畢業(yè)設(shè)計(jì)--定位軸和套筒的加工工藝及編程

1、<p>　　XXXXXXXXX學(xué)院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　題 目：定位軸和套筒的加工工藝及編程 </p><p>　　系 別： 機(jī)電工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) </p>&l

2、t;p>　　班 級(jí)： XX機(jī)電XX班 </p><p>　　學(xué)生姓名： XXX </p><p>　　指導(dǎo)教師： XXX </p><p>　　完成日期： 2010年3月10日 </p><p&g

3、t;<b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包含了機(jī)械加工工藝、數(shù)控編程基本知識(shí)，以最優(yōu)的加工方案、低廉的加工成本，加工出實(shí)用及性能良好的機(jī)械零件為思路，通本次加工工藝和數(shù)控編程從小零件入手，以達(dá)到最優(yōu)的加工方案和數(shù)控程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞：

4、 零件 加工工藝 加工程序 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design consists of a mechanical process technology, basic knowledge of CNC programming to the optimal processing scheme, lo

5、w processing costs, processing a practical and good mechanical properties of parts for the idea, through this processing technology and CNC programming small parts start to optimal processing program and NC program.</

6、p><p>　　Key words： parts process processing</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1定位軸和套筒的零件圖及裝配圖2</p><p>　　1.1、定位軸和套筒是鄭州市閥門集團(tuán)公司的閥門零件。2</p><p>　　1.2

7、、閥門局部機(jī)構(gòu)裝配圖如圖1-1所示。2</p><p>　　1.3、定位軸如圖1-2所示。2</p><p>　　1.4、套筒如圖1-3所示。2</p><p>　　2定位軸的加工工藝分析6</p><p>　　2.1零件圖工藝分析6</p><p>　　2.2選擇加工方法:7</p><

8、;p>　　2.3確定裝夾方案:7</p><p>　　2.4確定加工順序及走刀路線:7</p><p>　　2.5刀具選擇:7</p><p>　　2.6切削用量的選擇:8</p><p>　　2.7擬定數(shù)控車削加工工藝卡片:8</p><p>　　2.8編寫加工程序10</p><

9、;p>　　3套筒加工工藝分析12</p><p>　　3.1零件圖工藝分析12</p><p>　　3.2選擇加工方法;13</p><p>　　3.3確定加工方案;13</p><p>　　3.4確定加工路線及走到路線;13</p><p>　　3.5刀具的選擇;13</p><

10、p>　　3.6切削用量的選擇:14</p><p>　　3.7擬定數(shù)控車削加工工藝卡片:14</p><p>　　3.8編寫加工程序15</p><p><b>　　致謝17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p>　　1定位

11、軸和套筒的零件圖及裝配圖</p><p>　　1.1、定位軸和套筒是鄭州市閥門集團(tuán)公司的閥門零件。</p><p>　　1.2、閥門局部機(jī)構(gòu)裝配圖如圖1-1所示。</p><p>　　1.3、定位軸如圖1-2所示。</p><p>　　1.4、套筒如圖1-3所示。</p><p>　　2定位軸的加工工藝分析</p

12、><p>　　2.1零件圖工藝分析 </p><p><b>　　a.尺寸分析</b></p><p>　　由零件圖可知此定位軸的表面由退刀槽、球頭外圓及倒角構(gòu)成。</p><p&

13、gt;　　此定位軸整體尺寸是長為72mm，最大直徑為ø16mm的細(xì)長軸類零件，由零件圖可知從左到右依次為倒角、退刀槽、階梯軸構(gòu)成。</p><p>　　倒角為c1 mm倒角，退刀槽為ø8.5 X5。嚙合面是階梯狀的。</p><p><b>　　b.技術(shù)要求</b></p><p>　　根據(jù)零件圖可以知道此零件的表面粗糙度要

14、求對(duì)于ø12d9在Ra1.6,其它不作為重要表面的則要求在Ra6.3，根據(jù)對(duì)此零件的粗糙度要求我們對(duì)此零件的加工選擇了車 半精車和精車加工方案。</p><p><b>　　c.毛坯的選擇</b></p><p>　　綜合以上分析，根據(jù)零件的整體尺寸我們選擇了長為80mm,直徑為ø18mm的圓柱形棒料。本軸采用45號(hào)鋼。因?yàn)?5號(hào)鋼強(qiáng)度、韌性均好，

