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態(tài)下完成的要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數控加工的特點，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。</p><p>　　數控刀具有以下特點：①剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及熱變形??；②互換性好，便于快

36、速換刀；③壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；④刀具的尺寸便于調整，以減少換刀調整時間；⑤刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除；⑥系列化、標準化，以利于編程和刀具管理。 </p><p>　　數控機床上用的刀具應滿足安裝調整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。數控車床兼作粗精車削，粗車時吃刀深、進給快，要求車刀有足夠的強度，能一次進給車去較多的余量；精車時要達到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度，車去的余量較少

37、，要求車刀鋒利，切削刃平直光潔，必要時還可磨出修光刃。為減少換刀時間、方便對刀、提高生產效率，便于實現機械加工的標準化，在數控車削加工時，應盡量采用機夾刀和機夾片刀，機夾片刀常采用可轉位車刀。</p><p>　　數控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺

38、紋刀等。在數控加工中，應盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構成，如90°內外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內孔車刀。尖形車刀幾何參數(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時基本相同，但應結合數控加工的特點(如加工路線、加工干涉等)進行全面的考慮，并應兼顧刀尖本身的強度。</p><p>　　刀片材質的選擇主要

39、依據被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動，故加工此零件選擇硬質合金刀片。</p><p>　　根據零件的外形結構，加工需要如下刀具：硬質合金端面車刀、硬質合金60°外圓車刀、3mm切槽刀、60外螺紋刀、內孔鏜刀、硬質合金55°外圓尖刀、φ5mm中心鉆、φ28.5mm標準麻花鉆、硬質合金60°內螺紋刀、80°內鏜刀、R4的

40、成型刀、55°內鏜刀。</p><p>　　表2—6 數控加工刀具卡片</p><p>　　2.7  切削用量的選擇</p><p>　　數控編程時，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中，切削用量包括主軸轉速、進給速度及背吃刀量等。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具壽命

41、，充分發(fā)揮機床的性能，最大限度的提高生產率，降低成本。</p><p>　　2.7.1主軸轉速的確定</p><p>　?。?）車外圓時主軸轉速</p><p>　　主軸轉速應根據允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為</p><p>　　n=1000v/πd</p><p>　　其中  v

42、—切削速度（m/min），由刀具壽命決定；</p><p>　　n —主軸轉速（r/min）；</p><p>　　d —工件直徑或刀具直徑（mm）。</p><p>　　（2）車螺紋時主軸的轉速</p><p>　　在車削螺紋時，車床的主軸轉速將受到螺紋的螺距P（或導程）大小、驅動電機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于

43、不同的數控系統，推薦不同的主軸轉速選擇范圍。大多數經濟型數控車床推薦車螺紋時的主軸轉速n(r/min)為：</p><p>　　n≤（1200/P）－k</p><p>　　式中 P——被加工螺紋螺距，㎜；</p><p>　　k——保險系數，一般取為80。</p><p>　　主軸轉速n最后要根據上述計算值、機床說明書而定，選取機

44、床有的或較接近計算值的轉速。</p><p>　　2.7.2進給速度的確定</p><p>　　進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制。</p><p>　　確定進給速度的原則是：</p><p>　?。?）當工件的質量要求能得到保

45、證時，為提高生產效率，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min范圍內選取。</p><p>　?。?）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min范圍內選取。</p><p>　?。?）當加工精度、表面粗糙度要求較高時，進給速度應選小一些，一般在20～50mm/min范圍內選取。</p><p>　?。?）當

46、刀具空行程，特別是遠距離“回零”時，可以設定該機床數控系統設定的最高進給速度。</p><p>　　2.7.3背吃刀量的確定</p><p>　　背吃刀量根據機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應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，提高生產效率。為了保證加工表面質量，可以留少許加工余量，一般為0.2～0.5mm。</p><p>

47、　　背吃刀量（切削深度）指：垂直于進給速度方向的切削層最大尺寸。 一般指工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離。（back engagement）對于圓柱體工件的切削加工，指是的已加工表面和待加工表面的直徑差的1/2，即單邊切削深度。 在進給運動方向測量。把“每分鐘進給量”換算成“每轉進給量”得到的是進刀量。</p><p>　　切削用量的選擇是否合理，對于能否充分發(fā)揮機床潛力與刀具的切削性能，實現優(yōu)質、高產、

