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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 復(fù)雜零件的加工與編程(配合件) Typical parts CNC Lathe Machining Technology Analysis and programming (cooperation work) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 導(dǎo)師單位

2、 論文提交日期 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 課題名稱 ： 課題性質(zhì)： 院 系： ?！　I(yè)： 　 班　　級(jí)：

3、 指導(dǎo)教師： 　　 　 　 學(xué)生姓名： 　　 　　 　 　 一．選題意義及背景 據(jù)了解，2001年我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值為世界第5名，機(jī)床消費(fèi)額在世界排名第3位，達(dá)47.4億美元，僅次于德國(guó)和美國(guó)，消費(fèi)額比上一年增長(zhǎng)25%。數(shù)控機(jī)床消費(fèi)量從1991年的4113臺(tái)增長(zhǎng)到2000年的23482臺(tái)，年均增長(zhǎng)25%。據(jù)權(quán)威人士預(yù)測(cè)，今后5~10年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床消費(fèi)將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，數(shù)控機(jī)床將成為市場(chǎng)需求的主流。縱觀改革開放20年，我國(guó)機(jī)床消費(fèi)額大致和國(guó)民經(jīng)濟(jì)GDP增長(zhǎng)值同步，十年翻了一番。我國(guó)將有可能在20

4、05年成為世界機(jī)床第一消費(fèi)大國(guó)?？梢哉f，我國(guó)還處于數(shù)控機(jī)床普遍應(yīng)用到提高的過渡期，隨著我國(guó)制造業(yè)的振興，數(shù)控技術(shù)將得到更快的發(fā)展，前景廣闊。另一方面，雖然我國(guó)的數(shù)控機(jī)床總擁有量有較大的提高，各種類型、不同檔次的數(shù)控機(jī)床在企業(yè)得到了廣泛的使用，其中不乏世界領(lǐng)先的數(shù)控機(jī)床,但使用情況不容樂觀。主要表現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床功能未得到充分發(fā)揮，數(shù)控機(jī)床的實(shí)際開機(jī)率低,數(shù)控機(jī)床加工效率低，技術(shù)準(zhǔn)備工作周期長(zhǎng)、反復(fù)多，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，總體的技術(shù)應(yīng)用水平還比較低。其主要原因是數(shù)控加工技術(shù)人員的素質(zhì)、數(shù)量、結(jié)構(gòu)還不適應(yīng)數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的要求，我國(guó)迫切需要大量的從研究開發(fā)到使用、維修的各個(gè)層次的數(shù)控技術(shù)人才。

5、二．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： 本文主要包括以下內(nèi)容：研究零件圖，分析零件的形狀、技術(shù)要求，確定毛坯種類及其尺寸，選用數(shù)控車床，制定工藝路線、確定工件定位基準(zhǔn)、裝夾方法、切削刀具及切削用量，編制了加工工藝及數(shù)控加工程序、制作成品。 三．計(jì)劃進(jìn)度： 1第1周分析零件形狀和質(zhì)量要求，確定零件的毛坯。 2第2周選擇機(jī)床以及工件的裝夾方案。 3第3周加工工藝路線的設(shè)計(jì)以及加工工序的設(shè)計(jì) 4第4周完成零件圖的編程。 5第5周加工實(shí)體工件。 四．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)束應(yīng)提交的材料： 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2、零件圖 3、工藝卡片 4 工件一個(gè) 指導(dǎo)教師

6、 教研室主任 年 月 日 年 月 日 論文真實(shí)性承諾及指導(dǎo)教師聲明 學(xué)生論文真實(shí)性承諾 本人鄭重聲明：所提交的作品是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，內(nèi)容真實(shí)可靠，不存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。如被發(fā)現(xiàn)論文中存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為，本人愿承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任和一切后果。 畢業(yè)生簽名： 日 期： 指導(dǎo)教師關(guān)于學(xué)生論文真實(shí)性

7、審核的聲明 本人鄭重聲明：已經(jīng)對(duì)學(xué)生論文所涉及的內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格審核，確定其內(nèi)容均由學(xué)生在本人指導(dǎo)下取得，對(duì)他人論文及成果的引用已經(jīng)明確注明，不存在抄襲等學(xué)術(shù)不端行為。 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 摘 要 蝸桿是典型的機(jī)械產(chǎn)品。減速器的主要功能是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)以合適的轉(zhuǎn)速傳遞給工作機(jī)，而傳動(dòng)軸在減速器中用來支承齒輪、帶輪傳動(dòng)零件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)又通過軸承與機(jī)架連接。 蝸桿的種類很多,有圓柱蝸桿、圓柱圓弧蝸桿等。通過對(duì)蝸桿零件的加工工藝進(jìn)行分析，選出它所用的材料，加工所用的刀具、夾具、機(jī)床，并且編寫出一套工藝規(guī)程和工藝卡片。同時(shí)用

