闸阀阀杆螺母的加工工艺分析

日 期: 2016年3月27日 【摘要】本文介绍了闸阀阀杆螺母的数控加工工艺及程序设计。开篇首先对此零件的零件图纸进行分析;分析完图纸之后,对它的加工工艺进行分析,内容包括定位基准的选择、夹具的选择、工艺路线的确定、加工方案的确定、机床的选择、刀具卡以及程序的编写等。通过本次毕业设计,我受益很多。查阅大量技术资料,锻炼了我查阅信息的能力,通过撰写论文,把理论知识和实践技能做了有机的结合,同时对所学知识有了更深的理解,但是毕竟学到的知识是有限的,而知识的海洋是无边无际的。
目录
引言 1
一、零件图的分析 2
(一)零件的结构特点 2
(二)零件的材料分析 2
(三)零件的技术要求分析 2
二、零件的工艺分析 3
(一)机床的选择 3
(二)工艺路线的确定 4
(三)定位基准的选择 5
(四)夹具的选择 5
(五)加工方案的确定 5
(六)切削用量的选择 6
(七)刀具卡 7
(八)工艺卡 7
三、数控编程 8
(一)编程方法的选择 8
(二)原点的确定 8
(三)对刀 8
(四)程序的编写 8
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
本课题来源于苏州澎瀚机械有限公司,该论文写的是闸阀阀杆螺母的加工工艺分析,该零件很好地体现了数控车床与普通铣床的应用与我的专业:数控加工技术也有着紧密的联系,可以很好的向大家展示我对专业技术的掌握。
该零件综合考验了我的零件图分析的能力、零件的工艺分析能力、数控编程的能力以及动手操作机床的能力,通过对闸阀阀杆螺母的加工我的各项能力都得到了提升。
该闸阀阀杆螺母的材料为F316,是一种金属粘结性好的材料,所以在加工过程中会遇到很多技术上的问题,只要解决了这些问题,就会对
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我的综合素质以及加工经验有很大的帮助。
虽然在做论文过程中遇到了很多问题,但是在指导老师的帮助以及自己的努力下,问题都得到了解决。
一、零件图的分析
如图11所示为闸阀阀杆螺母零件图,材料是F316。阀杆螺母零件需要耐腐蚀、摩擦系数小等性质,能有效地避免咬死现象,以保证阀杆螺母一直处于正常工作状态。

图11 闸阀阀杆螺母零件图
(一)零件的结构特点
从图11分析得知,该零件总体结构是回转体类零件,贯通孔,外形是阶梯轴,右端有一个M33*1.5长13mm的普通外螺纹,内孔右端有一个M20*4长44mm的普通内螺纹,Ф34(0.05,0.15)的外圆面上开有键槽。
(二)零件的材料分析
该零件的材料为F316,是一种专门用来做阀类零件的不锈钢材料,耐腐蚀性能好,摩擦系数小,但是这种材料金属粘结性好,而且部分表面的表面粗糙度为Ra1.6μm,所以在选择切削用量时应尽可能的小一些。
(三)零件的技术要求分析
从图的11分析得知,该零件的加工内容有:外螺纹M33*1.5长13mm、退刀槽3*Ф30.5、外圆Ф34(0.05,0.15)长22mm、键槽宽10(+0.036,0)长20(+0.2,0)深5(+0.2,0)、外圆Ф40(0.05,0.15)长29mm、离右端阶梯11mm出有长7mm的外圆Ф39、Ф60长12的外圆、M20*4的内螺纹长44mm、Ф22的内孔深35mm,部分表面的表面粗糙度精度要求为Ra1.6μm。总得来说,该零件的加工精度不高,在车削及铣削过程中容易保证。
二、零件的工艺分析
(一)机床的选择
该零件为回转体类零件,所以用数控车床进行加工。尺寸精度要求:外螺纹M33*1.5长13mm、退刀槽3*Ф30.5、外圆Ф34(0.05,0.15)长22mm、键槽宽10(+0.036,0)长20(+0.2,0)深5(+0.2,0)、外圆Ф40(0.05,0.15)长29mm、离右端阶梯11mm出有长7mm的外圆Ф39、Ф60长12的外圆、M20*4的内螺纹长44mm、Ф22的内孔深35mm,部分表面粗糙度精度很高要求为Ra1.6μm 。并且该零件是批量生产,所以可选用CK6140数控车床,CK6140是精密数控车床,机床能加工的零件最大回转直径是400mm,符合该零件的加工,而且价格比较便宜。并且在铣削宽10(+0.036,0)长20(+0.2,0)深5(+0.2,0)的键槽是应该选用数控铣床XK7150。

图21数控车床CK6140
表21数控车床CK6140的主要切削参数
机床规格
技术参数
X轴最大行程
300mm
Z轴最大行程
680mm
主轴转速
90~1800r/min
刀库容量
6
主轴内孔直径
Ф52mm
主轴电机功率
1500W
主轴孔锥度
MT3
尾座锥度
MT2
X轴进给范围
3000mm/min
Z轴进给范围
6000mm/min
尾座行程
200mm
机床重量
2200Kg

图22数控铣床XK7150
(二)工艺路线的确定
从图11分析得知,该零件主要为外轮廓的加工,其加工余量较大,故需要分粗、精加工进行,在粗加工时,应尽可能的去除余量,给精加工降低切削用量,从而保证加工完成后零件的尺寸达到图纸尺寸要求;在加工M33*1.5的外螺纹时,应该用M33*1.5的外螺纹规检测此外螺纹是否合格。
1.准备Ф65*100mm的毛坯;
2.加工零件的外轮廓;
3.割退刀槽以及7*Ф39;
4.加工零件的外螺纹;
5.加工零件的内孔;
6.加工零件的内螺纹;
7.加工Ф34(0.05,0.15)上方的键槽。
(三)定位基准的选择
定位基准分为:粗基准和精基准。工件加工的第一道工序或最初几道工序中,只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准及粗基准。在以后的工序中则使用加工过的表面作为定位基准及精基准。

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