48、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的具體選擇如下：粗車時，首先選擇一個盡可能大的背吃刀量，其次選擇一個較大的進給量，最后確定一個合適的切削速度。精車時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較小的背吃刀量和進給量。</p><p>　　如何確定加工時的切削速度，除了可參考《機械加工工藝》外，主要根據實踐經驗進行確定。</p><p>　　表2—7—3 數控車

49、削用量推薦表</p><p>　　此外，在安排粗、精車削用量時，應注意機床說明書給定的允許切削用量范圍，對于主軸采用交流變頻調速的數控車床，由于主軸在低轉速時扭矩降低，尤其應注意此時的切削用量選擇。</p><p>　　2.8對刀點與換刀點的確定</p><p>　　工件裝夾方式確定后，即可通過確定工件原點來確定工件坐標系。如果要運行這一程序來加工工件，必須確定刀具

50、在工件坐標系開始運動的起點。程序起始點或起刀點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱為對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設置原則是：</p><p>　?。?）便于數值處理和簡化程序編制；</p><p>　?。?）易于找正并在加工過程中便于查找；</p><p>　　（3）引起的加工誤差小。對刀點可以設置在加工零件上，也可以設置在夾具或機床上，盡可能

51、設在零件的設計基準或工藝基準上。</p><p>　　換刀點是指加工過程中需要換刀時刀具的相對位置點。換刀點往往設在工件的外部，以能順利的換刀、不碰撞工件和其他部件為準。</p><p>　　本零件將對刀點設在裝夾后右端面中心，換刀點設在離對刀點x、z方向分別為100，100的位置。</p><p>　　2.9工序與工步的劃分</p><p>

52、;　　在數控機床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應盡可能完成全部工序。常用工序劃分原則有：</p><p>　?。?）保證精度原則。數控加工要求工序應盡可能集中，通常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應將粗、精加工分開進行。此時可用不同的機床或不同的刀具進行加工，通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面

53、。對軸類或盤類零件，將待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保證表面質量要求。對軸上有孔、螺紋加工的工件，應先加工表面而后加工孔、螺紋。</p><p>　?。?）提高生產效率的原則。在數控加工中，為減少換刀次數，節(jié)省換刀時間，應在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。同時應盡量減少空行程，當用同一把刀加工工件的多個部位時，應以最短的路線到達各加工部位。</p><

54、;p>　　按照上述劃分原則，綜合零件一的工藝性，裝夾一次為一個工序，換一次刀為一個工步。故加工此零件劃分兩個工序，加工左端為第一道工序，有5個工步；調頭后加工為第二道工序，有7個工步。零件二加工右端為第一道工序，有6個工步；調頭后加工我為第二道工序，有5個工步。</p><p>　　2.10  加工路線的確定</p><p>　　在數控加工中，刀具刀位點相對于工件的運動軌跡

55、和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點開始運動起，直至結束，加工程序所經過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。</p><p>　　加工路線的確定原則主要有以下幾點：</p><p>　?。?）應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率高。</p><p>　?。?）應盡量縮短加工路線，既可以減少程序段，又可以減少刀具空程移動時間。</

56、p><p>　?。?）應使數值計算簡單，以減少編程工作量。</p><p>　　此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀完成加工。</p><p>　　按照上述原則，確定如下加工路線：</p><p><b>　　零件一：</b></p><p&g

57、t;　　工序一：① 夾φ60mm毛坯，車左端面；</p><p>　?、?粗車φ58mm外圓柱面、φ30mm圓柱、R4的圓弧面；</p><p>　?、?精加工上述輪廓； </p><p><b>　?、?切倒角；</b></p><p>　　工序二：① 調頭裝夾車車右端面； </p><p>　

58、?、?粗車14°錐面、φ36mm的圓柱面、φ30mm的圓柱；</p><p>　　③ 精加工上述輪廓；</p><p><b>　　④ 切倒角；</b></p><p><b>　　⑤ 切退刀槽；</b></p><p>　?、?車M30×2外螺紋。</p><

