毕业设计---阶梯轴双配合件的数控车削加工

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1、 1 绪论绪论 进入 20 世纪 90 年代以来，随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断朝着 高速化、高精度复合化、智能化及信息网络化发展，从而提高所加工零件精度，提高生 产效率、节约加工成本。数控加工技术是先进制造技术的基础与核心，数控加工技术的 普及将使现代制造技术产生巨大变革，数控化更是一个国家制造现代化的一个重要标 志。 这次毕业设计我选的课题是阶梯轴双配合件的数控车削加工。 它突出了数控加工的 特点及零件加工过程中的工艺性特点。自己利用设备执行零件的实体加工，加工出合格 的零件。综合用了三年所学的专业知识： 机械制图 、 AUTO CAD 、 CACX 电子图 板 、 数控编程

2、 、 数控加工工艺 、 机械制造基础等，还运用了我们所学的基础知 识如：计算机、英语等，等多门学科理论进行知识的巩固 ，又能锻炼自己的实际动手 操作能力，了解刀具的材料、特点、以及如何选用刀具等一系列问题。这不仅学到了理 论知识,还将理论运用在了实际加工当中，将理论与实践有机的结合在一起。 2 1 1 概述概述 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。 数控车床主要用于加工轴类、盘类等 回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面、 螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心与 数控车床的主要区别是车削中心具有动力刀架和 C 轴功能

3、，可在一次装夹中完成更多 的加工工序，提高加工精度和生产效率，如法兰盘内外圆、端面及圆周均布的通孔或台 阶孔的加工，同时还可以加工变节距变径螺纹、端面凸轮槽、交叉槽等，等别适合于复 杂形状回转类零件的加工。工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定的 合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要的影响。因此，应 遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细地制定好零件的数控加工工 艺。 2 2 数控加工数控加工工艺分析工艺分析 2.12.1 毛坯的选择毛坯的选择 轴类零件可根据使用要求、 生产类型设备条件及结构， 选用棒料、 锻件等毛胚形式。 对于外圆直径相差不大

4、的轴一般以棒料为主。 45 钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的 切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能。下料的零件毛胚尺寸为外形 件 110mm50mm。所配合轴的阶梯孔和螺纹孔的毛呸尺寸分别为 50mm50mm、30 mm50。 2.2 2.2 加工余量的分析加工余量的分析 加工余量是指加工过程中从加工表面切除金属层的厚度。 加工余量的大小对零件的 加工质量和制造的经济性有较大的影响。余量过大会浪费原材料及机械加工的工时，增 加机床、刀具及能源的消耗；余量过小则不能消除上工序留下的各种误差、表面缺陷和 本工序的装夹误差，容易造成废品。因此，应根据

5、影响余量大小的因素合理地确定加工 余量。该零件内孔的粗糙度值均为 Ra1.6，粗车后留余量 0.2mm，精车完成。 2.3 2.3 加工加工精度分析精度分析 通过上述分析，采取以下几点工艺措施，该零件最高精度等级为 IT（7）级，该零 3 件公差值只偏向一边，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。对内孔表面 要求表面粗糙度为 Ra1.6，其它表面粗糙度均为 Ra3.2,同轴度为 0.03。 2.4 2.4 定位基准的选择定位基准的选择 定位基准是工件在定位时所依据的基准。它的选择原则是：尽量选择零件上的设计 基准作为定位基准；考虑到本课题的加工零件均是棒料类，所以定位基准就是轴心线与

6、零件右端面的相交点。 3 3 设备的选择设备的选择 3 3.1.1 机床机床的选择的选择 根据我院现有的数控机床及加工的对象来分析， 我院的数控机床都能完成对此零件 的加工。根据零件的结构形状和精度以及加工的难易程度等条件来选择数控设备的型 号，由于该零件由圆柱、圆弧等组成。形状也比较简单，我院的数控机床以均可以进行 加工，但是考虑到该零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，综上几点考虑结合学 校数控加工室的条件，特选用 FANUC0i系统重庆第二机床厂生产的数控机床进行零 件程序编制与加工，机床牌号为 C26136HK。 3 3.2.2 设备的介绍设备的介绍 我院数控机床型号为 C26136HK 是由重庆第二机床厂生产的，机床为 360 750 CNC LATHE。主轴的转速范围在 502000r/min，电压为 3 380V 电源频率为 50HZ， 系统为 FANUC，具有较高可操作性，功能齐全和加工精度好的优点。 3 3.3.3 夹具夹具的的选择选择 确定装夹方案时，要根据