8、Auto CAD繪出工程圖和裝配圖并做出實(shí)體工件。 關(guān)鍵詞： 蝸桿軸 數(shù)控加工 加工工藝 程序 Abstract Worm is a typical mechanical products. The main function is to gear the motor power and speed of movement to the right passed to the working machine, which used to support shaft gear in the gear, pulley and the transmission t

9、orque rotary transmission parts, at the same time frame through the bearing and connection. Many different types of worm, a cylindrical worm, worm and other cylindrical arc. Parts of the worm through the analysis process to select it with the material, used in processing tools, fixtures, machine t

10、ools, and prepare a set of technical rules and process card. At the same time draw with Auto CAD drawings and assembly drawings and make solid workpiece. Keywords: Worm-axis NC machining technology program 目錄 摘要....................................................................

11、.................................5 緒論 8 第一章 零件的簡(jiǎn)介.............................................................................1 第二章 零件工藝圖分析 11 2.1零件圖分析 11 2.2零件的精度分析 11 2.3毛坯的選擇 11 2.4夾具的選用 11 2.4.1工件裝夾方式 12 2.4.2夾具的選擇 12 2.5.1刀具材料的選擇 12 2.5.2 各種刀具簡(jiǎn)介 12 2.5.3加工過程中

12、所需刀具簡(jiǎn)介圖 13 2.6冷卻液的選擇 13 第三章 零件的加工方案 14 3.1加工工序 14 3.2加工順序方案的制定 14 3.3外輪廓的的加工 14 3.4內(nèi)孔鉆削加工 15 3.5鏜內(nèi)孔的加工 16 3.7切槽以及切斷的加工 18 第四章確定切量 .............................................................................................................20 4.1 背吃刀量的確定 20 4.3確定切削用量 20 第五章 填寫數(shù)控加工工序卡片

13、及刀具卡片文件 21 5.1數(shù)控加工工序卡片 21 5.2 數(shù)控刀具卡片 22 第六章：數(shù)控加工程序的編制 24 6.1配合件件1的編程 24 6.2質(zhì)量分析 26 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 緒論 制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，機(jī)械制造業(yè)又是制造業(yè)中的支柱與核心。在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助管理以及將它們有機(jī)地集成起來的計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)科技進(jìn)步和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的標(biāo)志。用計(jì)算機(jī)輔助制造工程技術(shù)對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，是我國(guó)制造業(yè)走向世界、走向現(xiàn)代化的必由之路。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，作為計(jì)算機(jī)輔助制造工程技

14、術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的地位顯得愈來愈重要?，F(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控化率可達(dá)30%以上，數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)械制造業(yè)的主要設(shè)備。我國(guó)從1958年開始研制和使用數(shù)控機(jī)床，至今在數(shù)控機(jī)床的品種、數(shù)量和質(zhì)量等方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是在改革開放以來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的總擁有量有了顯著的增加。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用和普通機(jī)床的數(shù)控化改造已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力、擺脫困境的有效途徑。 進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，國(guó)家科委、各工業(yè)部門都十分重視先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，積極鼓勵(lì)和扶持制造企業(yè)采用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造，提高企業(yè)工藝技術(shù)水平。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，自2000年9月1日起執(zhí)行的《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)

15、發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》是國(guó)家引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，改善投資結(jié)構(gòu)以及審批投資項(xiàng)目的主要依據(jù)之一，其中確定CAD、CAT、CAM、CAE系統(tǒng)，高速、精密數(shù)控機(jī)床等為國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)品和技術(shù)?？梢灶A(yù)見，在今后幾年，適合我國(guó)國(guó)情的數(shù)控加工技術(shù)將形成一個(gè)新興的高科技產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在以后的社會(huì)和領(lǐng)域中，數(shù)控的技術(shù)和應(yīng)用會(huì)源源不斷的飛速發(fā)展，無論是精度還是質(zhì)量都是很精確的數(shù)值，現(xiàn)實(shí)中的發(fā)展把我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)迅速的提高起來，現(xiàn)在的各行各業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)的要求、人才的培養(yǎng)都是拭目以待，我們應(yīng)該從自身做起，學(xué)懂、學(xué)精更多的東西，才能在數(shù)控行業(yè)獨(dú)樹一幟！

16、 第一章 零件簡(jiǎn)介 蝸輪蝸桿減速器用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)以及分類： 1 傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)，沖擊和噪聲比較小。 2 傳動(dòng)比大，采用蝸桿傳動(dòng)的裝置結(jié)構(gòu)緊湊。減速比μ的范圍為2-70。增速比μ的范圍為5-15 3 蝸桿與蝸輪間嚙合摩擦耗損較大，傳動(dòng)效率比齒輪傳動(dòng)低，且易產(chǎn)生發(fā)熱和溫度過高現(xiàn)象。傳動(dòng)件也較易磨損。 4 蝸桿傳動(dòng)分為3大類：圓柱蝸桿傳動(dòng)，環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，錐蝸桿傳動(dòng)，。 5 工件請(qǐng)見圖零件圖1 零件圖2 圖1