59、;p><b>　　零件二：</b></p><p>　　工序一：① 夾φ60mm毛坯，車右端面；</p><p>　?、?粗車φ57mm的圓柱、φ45.02mm的圓柱、R20的圓弧面；</p><p>　?、?精加工上述輪廓；</p><p><b>　?、?切倒角；</b></p>

60、;<p>　　工序二：①鉆φ5mm的中心鉆；</p><p>　?、跀Uφ36.1mm沉孔；</p><p><b>　　③粗車內孔；</b></p><p><b>　?、芫噧瓤祝?lt;/b></p><p>　?、蒈嘙30×2內螺紋。</p><p>

61、　　第3章  加工工序的設計</p><p>　　經過零件的工藝分析，確定加工零件時采用調頭加工，編程時尺寸公差取中間值。</p><p>　　編程所用尺寸說明：零件一14°錐面小端的直徑為40mm，大段直徑為50.54mm。 </p><p><b>　　3.1 零件一</b></p><p&

62、gt;　　3.1.1  確定工件坐標系</p><p>　　裝夾毛坯φ60mm外圓，平端面，對刀，將工件原點設在右端面中心（此端面為精加工表面，以后不再加工）。換刀點選在離對刀點x、z方向分別為100，100的位置。</p><p>　　3.1.2  工件的裝夾方式</p><p>　　用三爪自定心卡盤夾毛坯φ60mm外圓，探出80mm左右，車零

63、件外圓至φ57.98mm處。</p><p>　　3.1.3  加工刀具的選擇</p><p>　　表3—1—3 加工刀具卡</p><p>　　3.1.4  切削用量計算</p><p>　　根據《數控車削用量推薦表》,選擇合適的切削用量。</p><p>　?。?） 車端面時選擇主軸轉速為

64、500r/min；</p><p>　?。?） 粗車外圓時，選取Vc=120m/min，f=0.2mm/r，ap=2mm，粗加工時直徑為60mm。</p><p>　　則：主軸轉速：n =1000Vc/πd</p><p>　　=[（1000×120）/（3.14×60）]r/min=636r/min</p><p>　　

65、進給速度：F =f×n =（0.2×636）mm/min=127mm/min</p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際情況，選擇n=600r/min，F=150mm/min，ap=2mm。</p><p>　　（3） 精車外圓時，選取Vc=150m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工時取直徑40mm。</p><p>　

66、　則：主軸轉速：n =1000Vc/πd</p><p>　　=[（1000×150）/（3.14×40）]r/min=1194r/min</p><p>　　進給速度：F =f×n=0.1×1194mm/min=119.4mm/min</p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際情況，選取n=1200r/min，F=10

67、0r/min，ap=0.2mm。</p><p>　?。?）車槽時，選擇Vc=70m/min，f=0.1mm/r，車槽時直徑為27mm。</p><p>　　則：主軸轉速：n =1000Vc/πd</p><p>　　=[（1000×70）/（3.14×27）]r/min=825r/min</p><p>　　進給速度：F

68、 =f×n=（0.1×825）mm/min=82.5mm/min</p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際情況，選取n=800r/min，F=30r/min。</p><p>　?。?） 車螺紋時，主軸轉速n≤（1200/P）－k，k為安全系數，一般取80。</p><p>　　則：n≤[（1200/2）-80]/r/min=520r/m

69、in</p><p>　　考慮刀具強度、機床剛度等實際加工情況，選取n=400r/min。</p><p>　　3.1.5  加工工藝過程卡</p><p>　　表3—1—5 零件一加工工藝過程卡</p><p>　　3.1.6  加工程序</p><p>　　%0001  

70、;                     ；程序頭</p><p>　　T0202           

71、            ；選擇2號80°菱形外圓車刀，建立工件坐標系</p><p>　　M03S600M07                &#

72、160; ；主軸以600r/min的速度正轉，切削液開</p><p>　　G00X65Z5                    ；將刀具定位在工件外表面</p><p>　　G71U2R2

73、P10Q20X0.2Z0.1F150   ；外輪廓粗車循環(huán)并指定精車路線N10～N20</p><p>　　G00X100                     ；刀具移動到換刀點</p&

