千斤頂主要部件造型及部分加工(論文).doc

河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文摘 要螺旋千斤頂主要是有螺桿、手柄、底座、螺套、旋轉(zhuǎn)桿、擋環(huán)、托杯的零部件組裝而成的。在本次設(shè)計(jì)過程中對螺旋傳動的計(jì)算和各零部件的設(shè)計(jì)與選材最為重要；并且重點(diǎn)運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識，另外還運(yùn)用了輔助繪圖工具AoutCAD、Solidworks等。本文從螺旋千斤頂?shù)牧悴考脑O(shè)計(jì)與選材等多方面，闡述了它設(shè)計(jì)的全過程。尤其在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了大量的科學(xué)加工理論及計(jì)算公式，對它進(jìn)行了精確地計(jì)算。 由于螺旋千斤頂是一種小型的起重設(shè)備，體積小方便攜帶，造價成本低，所以在日常生活中被廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)既是產(chǎn)品開發(fā)周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有貫穿于產(chǎn)品開發(fā)過程的始終。設(shè)計(jì)決定了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能和目標(biāo)的方案，結(jié)構(gòu)和選材。制造方法以及產(chǎn)品運(yùn)行，使用和維修方法?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的要求不對傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品高的多，因而在產(chǎn)品開發(fā)和改進(jìn)過程中只有全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論，方法和技術(shù)才能滿足社會對現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品愈來愈苛刻的要求，提高其市場競爭能力。關(guān)鍵詞： 起重螺桿; 端蓋; 底座; 千斤頂; 模擬加工 . 螺旋傳動，體積小，成本低目 錄第一章 概述11.1千斤頂?shù)母攀? 1.2千斤頂?shù)墓τ眉肮ぷ髟? 1.3數(shù)控技術(shù)及數(shù)控加工工藝的概述1第二章 千斤頂功能及總體結(jié)構(gòu)3 2.1 UG的基本特征的參數(shù)化造型和基于約束的草圖建模 3 2.2 刀具路徑的生成模擬與驗(yàn)證 52.3千斤頂各零件的選材與工藝分析5 2.4千斤頂各零件的制造與數(shù)控機(jī)床加工工藝11 2.5數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法13 2.6起重螺桿加工及程序16 2.7底座加工及工藝22 2.8簡述端蓋加工25 2.9加工結(jié)果與工藝分析27第三章 結(jié)論28 3.1 結(jié) 論28致 謝29參考文獻(xiàn)30II貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一章 概述1.1 概述1千斤頂千斤頂，又稱舉重器，是起重吊裝作業(yè)中的一種常用工具。它具有輕巧簡便，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。在吊裝作業(yè)中，靠它可用很小的力頂起很重的機(jī)械設(shè)備，又可撥正設(shè)備安裝的偏差和構(gòu)件的變形等。同時，千斤頂還可以用多次重復(fù)遞升的方法來達(dá)到很大的起升高度，且無沖擊震動，因而被廣泛用于安裝和檢修工作中。千斤頂是一種起重高度小(小于1)的最簡單的起重設(shè)備。主要用于廠礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托爪在小行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。千斤頂?shù)捻斏叨纫话銥?00400mm，起重能力最大可達(dá)500t，白重約為10500kg。常見千斤頂按其構(gòu)造及工作原理，可分為齒條式、螺旋式和油壓式三種。