17、-1 圖1-2 第二章 零件圖工藝分析 2.1零件圖分析 加工的配合件這兩個(gè)零部件如圖1-1和1-2所示，零件由外圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋孔、外螺紋、倒角、錐度、螺紋退刀槽、梯形螺紋等組成．由于兩零件牽涉到配合，所以兩零件接觸面的直徑尺寸和軸向尺寸精度要求較高。時(shí)零件尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求．輪廓描述清楚完整。兩零部件材料均為45鋼，切削加工性能較好，但是由于要鉆內(nèi)孔，并且還有內(nèi)螺紋，并牽涉到兩零件配合，可能要承受較大內(nèi)力，所以需要調(diào)質(zhì)處理來得到最佳的強(qiáng)

18、韌性配合，在保持較高硬度的同時(shí)，明顯改善材料的沖擊韌性。 2.2零件的精度分析 數(shù)控車床可以達(dá)到很高的精度要求，但是由于零件中有些輪廓和內(nèi)表面形狀比較復(fù)雜并且精度要求比較高，同時(shí)在切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生切削拉力使零件的尺寸以及質(zhì)量難以保證．而且要加工到要求的粗糙度要求比較困難，因此，在加工時(shí)我們就要注意這些。 2.3毛坯的選擇 1．材料制成零件必須滿足使用性能的要求，才能保證在工作中的安全可靠經(jīng)久耐用，因此必須分析零件的工作條件、受力狀況，分析零件失去工作效能的主要因素，確定零件的使用性能要求，進(jìn)而確定材料應(yīng)具備的主要性能，再根據(jù)主要性能去選擇材料。 2．選擇材料時(shí)，還應(yīng)盡量降低零件的成本

19、，選材的原則是在滿足零件的使用性能要求的前提下，盡量使材料的加工工藝和經(jīng)濟(jì)性成本降低。 3．由于此次設(shè)計(jì)產(chǎn)品是兩個(gè)零件配合而成.如果選擇45鋼，它屬于中碳鋼，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有較高的強(qiáng)度、硬度、又具有教好的塑性、韌性，同時(shí)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后可以達(dá)到45-50HRC的硬度。Q235具備一定的力學(xué)性能但是在工廠中不常用，并且不一定能達(dá)到本零件加工的綜合性能。而45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中應(yīng)用最廣泛的一類。并且45鋼相對(duì)于其他同類達(dá)到要求的材料價(jià)格較便宜。所以，綜合以上我兩個(gè)零件均選用45鋼。其毛胚尺寸件1為φ60X60；件2為φ60X140。 2.4夾具的選用 1.數(shù)控車床上

20、的常用夾具有：三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖類、心軸類以及卡環(huán)類裝夾。 2.各夾具的的特點(diǎn)及應(yīng)用： （1）三爪卡盤定心好，但是夾緊力小，屬于通用夾具，其優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)對(duì)中好。主要適宜裝夾規(guī)則的回轉(zhuǎn)體零件，如，外圓、三角、四角、六角等。 （2）四爪卡盤定心差，但是夾緊力大，需要多次調(diào)整找正。其缺點(diǎn)是主要是自動(dòng)對(duì)中性差。主要應(yīng)用于非圓類零件。 （3）頂尖類徑向定位好，主要用于細(xì)長(zhǎng)軸類零件。其分為活頂尖和死頂尖。 （4）心軸裝夾主要裝夾薄壁套筒類零件。 （5）卡環(huán)類裝夾，主要裝夾精度高的軸類零件，如套類零件且薄壁。 2.4.1工件裝夾方式 （1）三爪自定心卡盤裝夾主要裝夾外圓類零件。 （2）

21、兩頂尖之間裝夾主要裝夾細(xì)長(zhǎng)軸類零件。 （3）卡盤和頂尖裝夾即一頂一夾，主要裝夾細(xì)長(zhǎng)軸類零件 （4）四爪卡盤找正調(diào)整裝夾，用于非圓類零件。 2.4.2夾具的選擇 由于此次產(chǎn)品加工屬于單件加工，并且零件是圓柱回轉(zhuǎn)體零件所以選用三爪卡盤裝夾。由于本次加工的零件2工序原因，最后加工其三角螺紋時(shí)須用頂尖來加固，以保證工件能完全承受切削力的擠壓。由于牽涉到兩零件配合所以，精度及粗糙度都教高。所以力求一次性做精，做準(zhǔn)。 2.5.1刀具材料的選擇 在加工的過程中，對(duì)刀具的選擇是非常重要的，一個(gè)零件加工出來質(zhì)量的好與壞直接與刀具的選擇有很大的聯(lián)系，刀具選擇是否恰當(dāng)會(huì)影響整個(gè)加工過程，所以我們要注意