74、gt;<p><b>　　Z100</b></p><p>　　T0303                       ；換3號55°菱形外圓車刀精車

75、外輪廓</p><p>　　N10G42G00X26                ；定位刀具</p><p>　　S1200         

76、60;            ；精車外輪廓時主軸轉速為1200r/min  </p><p>　　G01Z0F100              &

77、#160;    ；精車外輪廓時合成進給速度為100mm /min                  </p><p>　　X30Z-2      

78、0;                </p><p>　　Z-28                

79、0;        </p><p><b>　　X39.2416</b></p><p>　　X46.985W-22</p><p><b>　　Z-82</b></p><p><b>　　N20X65</b&

80、gt;</p><p>　　G40X100                     ；取消刀補，刀具移動到換刀點</p><p><b>　　Z100</b></p

81、><p>　　T0404                       ；選擇4號外切槽刀</p><p>　　S400     

82、;                   ；主軸轉速為400r/min</p><p>　　G00X55           &

83、#160;          ；定位刀具</p><p><b>　　Z-52</b></p><p>　　M98P0002L3            

84、0;     ；調用切槽的子程序</p><p>　　G00X100                     ；刀具移動到換刀點</p><p><

85、;b>　　Z100</b></p><p>　　T0505                       ；選擇5號60°外螺紋刀</p><p>

86、;　　S400                        ；主軸轉速為400r/min</p><p>　　G00X35Z5     

87、;               ；定位刀具</p><p>　　G82X29.1Z-23R-3E1F2         ；車第一刀</p><p>　　G82X28.5Z-

88、23R-3E1F2         ；車第二刀</p><p>　　G82X27.9Z-23R-3E1F2         ；車第三刀</p><p>　　G82X27.5Z-23R-3E1F2   &

89、#160;     ；車第四刀</p><p>　　G82X27.4Z-23R-3E1F2         ；車第五刀</p><p>　　G82X27.4Z-23R-3E1F2        

90、0;；光整</p><p>　　GOOX100                     ；退刀</p><p><b>　　Z100</b></p><

91、;p>　　M09                         ；切削液關</p><p>　　M05     

92、60;                   ；主軸停轉</p><p>　　M30             

93、;            ；主程序結束</p><p>　　%0002                   

94、0;   ；切槽子程序程序頭</p><p>　　G91G00Z-5.015               ；移動刀具</p><p>　　G90G01X40F30      

95、;          ；切槽</p><p><b>　　G04P4</b></p><p><b>　　X55</b></p><p><b>　　W-0.5</b></p><p>&

96、lt;b>　　X40</b></p><p><b>　　G04P4</b></p><p><b>　　X55</b></p><p>　　M99             &

97、#160;           ；子程序結束，返回主程序</p><p>　　3.1.7  加工工序卡片</p><p>　　表3—1—7 加工工藝過程卡</p><p>　　3.1.8  加工中的難點與解決方案</p><

98、;p>　　（1）螺紋切削說明：</p><p>　　螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速進刀段和降速退刀段，以剔除兩端因變速而出現的非標準螺距的螺紋段；</p><p>　?、?在螺紋切削過程中，進給速度修調功能和進給暫停功能無效；</p><p>　?、?在螺紋加工過程中，不應該使用恒線速控制功能；</p><p>　?、?從粗加工到精

99、加工，主軸轉速必須保持一致，否則螺距將發(fā)生變化。</p><p>　?。?）螺紋加工，當牙型較深，螺距較大時，可分數次進給，常用螺紋切削的進給次數與背吃刀量參考《數控加工與編程》。</p><p>　?。?）外圓車刀刀尖為圓弧，可以提高加工表面粗糙度。加工時采用這樣的車刀車內、外圓和端面時，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉角處的刀尖無法車出，并且在切削錐面或圓弧面時，會造成過切或少切，因

100、此，在加工時要采用刀尖半徑補償來消除誤差。</p><p><b>　　3.2  零件二</b></p><p>　　3.2.1  尺寸鏈的計算 </p><p>　　封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸減所有減環(huán)的基本尺寸，封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差減所有減環(huán)的下偏差，封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差減所有減環(huán)的

