调节旋钮工艺分析与加工
【摘要】本次毕业综合实践论文所进行研究的调节旋钮是测量仪器上的一个部件，在批量生产中是使用马扎克系统的数控车床进行车削加工的。本文的具体内容包含了数控加工的主要内容，如：图纸分析、加工内容的分析，制定加工路线，机床的选用，刀具的选择、切削用量的选择、夹具的选取、零件工艺编排和加工过程中遇到的问题分析，并提出了解决方案等。
目录
引言 1
一、调节旋钮的零件分析 2
（一）图纸 2
（二）图纸分析 2
（三）材料加工性能的分析 3
二、数控工艺的编排 3
（一）确定加工方案 3
（二）数控工艺的安排 3
三、加工设备介绍 4
四、调节旋钮的刀具 5
（一）刀具的选择 5
（二）影响刀具寿命的原因分析 6
（三）装夹方式 6
（四）制定加工工序卡和数控工艺卡 7
（五）仿真 10
（六）调机准备工作及加工 11
五、零件的加工和成品的检验 12
六、主要问题及解决方案 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
附录 18
引言
社会的不断发展促使着机械加工行业不断做出重大的改变，从普通机床到二轴的数控机床再到三轴的加工中心再到多轴的加工中心，无不彰显着人类机械工业的重大变革。在机械行业的飞速发展进程中，为了提高效率和赚取更多的利润，人们开始利用两种甚至更多的加工方式相结合的方式进行加工，这种生产模式并逐渐地开始变成一种主流。
本文所介绍的调节旋钮是测量仪器上的一个连接部件，该产品的外观和光洁度都有较高的要求，其加工方式为数控机床加工，从图纸的分析、刀具的选择、软爪的选取和、程序的编写、零件工艺编排和加工过程中遇到的问题的解决方案等。
良好的数控加工工艺是企业生产质量的保证，通过改善工艺从而大大提高生产效率从而为企业谋取更多的利润。刀具的选择是否合理也大大影响到数控加工的成本，以及刀杆的选择都会影响到产品的质量和效率。能更好的加工出完美的零件是每个从事机械加工行业的人的一生追求。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
本文通过所研究的调节旋钮，来讨论调节旋钮的数控加工工艺的编写、机床的加工以及最后的检验过程，来判断一个产品的质量是否达到客户的要求。
a
一、调节旋钮的零件分析
（一）图纸
如图11所示是调节旋钮零件图，该图纸详细的表达了客户对该零件的要求，并通过阴影部分来表现出局部尺寸要求，通过全剖视图的方法展现其内部尺寸和结构，并在标题栏注明未注公差要求。
图11调节旋钮的零件图
（二）图纸分析
通过图11，我们可以看出该零件是一个轴类零件，我们可以用二轴的数控车床完成该产品的全部加工。该产品主要有右端面口部倒角60度，厚度为3；直径24.8的外圆，深度为11.5；M38*4.5的外螺纹，螺纹底牙到端面的距离为20.70螺纹有效深度9.2；直径32的外圆槽；外圆50度的斜面，高度为8.28；以右边端面为零点起点坐标为X32.00 Z25.72在其终点坐p标处有最大0.3的倒圆角；然后掉面加工直径44.9的外圆，深度为2.5；直径45.99（0/ ﹣0.05）的台阶圆；内孔口部直径44.98，锥度50；在终点出有R15圆弧倒角；然后是锥度为34的斜面；最后口部直径为15。左端面距离螺纹底牙的距离为17.49，该零件总长为38.08。所有尺寸要求参考客户所给图纸右下角标题栏内。
（三）材料加工性能的分析
AF316L材料相比较其他的不锈钢材料而言具有良好的耐腐蚀，耐热性能，一般情况下不需要通过其他方式消除材料内部的应力，如果产品对其有特殊要求可进行淬火或者利用热处理的方式来消除。因为AF316L 的材质硬度较高，所以在进行加工产品时会影响到刀具的使用寿命。在选取加工材料时，考虑到其耐热和耐腐蚀性能，可提高仪器的使用寿命。因此，在加工时要考虑到参数选择的合理。
图12 AF316棒料
