畢業(yè)論文花鍵軸零件加工工藝

1、襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（畢業(yè)）論文襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（畢業(yè)）論文花鍵軸零件加工工藝專業(yè)班級(jí)學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：教學(xué)單位：畢 業(yè) 屆：2010年6月1日襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械電子信息工程學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）課 題 任 務(wù) 書機(jī)械電子信息工程學(xué)院數(shù)控應(yīng)用技術(shù)專業(yè)0703班 學(xué)生：一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題：花鍵軸零件加工工藝二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作自 2009 年11月 20日起至 2010 年06月 1日止三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行地點(diǎn) ：襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院四、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容要求：（1）文字要求：文字通順，語言流暢，無錯(cuò)別字。（2）份量要求：理工類不少于3500字（3）圖紙要求（工程設(shè)計(jì)

2、型）：圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須用工程字書寫。提倡學(xué)生用計(jì)算機(jī)繪圖。（4）曲線圖表要求（工程設(shè)計(jì)型）：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)徒手畫，必須按國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或工程要求采用計(jì)算機(jī)繪制。（5）編排格式要求：論文外形尺寸以a4紙為準(zhǔn)。論文文字排版的字號(hào)、字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨識(shí)和閱讀為原則，一般可參考下面要求進(jìn)行排版：題目和標(biāo)題用黑體，字號(hào)分別用3號(hào)和4號(hào)；文章段落內(nèi)容用小4號(hào)宋體字，每頁32行，每行33字；各級(jí)標(biāo)題序號(hào)一律用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明；正文中標(biāo)題一律左頂格。（6）打印份數(shù)要求：一律打印2份，1份交指導(dǎo)教師（含

3、電子稿），1份準(zhǔn)備答辯用五、教師指定的主要參考文獻(xiàn)1. 蘇朱勇，數(shù)控機(jī)床操作與編程.華中師范大學(xué)出版社， 2007。2.陳志雄，數(shù)控編程，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2008。3.高虹靜，機(jī)械制造基礎(chǔ)，華中師范大學(xué)出版社， 2007。4.劉守勇，機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具，機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 學(xué)生： 指導(dǎo)教師：目 錄目 錄2摘要3關(guān)鍵詞3花鍵軸，切削用量，工藝路線，刀具選擇，數(shù)控編程。31. 圖例32. 花鍵軸零件加工工藝分析33.選擇裝備54.確定零件定位基準(zhǔn)和裝夾方式55.制定加工方案66.刀具及刀位號(hào)67.編寫程序68、結(jié)束語9參考文獻(xiàn)10花鍵軸零件加工工藝學(xué)生：指導(dǎo)教師：摘要在分析了花鍵軸

4、零件的基礎(chǔ)上, 闡述了花鍵軸零件的加工方法,并對(duì)其關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞 花鍵軸，切削用量，工藝路線，刀具選擇，數(shù)控編程1. 圖例圖1花鍵軸零件2. 花鍵軸零件加工工藝分析（1） 技術(shù)要求 圖1為花鍵軸安裝滾動(dòng)軸承，直徑公差等級(jí)it7，兩外圓同軸度要求較高；軸向右端1.3mm28.6mm溝槽用于安裝卡簧，必須保證軸向尺寸公差在0.12mm。 （2）毛坯選擇 花鍵軸直徑相差不大，采用直徑為36mm熱軋圓棒料，在鋸床上按250mm長(zhǎng)度下料。 （3）花鍵軸加工時(shí)切削用量選擇如下表1：表1切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓 3000.43.0半

5、精車外圓4600.150.4車螺紋300切槽4600.1螺紋m161.5車削時(shí)大徑去直徑為15.8mm，總背吃刀量去0.65p=（0.651.5）mm=0.95mm,分三次循環(huán)切削，第一次被吃刀量取0.475mm，第二次取0.3mm，第三次取0.2mm。（4）走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對(duì)刀點(diǎn),對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過的部位，有時(shí)在第一道

6、工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。（5）花鍵軸加工工藝卡表2花鍵軸加工工藝卡工序號(hào)工 序名 稱工 序 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備工 序程 序花鍵外圓倒角c2.15半精車花鍵外徑至30.25mm,長(zhǎng)69.3mm半精車外圓30.5mm至尺寸車右端20 js7處退刀槽2mm19mm車花鍵外圓處卡簧槽1.3mm28.6mm,保證尺寸85.26mm工件調(diào)頭，用兩頂尖裝夾m00螺紋處倒角c1半精車螺紋大徑1

