套類零件加工工藝.doc

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唐山學(xué)院東校區(qū)畢業(yè)設(shè)計(論文)題 目： 套類零件的加工及工藝分析 系 (部)： 專科教育部系 專業(yè)名稱： 機(jī)械制造與自動化 姓 名： 準(zhǔn)考證號： 班級名稱： 提交時間： 摘 要隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來越快，數(shù)控加工技術(shù)作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，在機(jī)械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，機(jī)械制造的競爭，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。本次設(shè)計就是進(jìn)行套類零件的數(shù)控加工工藝，對套類零件的加工工藝分析，并繪制零件圖。其中零件工藝規(guī)程的分析是此次論文的重點(diǎn)和難點(diǎn)。關(guān)鍵詞：套類零件； 加工；工藝分析目 錄一、套筒類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析11.1軸承套加工工藝分析加工11.2液壓缸加工工藝分析2二、套類零件的加工析4三、套類零件加工刀具的刃磨4 3.1麻花鉆5四、套筒類零件加工中的主要工藝問題5五、套類零件數(shù)控車削工藝分析65.1零件圖工藝分析65.2選擇設(shè)備75.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式75.4確定加工順序及進(jìn)給路線75.5刀具選擇75.6切削用量選擇85.7數(shù)控加工工藝卡片擬訂9六、套類零件加工編程9畢業(yè)總結(jié)13致 謝14參考文獻(xiàn)15套類零件的加工及工藝分析一、套筒類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝分析套筒類零件的加工工藝根據(jù)其功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料和熱處理以及尺寸大小的不同而異。就其結(jié)構(gòu)形狀來劃分，大體可以分為短套筒和長套筒兩大類。它們在加工中，其裝夾方法和加工方法都有很大的差別，以下分別予以介紹。1.1 軸承套加工工藝分析加工如圖1-1所示的軸承套，材料為ZQSn6-6-3，每批數(shù)量為200件。1.1 軸承套的技術(shù)條件和工藝分析該軸承套屬于短套筒，材料為錫青圖1-1軸承套簡圖銅。其主要技術(shù)要求為：34js7外圓對22H7孔的徑向圓跳動公差為0.01mm；左端面對22H7孔軸線的垂直度公差為0.01mm。軸承套外圓為IT7級精度，采用精車可以滿足要求；內(nèi)孔精度也為IT7級，采用鉸孔可以滿足要求。內(nèi)孔的加工順序為：鉆孔車孔鉸孔。由于外圓對內(nèi)孔的徑向圓跳動要求在0.01mm內(nèi)，用軟卡爪裝夾無法保證。因此精車外圓時應(yīng)以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，使軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂尖裝夾。這樣可使加工基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)一致，容易達(dá)到圖紙要求。車鉸內(nèi)孔時，應(yīng)與端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度在0.01mm以內(nèi)。圖1-11.1.2 軸承套的加工工藝表11為軸承套的加工工藝過程。粗車外圓時，可采取同時加工五件的方法來提高生產(chǎn)率。表11軸承套加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容定位與夾緊1備料棒料，按5件合一加工下料2鉆中心孔車端面，鉆中心孔調(diào)頭車另一端面，鉆中心孔三爪夾外圓3粗車車外圓42長度為6.5mm，車外圓34Js7為35mm，車空刀槽20.5mm，取總長40.5mm，車分割槽203mm，兩端倒角1.545，5件同加工，尺寸均相同中心孔4鉆鉆孔22H7至22mm成單件軟爪夾42mm外圓5車、鉸車端面，取總長40mm至尺寸車內(nèi)孔22H7為22mm車內(nèi)槽2416mm至尺寸鉸孔22H7至尺寸孔兩端倒角軟爪夾42mm外圓6精車車34Js7(0.012)mm至尺寸22H7孔心軸7鉆鉆徑向油孔4mm34mm外圓及端面8檢查1.2 液壓缸加工工藝分析液壓缸為典型的長套筒零件，與短套筒零件的加工方法和工件安裝方式都有較大的差別。1.2.1 液壓缸的技術(shù)條件和工藝分析液壓缸的材料一般有鑄鐵和無縫鋼管兩種。圖1-2所示為用無縫鋼管材料的液壓缸。為保證活塞在液壓缸內(nèi)移動順利，對該液壓缸內(nèi)孔有圓柱度要求，對內(nèi)孔軸線有直線度要求，內(nèi)孔軸線與兩端面間有垂直度要求，內(nèi)孔軸線對兩端支承外圓（82h6）的軸線有同軸度要求。