1、江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱起重螺桿的機(jī)加工工藝及編程系 別 機(jī)電工程 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計與制造班 級08機(jī)械（1）班 姓 名學(xué) 號指導(dǎo)教師起訖時間：2010年12月10日2011年3月30日（共17周）目 錄引言 一、 利用AutoCAD 軟件繪制零件圖二、 分析加工對象，確定加工原則三、 確定毛坯四、 初擬工藝路線五、 選擇加工設(shè)備及工藝裝備六、 制定工藝過程（一） 計算毛坯尺寸 （二） 確定工藝過程七、 確定各工序的工序尺寸及公差八、 確定切削用量九、 填寫工藝過程卡及工序卡十、 利用所學(xué)的數(shù)控編程知識編寫零件的數(shù)控加工程序小結(jié) 參考文獻(xiàn) 起重螺桿的機(jī)加工工藝及編程作者：摘要

2、：關(guān)鍵詞：引言人類從使用簡單工具到今天能夠設(shè)計制造和利用現(xiàn)你機(jī)械改造自然，造福社會經(jīng)歷了漫長的過程。如今，人們是常生活和工作中已廣泛使用著各種各樣的機(jī)械，人們也越來越離不開機(jī)械。在當(dāng)今世界機(jī)械的設(shè)計水平和機(jī)械化程度已成為衡量一個國家工業(yè)發(fā)展不平的重要標(biāo)志之一。因此努力學(xué)習(xí)機(jī)械方面的基礎(chǔ)知識，掌握機(jī)械方面的基本技能是十分必要的。機(jī)械設(shè)計是人們從生產(chǎn)和生活的實(shí)際需要出發(fā)適用設(shè)計理論方法和技能，經(jīng)過構(gòu)思、計算、繪圖等過程創(chuàng)造新機(jī)械的活動。由于水平的限制，望大家對存在的問題予以批評指點(diǎn)。分析加工對象，確定加工原則一、分析加工對象1、零件圖的分析首先看圖紙的標(biāo)題欄、初步了解零件的名稱、比例、數(shù)量材料等。

3、再仔細(xì)查閱整個圖紙的布局看懂每個視圖及圖中標(biāo)注的意思和圖中的技術(shù)要求。2、分析零件圖中的基本技術(shù)要求1、表面粗糙度值20的外圓要求表面粗糙度為1.614和 32過度臺階端面及14要求有3.2的粗糙度其余表面粗糙度為6.32、形位公差要求依圖紙要求而定3、分析零件工作環(huán)境及對材料的性能要求零件位起重螺桿，工作環(huán)境比較惡劣，要求承受一定的沖擊載荷。它主要其傳遞動力的作用。將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動，起重螺桿屬于傳力螺旋；可以達(dá)到用較小的力轉(zhuǎn)動螺桿使其產(chǎn)生軸向運(yùn)動和到的軸向力，完成舉起重物或加壓與工件的工作（如圖1-1螺旋千斤頂|）。對于起重螺桿要求它不僅能準(zhǔn)確的傳遞運(yùn)動、而且要能承受一定的 矩。因此對

4、其精度、強(qiáng)度、耐磨性和穩(wěn)定性都有較高的要求，所以在加工此零件時要進(jìn)行調(diào)質(zhì)、淬火、去應(yīng)力退火等熱處理和安排一些輔助工序。4、分析零件各部分的基本作用1、零件圖中M8和外徑為20的矩形螺紋用于配合。其中M8為普通三角形螺紋用于連接；矩形螺紋用于傳遞動力，所以矩形螺紋的配合表面要求有一定的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。2、 11的兩個相互垂直的通孔用于連接原動力部分（加力桿）或起其他輔助作用。3、2*13和5*16的兩個槽、事為了便于機(jī)加工。5、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型N=Qn(1+%a)(1+%b)式中N零件的生產(chǎn)類型（件/年） Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年） n每臺產(chǎn)品上該零件的數(shù)量（件/臺） %a %b備品

