0219070433俞江淼毕业设计说明书.docx

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1、浙江广厦建设职业技术学院数控技术专业毕业设计说明书设计题目球头轴套加工工艺编制学生姓名俞江淼学号0219070433指导老师黄金松王勇专业数控技术年级2007级摘要当今制造业越来越广泛的运用数控技术，一般车床将被高效率的数控车床所淘汰。本文具体论述了球头轴套的数控加工工艺的编制及编程，主要包括刀具的切削用量方面的选用，包括主轴的转速，进给量，进给速度等方面的内容。合理的数控加工工艺可以削减编程的工作量，提高加工工件的精度，提高加工的效率。因此，本文对数控加工工艺的编制的分析，对于实际的生产，有着重要的意义。关键词：数控技术；协作零件；刀具的切削。1引言O1.1数控技术的发展O12数控加工工艺分

2、析主要包括的内容12球轴套协作件数控加工工艺的设计22.122.2协作件的工艺路途的拟定52.2.1加工阶段的划分52.2.2加工依次的确定62.2.3协助工序的支配62.3机床及其工艺设备的选择62.4切削用量参数的确定62.4.1确定主轴转速62.4.2确定进给速度62. 5J73夹具的选用83.1对夹具的基本要求和设计步骤83. 1.1对夹具的基本要求84. 1.2夹具选用83. 2夹具调整的要求84球头协作件的加工路途拟订94. 1下料94.2工艺路途支配104.2.1孔和车两个端面104.2.2车基准外圆104.2.3精车外圆104.2.4；孑IIJ104.2 .5切槽104.3 制

3、作加工工序卡114.3.1工序卡的支配原则和方法115结论166致谢177K1811数控技术的发展数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行限制的技术。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要探讨热点有以下几个方面。高效率、质量是先进制造技术的主体。高速,高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争实力。在加工精度方面，近10年来，一般级数控机床的加工精度已由IOUm,提高到5um,精密级加工中心则从3-5Um,提高到1-1.5Um,并且超精密加工精度已起先进入纳米级(0.0Ium).轴联动加工和复合加工机床快速发展在牢靠性方面，国外数控装置的MT

4、BF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到3000h以上，表现出特别高的牢靠性。采纳5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形态进行切削，不仅光滑度高，而且效率也大幅度提高。一般认为1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特殊是运用立方氮化硼等超硬材料铳刀进行高速铳削i卒硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构困难等缘由，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。

5、因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采纳复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和随意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUYOUtiOr1系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统限制或CAD/CAM干脆或间接限制。智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势。21世纪的数控装备将是具有肯定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应限制，工

6、艺参数自动生成；为提高驱动性能及运用连接便利的智能化，如前馈限制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、便利系统的诊断及修理等。1.2数控加工工艺分析主要包括的内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面：选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路途，如工序的划分、加工依次的支配、与传统加工工序的连接等。设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、

7、切削用量的确定等。调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路途的确定、刀具的补偿。安排数控加工中的容差。处理数控机床上部分工艺指令。总之数控加工工艺内容较多，有些与-一般机床加工相像。2球轴套协作件数控加工工艺的设计2.1 选毛坯选材的一般原则：满意运用性能要求零件的运用性能是机械零件，构件等在正常状况下材料应具备的性能，它包括力学性能和物理化学性能等。满意材料的工艺性能需求我们所选择的材料即要满意零件的力学性能也要衡量加工所要花销的成本，这样既可以满意要求也可以降低生产成本，45号钢取材广泛，价格便宜，而且热处理便利，所以我们选45号钢。图如下：图2.1球头轴套协作图90图2.2

8、球头轴技术要求：1：未注倒角C1,整体粗糙度1.62：同轴度的跳动0.033：M20X1.56H技术要求：1：未注倒角C1,整体粗糙度1.62：同轴度的跳动0.03,加工完成不许用砂纸修正表面3：粗糙度16图2.4多头螺纹套技术要求：1：未注倒角C12：同轴度的跳动0.033：粗糙度16图2.5多头螺纹轴技术要求：1：未注倒角C12：同轴度的跳动0.03,以工件的左端为基准面。选材合理性的标记：应当是在满意零件的性能要求的条件下最大限度的发挥材料潜力，做到既要考虑提高材料强度的运用水平，同时也要削减材料的消耗和降低加工成本。因此要做到合理选材，必需全面分析和综合考虑。材料的工艺性能是指材料适应