22、刀具的材料和刀具的性能（如表2-1）。 表2-1 刀具材料與性能表 具備的性能 作為刀具使用時(shí)的性能 希望具備的性能 作為刀具使用時(shí)的性能 高硬度 耐磨性 良學(xué)穩(wěn)定性良好 耐氧化性耐擴(kuò)散性 高韌性 耐崩刃破損性 低親和性 耐熔點(diǎn)、凝點(diǎn)、粘力性 高耐熱性 耐塑性變形 磨削成型性良好 刀具制造的高生產(chǎn)率 熱傳導(dǎo)能力良好 耐熱沖擊性耐裂紋性 韌刃性良好 刃口鋒利 2.5.2 各種刀具簡(jiǎn)介 （1）高速鋼 在600℃仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐磨性好且比硬質(zhì)合金韌性高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。 （2）硬質(zhì)合金 具有較高的紅硬性，能

23、在800-1000℃保持較好的加工性能。復(fù)合碳化物系硬質(zhì)合金在銑削金屬的切削中顯示出極好的性能。于是，硬質(zhì)合金得到了很大的普及。 （3）陶瓷 加工中陶瓷刀具很容易因熱裂紋產(chǎn)生崩刃等損傷，且切削溫度亦較高。陶瓷刀具因其材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性好、硬度高，在耐熱合金等難加工材料的加工中有廣泛的應(yīng)用。 （4）立方氮化硼 主要適用于高速加工。 （5）聚晶金剛石 適用于高效地加工有色金屬和非金屬材料，能得到高精度、高光亮的加工表面，使其在高精加工領(lǐng)域中得到了普及。上述五大類刀具材料,材料的硬度、耐磨性，金剛石最高，遞次降低到高速鋼。因材料的韌性則是高速鋼最高，金剛石最低。在數(shù)控機(jī)床中，采用最廣泛的是硬質(zhì)合

24、金類。因?yàn)檫@類材料目前從經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、多樣性、工藝性等各方面，綜合效果都優(yōu)于陶瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石。 由于我的材料為45鋼的材料，經(jīng)調(diào)質(zhì)后硬度強(qiáng)度都較大，因此需要選用更硬更強(qiáng)的刀具來加工，以免刀具被燒壞，或撞斷。但是同時(shí)要考濾價(jià)格和市場(chǎng)供應(yīng)。所以經(jīng)過以上多方面比較以及多方面考慮和研究我選擇硬質(zhì)合金刀具來加工兩個(gè)零件。 2.5.3加工過程中所需刀具簡(jiǎn)介圖 由于在加工過程中選用的刀具較多，為了能夠清楚明白選用刀具。所以繪制了一份如下的刀具簡(jiǎn)圖，（如圖2-1所示） 圖2-1刀具簡(jiǎn)介 T01 9 0外圓車刀 T02 60外螺紋刀 T03 5mm外切槽刀 T04 內(nèi)鏜

25、孔刀 T05 60內(nèi)螺紋刀 T06 4mm內(nèi)車槽刀 T07 直徑為5的麻花鉆 2.6冷卻液的選擇 1.由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱——切削熱。切削熱被工件吸收9%～30%、切屑吸收50%～80%、刀具吸收4%～10%，其余由周圍介質(zhì)傳出，而在鉆削時(shí)切削熱有52%傳入麻花鉆。 2.由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞——造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在

26、切削加工過程中必須使用冷卻液對(duì)工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。 3.因此在生產(chǎn)加工過程中我們常使用水溶液、乳化液、切削油來冷卻、潤(rùn)滑、清洗，他們的成份和主要作用如下表所示。 4.從毛坯材料考慮，硬質(zhì)合金刀具一般采用乳化液作為冷卻液，其冷卻效果很好。并且乳化液還具有冷卻、潤(rùn)滑、防銹的作用，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。所以，綜合以上的種種原因，我選用乳化液來作為該零件加工冷卻液。 表2-2 常用冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤(rùn)滑、清洗 切削油 礦物油、動(dòng)植物油、極壓添加劑或油性

27、 潤(rùn)滑 第三章 零件的加工方案 3.1加工工序 加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序等，工序安排的合理與否將直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本，切削加工工序通常遵循以下幾個(gè)原則： (1) 先粗后精的原則 (2) 基準(zhǔn)先行的原則 (3) 先面后孔的原則 (4) 先主后次的原則 3.2加工順序方案的制定 根據(jù)零件圖樣和加工工序原則，制定以下加工順序方案。 件1的加工方案： 下料→調(diào)質(zhì)→車端面→粗車外輪廓→精車外輪廓→鉆孔→鏜孔→車內(nèi)螺紋→切斷→檢驗(yàn) 件2的加工方案： 下料→調(diào)質(zhì)→車端面→粗車外輪廓→精車外輪廓→車梯形螺紋→調(diào)頭裝夾→粗車外輪廓→精