5、率、廢品率一般分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種類型。零件圖上為起重螺桿，數(shù)量為1，因此可確定為單件生產(chǎn)。 二、確定加工原則 工藝路線的制定是通過長久的實(shí)踐，不斷的總結(jié)經(jīng)驗而漸漸完善的，從而有了一定的加工原則。 確定加工原則是為了保證零件更有效的加工、處理，確保經(jīng)濟(jì)合理，質(zhì)量可靠。 根據(jù)零件圖的要求，起重螺桿的加工應(yīng)符合一下原則：1、依機(jī)械加工工序的安排原則應(yīng)遵循基準(zhǔn)先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的原則。2、依熱處理的安排原則應(yīng)有預(yù)備熱處理、最終熱處理和輔助工序。3、根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型，從而確定采用工序集中原則還是工序分散原 則。（根據(jù)圖紙可確定為單件生產(chǎn)，所以采用工序集中的原則）

6、4、依基準(zhǔn)的選擇原則應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、互為基準(zhǔn)、方便可靠原的則。確定毛坯 零件圖中材料為45鋼，所以選鍛造毛坯。毛胚直徑為45mm長度為150mm鋼材經(jīng)過鍛造后，金屬纖維組織均勻致密，從而可以保證零件的力學(xué)性能（提高抗拉強(qiáng)度 、抗彎強(qiáng)度及抗扭強(qiáng)度） 為了保證機(jī)加工性，應(yīng)先進(jìn)行正火處理，方可送入金加工車間加工，一以便改善工件內(nèi)部組織，去除內(nèi)應(yīng)力，提高切削性能，但需要注意熱處理時應(yīng)垂直吊著工件進(jìn)行處理，故應(yīng)選井式熱處理設(shè)備，以防直桿彎曲變形。初擬工藝路線一、擬定工藝路線是制定工藝規(guī)程的總體布局，需要解決以下幾個問題：1.加工方法的規(guī)程2.加工階段的劃分3.加工順序的安排4.工序的集中與分散

7、（1）加工方法的選擇是指為了達(dá)到加工表面的精度如粗糙要求而選用的由粗到精的加工方法，選擇時應(yīng)考慮下列因素a.加工方法所能達(dá)到的加工京劇精度和表面粗糙度b.工件材料的性質(zhì)c.工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸d.生產(chǎn)類型e.先有設(shè)備狀況和技術(shù)條件(2）加工階段的劃分，一般的劃分為a:粗加工階段-其主要任務(wù)時切除大部分加工余量，應(yīng)著重考慮如何獲得高的生產(chǎn)效率b:半精加工階段-完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，c:精加工階段-使各主要表面達(dá)到他圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求：如果對于質(zhì)量要求很高（IT6及以上Ra0.3mm）的表面，加進(jìn)行光整加工(3）加工順序的按排a.機(jī)械加工工序的安排原則先基面后其他、先粗

8、后精、先主后次、先面后孔。熱處理工序的安排二、熱處理工序在工藝路線中的位置安排主要取決與熱處理的目的;1.預(yù)備熱處理，退火，與正火常要安排在粗加工之前，以改善切削加工性能和消除毛胚的內(nèi)應(yīng)力，調(diào)質(zhì)一般應(yīng)放在出加工之后，半精加工之前，以保證調(diào)質(zhì)層的厚度。時效處理用以消除毛胚制造和 機(jī)械加工中產(chǎn)生的 內(nèi)應(yīng)力2.最終熱處理，主要用以提高零件的表面硬度和耐磨性以及防腐 ，美觀，如：淬火，滲碳，淬火-回火，氧化處理等3.輔助工序的安排檢驗工序是主要的輔助工序，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施4.工序的集中與分散安排了加工程序之后需將各加工表面的各次加工按不同的加工階段和加工順序組成若干各工序，從而一定零件的工藝路