螺旋千斤頂是由鑄鐵底座，固定在外殼內(nèi)的螺母和螺桿所組成，在螺桿上端裝有托盤用以支承載荷，手柄用來旋轉(zhuǎn)螺桿，螺桿后端的粗大的部分可防止螺桿完全旋出。對于工作場所受限制的地方，手柄不能轉(zhuǎn)動整個或半個圓周時，可用棘輪扳手旋轉(zhuǎn)螺桿。這種千斤頂?shù)穆輻U的螺旋角度小，自鎖好，因而在頂重后能自動制動，不會自動下降，不需要裝安全搖柄。工作平穩(wěn)、準(zhǔn)確、可靠(有自鎖作用)，構(gòu)造簡單耐用，因此，在安裝工作中用得較多。1.2千斤頂?shù)墓τ眉肮ぷ髟砬Ы镯斒抢寐菪齻鲃觼眄斉e重物，是汽車修理和機(jī)械安裝等常用的一種起重式頂壓工具，但頂舉的高度不能太大。工作時，絞桿穿在起重螺桿頂部的孔中，旋轉(zhuǎn)絞桿，起重螺桿在螺套中靠螺紋作上、下移動，頂墊上的重物靠起重螺桿的上升而頂起。螺套鑲在底座里，并用螺釘定位，磨損后便于更換修配。起重螺桿的球面形頂部，套著一個頂墊，靠螺釘與起重螺桿連接而不固定，防止頂墊隨起重螺桿一起旋轉(zhuǎn)而且不易脫落。圖1手動螺旋千斤頂1.3數(shù)控技術(shù)及數(shù)控加工工藝的概述數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制（Numerical Control）技術(shù)的簡稱。它采用數(shù)字化信號對被控制設(shè)備進(jìn)行控制，使其產(chǎn)生各種規(guī)定的運(yùn)動和動作。利用數(shù)控技術(shù)可以生產(chǎn)過程用某中語言編寫的程序來描述，將程序以數(shù)字形式送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫臄?shù)字計(jì)算裝置進(jìn)行處理輸出，并控制生產(chǎn)過程中相應(yīng)的執(zhí)行程序，從而使生產(chǎn)過程能在無人干預(yù)的情況下自動進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機(jī)床,機(jī)床的控制系統(tǒng)對輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制,并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動的電動機(jī)功能部件機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號，伺服機(jī)構(gòu)對脈沖信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動數(shù)控機(jī)床，從而加工零件。數(shù)控加工工藝，就是用數(shù)控機(jī)床加工零件的一種方法。數(shù)控加工與普通機(jī)床加工：在萬法和內(nèi)容上很相似、但加工過程的控制方式卻大相徑庭。其工序的安排、機(jī)床運(yùn)動的先后次序、進(jìn)給路線及相關(guān)切削參數(shù)的選擇等，雖然也有工藝文件說明，但操作往往是由操作者自行考慮和確定的將記錄在控制介質(zhì)上、描述加工過程所需的全部工藝信息，即原先在通用機(jī)床上加工時需要操作者考慮和決定的內(nèi)容及動作的數(shù)碼信息輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置，并不斷向伺服機(jī)輸送，使機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工運(yùn)動的機(jī)電功能轉(zhuǎn)換部件發(fā)送脈沖信號，伺服機(jī)構(gòu)對脈沖信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)床所編程序進(jìn)行運(yùn)動，便可加工出我們所需要的零件。第二章 千斤頂功能及總體結(jié)2.1 UG的基本特征的參數(shù)化造型和基于約束的草圖建模（另附刻錄光盤） 2.2 刀具路徑的生成模擬與驗(yàn)證（另附刻錄光盤） 2.3千斤頂各零件的選材與工藝分析手動螺旋千斤頂主要包括底座、頂蓋、傳動螺紋副等部分。千斤頂最大起重量是其最主要的性能指標(biāo)之一。千斤頂在工作過程中，傳動螺紋副承受主要的工作載荷，螺紋副工作壽命決定千斤頂使用壽命，故傳動螺紋副的設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，其設(shè)計(jì)與最大起重量、螺紋副材料、螺紋牙型以及螺紋頭數(shù)等都有關(guān)系。