球头偏心轴串套零件数控加工工艺设计

摘要I摘要论文根据球头偏心轴串套零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，对该零件进行了数控加工工艺设计，在工艺设计中充分考虑了加工设备的选用，夹具的选择，加工顺序的安排、工步的划分，走刀路线和切削用量的确定等，并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，运用手动编制了该零件的数控加工程序，并运用FANUC0iMateTB数控系统车床完成根据球头偏心轴串套零件的加工。关键词：数控加工工艺分析工艺设计加工工序目录II目录摘要..............................................................................................................................I目录............................................................................................................................II第一章绪论..................................................................................................................11.1本课题研究的背景...............................................................................................11.2本课研究的内容...................................................................................................11.3本论文所做的工作...............................................................................................1第二章球头偏心轴串套零件数控加工工艺分析....................................................22.1球头偏心轴串套零件的零件图...........................................................................22.2球头偏心轴串套零件数控加工工艺分析与设计...............................................62.2.1球头偏心轴串套零件工艺性分析...................................................................62.2.2球头偏心轴串套零件毛坯的确定....................................................................62.2.3球头偏心轴串套零件加工方法的确定............................................................62.2.4球头偏心轴串套零件定位基准的确定............................................................62.2.5球头偏心轴串套零件工艺路线的制定............................................................72.2.6球头偏心轴串套零件的切削用量的确定........................................................72.2.7球头偏心轴串套零件的道具选择....................................................................72.2.8球头偏心轴串套零件的夹具的选择和装夹方案的确定................................82.2.9球头偏心轴串套零件加工设备的选用............................................................8第三章球头偏心轴串套零件加工工艺设计............................................................93.1球头偏心轴串套零件工艺与工步划分...............................................................93.1.1球头偏心轴零件加工工序与工步划分.........................................................93.2球头偏心轴串套的加工工艺卡.........................................................................133.3球头偏心轴串套零件加工程序编制.................................................................193.3.1编程时注意的事项..........................................................................................31第四章总结与展望..................................................................................................324.1本文总结.............................................................................................................324.2将来展望.............................................................................................................32致谢...........................................................................................................................34参考文献......................................................................................................................35绪论1第一章绪论1.1本课题研究的背景随着计算机技术的飞速发展，数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题，而且提高了加工精度和生产效率，同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要求。数控加工具有自动化程度高、加工零件精度高、质量稳定、加工效率高、柔性好等一系列优点。编写数控加工程序的过程就是将加工零件的工艺过程、工艺参数（进给速度、主轴转速和背吃刀量等）、位移数据（几何数据和几何尺寸等）及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上，再通过信息载体将数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量1.2本课研究的内容球头偏心轴串套零件的加工工艺设计为本课题的研究内容，对此研究查阅的大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。1.3本论文所做的工作本论文设计的零件为球头偏心轴串套，从其外形特征来看，它是一个典型的轴类零件。本文根据该零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，根据分析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片，最后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。第二章球头偏心轴套零件数控加工工艺分析2第二章球头偏心轴串套零件数控加工工艺分析2.1球头偏心轴串套零件的零件图1.球头偏心轴串套零件装配图技术要求:圆锥配合接触面大于70﹪材料为45钢1.球头偏心轴2.薄壁偏心套3.多阶套4.双锥螺套图2.1-1球头偏心轴串套零件装配图2.球头偏心轴串套各部零件图******学院毕业设计论文3图2.1-2球头偏心轴技术要求:锐边去毛刺图2.1-3薄壁偏心套第二章球头偏心轴套零件数控加工工艺分析4技术要求:锐边去毛刺。图2.1-4多阶套******学院毕业设计论文5技术要求:1.锐边去毛刺。2.圆锥涂色检验，接触面积不低于70%。图2.1-5双锥螺套第二章球头偏心轴套零件数控加工工艺分析62.2球头偏心轴串套零件数控加工工艺分析与设计2.2.1球头偏心轴串套零件工艺性分析图2.1-1所示为球头偏心轴串套零件的装配图,该零件主要由球头偏心轴、薄壁偏心套、多阶套、双锥螺套组成。其球头偏心轴的者中心并非在轴线中心，加工时需注意，但是它还是属于轴类零件，主要有：圆柱面、锥面、孔、槽、圆球面、螺纹等部分组成的。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各锥面的作用是使零件装配时配合面易于配合；螺纹用于安装锁紧螺母和调整螺母。根据工作性能与条件，该图详细规定了轴上内、外圆表面的尺寸、位置精度和表面粗糙度值。这些技术要求必须在加工中给予保证。该球头偏心轴串套零件的关键工序是φ80mm外圆柱面、φ60mm和φ62mm等内圆柱面的加工，同时各个内孔深度尺寸也是加工过程中的重点。2.2.2球头偏心轴串套零件毛坯的确定根据图纸规定的材料及机械性能选择毛坯，图纸标定的材料为45钢，即所选材料为45钢。并且根据零件尺寸与各外圆直径尺寸相差不大，故分别选择长度为142mm、45mm、70mm、65mm的φ100mm45钢棒料的作毛坯。2.2.3球头偏心轴串套零件加工方法的确定该轴大都是回转表面，主要采用车削成形。外圆表面的加工方案可为：粗车→精车。内圆表面的加工方案可为：钻孔→粗镗→精樘。2.2.4球头偏心轴串套零件定位基准的确定合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该偏心轴的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线有偏离1mm的距离，所以在选择基准的时候要向靠近自己的方向偏离1mm的距离。但它又是空心轴，所以粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。即可保证零件的技术要求。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹，车另一端面、外圆及螺纹。******学院毕业设计论文72.2.5球头偏心轴串套零件工艺路线的制定综合上述分析，按照由右至左、由内到外、先粗后精的原则确定该偏心轴的工艺路线如下：下料→车右端面→粗车外圆→精车外圆→切槽→切螺纹→钻孔→粗镗孔→精镗孔→卸下掉头装夹→车右端面→粗车外圆→精车外圆→切槽→切螺纹→检验。2.2.6球头偏心轴串套零件的切削用量的确定该零件材料切削性能较好，留余一定的余量给于精加工选择主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后按式Vc=πdn/1