7、5.8 mm,長(zhǎng)20mm左端20h7處倒角c1.15半精車20h7外圓至20.25mm,長(zhǎng)32.9mm半精車25js外圓至20.25mm,長(zhǎng)48.1mm車螺紋處退刀槽2mm14mm車左端20h7處退刀槽2mm19mm車25js7處退刀槽2mm24mm車螺紋m161.5m007銑工件用頂尖裝夾滾床、花鍵滾刀按零件圖要求滾銑花鍵8銑工件用兩頂尖裝夾,加輔助支承x52k銑床、兩頂尖、輔助支承、鍵槽銑刀按零件圖要求銑鍵槽9磨工件兩頂尖裝夾m1420磨床、兩頂尖、gb砂輪磨花鍵外圓磨左端20h7外圓和臺(tái)階面磨25js7外圓工件調(diào)頭用兩頂尖裝夾磨右端20h7外圓和臺(tái)階面3.選擇裝備根據(jù)被加工零件的外型和材

8、料等條件選定x52k銑床、m1420磨床。4.確定零件定位基準(zhǔn)和裝夾方式為保證花鍵軸各圓柱面的同軸度和其他位置精度，半精車、精車和磨削時(shí)應(yīng)該選擇基準(zhǔn)軸線為定位基準(zhǔn)，軸兩端鉆中心孔，用兩頂尖裝夾。兩端中心孔相關(guān)尺寸和位置精度以及粗糙度是影響加工精度的重要因素，因此工件在調(diào)質(zhì)等熱處理后要安排修磨中心孔的工序。粗車時(shí)為了保證工件裝夾剛性，常采用一夾一頂?shù)难b夾方法，左端采用三爪自定心卡盤夾緊、右端采用活動(dòng)頂尖支頂。5.制定加工方案按先主后次、先粗后精的加工原則確定加工路線，采用固定循環(huán)指令進(jìn)行粗加工，再精加工，加工螺紋。6.刀具及刀位號(hào)粗車、半精車使用同一把90合金外圓車刀，安裝在刀架的1號(hào)刀位上，并

9、定為基準(zhǔn)刀。車溝槽使用兩把車槽刀，一把主切削刃寬2mm，另一把主切削刃寬1.36mm，刀位點(diǎn)都取在左刀尖。分別安裝在刀架的2、3號(hào)刀位上。車螺紋使用60外螺紋車刀，刀尖角取為5930，安裝在刀架的4號(hào)刀位上，用試切對(duì)刀法測(cè)定各刀具的刀位偏差值，并在程序運(yùn)行前輸入數(shù)控系統(tǒng)。7.編寫程序（1）工序3加工如下：o1030n010 g92 x60 z5;n020 m06 t0101;n030 m03;n040 g90 g99 g00 x31; 絕對(duì)值編程，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，從對(duì)刀點(diǎn)進(jìn)刀n050 g01 z-200 f0.4; 粗車外圓至31mm，長(zhǎng)200mm;n060 g00 x35 z5; 退刀至循環(huán)起點(diǎn)

10、n070 g80 x25 z-15 f0.4; 20js7外圓粗車循環(huán)，車至25mm，長(zhǎng)15mmn080 g80 x21 z-15 f0.4; 20js7外圓粗車循環(huán)，車至21mmn090 g00 x60; 快速點(diǎn)定位返回對(duì)刀點(diǎn)n100 m00 m00； 程序運(yùn)行暫停，工件調(diào)頭裝夾n110 g80 x35； 快速點(diǎn)定位至循環(huán)起點(diǎn)n120 g80 x30 z-100 f0.4; 25js7外圓粗車循環(huán)，車至30mm,長(zhǎng)100mmn130 g80 x26 z-100 f0.4; 25js7外圓粗車循環(huán)，車至26mm,n140 g80 x21 z-52 f0.4; 左端20h7粗車循環(huán)，車至21mm

11、，長(zhǎng)52mmn150 g80 x17 z-19 f0.4; 螺紋大徑粗車循環(huán)，車至17mm，長(zhǎng)19mmn160 g00 x60； 快速點(diǎn)定位返回對(duì)刀點(diǎn)n170 m05; n180 m02;（2）工序6加工程序如下：o1060;n010 g92 x60 z5;n020 m06 t0100;n030 m03;n040 g90 g99 g00 x15.65 z1.15; 進(jìn)刀準(zhǔn)備右端25js7處倒角n050 g01 x20.25 z-1.15 f0.15; 倒角c1.15n060 z-15.9; 車20js7外圓至20.25mm，長(zhǎng)15.9mmn070 x30.25 c2.15; 車花鍵右端面并倒角

