数控车削轴类零件加工的设计与工艺

【】数控车削轴类零件广泛的应用于现代机械化领域,具有硬度高物理性能好等优点,能很好的带动齿轮的转动以及轴承的运作。有了轴类零件来支持机器的运作,将会极大的提高社会生产力,促进人类的发展和机械化的进步。本文对一种车削轴类零件的图纸进行分析,利用UG软件对其进行三维建模。分析其结构后根据所学知识确定零件加工工艺,根据先粗后精等原则确定加工基准,并利用自动编程软件进行程序的编制。
目 录
引言 1
一、零件简介 2
二、材料选用 3
三、加工工艺分析 3
(一)机床的选用 3
(二)装夹方案 4
(三)制定工艺路线 4
(四)刀具的选择 5
(五)加工注意事项 5
四、加工路线 5
五、编制数控加工程序 8
(一)加工程序 8
(二)工序三程序 10
(三)工序四程序 10
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
众所周知,当今社会,数控技术在很多机械化领域都起着很大的作用,它代表着人类生产和发展史上的进步。想要发展就绝对离不开生产,提高生产力成为当下每一个机械加工企业所刻不容缓的任务和需求。说到生产力,可以最早追溯到宋元明时期的手工纺织业,洋务运动时期的轻工业制造化发展,再到离我们最近的数控加工机械化技术。随着时代的发展,生产技术也在不断的进步,很多人会以为时至今日生产已经完全可以依赖机器,而导致思想停滞不前而没有创新,从而变成被机器所操控的局面。所以我们在享受机器带来的方便快捷的同时还要积极创新,懂得学习永无止境这个道理。而本篇文章通过对数控车削加工的工艺分析与设计来更加全面的认识和正确看待数控技术在平时的生产生活中都起了哪些举足轻重的作用,同时也对我自己的学习成果作一个检测。
本文将完成以下工作:
1.分析数控车削轴类零件的零件结构
2.设计加工方案,制定工艺路线
3.选用合适的设备、夹具、刀具
4.测量零件
一、零件简介

图11零件的图纸
技术要求如下:
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(1)以中批量生产条件编程。
(2)表面光洁无毛刺。
(3)未注倒角1X45,锐边倒钝0.2X45。
(4)未注尺寸公差按GB1804—M。
(5)端面允许打中心孔。
(6)毛坯尺寸:(Φ55X150)。
(7)材料:45钢,调质处理HRC26~36。
零件图如图11所示,当我们在拿到零件图的时候,我们首先要做的就是要把整幅图搞明白,也就是我们通常所说的读图。首先我们先从零件的几何形状开始分析,从而更加清楚的了解到该零件的用途以及作用。其次就是看这个零件的各个尺寸要求和公差要求,包括它的技术要求。当我们在分析零件的形状和尺寸精度的时候,还不要忘了每个加工面之间的表面粗糙度,对于热处理的要求以及该零件的表面质量等等因素。
我们首先对以上零件图进行一个简单的分析,该零件采用主视图表达,由圆柱面,圆锥体,内沟槽,内螺纹等组成。按从左到右的顺序:左端为M30的螺纹,中径顶径公差带代号6g,其上有两个2乘45度的倒角,圆柱长度为33;再往右是外圆的圆柱面直径Φ52,其表面粗糙度为Ra1.6.再往右是两个长度为2的相邻槽,其右端是两个半径为9的圆弧;展现的圆弧体总长为65,两个圆弧体的直径分别是Φ35和Φ42,其中有一个Φ28的内孔,其长度为Φ26,该零件的总长为145.
因为该零件是一个复杂的轴性零件,应该粗车外圆,再采用精基准来加工外圆,具体也要视情况而定;如图所示根据该零件的质量要求,应该先加工其表面,对于内沟槽,圆柱角圆锥角留到最后进行精加工。即先加工平面,后加工孔,槽等。
加工该零件的时候先采用粗加工来加工公称直径30的左端面,总长145该零件的表面;对于Φ28的内孔,中间的两个相邻槽,以及右端的两个半径为9的圆弧都可以采用半精加工的方法;最后再根据图纸上所规定的表面粗糙度等技术要求来进行精加工。
粗加工时,为了使工件在机床上能稳定运行,不受各种限制力的干扰,通常用三爪卡盘进行夹紧,变换刀具的时候也能自然流畅。
精加工时更主要的是针对内外孔以及螺纹孔的加工,通常在机床上加工的时候生产出的零件误差都比较大。精加工可以去除毛胚上的毛刺等残留物质也不用担心因切削用量过多造成的误差,极大提高了精确度。
技术要求:表面处理,不准用砂布及锉刀修饰表面,保证表面的光滑性;刻度痕迹宽度均匀,宽度0.4mm;未注倒角1乘45度;未标注公差尺寸按如图所示;毛坯尺寸选择Φ55X150的毛坯;材料选择45钢;调质处理HRC26~36。
最后为了使零件更加完善,都要用热处理的方法来提高加工出的零件的物理性能能。当然也不能忽视生产效率。
二、材料选用
我们在对工件加工的时候就要选择合适的毛坯,这个时候我们就要先观察我们所要加工的这个零件的物理性能来确定毛坯的种类,如果该工件是钢质材料的话可以选择型材毛坯,与之相反的,如果它的物理性能较高,我们就应选择锻性毛坯了。对于该图的零件我们采用45钢这一材料。因为45钢具有硬度高物理性能好,可方便有效的对毛坯进行切削和加工等优点。由于该零件比较复杂,45钢是合适的选择。
三、加工工艺分析
(一)机床的选用
该零件主要是回转体组成,所以选用数控车床,配合专用夹具可以更快的生产出合格的产品。选用济南第一机床产的CK61361数控机床作为加工设备,此机床刚性好,性价比高,适合一般零件的大批量生产,机床性能指标和外形如图12所示的数控机床。
表31 机床参数
主要技术参数
机床外观
最大工件回转直径
100
机床顶尖距
360
主轴转速范围
1503000
主轴电机功率
4.0
通孔、拉管直径
52
刀架形式
电动四方刀架
数控系统
FANUC:Oi MateTC
(二)装夹方案
1. 定位基准的选择
在加工工件的时候,通常有两种定位基准,它们是粗基准和精基准。顾名思义,粗基准就是在已经加工过的表面来做基准,精基准是加工后的做基准。

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