9、線，組合時需要采用工序集中或工序分散的原則按上面加工工藝步驟本課題以起重螺桿為例來確定初步的工藝路線首先分析起重螺桿的工作性質(zhì)，再確定材料和加工方法起重螺桿它是 起重結(jié)構(gòu)中的一個零部件構(gòu)件，它一般跟螺桿母，機(jī)體和傳力手柄等裝配在一起，起工作原理為將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成直線運(yùn)動，固屬于螺旋傳動范疇，根據(jù)起重螺桿的工作環(huán)境和螺旋傳動的特點(diǎn)，起重螺桿應(yīng)達(dá)到工作連續(xù)，平穩(wěn)，無噪聲，承載能力大，傳動精度高，易于自鎖，不僅能準(zhǔn)確的傳遞運(yùn)動，而且能傳遞一定的扭矩，所以要求對于起重螺桿它要有一定的精度，強(qiáng)度。耐磨性和穩(wěn)定性要求，所以材料可 選45號鋼。綜上所訴，可初步設(shè)定以下的工藝路線第一步鍛造毛胚在外力的作用下，使

10、胚料產(chǎn)生局部或全部的塑形變形，以獲得一定幾何尺寸，形狀和內(nèi)部組織加工方法第二步正火處理將鋼加熱到Ac3或Acm線以上3050度，即冷卻時由奧氏體析出鐵素體的開始線，對45鋼可加熱到800度偏高一點(diǎn)的樣子保溫一定時間后從爐中取出在空氣中冷卻得到秋光體基體組織，從而改善機(jī)加工性能，消除應(yīng)力，細(xì)化組織，同時也為淬火做好的預(yù)備熱處理。第三步加工精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)是保證工件尺寸精度和位置精度的重要因素選擇時按：基準(zhǔn)重合原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則，自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)的原則?？煽糠奖阍瓌t，進(jìn)行合理選擇第四步粗加工主要表面主要目的是切除大部分加工余量，所以可選打進(jìn)給和大背吃車量，但必須在機(jī)床和道具剛度允許的前提下第五步

11、調(diào)質(zhì)處理淬火加高溫回火150650，得到回火索氏體，起硬度在HRC2535,這種組織特點(diǎn)是綜合性能號，在保持較高強(qiáng)度的同時，具有較好的塑形和韌性，第六步，半精加工主要表面主要目的是完成次要表面的加工，并未主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，一般留0.5mm的精加工余量第七步局部表面淬火對于起重螺桿而言，特別是螺紋部分或運(yùn)動裝配部分，必須要保證表面有較高的耐磨性，且心部則要求有足夠的塑形和韌性，所以對起重螺桿進(jìn)行局部淬火第八步精加工主要表面為了達(dá)到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求，加工余量因為0.5mm左右，切削速度因選擇的高些和小的進(jìn)給量第九步去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火又稱為低溫退火，其工藝是將工件隨爐緩慢加熱至50065

12、0：保溫一定時間后，隨爐緩慢冷卻到200再出爐空冷，其目的Shiite消除機(jī)加工件的 殘余應(yīng)力第十步檢驗檢驗雖然屬于輔助工序 ，但它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。選擇加工設(shè)備及工藝裝備主要設(shè)備工裝1.CK6130重量1370（kg）主電機(jī)功率3/4.5（kw）加工尺寸范圍350/1000（mm）控制系統(tǒng)廣數(shù)行程參數(shù)200mm主軸轉(zhuǎn)速范圍100-2000（rpm）加工精度指標(biāo)0.001mmCK 6132系列技術(shù)參數(shù)表床身上最大回轉(zhuǎn)直徑350mm拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑180mm最大加工長度350/1000 mmX向行程200mm主軸通孔直徑45mm主軸錐度莫氏6#主軸轉(zhuǎn)速范圍100-2000r/min快速

