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1、 苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 1 页 共 26 页苏州市职业大学毕 业 设 计 说 明 书毕业设计题目毕业设计题目：衔接型轴套零件的数控加工与工艺系 机电工程系 专业班级 09 数控 3 班 姓 名 学 号 指导教师 苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 2 页 共 26 页摘摘 要要: :为了在数控机床上加工出合格的零件，首先需根据零件图纸的精度和计算要求等，分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。编程必须注意具体的数控系统或机床，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。但从数控加工内容的本质上讲，各数控系
2、统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。还有，最后加工后的质检工作，保证每一个成品都是合格的，来达到所需要的加工精度。关键词关键词：车削加工 刀具 零件的工艺过程 工艺参数 程序编制 苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 3 页 共 26 页目目 录录一引 言.41.1.数控机床简介.51.2.数控车床安全操作规范.5 二衔接型联轴器的加工2.1.零件分析.72.1.1 零件图的分析.72.1.2 工艺分析.8 2.2 定位基准的选择和夹具的确立.82.2.1 毛坯的确定2.2.2 夹具的选择2.2.3.零件基准与加工定位基准.82.2.4 加工所选的数控车床.6 2.3 确定加
3、工工艺路线.9 2.4 刀具的选择.102.4.1，刀具的选用.122.4.2 刀具工具卡的制作.13 2.5 切削用量的选择.13 2.5.1 主轴转速的确立 2.5.2 进给速度的确立2.5.3 切削用量的选择 2.5 工艺卡片的制定.15 2.7 零件的加工.21四：结束语.25 五：致 谢.26六：参考文献. 27附录程序的编制.30苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 4 页 共 26 页一一 引言引言1.11.1 数控机床简介数控机床简介在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形 状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。 车削加工是在车床上利用工件相
4、对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车 削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方 法，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面 的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和 回转成形面等，所用刀具主要是车刀。在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。数控车
5、削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。为了子数控机床上加工出合格的零件，首先需根据零件图纸的精度和计算要求等，分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。编程必须注意具体的数控系统或机床，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。但从数控加工内容的本质上讲，各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。1.2.1.2.数控车床安全操作规程数控车床安全操作规程1. 开机前应对数控机床进行全面细致的检查，内容包括操作面板、导轨面、
6、卡爪、尾座、刀架、刀具等，认无误后方可操作。2. 数控机床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。3. 程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点进行认真的核对。4. 正确测量和计算工件坐标系。并对所得结果进行检查5. 输入工件坐标系，并对坐标。坐标值、正负号、小数点进行认真的核对。6. 未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无“超苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 5 页 共 26 页7. 试切削时快速倍率开关必须打到最低挡位。8. 试切削进刀时，在刀具运行至工件 3050处，必须在进给保持下，验证 Z轴和
7、X 轴坐标剩余值与加工程序是否一致。9. 试切削和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。10. 程序修改后，要对修改部分仔细核对。11. 必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。12. 操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。13. 紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程。二二 衔接型联轴器的加工衔接型联轴器的加工2.12.1 零件的分析零件的分析图为零件二维图2.1.1 零件图的分析该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧及双线螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度何表面粗糙度等要求；尺
8、寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45 钢，无热处理和硬度要求。通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。 对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小。故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸。苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 6 页 共 26 页 在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。 为便于装夹，坯件左端应预先车出夹持部分（双点画线部分），右端面也应先粗车出并钻好中心孔。毛坯选 55棒料。2.1.2 工艺分析：本零件需要加工的有孔，内螺纹，外螺纹，内槽，外圆，外槽台阶和圆
9、弧，结构形状复杂，尺寸精度一般，加工时应注意刀具的选用。2.22.2 定位基准的选择与确立定位基准的选择与确立2.2.1 毛坯的确定根据以上因素及零件的技术要求，确定该零件的毛坯为棒料，其尺寸为55155mm，材料为 45 钢。2.2.2 夹具的选择确定坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧，由于伸出部分不长，右端不采用活动顶尖支承的装夹方式。 2.2.3.零件基准与加工定位基准（1）设计基准设计基准是设计工件时采用的基准。例如轴套类和轮盘类零件的中心线。轴套类和轮盘类零件都是属于回转体类，通常将径向设计基准设置在回转体轴线上，将轴向设计基准设置在工件的某一
10、端面或几何中心处。（2.）定位基准的选择粗基准的选择：选择零件的毛坯外圆为粗基准。精基准的选择：以两端面中心孔为精基准。2.2.4 加工所选的数控车床因为加工的零件是轴套类零件，我所选用的加工设备是广州数控 6136H。苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 7 页 共 26 页CK6136H 数控车床主要技术参数序号项目名称单位参数1床身最大回转直径mm3602最大加工长度mm6503滑板上最大回转直径mm2105主轴端部型号 A2-66主轴通孔直径mm587主轴锥孔形式莫氏6#8主轴转速R.p.m150-24009主电机功率KW5.510尾架套筒直径mm8011尾座套筒行程mm80
11、/10012尾座套筒锥孔莫氏莫氏4#13X 轴最大行程mm21014Z 轴最大行程mm75016快移速度(X/Z 轴)M/min6/817刀架刀位数工位418刀具安装尺寸mm202019刀架重复定位精度mm0.00520X 轴/Z 轴重复定位精度mm0.005/0.00721圆度mm0.00522机床净重Kg150023机床外形尺寸长宽高mm2055147016102.3.2.3.确立加工工艺路线确立加工工艺路线由于该零件形状复杂，必须使用多把车刀才能完成车削加工。根据零件的具体要求和车削加工进给路线的确定原则，具体加工顺序和进给路线确定如下：苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 8
12、 页 共 26 页1.粗车外圆：将外圆面的台阶，圆弧，车出一个型，留有 50 丝的余量，来精加工。2.切外圆槽：用外圆槽刀切槽，因为精度要求不高，所以一次将槽切好，利于外螺纹的加工和外圆面的精加工。3.精车外圆：因为保证表面粗糙度和精度，外圆面留有 50 丝的加工余量，来精加工。4.车外螺纹 M36*1.5：根据外螺纹的螺距 车外螺纹 端面车小上 10 丝，便于螺纹车削。5.用中心钻点孔，找正中心，便于打孔。6.用直径为 15 的钻头打孔，便于镗孔。7.粗车内孔，留有 40 丝余量。8.用内槽刀切直径 28*4 的槽。9.精车内孔，内孔深度车刀 R6，距离端面 45mm 处，便于接内孔。10.
13、车内螺纹 M24*1.5 11.有平面磨床磨出所需的键槽。12.用平面磨床截断，长度切 80.5mm 留有 50 丝余量来平端面。13.反面装夹：夹住直径为 48 的外圆，平端面。14.粗镗内孔：粗镗深度为据端面 35mm 处，来连接 R6 的圆弧。15.精镗内孔。2.42.4 刀具的选择刀具的选择2.4.1 刀具的选用粗车及平端面选用硬质合金机夹刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验） ，副偏角不宜太小，选 k r=35用来切外圆槽，刀尖宽 3mm，材质为硬质合金刀1.精车外圆的选用三角刀片机夹刀，刀尖圆弧半径为 0.2mm，便于精加工，已达到精度要求和表面粗糙度要求 ，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取 r=0.150.2。如图 2-3 所示苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文第 9 页 共 26 页图
