典型零件的加工工艺分析【热卖机械论文】

目录前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第一章零件数控加工工艺分析1.1零件图工艺分析1.2确定零件毛坯尺寸1.3加工余量的确定1.4确定零件的定位基准第二章零件加工工艺方案的制定2.1加工顺序的确定2.2零件加工方案第三章设备选择3.1选择机床3.2选择刀具3.3夹具的选择第四章车削用量的确定4.1主轴转速的确定4.2进给速度的确定4.3背吃刀量的确定第五章零件加工工艺文件5.1零件加工工艺过程5.2零件加工工序卡5.3零件加工刀具卡第六章编写程序第七章零件加工过程附图总结…………………………………………………………参考文献…………………………………………………后记…………………………………………………………前言毕业设计是老师们教学过程中最后一个重要的实践性教学环节，目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高独立分析和解决实际问题的能力，是完成高等技术应用性人才基本训练和培养从事技术应用与技术推广工作的初步能力的一个重要的教学环节。因此，搞好毕业设计工作，对全面提高教学质量具有重要意义。毕业设计是高等职业教育教学计划的重要组成部分，是加强理论与实际相结合的实践性教学环节，是各专业的必修课程，在学生完成所有专业课程学习、结合毕业实习进行。大学生活即将结束,我们也将迎接的最后一次考验和竞争就是毕业设计。这次毕业设计中，我的设计题目是：典型零件加工艺规程设计。由于设计的需要，我仔细研究了零件图，但在设计过程中，因自己经验不足，遇到了很多实际问题，使我体会到了在现场实习调研仅证明可不可以实干，而不能代表能不能干好。所以我积极与设计指导老师、操作指导老师沟通，在各位老师的全力帮助、指导下问题得到了全面解决，同时受到各位老师优良工作品质的影响，培养出了我缓中求稳、虚心求教、实事求是、一丝不苟的工作作风，并树立了明确的生产观、经济观和全局观，为今后从事工作打下了良好的基础。通过毕业设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性，并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，使我建立了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。还有，它提高了我设计计算、绘图、编写技术文件、编写数控程序、数控机床操作、实际加工零件和正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力，更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的工作中避免再次出现。在这里，向在这次毕业设计中给予过我鼓励、指导及帮助的每位老师表示我虔诚和衷心的感谢！毕业设计是我们结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业设计是我们大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有分量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报道书。撰写毕业设计是我们在校最后一次知识的全面检验，是对基本知识，基本理论和基本技能掌握程度的一次总测试。撰写毕业设计中需要将理论运用于实际操作中，并通过自己对知识的掌握和学习将零件的结构分析清楚。并进一步对其进行工艺分析。典型零件的加工涉及到我们数控知识的很多方面。首先必须能够作到：1.合理选用材料和规定的相应热处理。2.合理选择加工设备与刀、夹、量具3：掌握综合零件类的加工工艺分析。4：能设计简单的夹具并选择相应的机床。5：能确定各工序有关的切削因素，能对加工质量进行分析处理。6：能熟练掌握基准的选择，掌握保证尺寸精度的技能技巧。此次设计典型零件加工方案的技能点主要在于圆弧的加工，带内孔零件的编程，深孔的加工，槽的加工，螺纹的加工。这些都是我学习三年数控必须掌握的基础知识，也是考验我们是否能学以至用的时候。通过对需要加工的零件，进行结构与技术要求的分析和加工工艺的分析及刀具及机床的选择，使得自己对所学的知识做一次全面的总结。在这个过程中也了解到关于数控技能方面的一些操作规程。零件的结构关系着整个设计方案的设计思路和逻辑思维顺序，而技术要求则是在零件加工过程中要求零件的完整性与正确性，对材料的选择也是需要及其用心分析的。结构工艺则包括精度分析，粗糙度分析，尺寸标注应符号数控加工特点。而工艺规程设计则包括：1：基准的选择。2：加工方法的选择。3：划分加工程序。4：辅助工序。5：工艺路线制定分析。而在此过程中选择加工设备与刀，夹，量具是个十分重要的选择环节，加工为成品的零件若要达到预期的尺寸与精度，必须选择与其相应的精确的机床与刀具。而加工之前必须将工件所需要的夹具选定好，并且装夹好。而加工工艺设计则包括工序尺寸及公差计算，切削参数的计算，切削用量的计算，走刀路线的计算和时间定额计算。这些知识得到了充分的利用，也锻炼了我们三年来的运用数控的能力，当然还包括了对我们综合素质的考验，语言组织能力，逻辑思维能力等等。通过这次设计明白了还有很多知识都需要自己去努力学习，所以诚心希望老师多多指导，忠心感谢！摘要通过典型轴类零件数控加工工艺的对比分析,能熟练运用加工工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,能很好的解决零件在加工中的定位的选择,以及加工路线的全面安排,工艺尺寸的合理分析,各种切削加工工艺参数的合理选择,加工设备的选择问题,保证零件符合设计要求。【关键词】：轴类零件、零件图的工艺分析、数控加工过程卡、粗精加工。第一章零件数控加工工艺分析1．1零件图工艺分析：如图所示：（1）、未注倒角1×45o,锐角倒钝0.2×45°。（2）、未注公差尺寸按GB1804-M。（4）、毛坯尺寸：（φ60×130）。