15、正好吻合了此軸類零件的要求，所以我們選擇45號(hào)剛作為加工此零件的材料.在選用45號(hào)鋼后雖然他的強(qiáng)度和韌性已經(jīng)達(dá)到了要求但是我們想讓他發(fā)揮的更好一點(diǎn)我們還應(yīng)該做一些技術(shù)要求，所以我們應(yīng)對(duì)其進(jìn)行一些調(diào)質(zhì)處理使他本身具有的強(qiáng)度和韌性發(fā)揮的更好。</p><p>　　選擇45號(hào)碳素鋼后為了使他的強(qiáng)度和韌性更加完美我們應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，那么我們應(yīng)該怎樣對(duì)其進(jìn)行一些調(diào)質(zhì)處理呢？調(diào)質(zhì)處理有很多種經(jīng)過綜合分析此零件所要達(dá)到的

16、技術(shù)要求我們選擇了對(duì)其原材料的滲碳處理,經(jīng)過滲碳處理以后他的承受沖擊、交變載荷得到提高和降低了強(qiáng)烈的摩擦危害，他還可以使工件表面的硬度和耐磨性提高，但其心部仍然保持很好的韌性，而此軸正是需要這樣的特性，所以我們在選用45號(hào)鋼作為原料以后我們應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行滲碳處理。經(jīng)分析其滲碳的標(biāo)準(zhǔn)為滲碳層深度為0.5～2mm，滲碳層碳含量在0.8%～1.0%為最佳，在經(jīng)過滲碳處理后我們還可以再進(jìn)行淬火和回火處理，這樣才能使?jié)B碳作用發(fā)揮到最好。</p

17、><p><b>　　d.基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　對(duì)于此軸類零件我們對(duì)其基準(zhǔn)的應(yīng)該怎樣選擇呢？從我們所學(xué)過的知識(shí)中可以了解到對(duì)于軸類零件的加工時(shí)基準(zhǔn)的選擇我們應(yīng)該遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”“基準(zhǔn)對(duì)稱”原則，通過對(duì)此定位軸的分析又結(jié)合基準(zhǔn)選擇的原則我們應(yīng)該選用他的中心軸線作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　(1) 以Φ12d9加工面為定位面：粗加

18、工Φ16.5x27、外圓Φ12.5x19.5、球頭SR6.25。</p><p>　　(2)以帶球頭的Φ12d9加工圓柱面為定位面：粗加工Φ12d9、Φ10h9、倒角、切槽。</p><p>　　(3)以Φ12d9加工面為定位面：半精加工外圓到Φ16.3x27、球頭SR6.2、外圓Φ12.3x19.5、</p><p>　　(4) 以帶球頭的Φ12d9加工圓柱面為定

19、位面：半精加工外圓Φ12.3x45.5、Φ10.3x11.5和倒角</p><p>　　(5) 以帶球頭的Φ12d9圓柱面為定位面：精加工外圓Φ12x46、外圓Φ10x12、精車槽</p><p>　　(6)以Φ12d9加工面為定位面：精加工外圓Φ12x20和SR6、臺(tái)階面和外圓Φ16</p><p>　　該零件主要由外圓、球頭以及臺(tái)階面組成,其中臺(tái)階面表面粗糙度要

20、求較高;而定位軸的硬度要求較高,則選用45號(hào)圓鋼加工之后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理到HRC40~~HRC50。</p><p>　　2.2選擇加工方法:</p><p>　　臺(tái)階面的粗糙度要求為Ra1.6µm,可選擇“粗車---半精車---精車”.</p><p>　　2.3確定裝夾方案:</p><p>　　該零件毛坯的外形比較規(guī)則,而長度一般

21、,因此,采用三爪卡盤</p><p>　　(故三爪卡盤中心定位).</p><p>　　2.4確定加工順序及走刀路線:</p><p>　　按照基面先行先面后孔,先粗后精的原則確定加工順序.詳見表2-2.定位軸數(shù)控加工工序卡片.</p><p><b>　　2.5刀具選擇:</b></p><p>