除此之外還特別要求：內(nèi)孔必須光潔無縱向刻痕；若為鑄鐵材料時，則要求其組織緊密，不得有砂眼、針孔及疏松。圖1-21.2.2 液壓缸的加工工藝表12為液壓缸的加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容定位與夾緊1配料無縫鋼管切斷2車1車82mm外圓到88mm及M881.5mm螺紋（工藝用）一夾一頂2車端面及倒角三爪夾一端，中心架托88mm處3調(diào)頭車82mm外圓到84mm三一夾一頂4車端面及倒角取總長1686mm（留加工余量1mm）三爪卡盤夾一端，搭中心架托88mm處3深孔推鏜1半精推鏜孔到68mm一端用M881.5mm螺紋固定在夾具中，另一端搭中心架2精推鏜孔到69.85mm3精鉸（浮動鏜刀鏜孔）到700.02mm，表面粗糙度值Ra為2.5m4滾壓孔用滾壓頭滾壓孔至70mm,表面粗糙度值Ra為0.32m一端用螺紋固定在夾具中,另一端搭中心架5車1車去工藝螺紋，車82h6到尺寸，割R7槽軟爪夾一端，以孔定位頂另一端2鏜內(nèi)錐孔130及車端面軟爪夾一端，中心架托另一端(百分表找正孔)3調(diào)頭，車82h6到尺寸，割R7槽軟爪夾一端，頂另一端4鏜內(nèi)錐孔130及車端面軟爪夾一端，頂另一端二、套類零件的加工由同一軸線的內(nèi)孔和外圓為主要要素或加其他結(jié)構(gòu)(如齒、槽等)組成的零件統(tǒng)稱套類零件。套類零件的車削上藝主要是指圓柱孔的加丁工藝，其加工特點(diǎn)是：孔加工在工件內(nèi)部進(jìn)行，觀察、測量較困難，尤其是小孔、深孔的加工；受孔徑和孔深的限制，刀桿較細(xì)、較長，降低了刀桿的剛性；排屑困難，切削液不易進(jìn)入切削區(qū)；薄壁工件受夾緊力、切削力的作用容易變形。本章只介紹一般套類零件的車削。套類零件的主要技術(shù)要求是：孔和外圓的尺寸精度和表面粗糙度；孔和外圓的形狀精度，如圓度、圓柱度等；孔與其他幾何元素間的位置精度。如圖21所示的軸承套，形狀精度要求有：30H7孔的圓度公差為001mm，45js6外圓的圓度公差為0005mm；位置精度要求有：45js6外圓對30H7孔的軸線徑向圓跳動公差為001mm，左端面對30H7孔軸線的垂直度公差為001mm，45js6外圓的右端面對左端面平行度公差為001mm。圖2-1三、套類零件加工刀具的刃磨刀具的刃磨是車工必須熟練掌握的基本功，車工刀具刃磨技術(shù)能大大影響工件的加工質(zhì)量與加工效率，因此，在課題練習(xí)前熟練而準(zhǔn)確地掌握刀具刃磨技術(shù)是必需的。下面我們介紹一下與套類零件基本刀具的刃磨相關(guān)的知識。3.1 麻花鉆一般的套類零件的加工通常是用鉆頭在實(shí)心的材料上鉆孔，再經(jīng)過擴(kuò)孔或鏜孔來達(dá)到圖紙的要求，鉆頭一般用高速鋼材料制成。隨著高速切削技術(shù)的發(fā)展，鑲嵌硬質(zhì)合金的鉆頭也得到了廣泛的應(yīng)用。3.1.1 麻花鉆的組成(圖2-2)(1)柄部 麻花鉆有直柄和錐柄兩種，通常直徑小于12mm的麻花鉆都作成直柄的。直徑大于田12mm以上的通常作成錐柄的。鉆削時起傳遞轉(zhuǎn)矩和鉆頭的夾持定心作用。(2)頸部 直徑較大的鉆頭在頸部標(biāo)注有商標(biāo)、鉆頭直徑和材料牌號等內(nèi)容。 (3)工作部分 這是鉆頭的主要部分，由切削部分和導(dǎo)向部分組成，起切削和導(dǎo)向作用。3.1. 2 麻花鉆工作部分的幾何形狀麻花鉆的切削部分可看做是正反的兩把車刀，所以它的幾何角度的概念與車刀基本相同，但也有其特殊性。 (1)螺旋槽 鉆頭的工作部分有兩條螺旋槽，它的作用是構(gòu)成切削刃、排出切屑和通切削液。(2)前刀面 指螺旋槽面。(3)主后刀面 指鉆頂?shù)穆菪龍A錐面。(4)頂角 鉆頭兩主切削刃之間的夾角。頂角大，主切削刃短，定心差，鉆出的孔容易擴(kuò)大。但頂角大，前角也增大，切削省力些。頂角小，則反之。四、套筒類零件加工中的主要工藝問題一般套筒類零件在機(jī)械加工中的主要工藝問題是保證內(nèi)外圓的相互位置精度（即保證內(nèi)、外圓表面的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求）和防止變形。1保證相互位置精度要保證內(nèi)外圓表面間的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求，通?？刹捎孟铝腥N工藝方案：（1）在一次安裝中加工內(nèi)外圓表面與端面。這種工藝方案由于消除了安裝誤差對加工精度的影響，因而能保證較高的相互位置精度。在這種情況下，影響零件內(nèi)外圓表面間的同軸度和孔軸線與端面的垂直度的主要因素是機(jī)床精度。該工藝方案一般用于零件結(jié)構(gòu)允許在一次安裝中，加工出全部有位置精度要求的表面的場合。為了便于裝夾工件，其毛坯往往采用多件組合的棒料，一般安排在自動車床或轉(zhuǎn)塔車床等工序較集中的機(jī)床上加工。圖313所示的襯套零件就是采用這一方案的典型零件。其加工工藝過程參見表313。