如图12，为加工调节旋钮所用的AF316L棒料。外圆直径为50，总长570。在数控机床上加工时防止由于工件太长，导致跳动太大会使外圆出现震刀纹路或者切削量太大以至于刀具切切削量过大导致刀片崩刃等。
二、数控工艺的编排
（一）确定加工方案
根据来料确定所需要的软爪，结合图纸如表11我们可以知道该零件对爪子的跳动无特别的要求。材料本身直径为50，总长为570。其第一步工序采用端面定位的方式进行定位加工，其定位长度为劈端面时的量加上零件总长再加上切断刀刀宽最后再加上切断刀刀片宽度到卡爪的安全距离给定。
在进行加工的过程中由于内孔存在锥度要求，所以我们要在马扎克机床上进行二次装夹，以便于加工内孔的锥度和其他各尺寸符合图纸要求。进行一次加工时我们采用刀塔定位，伸出合适长度，定位好后先有外圆开粗刀劈端面，劈完端面后粗车外型轮廓再精车外型轮廓至工艺要求尺寸，螺纹处留量。再用U钻打孔，在用内孔刀精车内孔至尺寸。最后加工螺纹至工艺要求。然后进行二次装夹，采取后定位的方式进行定位。先用U钻打孔，再用内孔粗车刀进行粗车加工，最后精车内孔并加工外部台阶圆至图纸要求。
（二）数控工艺的安排
检验原材料确认原材料的外观是否有缺陷，并确认原材料的总长570。选择合适的机床进行加工。
如表21中，先光端面，使毛坯料见光。再加工Φ45.90的外圆，保证其深度11.50。并在外圆口部倒角，其高度为3角度为60°。再进行加工M38*4.5的外螺纹，其有效深度为9.2并保证其尾牙端面道口部的距离20.70。再用外圆槽刀割Φ32.00外圆槽，通过刀尖角35度加工外圆50°的锥面，保证外圆槽与锥面之间无明显接刀痕。内孔通过U钻打孔，并用0.8刀尖角的刀进行加工至Φ14.5进行留量待下序加工。
由于内孔有锥面，所以无法用一次装夹完成所有工步。因此，我们通过夹Φ24.80台阶圆进行加工。加工时保证总长，并加工Φ44.90的台阶圆和Φ45.90﹣0.05。然后再加工内锥孔保证内锥孔的角度分别为50°，30°过渡处通过R15的圆弧连接，保证50°内锥孔处与外圆50°锥面处的壁厚为1。
表21 调节旋钮的数控工艺路线
加工内容
目录
引言 1
一、调节旋钮的零件分析 2
（一）图纸 2
（二）图纸分析 2
（三）材料加工性能的分析 3
二、数控工艺的编排 3
（一）确定加工方案 3
（二）数控工艺的安排 3
三、加工设备介绍 4
四、调节旋钮的刀具 5
（一）刀具的选择 5
（二）影响刀具寿命的原因分析 6
（三）装夹方式 6
（四）制定加工工序卡和数控工艺卡 7
（五）仿真 10
（六）调机准备工作及加工 11
五、零件的加工和成品的检验 12
六、主要问题及解决方案 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
附录 18
引言
社会的不断发展促使着机械加工行业不断做出重大的改变，从普通机床到二轴的数控机床再到三轴的加工中心再到多轴的加工中心，无不彰显着人类机械工业的重大变革。在机械行业的飞速发展进程中，为了提高效率和赚取更多的利润，人们开始利用两种甚至更多的加工方式相结合的方式进行加工，这种生产模式并逐渐地开始变成一种主流。
本文所介绍的调节旋钮是测量仪器上的一个连接部件，该产品的外观和光洁度都有较高的要求，其加工方式为数控机床加工，从图纸的分析、刀具的选择、软爪的选取和、程序的编写、零件工艺编排和加工过程中遇到的问题的解决方案等。
良好的数控加工工艺是企业生产质量的保证，通过改善工艺从而大大提高生产效率从而为企业谋取更多的利润。刀具的选择是否合理也大大影响到数控加工的成本，以及刀杆的选择都会影响到产品的质量和效率。能更好的加工出完美的零件是每个从事机械加工行业的人的一生追求。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
本文通过所研究的调节旋钮，来讨论调节旋钮的数控加工工艺的编写、机床的加工以及最后的检验过程，来判断一个产品的质量是否达到客户的要求。
