畢業設計論文-軸類零件機械加工工藝規程與設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 外圓→車 Φ22的外圓→換頭車螺紋→加工六邊形 方案二：下料→先加工右邊→車 的外圓→車 Φ22 的外圓→加工3個內孔→換頭車螺紋→加工六邊形 圖 22 方案一：下料→先加工右邊→車 的外圓→車 的外圓→換頭車 的外圓。 方案二：下料→先加工左邊→車 的外圓→車 的外圓→換頭車 的外圓。 圖 23方案一：下料→先加工右邊的孔→換頭→加工 Φ3 的外圓→加工 的外圓 →切槽。 方案二：下料→先加工 Φ3 的外圓→加工 的外圓 →切槽→加工右邊的孔。 圖 24方案一：下料→先加工外圓（從右邊開始）→調頭→加工內孔。 方案二：下料→先加工內孔（左邊的）→調頭→加工外圓 。 有孔的零件盡量先加工孔再加工外圓，如果有多個孔的零件，孔盡量一次性加工完所有的孔，這樣才能保證原同心，如果幾個孔用分左右兩次加工的話，很有可能引起原不同心。 設備的選擇 實驗室設備：結合零件圖分析，該零件有外圓、切槽、還有內孔，為了減少換刀速度，于是選用 CK6430 數控車床進行加工， CK6430 數控車床配置 FANUC 13 0iMC 控制系統，功能全、性能可靠、操作方便。機床的各進給坐標軸的運動，采用數字式交流伺服驅動，具有轉矩脈沖小，低速運轉平穩和噪音低等優點。機床主要參數見表 41 表 41 機床主要參數表 參數名稱 單位 參數值 床身上最大工件回轉直徑 mm 300 最大工件長度 mm 200 中拖板上最大工件回轉直徑 mm 100 主軸通孔直徑 mm 32 主軸內錐孔 莫氏 5 號短錐 主軸轉速范圍（無級） r/min 100～ 4500 進給速度范圍 Z 軸 mm/min 1~2020 X 軸 mm/min 1~2020 快速 Z 軸 mm/min 8000 X 軸 mm/min 4000 螺紋加工范圍 公制 mm 4 英制 牙 /英寸 6 行程 Z 軸 mm 250 X 軸 mm 270 主電機 功率 KW 3 轉速 r/min 1480 X 軸的最小進給設定單位 mm Z 軸的最小進給設定單位 mm 14 圖 42 CK6430 機床 刀具的選擇 首先，刀具的合理選擇和使用，對提高數控加工效率、降低生產成本、縮短交貨期等方面有十分重要的作用。數控加工對刀具的要求很高，不僅要求其精度高、剛度好、耐用度高，還要求尺寸穩定、安裝調整方便。首先，使用好的刀具會增加成本，但效率提高則會使機床費用和人工費用有大幅度的降低，這正 是制造業發達國家所采用的加工策略之一。其次，應根據機床的加工能力、工件材料的性質、加工工序、切削用量以及其他相關因素正確選擇刀具及刀柄。 刀具選擇的總原則是：安裝調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性，結合我院實際，采用高速鋼刀具加工。切削用刀具材料應具備的性能如表 43 所示： 15 表 43 切削用刀具材料應具備的性能 希望具備的性能 作為刀具使用時的性能 希望具備的性能 作為刀具使用時的性能 高硬度（常溫及高溫狀態） 耐磨損性 化學穩定 性良好 耐氧化性耐擴散性 高韌性（抗彎強度） 耐崩刃性耐破損性 低親和性 耐溶著、凝著（粘刀）性 高耐熱性 耐塑性變形性 磨削成形性良好 刀具制造的高生產率 熱傳導能力良好 耐熱沖擊性 耐熱裂紋性 鋒刃性良好 刃口鋒利表面質量好微小切削可能 數控車床分為這幾種到： 外圓車刀 切槽刀 螺紋刀 鉆頭 挖孔刀 表 44 刀具卡片 刀具號 刀具名稱 規格 備注 T01 外圓車刀 20X20 T02 切槽刀 20X20 3MM 的 T03 螺紋刀 20X20 T04 ? 4 mm 鉆頭 20X20 T05 挖孔刀 20X20 16 量具的選擇 根據該零件的實際形狀，需采用游標卡尺、千分尺、直尺等量具來測量。其量具的使用表如表 54 所示 ： 表 45 量具表 名稱 規格 用途 量程（ mm） 分度值（ mm） 游標卡尺 0150 主要用于內孔大小 千分尺 025 75100 用于長度測量工具 直尺 0100 1 用來測量工件的長度 冷卻液的選擇 由于該零件在 CK6430 數控車床 進行加工，須根據其切削用量、刀具的材料以及毛坯的材料等選取冷卻液，因為在切削加工過程，被切削金屬層的變形，切屑與刀具前刀面的摩擦和工件與刀具后刀面的摩擦等，容易產生大量的切削熱。其中，大量的切削熱被工件吸收，大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞，為了提高零件的加工精度，延長刀具的耐用度和使用壽命，在切削加工過程中必須使 17 用冷卻液對工件和刀具進行冷卻，也能起到良好的排屑和潤滑等作用。從工件材料、冷卻液作用和冷卻液的價格綜合分析，如表 46 所 表 46 冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動植物油、極壓添加 劑或油性 潤滑 綜合該零件的加工性能、選擇機床、切削用量、刀具的材料以及毛坯的材料等，最后確定冷卻液使用切削油，選用乳化液是最適宜的。 切削用量選擇 數控加工切削用量包括主軸轉速 n、背吃刀量 ap 和進給量 f，其確定原則與普通機械加工相似，對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內。 主軸轉速的確定 主要根據允許的切削速度 Vc(m/min)選取 n= DVc?1000 （ 81） 其中： Vc切削速度 D銑刀的直徑（ mm） 由于每把刀計算方式相同，現選取 ? 20 的立銑刀為例說明其計算過程。 D=20mm 根據切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。 18 理論上講， cv 的值越大越好，因為這不僅可以提高生產率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低 的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，綜合考慮： 粗n =800r/min 精n =1500r/min 螺紋 =450r/min 切槽 =280r/min 進給速度的確定 切削進給速度 F 時切削時單位時間內工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位 mm/min。它與銑刀的轉速 n、銑刀齒數 z 及每齒進給量 Zf （ mm/z） 的關系為