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1、软件职业学院毕业（论文）设计题目：数控机床的加工与操作方法年级专业：建筑工程系数控专业08级数控技术082班学生：廖磊指导教师：胡文伦2010年12月26日目录摘要1前言2第1章 零件的分析与材料的选择31.1零件的分析31.1.1零件图31.1.2零件的技术要求分析31.1.3零件的工艺分析31.2毛坯的选择41.2.1确定毛坯的制造形式41.2.2基准的选择5第2章零件加工工艺设计52.1工艺规程设计52.1.1连接轴加工的工艺路线52.1.2机械加工余量，工序尺寸与毛坯尺寸的确定62.2车削用量的选择72.2.1加工条件72.2.2计算切削用量72.2.3精车加工72.2.4车螺纹7第3
2、章零件的加工83.1加工步骤83.2编辑程序103.3加工零件12总结14参考文献15致16摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快， 数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械与相关行业领域发挥着重要的作用，机 械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行典型轴类零件的数控加 工方法与编程，侧重于该零件的加工与操作的确定与加工程序的编制。并绘制零件图、 数控仿真操作图。用G代码编制该零件的数控加工程序，并附以编程、数控仿真操作 等。通过对课题的任务分析，先把零件图画出来，对零件图进行分析，确定零件的 加工工艺。根据画出的零件图编写程序，对程序进行检验核
3、对，对确定准确好的程序 进行加工。关键词：数控加工；加工工序；操作方法前言本毕业设计为数控机床的加工与操作方法，是根据规定的设计过程、相关工艺与 所学课程而编写的。本设计书的容包括：目录、毕业设计指导书、毕业设计说明书、 参考文献等。此毕业设计力求符合设计标准，满足设计要求。详细说明了连接轴的加工方法， 以与数控机床的具体操作方法，零件典型部位的加工等。在编写此设计书的过程中，得到了胡文伦老师和相关同学的大力支持和热情帮 助，在此谨以致意。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适 应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加本专业的工作打下 一个良好
4、的基础。第1章零件的分析与材料的选择1.1零件的分析1.1.1 零件图LCiU3寸技术要求，L所有倒角霓。2、材料濒钢，:连接独倒1= 11制图座磊日期材料50cr1-68排图湖南软件职业学院审核图1-1连接轴1.1.2零件的技术要求分析（1）零件的技术要求主要有：加工表面的形状精度（包括形状尺寸精度和形状公 差）；主要加工表面之间的相互位置精度（包括距离尺寸精度和位置公差）；加工表面 的粗糙度与其它方面的表面质量要求；（2）热处理与其它要求通过对零件技术要求的分析，就可以区分主要表面和次要表面。上述四个方面均精度要求较 高的表面，即为主要表面，要采用各种工艺措施予以重点保证。在对零件的结构工
5、艺性和技术要 求分析后，对零件的加工工艺路线与加工方法就形成一个初步的轮廓，从而为下一步制订工艺规 程作好准备。1.1.3零件的工艺分析（1）连接轴共有3组加工表面，它们之间有一定的位置要求，具体分述如下:1）以45为中心的加工表面。这一组加工表面包括：外圆与倒角、端面。如下 图所示：图1-22）以40和M30 X2为中心的加工表面。这一组加工表面包括: 外圆与倒角、退刀槽、端面、螺纹。如下图所示：图1-33）以35为中心的加工表面。这一组加工表面包括：圆与倒角、端面。如下图所 示：图1-4由以上分析可知，对于这3组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再 加工其他两组表面，并保证它们之间
6、的位置精度要求。1.2毛坯的选择1.2.1确定毛坯的制造形式图1-5毛坯根据零件的工作情况，零件的材料为50Cr,要承受较大的循环载荷、冲击载荷 等，所以毛坯形式采用锻件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件工作时的可 靠性，由于该零件为中批生产，所以为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成 型。1.2.2基准的选择（1）粗基准的选择由于该零件为普通的轴类零件，故选外圆为粗基准。（2）精基准的选择 选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。第2章零件加工工艺设计2.1 工艺规程设计2.1.1连接轴加工的工艺路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。 粗车一半精车一精车对于一般常用材料
7、，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。 粗车一半精车一粗磨一精磨对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，其 后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 粗车一半精车一精车一金刚石车对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一 般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。 粗车一半精一粗磨一精磨一光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加 工路线。经分析比较，对于本文所加工的典型轴类零件，将采用“粗车一精车”的车削方 式，即分别对本零件的两个端面、外圆、镗孔、圆弧、切槽、螺纹七个步骤进行
8、粗加 工和精加工。2.1.2机械加工余量，工序尺寸与毛坯尺寸的确定该零件的材料为50Cr,硬度为HBS220-250,生产类型为中批生产，应采用在 锻锤上合模模锻生成毛坯。根据上述原始资料与加工工艺，用查表法分别确定各加工 表面的机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸。为简化模锻毛坯的外形，取直径为皿0 的各段的毛坯尺寸与45 样。毛坯直径的确定：工件最大直径45,公差0.013,机械加工总余量：2X (2.2+0.45+0.3+0.1+0.06) = 2X3.11毛坯尺寸为50.22mm取毛坯直径为50.22mm。(1)毛坯长度L的确定：查工艺手册表1-52可知；1)50的长度方向的加工余量为2.
