畢業(yè)設計——內(nèi)螺紋深槽橢圓球頭心軸的加工工藝分析

1、內(nèi)螺紋深槽橢圓球頭心軸的加工工藝分析【摘要】對于內(nèi)螺紋深槽橢圓球心軸的設計和加工工藝的設計，首先要對零件的參數(shù)和材料進行合理的選取進行總結，然后根據(jù)我們所學的知識和查閱資料等手段，再對所選用的刀具和毛坯進行分析確定。運用了UG和CAD畫出了零件圖的簡圖。然后再機床上進行仿真加工。最后根據(jù)對該零件加工過程內(nèi)容和過程分析及加工方案的設計對改工件進行加工?！娟P鍵詞】 數(shù)控機床，加工精度高.UG，CAD目錄引言1一、零件的分析5（一） 零件的圖紙分析5（2） 零件的結構分析.5（3） 數(shù)值的計算.7（一）加工精度的要求.7（二）裝夾定位基準的選擇.7（三）刀具的分析與確定.7（四）加工處理7三、數(shù)控車

2、削加工工藝8四、機床刀具運行軌跡圖105、 編寫程序.14六、零件的生產(chǎn)加工.15七、總結.16八、參考文獻.17九、謝辭.18引言我寫的內(nèi)螺紋深槽橢圓球新軸的課題來源于蘇州博正公司齒輪加工企業(yè)。該企業(yè)主要加工對二軸零件和數(shù)控加工中心的生產(chǎn)和加工，這次獨立完成對改題目的畢業(yè)設計的意義在于在掌握刀具和方法的前提下，運用自己知道的知識編寫工藝規(guī)程和設計，編寫程序和再數(shù)控機床上進行加工這將對我的工作都會有很大的幫助。第一節(jié)、零件的分析一、零件圖紙分析圖1-1 零件圖二、零件的結構分析該零件結構如圖1.2所示，其中包括了圓柱，圓錐，橢圓球頭，內(nèi)孔及內(nèi)螺紋。在數(shù)控車床進行切削加工時，零件的結構并不復雜，

3、但零件的尺寸精度尤其是零件的尺寸精度和幾何精度要求特別高，其中多個直徑尺寸和表面有較高的表面粗糙度值等要求。 圖1.2內(nèi)螺紋深槽橢圓球心軸3、 數(shù)值計算在我們的日常生活中，CAD和UG作為一套專業(yè)的繪圖和仿真加工軟件，在CAD和UG中，我們在把一張圖形完成后就可以打開狀態(tài)欄的捕捉，對象捕捉按鈕，在繪圖中捕捉到我們所要的點。另一方面，在狀態(tài)欄中也能看到我們所需要的點的坐標，UG同樣也是如此。第二節(jié)、零件的定位和裝夾一、零件的加工精度要求如圖1.1所示中，零件的重要徑向加工部位有44上偏差0下偏差-0.016的圓柱段。零件中有28上偏差0下偏差-0.016的精度要求和表面粗糙度的要求，零件左端有3

4、8上偏差0下偏差-0.016的圓柱段以及深度為29.5mm內(nèi)孔和M22*1.5的內(nèi)螺紋。零件的右端有橢圓球頭。所以我們根據(jù)上述可以確定，零件的軸向加工尺寸應該以左端面為基準。2、 零件的裝夾與定位基準的選擇在選擇定位基準是我們應該有基準重合原則，基準統(tǒng)一原則，便于裝夾原則，便于對刀原則。然后我們在根據(jù)定位基準選擇原則。該零件左端是44的圓柱，右端為橢圓球頭。加工該零件時我們以右端毛坯外圓柱作為定位基準加工零件左端的，再以44上偏差0下偏差-0.016的圓柱作為定位基準來加工零件的右端面。然后零件的定位采用三抓卡盤定位。零件的軸向定位基準選擇在44上偏差0下偏差-0.016的圓柱的左端面。3、

5、零件加工刀具的選擇采用硬質(zhì)合金在該零件的數(shù)控車床切削加工中采用硬質(zhì)合金k=90度的外圓車刀，副偏角為60度，這樣切削性能較好。零件中間錐臺處使用硬質(zhì)合金外圓精車車刀，刀尖圓弧半徑為0.2mm，零件中間圓柱槽使用寬8mm的切槽刀。零件內(nèi)孔使用刀柄寬度為15mm的內(nèi)螺紋車刀，刀柄寬度為15mm的主切削刃寬度為5mm的內(nèi)切槽車刀，鏜孔車刀。由零件的加工工藝分析，我們可以確定所使用的設備，輔助材料如下所示（1） 零件選擇在FANUC數(shù)控系統(tǒng)上進行（2） 零件毛坯一件，材料為45度剛。尺寸為45*105mm（3） 三抓卡盤進行定位（4） 刀具：中心鉆兩支，20鉆頭一支，外圓車刀一把，切槽車刀1把，外圓精