（5）、材料：45#,零件加工前，应认真分析零件图样，明确零件的几何形状、尺寸和技术要求，明确本工序加工范围和对加工质量的要求，以确保加工后工作能达到图样规定的技术要求，同时要根据数控加工的特点，分析、审查图样:（1）为使零件图样符合数控加工工艺的要求，图样的尺寸标注应符合数控加工的特与编程原点的一致性。点。当采用绝对值进行数控编程时，工件上的点、线、面位置都是以编程原点为基准标定的，因此零件图中最好以同一基准标注尺寸，或直接给出坐标尺寸。这种标注方法即便于工作于编程，也便于在工艺过程中保持设计、定位、测量基准（2）组成零件形状的几何要素的条件应准确、完整。数控编程时需根据零件形状的几何要素参数进行计算，所以几何要素的参数不全或不准确，无法进行编程工作。应该认真审查，发现问题及时解决，以不造成更大的失误。该零件表面由圆柱面、圆弧面、螺纹面、槽、内孔面等表面组成.图示零件各几何元素之间关系表达清楚完整，其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度要求.¢460-0.03的外圆面、¢300-0.03的外圆表面粗糙度为Ra1.6um,¢460-0.03的外圆面轴线对¢200+0.04的内孔面轴线的同轴度公差为¢0.025.零件材料为45钢，调质处理26-36HRC,材料的切削加工性能好。通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。1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即可。2在轮廓曲线上，有三处为圆弧，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。3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。毛坯选φ60㎜棒料。1．2确定零件毛坯尺寸轴套类零件毛坯的形式有棒料，锻件和铸件三种。光轴和直径相差不大的阶梯轴，毛坯一般以棒料为主外圆直径相差较大的轴或重要的（如主轴）宜选用锻件毛坯，既节省材料，减少切削加工的劳动量，又改善其力学性能。结构复杂的大型轴类零件（如曲轴）可以采用铸件毛坯。该零件为外圆直径相差较大的主轴，所以应该选用铸件毛坯。常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。在此典型零件图样中,零件材料选用45钢.常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。在此零件中,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。毛坯选φ60x130㎜棒料。1．3加工余量的确定加工余量的大小，对零件的加工质量和生产率及经济均有较大的影响。正确规定加工余量的数值，是制定工艺规程的重要任务之一，特别是对数车，所有刀具的尺寸都是按各工步加工余量调整的，选项好加工余量就显得尤为重要的。余量过小，会由量上道工序与数车工序的安装找正误差，不能保证切去金属表面的缺陷层而产生废品，有时还会使刀具处于恶劣的工作条件，例如，切削很哽的夹砂外皮，会导致刀具迅速磨损等。如加工余量过大，则浪费工时，增加工具损耗，浪费时间金属材料。确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下，尽量减少加工余量。最小加工余量的数值，应保证能将具有各种缺陷和误差的金属层切去，从而提高加工表面的质量和表面的精度。根据上述零件几何结构分析及技术分析，选择棒料，毛坯尺寸为¢60×130。在数控车床上按粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段进行加工。粗加工时，为保证高的表面质量，留余量0.8mm待精加工。依据基准统一原则与重合的原则，精加工时，以外圆为基准，加工轮廓的外形，按“先基准后其他”的加工顺序原则，先加工¢200+0.04的内孔面。加工过程中，应穿插安排检验的辅助工序。1．4确定零件的定位基准机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。1．精基准的选择原则选择精基准时，重点考虑是如何减少工件的定位误差，保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单，一般应遵循下列原则：(1)基准重合原则所谓基准重合原则是指以设计基准作定位基准，以避免基准不重合误差。(2)基准统一原则当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度，同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减少夹具的设计、制造工作量。基准统一原则在机械加工应用较为广泛，如阶梯轴的加工，大多采用顶尖孔作统一的定位基准；齿轮的加工，一般都以内孔和一端面作统一定位基准加工齿坯，齿形；箱体零件加工大多以一组平面或一面两孔作统一定位基准加工孔系和端面；在自动机床或自动线上，一般也需遵循基准统一原则。(3)自为基准原则有些精加工工序，为了保证加工质量，要求加工余量小而均匀，采用加工面自身作定位基准，称为自为基准原则。例如在导轨磨床上磨削床身导轨时，为了保证加工余量小而均匀，采用百分表找正床身表面的方式装夹工件，如图2-26所示，又如浮动镗孔、浮动铰孔、珩磨及拉削孔等，均是采用加工面自身作定位基准。(4)互为基准原则为了使加工面获得均匀的加工余量和加工面间有较高的位置精度，可采用加工面间互为基准反复加工。例如加工精度和同轴度要求高的套筒类零件，精加工时，一般先以外圆定位磨内孔，再以内孔定位磨外圆。又如加工精密齿轮时，通常是齿面淬硬后再磨齿面及内孔。由于齿面磨削余量很小，为了保证加工要求，采用图2-27所示装夹方式，先以齿面为基准磨孔，再以内孔为基准磨齿面，这样不但使齿面磨削余量小而均匀，而且能较好地保证内孔与齿切圆有