101、上偏差。</p><p>　　通過尺寸鏈的計算，算出零件右端長度為43±0.12mm。           </p><p>　　3.2.2  確定工件坐標系</p><p>　　測量總長，計算端面車削長度，車φ57mm圓柱面，平端面，對刀，設置工件原點。換

102、刀點選在離對刀點x、z方向分別為100，100的位置。</p><p>　　3.2.3  工件的裝夾方式</p><p>　　用三爪自定心卡盤夾毛坯φ60mm外圓，探出80mm左右，車零件外圓至φ57.00mm處</p><p>　　3.2.4  加工刀具選擇</p><p>　　表3—2—4 加工刀具卡</p

103、><p>　　3.2.5  切削用量計算</p><p>　　根據《數控車削用量推薦表》,選擇合適的切削用量。</p><p>　?。?） 用端面車刀手動車端面時，主軸轉速為500r/min；</p><p>　?。?） 打中心孔時主軸轉速選取400r/min。</p><p>　?。?） 粗、精車外輪廓時，切削

104、用量的選擇與車左端時相同：粗車時，主軸轉速為600r/min，進給速度為150mm/min，背吃刀量為2mm；精車時，主軸轉速為1200r/min，進給速度為100mm/min,背吃刀量為0.2mm。</p><p>　?。?） 鉆孔時主軸轉速選取400r/min。</p><p>　?。?） 粗鏜孔時，選取Vc =80m/min，f=0.2，ap=1mm，加工時直徑為22mm。</

105、p><p>　　則：主軸轉速：n =1000Vc/πd=[（1000×80）/（3.14×22）]r/min=1158r/min 進給速度：F=f×n =（0.2×1158）mm/min=231mm/min。 考慮刀具強度，機床剛度等實際加工情況，選擇n=600r/min，F=150mm/min, ap=1mm。</p><p>　　

106、（6） 精鏜孔時，選取Vc=120m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工時取直徑27mm。</p><p>　　則：主軸轉速：n =1000Vc/πd =[（1000×120）/（3.14×27）]r/min=1415r/min 進給速度：F =f×n =（0.1×1415）mm/min=141mm/min 考慮刀具強度，機床

107、剛度等實際情況，選擇n=1000r/min，F=80mm/min，ap=0.2mm。</p><p>　?。?） 車內螺紋時，主軸轉速n≤（1200/P）－k，k為安全系數，一般取80。則：n≤[（1200/2）-80]/r/min=520r/min  考慮刀具強度，機床剛度等實際情況，選取n=400r/min。</p><p>　　3.2.6  工藝路線</p&

108、gt;<p>　　表3—2—6 零件二加工工藝過程卡</p><p>　　2.2.7  加工程序</p><p>　　%0003                   

109、60;   ；程序頭</p><p>　　T0808                       ；選擇8號45°外圓車刀，建立工件坐標系</p>&l

110、t;p>　　M03S600M07                  ；主軸以600r/min的速度正轉，切削液開</p><p>　　G00X65Z5       

111、60;            ；刀具定位</p><p>　　G71U2R2P10Q20E0.2F150       ；外輪廓粗車循環(huán)指定精加工路線N10～Q20       

112、     </p><p>　　G00X100                     ；刀具移動到換刀點</p><p><b>　　Z10

113、0</b></p><p>　　T0909                       ；換9號30°外圓尖刀</p><p>　　N10G42G00

114、X35.985            ；刀具定位，并加刀補</p><p>　　S1200                  

115、     ；精加工時主軸轉速為1200r/min</p><p>　　G01Z-7.3726F100             ；精加工合成進給速度為100mm /min </p><p>　　G02X40.4444Z-13.6580

116、R10</p><p>　　G03X35Z-49.2289R26</p><p><b>　　G01Z-63</b></p><p><b>　　N20X65</b></p><p>　　G40G00X100       