28、車外輪廓→切槽→三角螺紋→檢驗(yàn) 3.3外輪廓的的加工 零件1的外輪廓加工是2次裝夾完成的。零件2的外輪廓必須3次裝卡才能完成。在加工的過程中一定要注意零件的精度，加工零件的時(shí)候要求主軸轉(zhuǎn)速高，進(jìn)給量小，才能確保零件的外表面精度。 將毛坯的任意一端用三爪卡盤裝夾固定，然后加工另一端的外表面。用CYCLE95的外圓切削循環(huán)指令。在對(duì)工件加工的時(shí)候，都需要對(duì)端面和外圓進(jìn)行切削主要是為了使表面均勻光滑以便與精確對(duì)刀減少誤差．再就是為了測(cè)量毛坯的直徑。接下來，把零件1加工至如下圖： 而零件2因?yàn)榧庸r(shí)，有關(guān)同軸度方面的要求比較高，所以，必須裝卡完毛坯之后先手動(dòng)操作切削出一個(gè)工作臺(tái)。如

29、下圖所示： 工作臺(tái)可以長(zhǎng)一點(diǎn)，但是要保證工作臺(tái)的直徑大于工件最粗部分的直徑，以防工件成為廢品。然后調(diào)過頭來，將工作臺(tái)卡入卡盤。 3.4內(nèi)孔鉆削加工 當(dāng)零件1外表面加工完成后，用φ5的麻花鉆加工一個(gè)深度為36的小孔，用一把直徑為φ15的麻花鉆在兩端分別加工一個(gè)內(nèi)孔直徑為18、25，深度為5、25的內(nèi)孔。鉆削的走刀示意圖調(diào)頭裝夾加工另一端內(nèi)孔。用外圓車刀端面，在進(jìn)行內(nèi)孔的加工，如下圖所示： 圖中φ18為用鏜刀鏜過后的尺寸，目前應(yīng)為15。其中，當(dāng)工件的一端鏜完孔后，在鏜另一端的孔之前的切斷步驟此處已省略。詳見3.7。 3.5鏜內(nèi)孔

30、的加工 用直徑15mm的麻花鉆加工內(nèi)孔后，在旋轉(zhuǎn)刀架上裝一把鏜刀，進(jìn)行鏜內(nèi)孔的加工，現(xiàn)在的內(nèi)孔直徑為φ15，圖紙要求的尺寸是φ18，φ25。但是精度要求較高，所以需要用鏜刀加工，鏜內(nèi)孔的走刀示意圖是 3.6內(nèi)外螺紋加工 兩配合的零件在外輪廓加工完后，件1在進(jìn)行完鏜孔后，都需要進(jìn)行內(nèi)外螺紋螺紋加工。由于兩零件是通過螺紋配合的，即螺紋導(dǎo)程為都1.5，又通過計(jì)算得螺紋的小徑約為1.95。所以零件需要加工深度為1.95，我設(shè)計(jì)的是加工十刀完成整個(gè)加工過程，前8刀粗加工進(jìn)給量可取大一點(diǎn)0.2-0.4，后兩刀精加工取0.1-0.2，內(nèi)外螺紋的加工走刀路線示意圖是 零件1

31、零件2梯形螺紋加工示意圖 3.7切槽以及切斷的加工 兩零件的外輪廓和內(nèi)孔加工完后，刀具退到起刀點(diǎn)換切槽刀對(duì)兩工件進(jìn)行切斷以便進(jìn)行螺紋加工。在件1加工過程中最后一步工序是螺紋，在進(jìn)行切斷的加工時(shí)，主軸的轉(zhuǎn)速不要太高，如果太高就會(huì)打刀，這樣就會(huì)損壞零件和刀具，零件更不可能達(dá)到所要求精度。切斷走刀的示意圖如圖3-1,3-2 圖3-1 圖3-2 第四章 確定切削用量 當(dāng)進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)編程人員必須確定每道工序的切削用量并以指令的形式輸入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法需要選用不同的

32、切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工質(zhì)量和表面粗糙度充分發(fā)揮刀具切削性能保證合理的刀具切削性能和耐用度。并充分發(fā)揮機(jī)床的性能最大限度地提高生產(chǎn)率減低成本。 4.1 背吃刀量的確定 背吃刀量的確定時(shí)根據(jù)余量確定的，在機(jī)床功率允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。一般當(dāng)毛坯直徑余量小于6mm 時(shí)，根據(jù)加工精度考慮是否留出半精加工和精加工余量，剩下的余量可一次切除。當(dāng)零件的精度較高時(shí)，應(yīng)留出半精車和精車的余量，半精車余量一般為0.5mm左右，半精車之后留精車余量，一般比普通車削時(shí)所留余量少，通常取0.1～0.5mm。 4.2主軸轉(zhuǎn)速的確定 （1) 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零