選材1.起重螺桿三維圖及選材：45號鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它的強(qiáng)度是61，HRC是48-55，機(jī)械上用的比較多；35號也是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不過它的強(qiáng)度卻只有54，HRC是38-45。它們的區(qū)別可以從火花上鑒別的 ，含碳量低的火花，尾部下垂，色稍暗，時有槍尖尾花，花量不多，芒線較粗。45號則尾部挺直尖端流線有分叉現(xiàn)象，射力較大，花量較多。45鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼，冷熱加工性能都不錯，機(jī)械性能較好，且價格低、來源廣，所以應(yīng)用廣泛。圖2起重螺桿三維圖45鋼淬火溫度在A3+(30-50) ，在實(shí)際操作中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快，表面氧化減少，且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實(shí)際裝爐量大，就需適當(dāng)延長保溫時間。不然，可能會出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長，也會也出現(xiàn)晶粒粗大，氧化脫碳嚴(yán)重的弊病，影響淬火質(zhì)量。普遍認(rèn)為，如裝爐量大于工藝文件的規(guī)定，加熱保溫時間需延長1/5。 因?yàn)?5鋼淬透性低，故應(yīng)采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后，應(yīng)該淬透，但不是冷透，如果工件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因?yàn)楫?dāng)工件冷卻到180左右時，奧氏體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過大的組織應(yīng)力所致。因此，當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域，就應(yīng)采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握，須憑經(jīng)驗(yàn)操作，當(dāng)水中的工件抖動停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜動不宜靜，應(yīng)按照工件的幾何形狀，作規(guī)則運(yùn)動。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件，導(dǎo)致硬度不均勻，應(yīng)力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。 45鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達(dá)到HRC56-59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體中，達(dá)不到調(diào)質(zhì)的目的。45鋼淬火后的高溫回火，加熱溫度通常為560-600，硬度要求為HRC22-34。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機(jī)械性能，所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的，就要按圖紙要求調(diào)整回火溫度，以保證硬度。45鋼經(jīng)過熱處理后可達(dá)到強(qiáng)度、硬度要求。所以起重螺桿可以選擇45鋼加工。圖3端蓋三維圖2.端蓋三維圖及材料的選擇千斤頂?shù)钠鹬芈輻U、端蓋 、絞桿等零件要求強(qiáng)度高，硬度要求就高，端蓋也是主要加工部件，所以端蓋的選材與起重螺桿相同，都采用45鋼。3.底座三維圖及材料選擇灰鑄鐵的生產(chǎn)特點(diǎn)： 主要在沖天爐內(nèi)熔化，一些高質(zhì)量的灰鑄鐵可用電爐熔煉?；诣T鐵的鑄造性能優(yōu)良，鑄造工藝簡單，便于制造出薄而復(fù)雜的鑄件，生產(chǎn)中多采用同時凝固原則，鑄型不需要加補(bǔ)縮冒口和冷鐵，只有高牌號鑄鐵采用定向凝固原則?