117、0;          ；取消刀補，并退刀</p><p><b>　　Z100</b></p><p>　　M05             

118、0;           ；主軸停轉</p><p>　　M30                     

119、    ；程序結束</p><p>　　%0004                       ；程序頭</p><p>　　T1010

120、60;                      ；選擇10號80°內鏜刀</p><p>　　M03S600M07      

121、0;           ；粗鏜時主軸轉速為600r/min</p><p>　　G00X18Z5                  

122、 ；刀具定位</p><p>　　G71U2R2P30Q40X-0.2Z0.1F150  ；內孔粗車循環(huán)指定精加工路線N10～N20       </p><p>　　G00X100           

123、;          ；刀具移動到換刀點</p><p><b>　　Z100</b></p><p>　　T1111             

124、60;         ；換11號55°內鏜刀</p><p>　　N30G41G00X31.402            ；刀具定位，加刀補</p><p>　　S1000 

125、60;                     ；精鏜時主軸轉速為1000r/min</p><p>　　G01Z0F100       

126、0;           ；精鏜時合成進給速度為100mm/min</p><p>　　X27.402Z-2</p><p><b>　　Z-32</b></p><p><b>　　N40X18</b></p>

127、<p>　　G40G00Z100                  ；取消刀補并退刀</p><p><b>　　X100</b></p><p>　　T1212  

128、                     ；選擇12號60°內螺紋刀</p><p>　　S400         

129、               ；主軸轉速為400r/min</p><p>　　G00X23Z5               

130、     ；刀具定位</p><p>　　G82X28.302Z-25R-3E-1F2      ；車第一刀</p><p>　　G82X28.902Z-25R-3E-1F2      ；車第二刀</p><p>　　G82X2

131、9.502Z-25R-3E-1F2      ；車第三刀</p><p>　　G82X29.902Z-25R-3E-1F2      ；車第四刀</p><p>　　G82X30Z-25R-3E-1F2       

132、60;  ；車第五刀</p><p>　　G82X30Z-25R-3E-1F2          ；光整</p><p>　　G00X100            

133、0;        ；退刀</p><p><b>　　Z100</b></p><p>　　M09                 

134、60;       ；切削液關</p><p>　　M05                        

135、 ；主軸停轉</p><p>　　M30                         ；程序結束</p><p>　　3.2.8  加工工

136、序卡片 </p><p>　　3.2.9  加工中的難點與解決方案</p><p>　?。?）在左端加工之前，應測量剩余毛坯的長度，保證所需要的尺寸63±0.12mm。</p><p>　?。?）用三爪卡盤夾已加工表面φ47mm外圓時，為保護已加工表面精度，應加墊銅片。夾緊后應用百分表測量同軸度，用銅錘輕輕敲打校正。</p><

137、;p>　?。?）加工圓弧面和圓球面時，為保證尺寸、形狀等技術要求，不產生過切或少切現象，在編程時，應考慮刀具半徑補償。</p><p>　?。?）鉆孔時，尺寸不易保證。在鉆孔時，當鉆頭接觸工件時記下刻度值，計算出孔深所需刻度，根據計算值手動進給鉆孔。</p><p>　?。?）加工螺紋時應分數次進給，參考《數控加工與編程》表2-2選擇螺紋切削的進給次數與背吃刀量。</p>

138、<p>　　3.3.0公差與配合</p><p>　　螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，具有結構簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點</p><p>　　要區(qū)分不同的螺紋，就要掌握說明螺紋特點的一些參數。以廣泛應用的圓柱普通螺紋為例，螺紋的主要參數如下：(1)大徑d（外徑）（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱公稱直徑 ；(2)小徑（內徑）d1(D1)——與外

139、螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強度計算中作危險剖面的計算直徑 ；　　(3)中徑d2——在軸向剖面內牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等于螺紋的平均直徑 d2≈0.5(d+d1) ；(4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間的軸向距離 ；(5) 導程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應兩點間的軸向距離 ；(6) 線數n——螺紋螺旋線數目，一般為便于制造n≤4；螺距、導程、線數之間關系：L=nP

140、；(7) 螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角；(8) 牙型角α——螺紋軸向平面內螺紋牙型兩側邊的夾角；牙型斜角β指螺紋牙型的側邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角，對稱牙型。</p><p>　　牙型角大，自鎖性能好，而且牙根厚、強度高，故多用于聯接。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。（1）普通螺紋：國家標準中，把牙型角α = 60°的三角形米制螺紋稱為普通螺紋，大徑d

