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1、 毕业设计（论文）发证学校： 题目名称：典型轴类零件的车削加工与工艺分析 系 别： 专 业： 班 级： 技师数控1002 姓 名： 学 号： 35 指导教师： 交稿时间： 年 12 月 18 日 典型轴类零件的车削加工与工艺分析摘 要 数控机床是一种包含计算机系统，高精度、高精密性检测系统、伺服系统、自动控制以及床身组合形成的一种机械加工器械，与普通机床相比，它能自动完成车削刀具与工件间准确的相对运动，实现自动化加工。轴类零件是一种比较常见且极为重要的零件之一，加工轴类零件时，选择好的加工工艺在实际生产加工中能带来巨大的经济效益。现对本次选用典型轴类零件的加工工艺、加工路线、刀具选择、切削三要
2、素及程序编制做出分析。关键词 加工工艺 尺寸精度 零件1 零件分析（1）毛胚选用尺寸：成形零件的要求尺寸是100mm的长度，在该零件中，一眼能看到的最大直径是28；所以，选用毛胚时必须是大于成形零件的要求，故采用30mm106mm的毛胚相对合适。（2）精度要求：28、22、18、28；精度要求越高，加工时需要注意的细节就越多。保证精度的要求就需要做出正确对刀，设置出正确的磨耗，最合理的加工工艺，同时更要注意量具的正确使用，刀具在加工时的磨损程度（3）形状精度：在该零件中，有三个圆弧，所以在加工时，需保证形位精度，保证形位精度可利用正确的装夹方案、合理的加工工艺、工件定位和找正等方法。（4）表面
3、粗糙度要求：在技术要求中。可看到未注尺寸公差按GB1804m处理，在零件表面不应该出现划痕、擦上、表面缺陷、毛刺等。（5）倒角：加工左侧螺纹时，倒角是C1.5，其余倒角均C1 。图1 典型轴类零件2 加工工艺分析（1） 选用FANUC系统前置刀架式数控车床（2） 装夹左边毛胚，利用76mm来加工外表面、端面、曲面、沟槽、锥面。装夹时，只需装夹28mm处毛胚就达到此零件合理的装夹标准了；未加工与待加工表面之间需预留出合适尺寸，这种方法能避免加工时刀架与主轴发生碰撞，保证安全加工。利用G73指令把右边的28、22、18、28、R16、R5一起加工完毕较为合适，在编程时，应取在公差带之间，即28mm
4、、22mm、22mm、28mm、R16、R5；长度分别是22.5mm、5mm、22.5mm 。3 走刀路线分析（1）利用G73先粗车，后精车，这样可保证加工速度和各个部位的精度。（2）用G73车削外圆、曲面、锥面时要与切槽分开加工，先完成外圆、曲面、锥面，后完成切槽。（3）掉头加工左边带有螺纹的一端，从右到左粗车外圆22mm、28mm，后精车。加工完毕后，换切槽刀加工20mm5mm的退刀槽。最后加工螺纹。4 装夹方法选用工件在装夹是有几个地方需要考虑，装夹方法选定直接关系到加工精度跟效率，也能突出数控车床的特点：（1）装夹方便快捷（2）对加工零件时没影响（3）加工过程中能满足精度要求（4）主轴
5、带动工件转动时不能出现窜动（5）安全稳定经以上要求选出两种装夹方案：方案一、用三爪卡盘装夹工件，加工完一面后直接掉头加工另一面。方案二、用三爪卡盘装夹，自由端用顶尖。5确定加工参数（1）加工右边圆弧轮廓时，选择粗加工主轴转速S600r/min，精加工主轴转速S800r/min，这能使零件提高表面粗糙度的要求；粗加工时进给速度尽可能快一些，能提高生产效率，而精加工的进给速度调低一些，也能保证表面粗糙度要求，故粗加工进给速度为F0.3mm/min，精加工进给速度0.1mm/min，背吃刀量0.3mm。（2）加工右边槽时，选择主轴转速S350r/min，进给速度F0.05，背吃刀量2mm，切槽应把主
6、轴转速调低一些，以免出现转速过大导致刀具损坏。（3）加工左边槽时，主轴转速S350r/min，进给速度F0.05，背吃刀量1mm 。（4）加工左边外圆时，粗加工主轴转速S600r/min，精加工S800r/min，粗加工进给速度F0.3mm/min，精加工进给速度0.1mm/min，背吃刀量0.3mm。（5）加工螺纹时，主轴转速S400r/min，进给速度F1.5。6切削液浇注 加工时刀具与工件表面接触产生剧烈的摩擦会出现大量的切削热，尤其在加工切槽的时候非常明显，这种热量会使工件发生热变形、表面变得粗糙且直接影响刀具寿命，对整个加工都不利。为了避免出现这种情况，我采用直接在加工时浇注切削液，