9、某种加工的实力，材料的工艺性包括材料的切削加工性能，热处理工艺性能。切削加工性：是指材料受切削加工的实力，它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工时切削解除难易程序及刀具磨损大小来衡量。切削加工性与材料的化学成分，力学性能及其纤维组织有亲密关系。对钢铁材料，一般认为硬度在160130HBS范围内切削加性能较好，过高的硬度不但难以加工而且刀具很快磨损；当硬度大于300HBS时，切削加工性能显著下降；硬度大于400HBS时，切削加工性能很差，但过低的硬度在切削加工时易形成很长的切削，缠绕在刀具或工件上，造成工具的发热或磨损，零件以切削后，表而粗糙数值大，故切削加工性差，严峻不符合本次设计切削

10、加工要求。切削加工性好的材料，对保证产品质量，提高劳动生产率，降低成本有极大的经济意义。在选择料的时候，就会遇到一个不回避的问题，那就是材料的经济性。协作件主要是用在机器的某个连接处，因此，相对要求是特别高，且货源特别足够，加工便利，热处理也比较简单，价格是比较便宜的。零件的选材要求：综上所述，可以确定协作件所选的材料是45号钢，它的特点是适用于制造截面较大，载荷较重的调质件和较为重要的中型调质件。2.2 协作件的工艺路途的拟定拟定工艺路途是指拟定零件加工所经过的有技术和工序的先后依次。工艺路途的拟定是工艺规程制定中的关键阶段，是工艺规程制定的总体设计，其主要任务包括加工方法的确定、加工依次的

11、支配、工序集中与分散等内容。2.2.1加工阶段的划分粗加工主要是下料，下料的要求是:A棒料的直径45mm,长度是112mm,加工带有圆弧的图纸（1.1）,并且要求下料长度的误差不能超过正负1mm并在棒料一端钻孔，钻孔的要求棒料的直径45mm,长度是122mm,并且要求棒料长度的误差不能超过正负1mm,中心孔：A4/8.5,并且，要求中心应匀称一样，为下一步工序做打算。B:棒料的直径45mm,长度是133,加工图纸（1-2-3-4）,留出12mm用来切断与平断面。半精加工：半精车外圆，先粗车外圆（A端球头轴右端）然后，再半精车外圆（B端圆球），最终精车外圆，而其他的各尺寸以及跳动的要求都要符合图

12、纸的要求。精加工：精车外圆，先粗车外圆（A端）然后，再半精车外圆（B端）最终精车外圆，而其他的各尺寸以及跳动的要求都符合图纸的要求。2.2.2加工依次的确定依据基面先行，先粗后精，先主后次等原则，先下料，在棒料的两端钻孔，然后，对零件进行半精车，精车加工。2.2.3协助工序的支配协助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、检验等。检验工序是主要的协助工序，是合格证产品质量的重要措施，协作件的每道工序加工完成之后，用量具测量正确后把加工的零件不要拆卸下来，拿已加工好的零件来协作，协作胜利后再拆卸下来，以此来保证零件的协作度，从而满意零件的加工要求和图纸要求。2.3机床及其工艺设备的选择依据零件产量、加工

13、要求选择生产设备（我们依据专业要求须要选择数控机床）。HNC-2122T华中数控系统车床。检测量具的选择游标卡尺、外径千分尺（0-25mm,25-50un）内径量表（18-35mm,35-50mm）2.4切削用量参数的确定轴套协作件的切削参数的确定主要是：选定加工部分所需刀具以及切削三要素。即切深、进给量、切削速度。车外圆，粗车主轴转速为800rmin,进给速度为0.3mmr,精车时主轴转速为1200rmin,进给速度为0.2mmr.2.4.1确定主轴转速计算公式为：n=1000Vc.d式中：VC一切削速度，单位为m/min,由刀具的耐用度确定；n主轴转速，单位为r/min,D-工件直径或刀具

14、直径，单位为Oimo计算的主轴转速n,最终要选取机床有的或较接近的转速。车外圆，粗车主轴转速为800rmin,精车主轴转速为1200rmin.2.4.2确定进给速度进给速度主要依据加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、材料性质选取。确定进给速度的原则：为提高生产效率，粗车外圆进给速度为0.3mmr,精车时，进给速度为02mmr.背吃刀量依据机床、工件和刀具的刚度来确定，在钢度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以削减走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般0.2到0.5mm。2.5刀具的选择刀具的选择的原则：刀具的运用的寿命和装夹是否很便利。数控加工刀具必需适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床刀架上，因此已渐渐标准化和系统化。依据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式，采纳焊接或机夹式连接，机夹式又分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。依据制造刀具所用的材料分为：高速钢刀具；硬质合金刀具金刚石刀具；其它材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：车削刀具，格外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、较刀、丝锥等锋削