；诣T鐵件主要用砂型鑄造，澆注溫度較低，因而對型砂的要求也較低，中小件大多采用經(jīng)濟(jì)簡便的濕型鑄造?；诣T鐵件一般不需要進(jìn)行熱處理，或僅需時效處理即可。灰鑄鐵的牌號 我國灰鑄鐵的牌號為HT,其中“HT”表示“灰鐵”二字的漢語拼音字首，而后面的為最低抗拉強(qiáng)度值，單位為MPa。灰鑄鐵牌號共六種，其中HT100、HT150、HT200為普通灰鑄鐵；HT250、HT300、HT350為孕育鑄鐵。圖4底座三維圖表1 灰鑄鐵牌號和力學(xué)性能（摘自 GB/T 94391988）牌號抗拉強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度顯微組織基 體石 墨HT100HT150HT200HT250HT300HT350100150200250300350500650750100011001200F+P(少)F+PP細(xì)PS或TS或T粗 片較粗片中等片較細(xì)片細(xì)小片細(xì)小片灰鑄鐵的用途 根據(jù)牌號的不同而選用：HT100低負(fù)荷和不重要的零件，如防護(hù)罩、小手柄、蓋板和重錘等；HT100承受中等負(fù)荷的零件，如機(jī)座、支架、箱體、帶輪、軸承座、法蘭、泵體、閥體、管路、飛輪和電動機(jī)座等；HT200、HT250承受較大負(fù)荷的重要零件，如機(jī)座、床身、齒輪、汽缸、飛輪、齒輪箱、中等壓力閥體、汽缸體和汽缸套等；HT300、HT350承受高負(fù)荷、要求耐磨和高氣密性的重要零件，如重型機(jī)床床身、壓力機(jī)床身、高壓液壓件、活塞環(huán)、齒輪和凸輪等。由此可見HT300能承受重載荷，故可滿足工藝要求。鑄造方法的選擇：鑄造是熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成形方法。鑄件一般是毛坯，經(jīng)切削加工等才成為零件。零件精度要求較低和表面粗糙度，參數(shù)值允許較大的零件，或經(jīng)過特種鑄造的鑄件也可直接使用。鑄造生產(chǎn)方法很多，常見有兩類：(1) 砂型鑄造 用型砂緊實(shí)成型的鑄造方法。型砂來源廣泛，價格低廉，且砂型鑄造方法適應(yīng)性強(qiáng)，因而是目前生產(chǎn)中用得最多、最基本的鑄造方法。(2) 特種鑄造 與砂型鑄造不同的其它鑄造方法，如熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造等。鑄造生產(chǎn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 可以制成外形和內(nèi)腔十分復(fù)雜的毛坯，如各種箱體、床身、機(jī)架等。(2) 適用范圍廣，可鑄造不同尺寸、重量及各種形狀的工件；也適用于不同材料，如鑄鐵、鑄鋼、非鐵合金。鑄件重量可以從幾克到二百噸以上。(3) 原材料來源廣泛，還可利用報廢的機(jī)件或切屑；工藝設(shè)備費(fèi)用小，成本低。(4) 所得鑄件與零件尺寸較接近，可節(jié)省金屬的消耗，減少切削加工工作量。但鑄件也有力學(xué)性能較差，生產(chǎn)工序多，質(zhì)量不穩(wěn)定，工人勞動條件差等缺點(diǎn)。隨著鑄造合金、鑄造工藝技術(shù)的發(fā)展，特別是精密鑄造的發(fā)展和新型鑄造合金的成功應(yīng)用，使鑄件的表面質(zhì)量、力學(xué)性能郡有顯著提高，鑄件的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。鑄件廣泛用于機(jī)床制造、動力、交通運(yùn)輸、輕紡機(jī)械、冶金機(jī)械等設(shè)備。鑄件重量占機(jī)器總重量的4085。鑄造生產(chǎn)常規(guī)工藝流程如下表。清理落砂澆注合型型砂配制合金溶煉模樣制作芯盒制作造型制芯檢驗(yàn)表2鑄造工藝流程由于特種制造成本高，生產(chǎn)效率不如砂型鑄造，故本設(shè)計(jì)采用砂型鑄造。在鑄造工藝方案初步確定之后，還必須選定鑄件的機(jī)械加工余量、起模斜度、收縮率、型芯頭尺寸等具體參數(shù)。加工余量和最小鑄出孔 在鑄件上為切削加工而加大的尺寸稱為機(jī)械加工余量。數(shù)值取決于：鑄件生產(chǎn)批量、合金的種類、鑄件的大小、加工面與基準(zhǔn)面之間的距離及加工面在澆注時的位置等。采用機(jī)器造型，鑄件精度高，余量可減小；手工造型誤差大，余量應(yīng)加大。鑄鋼件因表面粗糙，余量應(yīng)加大；非鐵合金鑄件價格昂貴，且表面光潔，余量比鑄鐵小。鑄件的尺寸愈大或加工面與基準(zhǔn)面之間的距離愈大，尺寸誤差也愈大，余量也應(yīng)隨之加大。