13、移動速度X：4000mm/minZ：6000 mm/min最小設(shè)定單位0.001mm重復(fù)定位精度0.01mm回轉(zhuǎn)刀架工位4工位主電機(jī)功率3/4.5kw機(jī)床凈重1370kg機(jī)床外型尺寸（LWH）1900mm1100mm1500mm注：備有尾座，可供選用2. CA6150項目單位CA6150型號 CA6150*750床身上最大回轉(zhuǎn)直徑mm500刀架上回轉(zhuǎn)直徑mm300二頂尖間距離mm750主軸通孔直徑mm52；76；80主軸頭形式 A6；C8；D8床身導(dǎo)軌寬度mm400床身導(dǎo)軌硬度RC52主軸轉(zhuǎn)速范圍（24）r/min10-1400進(jìn)給量范圍（標(biāo)準(zhǔn)）mm/r進(jìn)給量范圍（細(xì)進(jìn)給）mm/r進(jìn)給量范圍（

14、加大進(jìn)給）mm/r加工公制螺紋范圍（44種）mm1-192加工英制螺紋范圍（20種）tpi24-2加工模數(shù)螺紋范圍（39種）mm0.25-48加工徑節(jié)螺紋范圍（37種）DP96-1主電機(jī)功率kW7.5機(jī)床凈重kg2060機(jī)床輪廓尺寸（長寬高）mm241810371312機(jī)床包裝尺寸（長寬高）mm2550126017603. 井式回火爐RJ2系列井式回火爐（以下簡稱電爐）型號額定功率（KW）電源相數(shù)電源電壓額定溫度裝料筐尺寸(mm)RJ2-25-62533806504005004.X5040立式升降臺銑床工作臺尺寸mm1700400T型槽數(shù)目3 T型槽寬度18mm 最大負(fù)荷800kgX向（工作臺

15、縱向（手動/機(jī)動）mm900/880 Y向（滑座橫向（手動/機(jī)動）mm315/300 Z向（升降臺垂向（手動/機(jī)動）mm385/365 快速移動速度mm/minX:2300,Y:1540,Z:770 主軸轉(zhuǎn)速范圍r/min30-1500 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)級（steps）18 主軸軸向移動距離mm85 主軸最大回轉(zhuǎn)角度45度 主軸端面至工作臺距離mm30/500 主軸電機(jī)功率kw11 機(jī)床外型尺寸（長寬高）mm255621592298 凈重kg42505. 簡易型快速等分分度頭 項目6中心高130主軸定心直徑80可分等分?jǐn)?shù)2、3、4、6、8、12、24主軸軸肩支承面至底面高度（主軸直立時）89.5主

16、軸軸肩直徑170定位鍵寬度16可配卡盤K3116724等分單個分度誤差25凈重33毛重39箱體尺寸372*340*304制定工藝過程使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程。就稱為工藝。而生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程就使工藝過程。它是生產(chǎn)過程的主要部分。（生產(chǎn)過程包括兩個過程；一為工藝過程，一為輔助過程。）調(diào)質(zhì)鋼件：鍛造正火或退火加工精基準(zhǔn)粗加工主要表面調(diào)質(zhì)半精加工主要表面局部表面淬火精加工主要表面去應(yīng)力回火檢驗合格涂油入庫。（一） 計算毛坯尺寸計算毛坯尺寸是確保零件個部位能達(dá)到尺寸要求的最基本過程。毛坯尺寸的確定與加工方法有關(guān)（即獲得尺寸的

17、機(jī)加工或其它無切屑加工方法）。因為每一種加工方法它的切削用量都不一樣，其中影響最大的使背車刀量t。同時有切屑的機(jī)加工對不同材料同一加工方法的切削用量的選擇不盡相同。所以根據(jù)零件圖中各種基本尺寸和加工對象的材料可依下面方法確定毛坯尺寸。確定毛坯尺寸前應(yīng)注意，每中特征表面的加工余量在各各加工過程的余量是不同的。起重螺桿的毛坡尺寸計算1、仔細(xì)讀圖，找出起重螺桿的最大外圓和最長尺寸。觀圖可知起重螺桿的最大外圓為32mm,最長尺寸為144m。 從而確定下料尺寸。2、計算a、外圓的計算可參考下面公式&+Dmax+Tc+Tj=毛坯外圓尺寸Dmax圖紙最大外圓Tc粗車加工余量Tj精車加工余量&機(jī)加工系數(shù)Tc為