33、件被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 （2) 在切削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮　Ⅱ?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻率特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響。故對(duì)與不同的控制數(shù)控控制系統(tǒng)，有不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。 4.3確定切削用量 （1） 車端面的加工 主軸的轉(zhuǎn)速S=600r/min,進(jìn)給量f=0.3mm/r （2） 內(nèi)孔鉆削加工 主軸的轉(zhuǎn)速S=700r/min, 進(jìn)給量f=0.05mm/r （3） 鏜內(nèi)孔的加工 主軸的轉(zhuǎn)速S=500r/min, 進(jìn)給量f=0.5mm/r （4）輪廓的加工 主軸的轉(zhuǎn)速S=800r/min, 進(jìn)給量f=0.

34、3mm/r （5）切斷 主軸的轉(zhuǎn)速S=600r/min, 進(jìn)給量f=0.2mm/r 第五章 填寫數(shù)控加工工序卡片及刀具卡片文件 5.1數(shù)控加工工序卡片 此次設(shè)計(jì)的配合件比較難，加工程序比較復(fù)雜，為了方便我特地繪制了如表5-1和表5-2數(shù)控加工工序卡片?？梢郧逦髁说牟榭疵恳徊焦ば蛞约八玫牡毒吆娃D(zhuǎn)速、進(jìn)給量、刀具規(guī)格等一系列參數(shù)。 工序卡片表1 數(shù)控加工工 藝卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 配合零部件1 配合零部件1 45鋼 01 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 01 O000

35、1 001（三爪卡盤） 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速（r/mm） 進(jìn)給量（mm/r） 背吃刀量/mm 備注 01 粗車外表面一次 T01 2525 600 0．5 1．0 自動(dòng) 02 精車削表面 T01 2525 800 0.1 0.05 自動(dòng) 03 切槽 T06 2525 600 0.3 1.0 自動(dòng) 04 外螺紋加工 T02 2525 600 0.1 0.5 自動(dòng) 05 粗、精車圓弧 T01 2525 800 0.5 1.0 自動(dòng) 06 切斷

36、T03 2525 600 0.5 1.0 自動(dòng) 編制 崔海斌 審核 共1頁(yè) 第1頁(yè) 工序卡片表2 數(shù)控加工工藝卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 配合件2 配合件2 45鋼 02 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 02 O0002 001（三爪卡盤） 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速（r/mm） 進(jìn)給度（mm/min）

37、 背吃刀量/mm 備注 01 粗車外輪廓一次 T01 2525 600 45 1 自動(dòng) 02 粗車外輪廓 T01 2525 600 45 1 自動(dòng) 03 精車外輪廓 T01 2525 800 45 0.15 自動(dòng) 04 粗、精車右端橢圓 T01 2525 800 40 0.15 自動(dòng) 05 內(nèi)孔加工（直徑20麻

38、花鉆） 2525 600 20 0.5 手動(dòng) 06 鏜內(nèi)孔加工 T04 2525 600 30 0.3 自動(dòng) 07 加工內(nèi)槽 T06 2525 600 30 0.5 自動(dòng) 08 加工內(nèi)螺紋 T05 2525 600 20 0.2 自動(dòng) 09 換夾，粗加工外輪廓一次 T01 2525 600 40 1..0 自動(dòng) 10 粗、精加工外輪廓 T01 2525 800 30 0.5 自動(dòng) 11

39、 切3*5的槽 T03 2525 800 30 0.5 自動(dòng) 編制 崔海斌 審核 共1頁(yè) 第1頁(yè) 5.2 數(shù)控刀具卡片 將選定的各式步所用刀具的刀具型號(hào)、刀片型號(hào)、刀片牌號(hào)、及刀尖圓弧半徑等填入表5—3數(shù)控加工刀具卡片中和表5-4中。 刀具卡片1 產(chǎn)品名稱代號(hào) 零件名稱 配合件件1 零件圖號(hào) 01 程序編號(hào) O0010 工步號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱 刀具類型 刀片型號(hào) 刀片牌號(hào) 刀具半徑/mm

40、 備注 01 T01 機(jī)夾外圓刀 90車刀 / / 0.4 02 T02 外螺紋刀 60尖刀 / / / 03 T06 4mm的內(nèi)車槽刀 編制 崔海斌 審核 第1頁(yè) 刀具卡片2 產(chǎn)品名稱代號(hào) 零件名稱 配合件件2 零件圖號(hào) 01 程序編號(hào) O0003 工步號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱 刀具類型 刀片型號(hào) 刀片牌號(hào) 刀具半