22、;　　(1)零件外圓和端面采用外圓車刀.</p><p>　　(2)槽采用切槽刀. </p><p>　　該零件加工所選刀具見表2-1定位軸數(shù)控加工道具卡片</p><p>　　表2-1定位軸數(shù)控加工刀具卡片</p><p>　　2.6切削用量的選擇:</p><p>　　該零件材料切削性能較好,車外圓以及輪

23、廓時(shí)留0.5mm半精加工余量，精加工余量0.3mm </p><p>　　選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時(shí),先查切削用量手冊,確定切削速度與每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量,然后計(jì)算進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求，刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后根據(jù)Vf=fn=nfz和n=1000Vc/3.14D計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，計(jì)算結(jié)果

24、如下：</p><p>　　粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為500r／min，進(jìn)給速度0.2mm／r.</p><p>　　精車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為800 r／min，進(jìn)給速度0.1 mm／r.</p><p>　　切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為400 r／min，進(jìn)給速度0.15 mm／r.</p><p>　　2.7擬定數(shù)控車削加工工藝卡片:</p><p

25、>　　為了更好地指導(dǎo)編程和加工操作,把該零件的加工順序、所用刀具和切削用量等參數(shù)編入表2-2所示的螺桿零件加工工序卡片中.</p><p>　　表2-2定位軸數(shù)控加工工藝卡片</p><p><b>　　2.8編寫加工程序</b></p><p><b>　　加工程序見表2-3</b></p><

26、p>　　定位軸加工程序表2-3</p><p><b>　　3套筒加工工藝分析</b></p><p>　　3.1零件圖工藝分析</p><p>　　該零件主要有外圓、臺(tái)面以及內(nèi)螺紋孔組成,其中孔Φ12H9的粗糙度要求為R1.6µm,而其余要求R6.3µm,又因本零件的耐磨性和硬度要求較高,則選用45號(hào)鋼鑄造制成。&l

27、t;/p><p><b>　　a.毛坯的選擇</b></p><p>　　. 綜合以上分析，根據(jù)零件的整體尺寸我們選擇了長為50mm,直徑為ø30mm的圓柱形鑄件。本零件采用45號(hào)鋼。因?yàn)?5號(hào)鋼強(qiáng)度、韌性均好，正好吻合了此套筒類零件的要求，所以我們選擇45號(hào)剛作為加工此零件的材料.在選用45號(hào)鋼后雖然他的強(qiáng)度和韌性已經(jīng)達(dá)到了要求但是我們想讓他發(fā)揮的更好一點(diǎn)

28、我們還應(yīng)該做一些技術(shù)要求，所以我們應(yīng)對(duì)其進(jìn)行一些調(diào)質(zhì)處理使他本身具有的強(qiáng)度和韌性發(fā)揮的更好。</p><p><b>　　b.基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　對(duì)于此套筒類零件我們對(duì)其基準(zhǔn)的應(yīng)該怎樣選擇呢？從我們所學(xué)過的知識(shí)中可以了解到對(duì)于套筒類零件的加工時(shí)基準(zhǔn)的選擇我們應(yīng)該遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”“基準(zhǔn)對(duì)稱”原則，通過對(duì)此套筒的分析又結(jié)合基準(zhǔn)選擇的原則我們應(yīng)該選用他的中

29、心軸線作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　(1)以端面為定位面：粗車外圓Φ28.5、Φ18.5。</p><p>　　(2)以Φ28.5為定位面：用Φ3的中心鉆鉆中心孔、以Φ12的鉆頭通孔、用內(nèi)圓擴(kuò)刀擴(kuò)孔到Φ17x36、 車螺紋M20x3。</p><p>　　(3) 以Φ18d9為定位面：精車外圓到Φ28。</p><p>　　(4) 以Φ

30、28為定位面：精加工外圓臺(tái)階面Φ18x6.</p><p>　　該零件主要由階梯孔、臺(tái)階面及螺紋組成,其中臺(tái)階面表面粗糙度要求高;套筒的硬度要求較高,則選用45號(hào)圓鋼加工之后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理到HRC40~~HRC50。</p><p>　　3.2選擇加工方法;</p><p>　　(1)兩端面和外圓精度要求較高,采用“粗車---半精車---精車”.</p>