18、粗車背車刀量，一般為12倍的粗加工余量，它相對硬質(zhì)合金鋼YT刀加工鋼類材料是可確定在23mm；Tj為精加工背吃刀量一般為精加工余量。同樣的刀具和材料可確定在0.7-0.5mm范圍內(nèi)，而機(jī)加工系數(shù)它以夾工件和機(jī)床剛度穩(wěn)定性能有關(guān)，主要是為了加工穩(wěn)定。根據(jù)以上分析加大確定毛坯外圓尺寸為38mm，但還要根據(jù)市場常用外圓材料合理選擇，經(jīng)分析外圓尺寸為40mm的軸類材料較為合理。b。長度計算，經(jīng)分析起重螺桿機(jī)加工工藝過程，兩端至少要各自進(jìn)行一次端平面，所以長度確定為150mm較為合理。（二） 確定工藝過程確定工藝過程，必須處理好質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三者的關(guān)系，要在保證質(zhì)量的前提下提高生產(chǎn)效率，在提高生產(chǎn)

19、率的同時又注意經(jīng)濟(jì)效益。劃分加工階段由起重螺桿的的零件圖上的精度要求，可知精度等級在IT8級以上的樣子，從而可確定外圓表面和斷面可直接車削就能保證（一般車削的表面粗糙度值Ra在1.6-3.2之間）所以劃分為粗車（粗車左端外圓，端平面，鉆孔等），精車（精車左端各級外圓和孔），右端調(diào)頭同上加工。選擇定位基準(zhǔn)對于起重螺桿可以用外圓表面為定位基準(zhǔn)面，但起重螺桿加工采用換頭兩次裝夾所以加工時，要以兩端外圓互為定位基準(zhǔn)面，確保加工穩(wěn)定和加工精度，在選擇其他基準(zhǔn)時要遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，起重螺桿的工序基準(zhǔn)左端以坐端面為基準(zhǔn)，右端以右端面為基準(zhǔn)，所以在測量和裝配時，應(yīng)以左右端面為基準(zhǔn)。安排熱處理熱處理工序安排在各

20、機(jī)加工階段進(jìn)行，合理的安排熱處理需根據(jù)零件各部位進(jìn)行安排，根據(jù)起重螺桿的工作性能安排以下熱處理：a.毛坯熱處理：為改善切削加工力學(xué)性能，軸桿經(jīng)鍛造后應(yīng)進(jìn)行正火式退火處理，消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化金屬內(nèi)部組織。b.預(yù)備熱處理：為了起重螺桿獲得一定的起重強(qiáng)度和剛度，在粗加工之后，精加工之前，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，提高45#鋼的綜合力學(xué)性能。c.最終熱處理：為了確保主要用于連接的公稱直徑為18的普通三角螺紋和主要用于傳遞動力的公稱直徑為20的矩形螺紋的常運(yùn)動表面的耐磨性（主要是矩形螺紋）?？蛇M(jìn)行局部淬火加回火處理，可安排在精車螺紋之前。起重螺桿左端內(nèi)螺紋加工以工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)給進(jìn)行加工，即把螺紋刀裝在尾坐上

21、進(jìn)行內(nèi)螺紋的機(jī)加工方法。常采用扳手（或雞心夾心）和尾坐頂攻螺紋法，見下圖（P205）加工前應(yīng)先進(jìn)行鉆孔再倒角，確保攻內(nèi)螺紋：a.計算M8的螺紋螺距為1.25，則高h(yuǎn)=1.25x0.6495=0.81mm，所以保證攻螺紋前的內(nèi)孔直徑為8-1.25x1.108即為0.65mm，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鉆頭外徑可合理確定為莫氏1號直徑為6mm的鉆頭進(jìn)行鉆孔。起重螺桿右端矩形螺紋的加工以開合螺母法或用數(shù)控車床車削矩形螺紋，可用G82或G76編寫程序。起重螺桿的校驗校驗是測量和監(jiān)控起重螺桿的質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，除工序間校驗外，在局部工序完成后，對起重螺桿的尺寸精度，形狀精度和表面粗糙度等進(jìn)行全面的校驗，主要配合各表面的硬