141、為公稱直徑。同一公稱直徑可以有多種螺距的螺紋，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余都稱為細牙螺紋，粗牙螺紋應用最廣。細牙螺紋的小徑大、升角小，因而自鎖性能好、強度高，但不耐磨、易滑扣，適用于薄壁零件、受動載荷的聯接和微調機構的調整</p><p><b>　　第4章 注意事項</b></p><p>　　4.1  數控車床操作注意事項</p>&l

142、t;p><b>　?。?）程序輸入階段</b></p><p>　?、?程序輸入時應正確，避免字母、數字和符號的輸入錯誤。</p><p>　?、?程序輸入應符合系統格式。</p><p><b>　?。?）零件加工階段</b></p><p>　　① 檢查數控系統是否已回參考點。</p

143、><p>　?、?安裝車刀，確認車刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號一致。</p><p><b>　?、?對刀。</b></p><p>　?、?車刀對刀完畢后，應確認對刀的正確性，確認精車刀對刀的精確性。</p><p>　?、?加工前仔細檢查和確認是否符合自動加工運行模式。</p><p>　　

144、在數控車間操作機床時要注意安全，嚴格按照《數控機床設備安全操作規(guī)程》要求操作。</p><p>　　第5章 成品自檢數據</p><p>　　零件的加工質量包括加工精度和表面質量。</p><p>　　加工精度是指實際零件的形狀、尺寸和理想零件的形狀、尺寸相符合的程度。其中加工精度有尺寸精度、形狀精度和位置精度，尺寸精度是指實際零件的尺寸和理想零件的尺寸相符合的程度

145、， 常用游標卡尺、百分尺等來檢驗。零件的形狀精度是指同一表面的實際形狀與理想形狀相符合的程度，形狀精度通常用直尺、百分表、輪廓測量儀等來檢驗。位置精度是指零件點、線、面的實際位置與理想位置相符合的程度，位置精度常用游標卡尺、百分表、直角尺等來檢驗。</p><p>　　表面質量的指標有表面粗糙度、表面加工硬化的程度、殘余應力的性質和大小，表面質量的主要指標是表面粗糙度。表面粗糙度用表面粗糙度樣板測量。</p

146、><p>　　經測量，零件圖一總長為71.01mm，M30×2－6g所在圓柱面長度為18mm，實際槽寬為3mm，φ57.98mm圓柱面實際測量為φ57.97mm，φ35.98mm圓柱面實際測量為φ35.98mm，尺寸均在公差允許范圍之內，表面粗糙度符合技術要求，故此零件一加工合格。</p><p>　　零件圖二總長為70.02mm，φ57.01mm圓柱面實際測量為φ57.00mm，φ

147、45.mm圓柱面實際測量為φ45.03mm，內螺紋的直徑為M30×2－6H深度為22.5mm，φ36.01.mm的擴孔深度為13mm，R20mm的圓弧， 尺寸均在公差允許的范圍之內，故此零件一加工合格。</p><p><b>　　致    謝</b></p><p>　　本設計是在xx老師、門延會老師悉心指導和大力支

148、持下完成的。從本課題的選題到設計的全部完成，兩位老師多次詢問設計進程，并為我指點迷津，開拓設計思路，精心點撥，熱忱鼓勵。他們以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產生重要影響。他們淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時在此次畢業(yè)設計過程中我也進一步的學到了數控加工多方面的知識，實際動手操作技能有了很大的提高。感謝xx老師、門老師！</p><p&

149、gt;　　另外，我還要特別感謝袁乙森、金鑫、李國建等同學在設計過程中給予我的幫助與支持，感謝設計小組每位成員對課題的積極討論，感謝寢室的每一位兄弟為我創(chuàng)造的舒適、溫馨的環(huán)境，使我得以順利完成畢業(yè)設計。</p><p>　　感謝三年來對我教育培養(yǎng)的老師，感謝學院領導、系領導、各位老師，為我提供了良好的設計條件，謹向所有老師表示最誠摯的敬意和謝意。</p><p>　　最后，再次對關心、幫助我