31、<p>　　(2)內(nèi)螺紋的精度要求不高,采用“粗車”.</p><p>　　3.3確定加工方案;</p><p>　　該零件毛坯的外形比較規(guī)則,且長度一般.因此,在加工外圓、臺(tái)面以及內(nèi)螺紋孔時(shí)三爪卡盤</p><p>　　3.4確定加工路線及走到路線;</p><p>　　按照基面先行先面后孔,先粗后精的原則確定加工順序.詳見表3

32、-2.套筒數(shù)控加工工序卡片.</p><p><b>　　3.5刀具的選擇;</b></p><p>　　(1)零件外圓、兩端面和臺(tái)階面采用外圓車刀,根據(jù)背吃刀量選擇刀具的角度. </p><p>　　(2)內(nèi)螺紋孔的加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定.</p><p>　　(3)螺紋刀采用60°的螺紋

33、刀.</p><p>　　該零件加工所選刀具詳見表3-1落套零件數(shù)控加工刀具卡片.</p><p>　　表3-1套筒零件數(shù)控加工刀具卡片</p><p>　　3.6切削用量的選擇:</p><p>　　該零件材料切削性能較好,車外圓以及輪廓時(shí)留0.5mm半精加工余量.</p><p>　　選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時(shí),先查

34、切削用量手冊,確定切削速度與每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量,然后計(jì)算進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速(計(jì)算過程從略).</p><p>　　3.7擬定數(shù)控車削加工工藝卡片:</p><p>　　為了更好地指導(dǎo)編程和加工操作,把該零件的加工順序、所用刀具和切削用量等參數(shù)編入表3-2所示的套筒零件加工工序卡片中.</p><p>　　3-2套筒零件加工工藝卡片</p><p>

35、<b>　　3.8編寫加工程序</b></p><p><b>　　加工程序見表3-3</b></p><p>　　3-3套筒加工程序表</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　謝謝XXX老師給予的指導(dǎo)，謝謝學(xué)校給我這次寫作的機(jī)會(huì)，使我在寫作中的水平不斷提

36、高，讓我有了更大的進(jìn)步。</p><p>　　畢業(yè)論文是學(xué)生在校期間最后一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，分析與解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生得到科學(xué)研究與科技開發(fā)的初步訓(xùn)練，綜合檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能，以完成生從學(xué)習(xí)崗位的初步過渡。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)一名在校大學(xué)生三年所學(xué)知識(shí)的概括和總結(jié)，通過它使我對(duì)以前所學(xué)的識(shí)有了更深的了解，本設(shè)

37、計(jì)是在XXXXXXXXXX學(xué)院各任課老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，感謝老師能在百忙之中抽出時(shí)間為我做指導(dǎo)，尤其是XXX老師更是在百忙之中為我們作以指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)，花費(fèi)了很多時(shí)間和精力，讓我們從中得到很多從未學(xué)過的知識(shí)，讓我們在僅有的時(shí)間內(nèi)知識(shí)水平得到提升，填充了我們在學(xué)習(xí)中的不足之處，讓我們得到了更完善的發(fā)展。本論文是從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了老師的大量心血。在此，謹(jǐn)向各位指導(dǎo)老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！</p&

38、gt;<p>　　但有于本人的知識(shí)有限，參考文獻(xiàn)的缺陷，設(shè)計(jì)有許多不足之處，還望各位老師及各位讀者給與寶貴的意見和建議。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】寇世瑤主編．機(jī)械制圖．高等教育出版社．2002.11</p><p>　　【2】楊彬主編．?dāng)?shù)控車床加工工藝與編程．中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社．

39、2005.06</p><p>　　【3】馬素玲主編．機(jī)械制造基礎(chǔ)．中國輕工業(yè)出版社．不詳</p><p>　　【4】羅學(xué)科 謝富春 徐宏海編著．?dāng)?shù)控銑削加工．化學(xué)工業(yè)出版社．2005.06</p><p>　　【5】陳志雄 于小燕主編.數(shù)控編程技術(shù)．科學(xué)出版社．2005</p><p>　　【6】管殿柱主編．AutoCAD機(jī)械制圖．2005