22、度在熱處理車間校驗。綜上可確定起重螺桿工藝過程見表1-1起重螺桿工藝過程卡序號工藝內(nèi)容及要求定位基準(zhǔn)機(jī)床設(shè)備1鍛造2熱處理：正火回火爐3粗車：切右端面，右端外圓左端外圓表面CK61304換頭，粗車左端面和外圓表面右端外圓表面CK61305精車右端外圓表面CK61306切2X 13的槽和粗車14的外圓右端外圓表面CK61307半精車14的外圓，留精加工余量0.5mm右端外圓表面CK61308打中心孔，再用麻花鉆鉆左端面，M8的攻絲準(zhǔn)備孔6和倒角右端外圓表面CA61509功M8的內(nèi)螺紋右端外圓表面CA6150（用雞心和尾座配合）10鉆11和12的兩個正交孔右端外圓表面X5040立式升降臺銑床，簡易

23、型快速等分分度頭11掉頭，夾32的半精加工表面粗車右端面左端面的外圓表面CK613012切5X16的退刀槽和粗加工20和12的外圓表面左端面的外圓表面CK613013調(diào)質(zhì)處理井式回火爐RJ2系列井式回火爐14精加工32和14的外圓表面和倒角左端面CK613015掉頭，半精20和12加工外圓表面留0.5mm的精車余量右端外圓CK613016精加工20和12的外圓表面精車右端面定長和倒角左端面CK613017粗加工公稱直徑20的矩形螺紋左端面CK613018半精車矩形螺紋左端外圓表面CK613019表面局部淬火，20的外圓表面淬火左端外圓表面熱處理車間20精加工矩形螺紋左端外圓表面CK613021

24、去應(yīng)力退火熱處理車間22檢驗確定各工序的工序尺寸及公差工序尺寸是指某工序加工應(yīng)達(dá)到的尺寸。計算工序尺寸和標(biāo)注其公差是制定工藝規(guī)程的主要文件之一。一、工序尺寸及其公差 由于工序尺寸與設(shè)計基準(zhǔn)重合，所以各工序的基本尺寸可根據(jù)個工序的加工余量算出。其計算順序是由最后一道工序開始逐步向前推算。各工序尺寸的公差由所采用的加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原則”標(biāo)注。1、 具體工序尺寸及其公差計算如下：（1）32外圓加工工序尺寸及其公差計算工序名稱工序余量（mm）工序基本尺寸(mm)工序尺寸的公差(mm)工序尺寸及其公差(mm)精車外圓0.5320.039(IT8)32 0-0.039粗車外圓7.53

25、2+0.5=32.50.100(IT10)32.50-0.1毛 胚832+8=40上偏差+0.40下偏差-0.25(2) 14外圓加工工序尺寸及其公差計算工序名稱工序余量（mm）工序基本尺寸(mm)工序尺寸的公差(mm)工序尺寸及其公差(mm)精車外圓0.5140.007（IT8）粗車外圓17.514+0.5=14.50.07（IT10）毛 坯1814+18=320.039(IT8)(3) 20外圓加工工序尺寸及其公差計算工序名稱工序余量（mm）工序基本尺寸(mm)工序尺寸的公差(mm)工序尺寸及其公差(mm)精車外圓0.5200.052（IT9）粗車外圓19.520+0.5=20.50.08

26、4（IT10）毛 坯2020+20=402、 軸間尺寸公差計算：列表計算如下：AESEIT2-90-0.10.11100+0.1-0.10.2Z91+0.1-0.20.3所以最大余量ZMax=91.1mm最小ZMin=90.7mm。3、 形位公差標(biāo)準(zhǔn)：由32、14、20三個外圓的公差可知三個外圓的同軸度可以為0.02mm確定切削用量一.概念切削速度v c.進(jìn)給量f和背吃刀量 a p ,稱為切削用量三要素.合理地選擇切削用量能有效地提高生產(chǎn)效率.二.切削用量三要素1.切削速度v c (1)主運(yùn)動的線速度稱為切削速度,單位:m/min.車削時切削速度為 v c=( d w n )/1000式中 d