9、0mmL=77mm12)45与以后的外圆长度方向的加工余量为3.25mmL =27.25总长L = 77+27.25=77.05mm，根据工艺需要，因此毛坯总长度为77.05mm。查 (工艺手册表1-51)(2)毛坯过渡倒角的确定：查表1-52取匕段过渡到匕段的毛坯倒角 C = 2mm。毛坯的倒角尺寸取C = 2mm，外倒角尺寸取C = 2mm。2.2车削用量的选择2.2.1加工条件工作材料：50Cr钢正火，。=0.735GPa，模锻。加工要求：车两端面，打中心孔，粗车各外圆表面机床：CK6163卧式车床(FANUC 0I)刀具如下表所示：序号式样类型材料1(T01) 90外圆车刀硬质合金2(
10、T02) 107镗刀硬质合金3(T03) 4mm宽切刀硬质合金4(T04) 60螺级刀硬质合金表2-1刀具2.2.2计算切削用量1) 粗车加工粗车加工总余量= 0.2mm2) 进给量：根据刀具的参数选 f = 0.6-0.9mm/r，按CK6163机床说明书选 f=0.52mm/r 表 26综上，确定进给量为F=0.53) 转速：机床主轴转速：n =1000v/ndw =1000X 1.623/(3.14X45) =5.38r/s (323r/min)按CK6163机床说明书，与323r/min相近的机床转速为305r/min与370r/min, 现选370r/min，所以确定转速S=4002
11、.2.3精车加工1) 进给量：根据刀具的参数选 f = 0.1-0.4mm/r，按CK6163机床说明书选 f=0.22mm/r 表 26综上，确定进给量为F=0.22) 转速：机床主轴转速：n =1000v/ndw =1000X1.623/(3.14X45) =6.38r/s按CK6163机床说明书，与6.38r/s相近的机床转速为6.23r/s与6.83r/s,现选 6.83r/s,所以确定转速S=7002.2.4车螺纹1.表2-2常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量米制螺级公称直径6101620243036螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深(半径量)0.6490.9741.2
12、991.6241.9492.2732.598切削次 1次0.70.80.91.01.21.51.5数与背 吃刀量 （直径 量）2次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.22.车螺纹程序采用：螺纹切削单一固定循环（G92） 圆柱螺纹指令格式为：G92 X（U）Z（W） F;车本零件螺纹程序具体如下：M03S300T0404G00X35 Z2G92X29.1 Z-23F2.0G92X28.5 Z-
13、23F2.0G92X27.9 Z-23F2.0G92X27.5 Z-23F2.0G92X27.4 Z-23F2.0第3章零件的加工3.1加工步骤（1）加工无螺纹部分外圆与孔，如下图：图3-1(2)加工有螺纹部分外圆、退刀槽等，如下图:图3-2(3)具体步骤：粗车无螺纹部分外圆3.2编辑程序O0001N10T0101N20G99M03S400N30G00X52Z2N40G71U1R0.5（粗车外圆）N50G71P60Q90U0.2 W0 F0.5N60G01X43F0.5N70Z0N80X45Z-2N90Z-27N100M03S700（精车外圆）N110G70P60Q90N120G01X100N130Z100N140T0202N150M03S400N160G00X10Z2N170G71U1R0.5N180G71P190Q230U-0.2W0F0.5N190G01X17F0.5N200Z0N210X15Z-2N220Z-27N230X10