表41棒料毛坯的機(jī)械加工工藝過程序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1加工端面、粗加工外圓表面，粗加工孔，半精加工或精加工外圓、精加工孔、倒角、切斷(見圖3170)外圓表面、端面(定料用)2加工另一端面、倒角外圓表面3鉆潤滑油孔外圓表面4加工油槽精加工外圓表面(如要求不高的襯套，該工序可由工序1中的精車代替)外圓表面五、套類零件數(shù)控車削工藝分析如圖5-1為典型軸套類零件，該零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求，試對該零件進(jìn)行數(shù)控車削工藝分析（單件小批量生產(chǎn)）。5.1 零件圖工藝分析該零件表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(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；零件材料為45鋼，加工切削性能較好，無熱處理和硬度要求。通過上述分析，采用以下幾點(diǎn)工藝措施。對圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時不必取平均值，而取基本尺寸即可。左右端面均為多個尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左右端面車出來。內(nèi)孔尺寸較小，鏜1：20錐孔與鏜32孔及150錐面時需掉頭裝夾。 圖5-1 軸承套零件5.2 選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6240數(shù)控車床。5.3 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式內(nèi)孔加工 定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔加工時以外圓定位； 裝夾方式：用三爪自動定心卡盤夾緊。 外輪廓加工 定位基準(zhǔn)：確定零件軸線為定位基準(zhǔn)； 裝夾方式：加工外輪廓時，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置（見圖5-2雙點(diǎn)劃線部分），用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。5.4 確定加工順序及進(jìn)給路線 加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行（見圖5-3）。5.5 刀具選擇 將所選定的刀具參數(shù)填入表5-11軸承套數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：車削外輪廓時，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角，必要時可作圖檢驗。本例中選 =55 。 圖5-2 外輪廓車削裝夾方案 圖5-3 外輪廓加工走刀路線表5-1 軸承套數(shù)控加工刀具卡片5.6 切削用量選擇 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后利用公式v c=dn/1000和vf = nf，計算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度（計算過程略），計算結(jié)果填入表5-15工序卡中。 背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.10.4較為合適。5.7 數(shù)控加工工藝卡片擬訂 將前面分析的各項內(nèi)容綜合成表5-12所示的數(shù)控加工工藝卡片。 表5-2 軸承套數(shù)控加工工藝卡片 六、套類零件加工編程O0904N001 G00 G97 S500 T0101N002 M03N003 M08N004 G00x58z2N005 G01z-2F50N006 x25N007 x5N008 x0N009 G00x100z100N010 G00x58z0N011 G71U1R1P016Q024x0.5z0.1F100N012 G00x100z100N013 M05N014 M00N015 G00 G97 S800 T0101N016 G00x58z0N017 G01x26F80N018 z-2N019 G01x30W-2F70N020 G01z-35F100N021 x50F70N022 x52z-36F70N023 z-53F100N024 x41.75z-84F70N025 G00x100N026 z100N027 M05N028 M00N029 G00 G97 S600 T0202N030 M03N031 M08N032 G00z0N033 x29.8N034 G01z-27F70N035 x32F120N036 z0N037 G82x29.2z-27F2N038 G82x28.8z-27F2N039 G82x28.4z-27F2N040 G82x28.2z-27F2N041 G82x28.0z-27F2N042 G82x28.0z-27F2N043 G00x100z100N043 M05N044 M00N045 G00 G97 S600 T0303N046 M03N047 M08N048 G00x53z-33N049 G01x52F100N050 z-61N051 x39F70N052 x52F120N053 z-65N054 x39F70N055 x52F120N056 z-69N057 x39F70N058 x52F120N059 G00x100N060 