澆注時鑄件朝上的表面因產(chǎn)生缺陷的機(jī)率較大，其余量應(yīng)比底面和側(cè)面大。灰鑄鐵的機(jī)械加工余量見下表。表3 灰鑄鐵的機(jī)械加工余量 （mm） 鑄件最大尺寸澆注時位置加工面與基準(zhǔn)面之間的距離50501201202602605005008008001250750MPa70220 80220 80200 2.6起重螺桿加工及程序千斤頂在工作過程中，傳動螺紋副承受主要的工作載荷，螺紋副工作壽命決定千斤頂使用壽命，故傳動螺紋副的設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，其設(shè)計(jì)與最大起重量、螺紋副材料、螺紋牙型以及螺紋頭數(shù)等都有關(guān)系。下面列出了幾種常用的外螺紋加工方法。圖8螺桿加工的標(biāo)注1）車螺紋 螺紋車刀結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，可用于加工各種尺寸、形狀和精度的內(nèi)外螺紋。尤其適用車削大直徑、大螺距的螺紋。2）攻螺紋和套螺紋 用絲錐攻螺紋和用板牙套螺紋常用于加工精度要求不高的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)、外螺紋。3）盤形銑刀銑螺紋 主要用于加工大螺距的梯形螺紋及蝸桿。4）梳形銑刀銑螺紋 梳形螺紋銑刀相當(dāng)于若干把盤形銑刀的組合，一般在專用的螺紋銑床上加工短而螺距不大的內(nèi)、外螺紋。5）旋風(fēng)銑螺紋 利用裝在特殊旋轉(zhuǎn)刀盤上的硬質(zhì)合金刀頭進(jìn)行內(nèi)、外螺紋的高速銑削，是一種高效率的加工方法。6）磨螺紋 是一種高精度的螺紋加工方法，主要用于加工外螺紋。7）滾壓螺紋 是一種高效率的螺紋加工方法。它利用壓力加工方法使金屬材料產(chǎn)生塑性變形以形成螺紋，所用工具有滾絲輪和搓絲板。經(jīng)以上分析用車削螺紋可滿足傳動工藝要求。此零件進(jìn)行數(shù)控車削可以提高生產(chǎn)效率降低工人勞動強(qiáng)度且減少廢品的產(chǎn)生。其加工工藝路線有兩種方法：1、三爪卡盤定位夾持工件右端，加工工件左端 ，平端面車14外圓車倒角鉆8孔攻絲用切斷刀加工13槽；然后調(diào)頭裝夾工件左端，平端面至尺寸車32外圓車20外圓車12外圓至尺寸車倒角加工16槽車梯形螺紋換鉆床鉆11孔。這種方案在加工工件右端時，由于左端三爪卡盤夾持部位圓筒壁較薄容易使工件變形，而造成工件報廢，故這種方案不可取。2、三爪卡盤定位夾持工件左端，加工工件右端 ，平端面車32外圓車20外圓車12外圓至尺寸車倒角加工16槽車梯形螺紋，然后調(diào)頭裝夾工件右端，平端面至尺寸車14外圓車倒角鉆8孔攻絲用切斷刀加工13槽換鉆床鉆11孔；這種加工方法工序集中，可以在一次裝夾后進(jìn)行多部位的加工，避免了多次裝夾帶來的各種精度誤差，同時又可以避免工件左端因壁薄而損壞。故我們選擇第二種加工方案。其具體加工工藝過程如下：1）零件圖工藝分析該零件加工表面有圓柱面、圓錐面、梯形螺紋等組成。梯形螺紋精度要求較高；大部分的表面粗糙度為Ra=6.3mm，零件材料為45鋼，切削性能好，調(diào)質(zhì)處理。2）選擇毛坯34148的棒料3）劃分工序用一臺數(shù)控車床完成粗、精加工只需一道工序，若用兩臺數(shù)控車床分別完成粗、精加工則需兩道工序。4) 確定加工順序加工順序?yàn)橄却周嚭缶?，?.25mm的余量；工步順序按照 由近到遠(yuǎn)（由右 到左）的原則進(jìn)行，即先從右到左進(jìn)行粗車（留0.25mm的余量）從右到左進(jìn)行精車車梯形螺紋調(diào)頭進(jìn)行粗車、精車鉆螺紋孔攻絲。自右向左精車：12外圓、螺紋右段倒角車20段梯形螺紋螺紋左段退刀槽32外圓。調(diào)頭精車14外圓留1mm余量精車14外圓鉆8孔攻螺紋檢驗(yàn)。最后換鉆床鉆11孔以備穿旋轉(zhuǎn)桿，此孔精度要求不高可用普通鉆床加工。5）確定進(jìn)給路線若能使切削進(jìn)給路線最短，就可以有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗。圖2-9為粗車零件時的幾種不同切削進(jìn)給路線。其中圖(a) 利用程序循環(huán)功能沿著工件輪廓進(jìn)行進(jìn)給路線。粗車時，刀具背吃刀量不同，需要計(jì)算終刀距，刀具切削進(jìn)給的路線較長，但給精車留下的余量均勻，背吃刀量相同。圖（b）利用程序循環(huán)功能的三角形進(jìn)給路線。