7、利用切削液的特性降低切削温度至100左右，从而提高刀具寿命，改善表面粗糙度，提高生产率和工件质量。7加工工艺卡片经数控机床操作实验，最终采用方案一用在本次加工中，因为方案一能保证加工精度要求且易于定位，使用便捷，易于车削，加工时相对安全，而方案二在加工时会出现装夹困难，难以保证加工要求，且有一定的危险系数。表一 刀具卡片刀具卡片序号刀具号刀具名称刀具规格刀补号1T0145端面车刀202012T0290外圆车刀202023T03成形车刀202034T044mm切槽刀202045T0560螺纹刀20205表二 加工工艺卡片加工工艺卡片序号刀具号主轴转速r/min进给速度mm/r刀具名称加工内容备注
8、1T01400手动45端面车刀车削零件两端端面2T036000.3成形车刀 粗车R16、R5、28mm圆 22mm、28台阶3T036000.3成形车刀精车R16、R5、28mm圆弧、22mm、 28台阶4T0440024mm切槽刀车削18mm5mm的槽5T026000.390外圆车刀粗车20mm外圆20mm是螺纹处6T028000.190外圆车刀精车20mm外圆20mm是螺纹处7T044000.754mm切槽刀车削M201.5螺纹的退刀槽8T01400手动45端面刀控制总长至100mm9T053501.560螺纹刀车削M201.5螺纹8 编写程序单及程序加工时，先粗车后精车，先左后右，先面后
9、孔。程序如下：圆弧循环加工：O0001 ;M03 S600 T0202 ;G00 X52 Z2 ;X4 ;G73 U5 R6 ;G73 P60 Q140 U0.5 F0.3 ;G01 Z0 ;G02 X14 Z-5 R0.5 ;G03 X20 Z-20 R16 ;G02 X28 Z-30 R14 ;G03 X22 W-20 R14 ;G01 W-12.5 F0.3 ;X28 W-12.5 F0.3 ;W-11 F0.3 ;X30 ;G00 X100 ;Z150 ;M00 ;M05 ;M03 S800 T0202 ;G00 X18 Z2 ;G70 P60 Q140 F0.1;G00 X100 ;
10、Z150 ;M30 ;右边切槽：O0002 ;M03 S350 T0303;G00 X34 Z-47.5 ;G01 X18 F0.05 ;G00 X20 ;W1 ;G01 X18 F0.05 ;G00 X100 ;Z150 ;M30 ;掉头外圆加工：O0003;M03 S600 T0202 ;G00 X100 Z150 ;G00 X34 Z2 ;G71 U1 R0.5 ;G71 P60 Q80 U0.3 F0.3 ;G00 X100 ;Z150 ;M00 ;M05 ;M03 S800 T0202 ;G00 X22 Z2 ;G70 P60 Q80 F0.1 ;G00 X100 ;Z150 ;M3
11、0 ;螺纹退刀槽：O0004 ;M03 S350 T0303 ;G00 X100 Z150 ;G00 X30 Z-25 ;G01 X18 F0.05 ;X22 ;W1 ;X18 F0.05 ;G00 X100 ;Z150 ;M30 ;螺纹加工：O0005 ;M03 S400 T0404 ;G00 X100 Z150 ;X20 Z3 ;G92 X19.4 Z-20 F1.5 ;X19.1 ;X18.8 ;X18.6 ;X18.5 ;X18.4 ;X18.35 ;X18.35 ;G00 X100 ;Z150 ;M30 ;9结论 一名合格的操作者在日常的工作中加工零件会非常认真的观察图纸中的要求和加
12、工细节，待全部思索完毕后才开始加工零件，这是关系到零件质量的高低，也关系到生产成本与加工零件时不必要损失。在实际加工过程中，工艺分析决定着合格产品是否能加工至图纸要求，通过工艺分析选择合理的切削三要素及合适的数控机床不仅能提高工作效率，取得良好的经济效益，而且对整个加工起着至关重要的作用。参考文献1 方强，典型轴类零件加工的工艺分析，安徽，职业，2014（24）2 李玉龙、谢方平，典型车削零件数控工艺分析与加工，湖南，新技术新工艺，2011（12）3 苏燕云，数控车削轴类零件工艺的设计，福建，机电产品开发与创新，2014，27（4）4 李金哲，轴类零件数控车削加工工艺探究，北京，数控技术与应用，2012（7）5 何来浩，轴类零件的加工工艺分析与程序编制，绍兴，商情，2010（1）