12、c2.15n080 z-85.26; 車花鍵外圓至30.25mm,長(zhǎng)69.36mmn090 x30.5; 準(zhǔn)備車30.5外圓n100 z-140； 車外圓30.5mmn110 g00 x60 z5; 快速點(diǎn)定位返回對(duì)刀點(diǎn)n120 m06 t0202; 選擇2號(hào)車槽刀，刀補(bǔ)號(hào)2n130 g00 x35 z-15.9; 快速點(diǎn)定位至車槽進(jìn)刀點(diǎn)n140 g01 x19 f0.1; 車槽219n150 g00 x60; 退刀至臨時(shí)換刀點(diǎn)n160 t0200; 取消2號(hào)刀補(bǔ)n170 m06 t0300; 選擇3號(hào)車槽刀，刀補(bǔ)號(hào)3n180 g00 x35 z-85.26; 快速點(diǎn)定位至切槽進(jìn)刀點(diǎn)n190

13、g01 x28.6 f0.1; 車花鍵外圓處卡簧槽1.3mm28.6mmn200 g04 x1; 車槽底n210 g00 x35; 退刀n220 x60 z5; 快速點(diǎn)定位返回對(duì)刀點(diǎn)n230 t0300; 取消3號(hào)刀補(bǔ)n240 m00; 程序運(yùn)行暫停，工件調(diào)頭裝夾n250 m06 t0100; 選擇1號(hào)外圓車刀n260 g00 x11.8 z1; 進(jìn)刀準(zhǔn)備左端螺紋處倒角n270 x15.8 z-1 f0.3; 倒角c1n280 z-20; 車螺紋大徑至15.8mm,長(zhǎng)20mmn290 x20.25 c1.15; 車左端20h7左端并倒角c1.15n300 z-52.9; 車左端20h7外圓至2

14、0.25 mmn310 x20.25; 車臺(tái)階面n320 z-101; 車25js7外圓至20.25mm，長(zhǎng)48.1mmn330 x31; 車臺(tái)階面n340 g00 x60; 快速退刀至臨時(shí)換刀點(diǎn)n350 m06 t0200; 選擇2號(hào)車槽刀，刀補(bǔ)號(hào)2n360 g00 x32; 快速點(diǎn)定位至車槽進(jìn)刀點(diǎn)n370 g01 x24 f0.1; 車25js7處退刀槽2mm24mmn380 g00 x32; 退刀n390 z-52.9; 快速點(diǎn)定位至20h7處退刀槽進(jìn)刀點(diǎn)n400 g01 x19 f0.1; 車槽2mm19mmn410 g00 x32; 退刀n420 z-20; 快速點(diǎn)定位至車螺紋退刀槽

15、進(jìn)刀點(diǎn) n430 g01 x14; 車槽2mm14mmn440 g00 x32; 退刀n450 x60 z5; 快速點(diǎn)定位返回對(duì)刀點(diǎn)n460 t0200; 取消2號(hào)刀補(bǔ)n470 m00; 程序運(yùn)行暫停，調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速n480 m06 t0404; 選擇4號(hào)螺紋車刀，刀補(bǔ)號(hào)4n490 g00 x18; 快速點(diǎn)定位至螺紋車削循環(huán)起點(diǎn)n500 g82 x14.85 z-19 f1.5; 第一次螺紋車削循環(huán)（背吃刀量0.475mm）n510 g82 x14.25 z-19 f1.5 第二次螺紋車削循環(huán)（背吃刀量0.3mm）n520 g82 x13.85 z-19 f1.5; 第三次螺紋車削循環(huán)（背吃刀量

16、0.2mm）n530 g00 x60; 快速點(diǎn)定位返回對(duì)刀點(diǎn)n540 t0400; n550 m05;n560 m02;本設(shè)計(jì)采用花鍵軸進(jìn)行編程設(shè)計(jì),在螺紋車削編程中要注意,數(shù)控車床主軸上必須安裝有脈沖編碼器測(cè)定主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具進(jìn)給一個(gè)螺紋導(dǎo)程的同步運(yùn)動(dòng),從螺紋粗車到精車,主軸的轉(zhuǎn)速必須保持不變. 該花鍵軸零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，有螺紋、倒角、鍵槽、退刀槽，由于該零件主要是用于配合,所以也要考慮到配合間隙、公差、形位公差等。該花鍵軸加工順序?yàn)椋?預(yù)備加工-車端面、鉆中心孔-粗車-調(diào)質(zhì)-研磨中心孔-半精車-車溝槽-車螺紋-滾花鍵-洗鍵槽-熱處理-磨外圓和臺(tái)階面。該編程螺紋車削采用單一固定循環(huán)指令g82,用該指令編程用一個(gè)程序段就可實(shí)現(xiàn)螺紋車削“切入車螺紋退刀返回”四個(gè)順序動(dòng)作的自動(dòng)循環(huán)。數(shù)控加工的基本編程方法是用點(diǎn)定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌跡，要用插補(bǔ)指令編寫工件輪廓的切削進(jìn)給軌跡。8、結(jié)束語經(jīng)過了半年的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了這篇論文。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰， 這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去