41、徑/mm 備注 01 T01 機(jī)夾外圓刀 90車刀 / / 0.4 02 直徑為20的麻花鉆 03 T04 鏜刀 / / / / 04 T05 內(nèi)螺紋刀 60尖刀 05 T03 成形車刀（寬為5mm的切槽刀）切斷 / / / / 編制 崔海斌 審核 第1頁(yè) 第六章：數(shù)控加工程序的編制 6.1配合件件1的編程 零件2的加工 毛坯為φ60 CHB.MPF M03 S1000 T1D1 G0 X62Z

42、5 CYCLE95(CH,2,0.2,0.2,0,0.1,0.2,0.1,9,,,1) G0X100Z100 T2D1 G0X27Z-18 G1X17F0.2 X60 Z-106 G1X-1F0.2 G0 X100 Z100 M05 M30 CH.SPF G0X26 G1Z-46 X30 Z-56 X48 Z-91 X58 Z-106 RET CHB1.MPF M03S800 T1D1 G0X62Z5 CYCLE95(CH1,2,0.2,0.2,0,0.3,0.2,0.1,9,,1) G0X100Z100 T3D1 S500

43、 CYCLE97(12,0,-10,-45,48,48,4,3,8,0.2,30,0,10,3,3,1) X100Z100 M05 M30 、 CH1.SPF G0X30 G1Z-10 X47.8 Z-45 RET CHB2.MPF M03S1000 T1D1 G0X27Z5 CYCLE95(CH2,2,0.2,0.2,0,0.3,0.2,0.1,9,,,1) G0X100Z100 T4D1 G0X22Z5 CYCLE97(2,0,0,-13,20,20,4,3,1.3,0.2,60,0,8,2,3,1,1) X100 Z100 M05 M30

44、 90外圓刀 粗車外輪廓 切槽刀（刀寬為5） 外圓刀 粗車外輪廓 6.2質(zhì)量分析 零件的加工質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的工作性能和使用壽命有著較大的影響。加工后零件質(zhì)量分析，零件的尺寸精度基本得到保證，其中零件配合部分的尺寸精度較高，兩個(gè)零件的配合間隙是0。021mm，剛好配合在一起且無任何抖動(dòng)現(xiàn)象。零件的上下表面粗糙度值有所偏大，加工精度與機(jī)床，夾具，刀具本身在

45、制造時(shí)所產(chǎn)生的誤差和使用中的調(diào)整誤差及工件的裝夾定位誤差以及自己的技能水平等多方面因素有關(guān)，這些原始誤差將反映到工件的表面上，形成零件的加工誤差。從加工的零件可以看出，由于兩個(gè)配合件需要多次裝夾才能完成，所以在裝夾時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，從而影響到零件的加工精度。 工件在加工過程中的熱變形對(duì)加工精度的影響，在車削過程中，工件的熱變形主要是切削熱引起的，還有選擇切削用量不合理，刀具切削幾何參數(shù)不當(dāng)以及冷卻不充分等造成的。 切削用量對(duì)加工精度的影響，從零件的表面質(zhì)量分析，與合理選擇切削用量很有關(guān)系，選擇較高的切削速度V適當(dāng)減小進(jìn)給量f。如果切削速度越高，切削的被加工表面的塑性變形就越小，因而粗

46、造度就越小，當(dāng)進(jìn)給量越大時(shí)，加工表面的殘留面積就越大，而且塑性變形也隨著增大，這樣的表面粗造度值就越大。 通過對(duì)零件的分析得出,零件表面粗造度值有所偏大，其它尺寸精度基本得到保證。之所以出現(xiàn)這些問題與安排加工的工藝過程、刀具的質(zhì)量、機(jī)床的定位、零件的裝夾、定位基準(zhǔn)的選擇以擴(kuò)自己的技術(shù)水平是有關(guān)系的?？梢酝ㄟ^合理的選擇刀具的幾何參數(shù)，合理的選擇切削用量，合理的使用切削液等，都可以提零件的加工精度。 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)，其實(shí)就是對(duì)在學(xué)院這幾年所學(xué)的知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用。通過我的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我復(fù)習(xí)了很多以前

47、學(xué)過的知識(shí)，并且又知道了更多的新的加工常識(shí)。 在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中包含了內(nèi)孔、內(nèi)螺紋孔、外螺紋、倒角、錐度、螺紋退刀槽、梯形螺紋等。在做數(shù)控加工這個(gè)蝸桿零件的各個(gè)步驟時(shí)，我也在不斷的回憶，如果就是這一步，這一道工序，把它放在普車上該怎么做？在普車上加工一個(gè)中心孔，我們要注意搖動(dòng)尾座的進(jìn)給速度，要不斷的退開鉆頭排屑。加工內(nèi)螺紋時(shí)要注意退刀時(shí)手搖柄的方向……在數(shù)控上，這些同樣都是要注意的。在加工工件的過程中，可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)控是一臺(tái)有很高智商的機(jī)器，就要看你怎么去發(fā)掘它的智商，它才能給你你想要的精度。在加工之前，你必須組織好自己的加工思路，各項(xiàng)步驟都要有條不紊的安排好。在加工的過程中，我們會(huì)

