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1、丽丽水学院水学院 成教学院 专科毕业设计论文 论文题目： 导向套 题 目： 导向套 专 业 数控技数控技术术 班 级 10 级 5 班 学生姓名 揭世揭世凯凯 指导教师 严严 萍萍 导向套的加工方案 摘摘 要要 导向套零件的加工工艺规程。包括零件加工的工艺设计、工序设 计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计首先对零件进行分析，了 解零件的的工艺再设计毛培的结构，并选择好零件的加工基准，设计 出零件的工艺：接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决 定出各个工序的工艺装备及切屑用量，并在以后设计中注意改进。 本次设计内容涉及机械制造工艺及机床夹具设计、金属切屑机床、 公差配合与测量等多方面的
2、知识。 关键词：工艺，导向套 目 录 摘摘 要要.I 第第 1 章章绪论绪论.1 1.1引言.1 1.2导向套的作用、分类.1 1.2.1 导向套的作用.1 1.2.2导向套的特点：.1 第第 2 章章导向套加工工艺的分析导向套加工工艺的分析.2 2.1导向套加工的车床选择.2 2.1.1 数控车、磨、钻床编程原理.2 2.1.2 数控车、磨、钻床原理.2 2.1.3 车床型号的选择.3 2.2导向套的工艺性与编程分析.3 2.2.1 零件的作用.3 致谢致谢.14 参考文献参考文献.15 附录附录.I 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.11.1引言引言 在本次的毕业设计中，主要对导向套零件进
3、行分析，热处理，加工工艺，加 工仿真，夹具的设计方案等。一系列的问题进行分析。 1).热处理:热处理的方法,热处理的工艺安排,为什么要这样安排等问题. 2).加工工艺的安排:怎么安排加工工艺?为什么要这样安排? 3）.加工仿真:对产品进行宇龙加工仿真系统进行加工仿真. 5).结论:最后得出怎么样的零件? 1.21.2导向套的作用、分类导向套的作用、分类 1.2.1 导向套的作用 1）支撑传动零件； 2）承受载荷； 3）传递扭矩； 1.2.2 导向套的特点： 1）长度大于直径； 2）加工表面为内外圆柱面、沟槽、定位孔、不规则外圆等。 3）有一定回转精度。 4）有一定的技术要求。 第第 2 2 章
4、章 导向套加工工艺的分析导向套加工工艺的分析 2.12.1导向套加工的导向套加工的车床选择车床选择 2.1.1 数控车、磨、钻床编程原理 数控编程是指根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求，将零件加工的 工艺顺序、工序内的工步安排、刀具相对于工件运动的轨迹与方向、工艺参数及 辅助动作等，用数控系统所规定的规则、代码和格式编制成文件，并将程序单的 信息制作成控制介质的整个过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点。刀 位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点。 数控编程过程都需经过获取零件模型、加工工艺分析及规划、完善零件模型、 设置加工参数、生成数控刀路、检验数控刀路和生成数控程序七个步骤。 2
5、.1.2 数控车、磨、钻床原理 零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程 中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加 工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进 行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化” ，求 出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给 运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。 数控刀轨是由一系列简单的线段连接而成的折线，折线上的结点称为刀位点。 刀具的中心点沿着刀轨依次经过每一个刀位点，从而切削出工件的形状。 数控编程的任务是计
6、算出数控刀轨，并以程序的形式输出到数控机床，其核 心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。 数控加工刀位点的计算过程可分为 3 个阶段。 1）加工表面的偏置 2）刀轨形式的确定 3）刀位点的计算 2.1.3 车床型号的选择 加工精度要求较高的轴套类零件，粗精车一般采用数控车加工，鉴于零件的 尺寸，并从实际设备情况及加工的经济性方面考虑，选择机床型号为 FANUC-TD 系列的 CK6136 数控车加工，这种机型操作方便，机械性能稳定，效率高，便于 更好的保证零件粗精车时的精度和技术要求。 加工孔时一般考虑经济问题和技术要求，采用 YD100L1-64 钻床。这种钻 床主轴转速范围大、切削性能好、便
7、于操作、安全、穩定性和耐磨性。 加工精度要求较高的表面时，采用 M1040 无心磨床。这种磨床有回转精度高、 刚性大、温升低的特点。 图 2-1 2.22.2导向套的工艺性与编程分析导向套的工艺性与编程分析 2.2.1 零件的作用 导向套的作用，确保加工工件的位置度 图 2-3 零件图样 2.2.2零件的工艺分析 1导向套有 2 组加工面他们有位置要求。 这 2 组加工面分别为 以外圆为基准的加工面，这组加工面包括，外圆自身和端面，和内圆， 一个是以内圆为基准的加工面，这个主要是外圆的加工和各个孔的钻削。 2 .工艺规程设计 2.2.3 确定毛坯的的制造形式 零件的材料为 HT200，根据生产
8、纲领以及零件在工作过程中所收到了荷载情 况，选用砂型机铸造。 毛坯图如下： 2.2.4 基面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：对导向套套这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。 对回转体零件我们通常以外圆做为粗基准 2.2.5 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等 技术要求等得到合理的保证。通过考虑零件的技术要求后，制定一下工艺方案 方案 工序 1：铸造 工序 2：时效处理 工序 3：车 A 端面 工序 4：车 B