粗車時，刀具背吃刀量不同，也要計(jì)算終刀距，刀具切削進(jìn)給路線較短，但留給精車的余量不均勻。圖(c) 利用矩形程序循環(huán)功能的階梯形（矩形）進(jìn)給路線。粗車時，刀具背吃刀量相同，需精確計(jì)算終刀距，切削進(jìn)給路線的最短，但留給精車的余量不均勻。 （a） (b) (c)圖9粗車進(jìn)給路線示例綜合分析上述三種切削進(jìn)給路線可以看出：矩形循環(huán)進(jìn)給路線的進(jìn)給長度總和最短，因此在同等條件下，其切削所需時間（不含空行程）最短，刀具的損耗最少。但因其留給精車的余量不均勻，所以當(dāng)精度要求較高時，在精車前最好沿著工件輪廓半精車一刀。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時，還應(yīng)兼顧到被加工零件的剛性及加工工藝性要求，不要顧此失彼。精加工最后一刀要連續(xù)進(jìn)給的路線如果需要以一刀或多刀進(jìn)行精加工，則最后一刀要沿著輪廓連續(xù)加工而成，盡量避免在連續(xù)的輪廓中安排切入、切出、換刀或停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，使光滑連接的輪廓上產(chǎn)生刀痕等缺陷。運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)的循環(huán)功能、進(jìn)行粗車和車螺紋，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會自行確定進(jìn)給路線。粗車外圓采用階梯切削路線，粗車32、M20、12各外圓留0.25mm余量。6）零件裝夾與夾具選擇為了便于裝夾，毛坯的左端可在普通車床上預(yù)先車出夾持部分，右端面也應(yīng)先車出并鉆好中心孔。裝夾時以零件的軸線和左端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。用三爪自定心卡盤夾緊左端、右端，采用活動頂尖作輔助支承（一夾一頂）。7）選擇刀具（1）粗車選用硬質(zhì)合金90度外圓車刀，副偏角不能太小，以防止與工件輪廓發(fā)生干涉，必要時應(yīng)作圖檢驗(yàn)。（2）精車和車螺紋選用外螺紋車刀。8）選擇切削用量被吃刀量ap：在機(jī)床工件和機(jī)床刀具剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)去除待加工的余量，以提高生產(chǎn)效率。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度可留少許余量進(jìn)行精加工。本設(shè)計(jì)被吃刀量ap取2mm。切削速度Vc：加大切削速度能提高生產(chǎn)效率（在保證加工要求和精度的前提下）由于切削速度與刀具耐用度成反比，故切削速度的選取取決于刀具的耐用度即刀具的材料和工件的材料。本設(shè)計(jì)中切削速度V取為3075m/min,S取375475r/min。n=1000vc/3.14D.進(jìn)給速度Vf：進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及大局零件的性質(zhì)來選取。當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求高時進(jìn)給量應(yīng)選擇小些，最大進(jìn)給量受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能影響并與數(shù)控系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的大小有關(guān)。本設(shè)計(jì)中vf取30mm60mmmin。 9）螺紋車削根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速用公式n=1000Vc/3.14d計(jì)算，取主軸轉(zhuǎn)速280r/min。10）選用的設(shè)備為FANUC數(shù)控車床，型號為BEIJINGFANUC Power Mate，SIEMENS數(shù)控鉆床，型號為BSJC ZK714。夾輔具為標(biāo)準(zhǔn)三爪卡盤、刀架，刀具為90外圓刀、切槽刀、麻花鉆。