27、 w-工件加工表面直徑(mm);n-車床主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min).車削時,工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,切削刃不同直徑處的各點(diǎn)切削速度不同.在計算時以刀具進(jìn)入切削狀態(tài)的最大直徑作為計算依據(jù).如車外圓時應(yīng)以工件待加工表面直徑為準(zhǔn).用硬質(zhì)合金車刀車削中碳鋼時,切削速度取90m/min左右,車鑄鐵時,切削速度取70m/min左右.車削調(diào)度狀態(tài)的鋼料合金時,切削速度應(yīng)比車削中碳鋼時降低%20%30.車削有色金屬的切削速度應(yīng)比車削中碳鋼的切削速度提高%100%200.(2)從圖紙中的尺寸可以得知a.由 v c=( d w n )/1000 ,可得n=1000v c/ d w=380v c/ d w 其中毛坯直徑為

28、40mm,所以n=380X90/40=855r/min即粗車時主軸轉(zhuǎn)速大致在800900r/min,至于精車轉(zhuǎn)速為了達(dá)到零件表面粗糙度要求,一般采用小進(jìn)給大轉(zhuǎn)速的車削方法,理論上在1000r/min以上.不過得根據(jù)材料不同和直徑不同得以實(shí)施,其切削速度一般為 v c =100-160m/min.b.所以n= 380v c/ d w =380X100/32=1200r/min；c.致于用硬質(zhì)合金切斷刀切鋼料時，取 v c =20-50r/min所以n= 380v c/ d w =380X20/20=380r/min；d.車削螺紋時nn/P式中n-編碼器允許的最高工作轉(zhuǎn)速(r/min);P-工件螺

29、紋的螺距或?qū)С蘭m主軸轉(zhuǎn)數(shù)一般設(shè)在100-200r/mine.鉆孔時切削速度用高速鋼鉆頭鉆鋼料時,切削速度一般為0.3-0.6m/min ,鉆鑄鐵時應(yīng)稍低些.根據(jù)切削速度計算公式可知,相同的切削速度下,鉆頭直徑越小轉(zhuǎn)速應(yīng)越高.因此 但從孔小知所用鉆頭也小,所以取速度高一些,取主軸轉(zhuǎn)速220r/min 左右.f.攻內(nèi)螺紋切削速度鋼件:3-15m/min ;鑄鐵.青銅:6-24m/min ;因此 n=380/D v c=380x0.6/D=228/4=16.3r/min;所以取主軸轉(zhuǎn)數(shù)為285r/min 左右.2.進(jìn)給量f(1)車外圓,為保證工件的精度.表面粗糙度,得分粗車.精車進(jìn)給速度. a.粗

30、車時,加工余量較多,為了盡快切去余量可以適當(dāng)?shù)募哟筮M(jìn)給量,并且這樣也有助于減少切削熱的產(chǎn)生(切削速度是引起切削熱的根源). b.精車時,加工余量大大減少,為保證工件的表面質(zhì)量,所以進(jìn)給量受到一定限制,一般取f=0.08mm-0.3mm .使 用硬質(zhì)合金車刀時,通常采用高速小進(jìn)給量的車削方法.(2)車削螺紋,得分粗車.精車進(jìn)給量a.粗車時,為了盡快切余量,可以適當(dāng)加大進(jìn)給量. b.c.鉆孔,攻螺紋.切槽,這三個工序是手動進(jìn)給,根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速 適當(dāng)保待均勻進(jìn)給,但不能太快.3.背吃刀量 粗加工時,應(yīng)首先選擇在的背吃刀量,其次選擇較大進(jìn)給量;最后才選擇切削速度. 背吃刀量 主要根據(jù)機(jī)床夾具和工件的剛度