9、 端面 工序 5：车外 1、2、3。 工序 6：车内孔 C、D。 工序 7：车内孔 E。 工序 8：转 4-14 孔，锪孔 20 深 8 工序 9：转 M6 螺纹底孔，攻丝 M6 工序 10：转 M6 螺纹底孔，攻丝 M6 工序 11：转孔 8.5；锪孔 24，深 2 攻丝 工序 12：质检 工序 13：入库 2.2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 导向套零件材料为 Gr45， 生产类型为大批量生产，采用沙型机铸造毛坯。 1 导向太的外圆和端面 因轴套的外圆和端面的精度要求都不是很高，其加工余量为 2.5mm。 3 导向套的轴孔 毛坯为空心，铸造出空。孔的精度要求介于 IT7-IT
10、8 之间，参照参数，确定工艺 尺寸余量为单边余量为 2.5 表面粗糙度均为 0.1，需要精磨 孔端面 采用 2 次走到完成表面加工，表面粗糙度为 0.4，根据参考文献，其余量为 Z=2.5mm 2.3加工工艺过程及确定切削用量和工时加工工艺过程及确定切削用量和工时 2.3.1铸造 2.3.2实效处理 2.3.3车 A 端前 选硬质合金车刀 45车刀 车削深度，因为尺圆弧面没有精确要求，故可以选择 ap=1.0mm,一次走完成所需 长度。 机床功率为 7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。 选择较小量 f=0.14mm/z。 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册 表 3.7，后到面最
11、大磨损为 1.01.5mm 查切削手册 表 3.8，寿命 T=180min 计算切削速度 按切削手册查得 Ve=98mm/s ， n=439r/min，Vf=490mm/s 据 CA6140 卧式车床 车床参数，选择 ne=475r/min，Vfc=475mm/s，则实际切削速度 Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min，实际进给量为 Fzc=Vfc/NcZ=475/（300*10）=0.16mm/z。 5）校验机床功率，查切削手册 ，Pcc=1.1kw，而机床所能提供功率为 Pcm Pcc。故校验合 2.3.4 车车 B 端面端面 选择硬质合金车刀 45车刀 车削深度，因
12、为尺园弧面没有精度要求，故可以选择 ap=1.0mm,一次走刀即 可完成所需长度。 机床功率为 7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14mm/z。 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手表 3.7，后刀面最大磨损为 1.01.5mm。 查切削手册表 3.8，寿命 T=180min 4）计算切削速度 按 切削手册 ，查得 vc=98mm/s， n=439r/min，V1=490mm/s 据 CA6140 卧式车床 车床参数。选择 nc=475r/min，vfc=475mm/s，则实际切削速度 Vc =3.14*80*475/1000=119.3m/min，实际进给为
13、fzc=Vfc/ncz=475/（300*10） =0.16mm/z。 5）校验机床厂功率 查切削手册pcc=1.1kw，而机床所能提供功率为 PcmPcc。故效验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。 2.3.5 车外圆面 1.2.3. 选择硬质合金车刀 90车刀 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 ap=1.0mm，一次走刀 即可完成所需长度。 机床功率为 7.5kw。查切削手册f-0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14mm/z。 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.
14、7，后刀面最大磨损为 1.01.5mm。 2.3.6 车内孔 C.D 选择硬质合金车刀.内孔刀。 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 Ap=1.0mm，一次走刀 即可完成所需长度。 机场公倍率为 7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14mm/z。 查后刀面最大磨损及寿命 切削手册表 3.7，后刀面最大磨损为 1.01.5mm 查切削手册表 3.8 寿命 T-180min 计算切削数度按切削手册 ，查得 Vp=98mm/s，你=439r/minVr=490mm/s 据 CA6140 卧试车床 车床参数，选择 Nc=475r/minVfc=475mm/
15、s，则实际切削速度 Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min，实际进给量为 Fzc=Vfc/NcZ=475/（300*10）=0.16mm/z。 检验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw，而机场所能提供功率为 Pcm Pcc。故校验合格。 最终确定 Ap=1.0mm，Nc=475r/minVfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，Fz=0.16mm/z 计算基本工时 Tm=L/Vf=（5+50）/475=0.1157min 2.3.7车内孔车内孔 E 选择硬质合金车刀 内孔刀. 车削深度，因为尺园弧面没有精度要求，故可以选择 ap=1.0mm，一次走刀 即可完成所
16、需长度。 机床功率为 7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量 f=0.14mm/z。 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7，后刀面最大磨损为 1.01.5mm。 查切削手册表 3.8，寿命 T=180min 计算切削速度 按切削手册 ，查得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s 据 CA6140 卧式车床 车床参数，选择 nc=475 日/min，Vfc=475mm/s，则实际切削速度 VC=3.14*80*475/100=119.3m/min，实际进给量为 fzc=fvc/ncz=475/（300*10） =0.16mm/z 计算基本工时 Tm=L/Vf=(5+50)/475=0.1157min。 2.3.8 钻 4孔，唿孔 14820深 钻%c14 孔德切削用量及基本工时 钻孔 14 机床;Z525 立式钻床 刀具;根据机械加工工艺手册表 1061 选取高速钢麻花钻%c9 1)进给量 取 f=0.13mm/r 2）切削速度 V=2434m/min。取 V=30m/min 3）确定机床主轴转速 Na= 与 1194r/min 相