z100N061 M05N062 M00N063 G00 G97 S600 T0101N064 M03N065 M08N066 G00x57z2N067 G01z-3F120N068 x20F100N069 x5F70N070 x0F50N071 G00x100z100N072 M05N073 M00N074 G00 G97 S600 T0404N075 M03N076 M08N077 G00x57z2N078 G71U1R1P084Q089x0.5z0.1F100N079 M05N080 M00N081 G00 G97 S600 T0404N082 M03N083 M08N084 G00x57z2N085 G01x37.47z2F120N086 G03x35.08z-31.38R24F100N087 G02x36.46z-44.33R9F100N088 G03x35z-57R8F100N089 G01x35z-65F120N090 x42F100N091 G00x100N092 z100N093 M05N094 M00N095 G00 G97 S600 T0105N096 M03N097 M08N098 G00x26z2N099 G71U1R1P103Q108x0.5z0.1F80N100 G00z100N101 x100N102 M05N103 M00N104 G00x30z3N105 G01z0N106 x28z-1N107 z-26N108 G01x26N109 z3N110 G00x100z100N111 M05N112 M30畢業(yè)總結(jié)：在大學(xué)的最后一個學(xué)期，我過得既充實(shí)又繁忙.從選題的那天起，我就開始了我的畢業(yè)設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，我有很多的感觸，它帶給我的價值是巨大的，這將對我的以后工作產(chǎn)生重要的影響。通過這次的設(shè)計，對套類零件有了更深刻的了解，基本掌握了類類零件的加工工藝規(guī)程及確定加工路線的方法，通過對零件深刻的分析，使得加工出的零件與之技術(shù)要求十分紊合，達(dá)到了設(shè)計所規(guī)定的要求。更重要的是對我們所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識有了更清楚的認(rèn)識，是我不知不覺的喜歡上了我們的專業(yè)。在這里我也深刻的知道，我在實(shí)踐方面是很不夠的，這將在以后的工作中慢慢去領(lǐng)悟、學(xué)習(xí)。致 謝短暫的三年大學(xué)生活很快就要結(jié)束了，我曾多么憧憬美好的學(xué)生時代，如今當(dāng)自己臨近畢業(yè)時，我又留戀已經(jīng)流逝的三年學(xué)生生涯。本文是在指導(dǎo)老師悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下，并且在實(shí)習(xí)期間得到數(shù)控工廠有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的幫助，經(jīng)過不斷的學(xué)習(xí)和修改完成的。 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，淵博的學(xué)識，謙遜的為人，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，高瞻遠(yuǎn)矚、敏銳的科學(xué)眼光，將是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的楷模；老師樂觀、正直、樸實(shí)的生活態(tài)度，令我深深敬佩。老師的諄諄教誨，將使我終生受益。在此，謹(jǐn)致以衷心的感謝和崇高的敬意。 再次真誠地感謝所有在我兩年讀書期間幫助過我的老師、同學(xué)和朋友，祝大家一生平安！ 參考文獻(xiàn)1胡應(yīng)寬,何勝元; 套類零件機(jī)加工工藝分析 J;汽車科技; 1999年2吳瑞明,周曉軍,雷良育; 液壓缸密封工藝分析 J;機(jī)床與液壓; 2003年 3付偉,王磊,王麗; 關(guān)節(jié)軸承的工藝改進(jìn) J;煤礦機(jī)械; 2000年4李亞平; 利用普通磨床加工高精度大型薄壁零件的方法 J;機(jī)械設(shè)計與制造工程; 1995年5晏初宏主編.數(shù)控加工工藝與編程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. 6劉建亭主編.機(jī)械制造基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. 7華茂發(fā)主編.數(shù)控機(jī)床加工工藝.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. 學(xué)版); 2005年04期; 106-1088李艷霞; 數(shù)控車床切削螺紋的編程 J;科技信息(學(xué)術(shù)研究); 2007年16期; 4909李鯉,劉善春; 基于UG下的數(shù)控加工快速編程 J;大眾科技; 2005年07期; 10趙軍華; 關(guān)于數(shù)控機(jī)床使用中安全問題的探討 J;科技資訊; 2007年05期; 259