6、車刀一把，鏜孔車刀一把，內(nèi)切槽車刀一把，內(nèi)螺紋車刀一把。四、加工處理在實際的加工中，所以在加工零件前我們要對某些零件部位進行提前的加工，對于該零件我們就應該就是在零件的一端鉆孔直徑為，20mm深度為28mm的內(nèi)孔。第三節(jié)、數(shù)控車削加工工藝該零件有尺寸精度和表面粗糙度的要求，當零件的加工工藝和走刀路線確定后，就要正確的計算點的位置和坐標。如果有誤差將會導致零件的不合格，同時我們在編程時也要把公差考慮進去，在對零件加工時，要合理的選擇切削用量。一、工藝文件內(nèi)容。圖1.1數(shù)控編程任務書 二、加工零件時的裝夾方式由于該零件一端為圓柱另一端為橢圓球頭，不能采用兩頂尖安裝，所以分為兩次裝夾來加工該零件。零

7、件的左端外圓尺寸有精度要求，為了保證加工的精度，所以采用墊片裝夾，加工時采用三抓卡盤，工件安裝和工件設定原點如下圖所示。 圖1.2零件的裝夾和零點的設定 三、數(shù)控切削加工工藝由于該零件分為粗精加工，所以我們的工序應該這樣制定（1） 使用主偏角為90度的外圓車刀，對零件左端的外圓和右端的橢圓球頭部分進行粗加工和精加工。數(shù)控加工工藝卡和選擇的切削用量如圖1.3所示。（2） 便于鏜孔車刀，內(nèi)螺紋車刀，刀刃寬度B=5mm的內(nèi)切槽車刀加工零件的左端內(nèi)孔進行粗加工和精加工。數(shù)控加工工藝卡和選擇的切削用量如圖1.3所示。（3） 使用刀刃寬度B=8mm的切槽刀加工零件的圓柱槽和倒斜角。數(shù)控加工工藝卡和選擇的切

8、削用量如圖1.3所示。（4） 使用外圓車刀對零件中間的圓錐部分進行粗加工和精加工。數(shù)控加工工藝卡和選擇的切削用量如圖1.3所示。圖1.3數(shù)控加工工藝卡 四、刀具的選擇（如圖1.4所示）TO：中心鉆B=2.5mmT1：鉆頭20mmT2：90度外圓車刀T3：刀刃寬B=8mm的切槽車刀T4：外圓精車車刀T5：鏜孔車刀T6：刀刃寬B=5mm內(nèi)切槽刀T7：內(nèi)螺紋車刀圖1.4刀具的結構明細表五、加工用量的選擇與確定數(shù)控粗加工中，每次背吃刀量都是2.0，分數(shù)次進行粗加工后，加工后零件各部位均留精車余量1.0第四節(jié)、機床刀具軌跡運行圖數(shù)控加工左端的外形軌跡圖如圖1.5所示，數(shù)控加工左端內(nèi)孔軌運行圖見圖1.6，

9、數(shù)控加工右端的外形軌跡見圖1.7。圖1.5加工零件左端外形軌跡圖圖1.7加工零件右端刀具運行軌跡圖 第五節(jié)、編寫程序我們以加工零件右端為例編寫程序 G54 G00 X100 Z100 工件坐標系設定G54M03 S400 F0.0 T0101 設定進給率和選擇刀具M08 開啟冷卻液G00 X44.5 Z3.0G01 Z-73.0 粗加工外圓柱 X44.5G01 Z3.0 X44.0 快速定位G01 Z-73.0 S800 F0.1 精加工外圓柱 X45.0 退刀G00 Z3.0 快速定位移動 X44.0 快速定位G71 U2.0 R0.5G71 P10 Q20 U1.0 W1.0 橢圓球頭進行

10、粗加工 N10 G00 X0 Z1.5G01 X20.0 Z-2.0 S800 F0.1 X34.0 Z-8.0N20 X42.0 Z-16.5G70 P10 Q20G00 X0 快速定位G00 X100 Z100 End 第六節(jié)、零件的生產(chǎn)加工通過以上一系列的步驟我們可以加工出達到圖示的尺寸精度和粗糙度要求，然后我們就可以完成對該零件的批量生產(chǎn)加工。在加工過程中，我們做完了也應該在這些零件中抽查一些零件，對尺寸精度等進行檢查，如不達標，要進行修正，必須保證是合格品?？偨Y在這所大學三年的時光匆匆而過有遺憾但同時也有收獲，在這三年里認識了很多同學和老師，不僅增加了友誼，也加強了自己的交際能力，對

11、以后的工作會有很大的幫助。也體會和懂得了很多，在人生的道路上，我們難免會有磕磕碰碰經(jīng)，可是這些都不算什么。每當我看到我寫完的畢業(yè)論文時，我都會覺得以前遇到的困難都沒有什么，所謂付出就有回報。在寫畢業(yè)設計的期間，我感覺到了自己的創(chuàng)新能力和知識方面的提高，這將大大有助于以后我在工作中的幫助。雖然畢業(yè)設計是我們大學的學習生活的終結，但并不是我們?nèi)松械慕K點，接下來我們才邁開人生中的重要一步。踏入社會，開始工作邁出人生新的篇章。這次的畢業(yè)論文不僅僅是一篇簡單的論文，更大大的提高了我的知識面和思考問題的能力。 因為自己的能力不足，隨意存在著很多的問題和不足的方面，還希望指導老師指出并改正。參考文獻1熊良山。機械制造技術基礎。華中科技大學出版社2012.82吳少華。顧濤