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一、调节旋钮的零件分析
（一）图纸
如图11所示是调节旋钮零件图，该图纸详细的表达了客户对该零件的要求，并通过阴影部分来表现出局部尺寸要求，通过全剖视图的方法展现其内部尺寸和结构，并在标题栏注明未注公差要求。
图11调节旋钮的零件图
（二）图纸分析
通过图11，我们可以看出该零件是一个轴类零件，我们可以用二轴的数控车床完成该产品的全部加工。该产品主要有右端面口部倒角60度，厚度为3；直径24.8的外圆，深度为11.5；M38*4.5的外螺纹，螺纹底牙到端面的距离为20.70螺纹有效深度9.2；直径32的外圆槽；外圆50度的斜面，高度为8.28；以右边端面为零点起点坐标为X32.00 Z25.72在其终点坐p标处有最大0.3的倒圆角；然后掉面加工直径44.9的外圆，深度为2.5；直径45.99（0/ ﹣0.05）的台阶圆；内孔口部直径44.98，锥度50；在终点出有R15圆弧倒角；然后是锥度为34的斜面；最后口部直径为15。左端面距离螺纹底牙的距离为17.49，该零件总长为38.08。所有尺寸要求参考客户所给图纸右下角标题栏内。
（三）材料加工性能的分析
AF316L材料相比较其他的不锈钢材料而言具有良好的耐腐蚀，耐热性能，一般情况下不需要通过其他方式消除材料内部的应力，如果产品对其有特殊要求可进行淬火或者利用热处理的方式来消除。因为AF316L 的材质硬度较高，所以在进行加工产品时会影响到刀具的使用寿命。在选取加工材料时，考虑到其耐热和耐腐蚀性能，可提高仪器的使用寿命。因此，在加工时要考虑到参数选择的合理。
图12 AF316棒料
如图12，为加工调节旋钮所用的AF316L棒料。外圆直径为50，总长570。在数控机床上加工时防止由于工件太长，导致跳动太大会使外圆出现震刀纹路或者切削量太大以至于刀具切切削量过大导致刀片崩刃等。
二、数控工艺的编排
（一）确定加工方案
根据来料确定所需要的软爪，结合图纸如表11我们可以知道该零件对爪子的跳动无特别的要求。材料本身直径为50，总长为570。其第一步工序采用端面定位的方式进行定位加工，其定位长度为劈端面时的量加上零件总长再加上切断刀刀宽最后再加上切断刀刀片宽度到卡爪的安全距离给定。
在进行加工的过程中由于内孔存在锥度要求，所以我们要在马扎克机床上进行二次装夹，以便于加工内孔的锥度和其他各尺寸符合图纸要求。进行一次加工时我们采用刀塔定位，伸出合适长度，定位好后先有外圆开粗刀劈端面，劈完端面后粗车外型轮廓再精车外型轮廓至工艺要求尺寸，螺纹处留量。再用U钻打孔，在用内孔刀精车内孔至尺寸。最后加工螺纹至工艺要求。然后进行二次装夹，采取后定位的方式进行定位。先用U钻打孔，再用内孔粗车刀进行粗车加工，最后精车内孔并加工外部台阶圆至图纸要求。
（二）数控工艺的安排
检验原材料确认原材料的外观是否有缺陷，并确认原材料的总长570。选择合适的机床进行加工。
如表21中，先光端面，使毛坯料见光。再加工Φ45.90的外圆，保证其深度11.50。并在外圆口部倒角，其高度为3角度为60°。再进行加工M38*4.5的外螺纹，其有效深度为9.2并保证其尾牙端面道口部的距离20.70。再用外圆槽刀割Φ32.00外圆槽，通过刀尖角35度加工外圆50°的锥面，保证外圆槽与锥面之间无明显接刀痕。内孔通过U钻打孔，并用0.8刀尖角的刀进行加工至Φ14.5进行留量待下序加工。
由于内孔有锥面，所以无法用一次装夹完成所有工步。因此，我们通过夹Φ24.80台阶圆进行加工。加工时保证总长，并加工Φ44.90的台阶圆和Φ45.90﹣0.05。然后再加工内锥孔保证内锥孔的角度分别为50°，30°过渡处通过R15的圆弧连接，保证50°内锥孔处与外圆50°锥面处的壁厚为1。
表21 调节旋钮的数控工艺路线
加工内容
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