11）其刀具路徑及加工程序如下：圖10螺桿的尺寸標(biāo)注圖11走刀路線圖起重螺桿右端程序如下： T01為外圓刀 T02為切斷刀 T03為螺紋刀 O0005N01 G50 X100 Z100 N01 S800 M03N01 T0101N01G00 X0 Z3N01G01 Z0 F300N01 X12N01 Z-9N01 X17N01 X20 Z-10.5N01 Z-100N01 X35N01 X100 Z100 T0100N01 T0202N01 G01 X35 Z-100N01 X100 Z100 T0200N01 T0303N01 G01 X20 Z-9N01 G92 X20 Z-96 F4N01 G01 X100 Z100 T0300N01 M09 M05N01 M02起重螺桿右端加工程序如下：T01為外圓刀 T02為切斷刀O0006N01 G50 X60 Z60N01 S800 M03N01 M08N01 T0101N01 G00 X0 Z3N01 G01 Z0 F300 N01 X14 Z-1.5N01 Z-12N01 X35N01 X60 Z60 T0100N01 T0202N01 G01 X35 Z-12N01 X13N01 X60N01 Z60 T0200N01 M05N01 M02 %2.7 底座加工及工藝底座與傳動螺桿配合把重物升起達(dá)到工作目的，其加工主要是與傳動螺桿配合部位，在上面?zhèn)鲃勇輻U加工已清楚介紹，這里不在贅述。1）工藝路線：鑄造成型鉗工劃線三爪卡盤定位，以此端面作為精基準(zhǔn)鉆50的內(nèi)孔換刀鉆24的孔調(diào)頭裝夾銑端面對工件倒角換刀鉆16的內(nèi)孔，滿足粗糙度要求車梯形螺紋檢驗(yàn)。 圖12底座尺寸標(biāo)注2）選用SIEMENS數(shù)控鉆床，型號為BSJC ZK714。西門子數(shù)控銑床，型號為BEIJING- Power Mate。夾具為專用夾具。6的平底刀，螺紋刀。3）其刀具路徑及程序：圖13底座三維坐標(biāo)圖N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0N0030 T00 M06N0040 G0 G90 X.0674 Y.2255 S3000 M03N0050 G43 Z.7874 H00N0060 Z.1181N0070 G1 X.0278 Y.2358 Z.1072 F11.8 M08N0080 X-.0362 Y.2346 Z.09N0090 X-.0976 Y.2164 Z.0728N0100 X-.1386 Y.1927 Z.0602N0110 X-.176 Y.1593 Z.0467N0120 X-.2056 Y.1187 Z.0332N0130 X-.226 Y.0728 Z.0198N0140 X-.2362 Y.0237 Z.0063N0150 Y0.0 Z0.0N0160 X-.0591N0170 G3 I.0591 J0.0N0180 G1 X-.2362N0190 G3 I.2362 J0.0N0200 G1 X-.5315N0210 G3 I.5315 J0.0N0220 G1 X-.8268N0230 G3 I.8268 J0.0N0240 G0 X-1.0236N0250 Z.1181N0260 Z.7874N0270 2.8 簡述端蓋加工1）端蓋零件圖如下：圖14端蓋零件圖結(jié)構(gòu)、工藝分析：該零件由圓弧、槽、直線和過度圓弧所組成需要用三軸聯(lián)動的數(shù)控銑床。該零件外輪廓沒有尺寸公差要求，可按自由尺寸公差I(lǐng)T11IT12處理，表面粗糙度要求不高，內(nèi)孔15公差為H8，表面粗糙度為3.2，平面（端面）輪廓及鉆孔常用加工方法有數(shù)控銑、車等。本設(shè)計(jì)中采用車、銑相結(jié)合的加工方案。確定零件的裝夾方案 對于如圖2-9零件，可以用三爪卡盤定位夾緊、車削外輪廓、銑削內(nèi)輪廓。在加工中所有裝夾部件均不能與刀具發(fā)生干涉；在銑床上三爪卡盤定位夾緊。數(shù)控銑削加工工序（工件安裝及零點(diǎn)設(shè)定卡）銑削加工中的進(jìn)給路線包括平面內(nèi)軌跡的加工進(jìn)給和深度進(jìn)給。在兩軸聯(lián)動或兩軸以上聯(lián)動的數(shù)控銑床上進(jìn)行加工，對于內(nèi)軌跡的加工進(jìn)給，如果零件的軌跡是外輪廓曲線，如端蓋的軌跡是外輪廓曲線，則從零件外輪廓的切線方向切入；如果零件的軌跡是內(nèi)輪廓曲線，則以過度圓弧切入零件內(nèi)輪廓軌跡曲線；對于零件加工深度進(jìn)給用兩種方法：一種方法是在XZ（或YZ）平面內(nèi)來回往復(fù)銑削逐漸進(jìn)給到要求的深度位置，另一種方法是先加工一工藝孔，然后從工藝孔的上方進(jìn)給到要求的深度位置。數(shù)控銑削加工分兩次