48、遇到各種各樣的問題，比如零件加工出來了，可是表面粗糙度卻達(dá)不到你想要的標(biāo)準(zhǔn)，問題就出在切削三要素上面，是轉(zhuǎn)速與進(jìn)給率的配合出現(xiàn)了問題。切槽時(shí)刀尖會(huì)發(fā)出陣陣刺響聲，那也是進(jìn)給率過小，或者車刀高低不合理所造成的。總之，用數(shù)控編程加工我們必須做到膽大心細(xì)。通過這些問題的不斷出現(xiàn)。然后我們自己去查找原因，這比我們一味的去看書本，然后從書本上學(xué)點(diǎn)東西來得寶貴多了。 在做這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我遇到的最大的問題并不是刀具的選擇或者加工工藝的安排。而是零件程序的編寫。在大二的時(shí)候，我們已經(jīng)學(xué)過了數(shù)控車的基本指令及編程。當(dāng)時(shí)在學(xué)習(xí)的過程中，我還認(rèn)為自己學(xué)得不錯(cuò)。對(duì)于一些如G00、G0、1G02、G

49、03、G08、G09、CYCLE95CYCLE97用的也比較熟練。可是當(dāng)現(xiàn)在應(yīng)用的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn)，把自己學(xué)習(xí)的那些只是應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)的工件中并不如想象般的得心應(yīng)手。在輸入程序仿圖的時(shí)候確實(shí)層層受阻。主要原因還是在加工之前考慮問題不夠全面。 在我們之前的學(xué)習(xí)中，所有的知識(shí)都來自于老師的口頭傳授，我們并沒有自主學(xué)習(xí)或者查閱各種資料的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，有一點(diǎn)很大的收獲，就是學(xué)會(huì)了對(duì)自己知識(shí)盲區(qū)的補(bǔ)充。還學(xué)會(huì)了看圖紙加工工件。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作與撰寫，我們可以很容易的發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)中的盲區(qū)，然后再做相應(yīng)的補(bǔ)充。說實(shí)話，由一個(gè)學(xué)校里的學(xué)生到一個(gè)社會(huì)上真正的工人，并擁有人家那樣的技術(shù)，是

50、一個(gè)很漫長(zhǎng)的過程。在這個(gè)過程中，我們需要付出很大的努力，需要不斷的求助老師、同學(xué)、師傅。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是從一個(gè)學(xué)校的學(xué)生向社會(huì)人才過度的一個(gè)轉(zhuǎn)折。做好一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)能讓你感到充實(shí)。讓你感覺到我能干一件像樣的東西出來，從而樹立了自己的信心。 在以后的工作和生活中，我仍然會(huì)以一個(gè)認(rèn)真好學(xué)的態(tài)度去面對(duì)，我也相信，那些曾經(jīng)任教過我的那些老師都會(huì)是我強(qiáng)大的后盾！ 致謝 在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，我能夠做完畢業(yè)設(shè)和順利的寫好畢業(yè)論文，要感謝我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師老師，正因?yàn)槔蠋熢谖易钚枰臅r(shí)候給予我很大的幫助，才能夠讓我圓滿完成任務(wù)，并且?guī)臀覚z查了設(shè)計(jì)的編程，

51、還給我指出了不足的地方，再次表示衷心的感謝，老師你辛苦了。 在編程設(shè)計(jì)的過程中，也要感謝曾經(jīng)的科任教師老師、老師、老師等，是他們?cè)?jīng)在課堂上教會(huì)了我簡(jiǎn)單而又有用的知識(shí)，才能讓我按時(shí)完成此次設(shè)計(jì)，再次表現(xiàn)感謝，你們辛苦了。最后還感謝系部，學(xué)院給予我的這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。沒有你們的支持和指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不會(huì)按期完成。最后，再次表示衷心的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1]韓鴻鸞主編.數(shù)控車工.[M]北京：機(jī)械出版社,2008 [2]李銀濤主編.數(shù)控車床編程與職業(yè)技能鑒定.[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [3]陳李湘，雷毅主編.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程.[M]北京：清華大學(xué)出版社，2003 [4]宋國(guó)城主編.機(jī)械制圖.[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [5]劉立，丁輝主編.數(shù)控編程.[M]北京：北京理工大學(xué)出版社。 2008 [6]譚惠忠編著.數(shù)控加工編程與操作實(shí)訓(xùn).[M]北京: 北京理工大學(xué)出版社，2009 [7]王駿主編.數(shù)控編程與操作. [M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 29