31、來決定.在剛度允許的情況下,應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除加工余量,最好一切凈余量,以便提高生產(chǎn)效率.在數(shù)控機(jī)床上,精加工余量可小于普通機(jī)床,一般取0.2mm-0.5mm .a.車外圓b.外圓粗車背吃刀量可取大一些,可取3mm 左右,考慮到不同的機(jī)床剛度不同,不然便可以一刀切掉.c.精車時,背吃刀量一般為0.2mm-0.5mm ,所以取0.5mm ,根據(jù)材料不同取值不同,車碳鋼時,不得少于0.3mm ,不然便很難達(dá)到表面粗糙度要求.4.車螺紋(1)粗車螺紋時煤田 了保證盡快加工完余量,得取在一些,但一般情況下不會大于1mm ,根據(jù)螺紋的導(dǎo)程不同,即牙型高度不同分粗車的次數(shù)便不同.從本次設(shè)計的工件螺紋要

32、求,粗車時各吃刀量也不同,分別取0.8mm.0.6mm.0.6mm.0.5mm (2)精車時,為保證工件合格,此工件的精車取背吃刀量為0.3mm.0.2mm.利用所學(xué)的數(shù)控編程知識編寫零件的數(shù)控加工程序一、刀具設(shè)置:1號刀:90度車刀;2號車刀:寬度為2mm的切斷刀;3號刀:矩形螺紋刀機(jī)夾車刀(硬質(zhì)合金YT類可轉(zhuǎn)位刀片)即90度車刀;寬2mm的硬質(zhì)合金焊接切槽刀為2號刀;硬質(zhì)合金機(jī)夾矩形螺紋刀為3號刀;寬為4 mm的硬質(zhì)合金焊接切槽刀為4號刀;直徑為7mm的錐柄麻花鉆。二、工藝路線（1） 加工左端。棒料伸出長盤外約65mm找正后夾緊。(2) 平端面,鉆中心孔。(3) 把直徑為7mm的錐柄麻花鉆

33、裝入尾座,移動尾架使麻花鉆切削刃接近端面后鎖緊.主軸以400r/min轉(zhuǎn)動,手動轉(zhuǎn)動尾座手輪,鉆直徑為7mm的底孔,轉(zhuǎn)動2圈多一點(diǎn)(尾架螺紋導(dǎo)程為5mm),在鉆孔時需打開切削液。(4) 倒角，把絲錐放到尾架上,進(jìn)行攻內(nèi)螺紋M8。(5) 用1號刀，采用G71進(jìn)行零件左端部分的輪廓循環(huán)粗加工。(6) 用1號刀，采用G70行零件左端部分的輪廓精加工。(7) 用2號刀采用G01切槽2X13.(8) 卸下工件,把工件放到銑床上進(jìn)行交叉孔直徑為11的加工.(9) 用鋼皮包住已加工過的直徑為32外圓,調(diào)頭使零件留出5mm離侍加工表面后夾緊。(10) 平端面保證侍加工表面長度為100mm,鉆中心孔,然后用頂尖

34、頂住,右端面,準(zhǔn)備加工零件的右端.(11) 用1刀號.采用G71進(jìn)行右端部分的輪廓循環(huán)粗加工.(12) 用1號刀采用G70進(jìn)行零件右端部分的輪廓精加工.(13) 用4號刀采用G75進(jìn)行切槽循環(huán)加工.(14) 用3號刀采用G82進(jìn)行螺紋循環(huán)加工.三、相關(guān)計算H=0.5X螺距+(0.10.2)mm=2+(0.10.2)mm=2.15mm四、（一）零件左端部分加工程序(在鉆孔后才能進(jìn)行自動加工)0101;程序名N5G98 G21;分進(jìn)給,米制編程N(yùn)10M03,S800;主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為800r/mmN15T0101;換1號外圓刀N20G00X42Z0;快速到達(dá)端面徑向外側(cè)N25G01X5Z0;車削端

35、面(由于已個鉆孔,所以X到5即可)N30G00X41Z2;快速到達(dá)輪廓循環(huán)起點(diǎn)N35G71U1.5R1;外徑粗車循環(huán)N45G01X7Z2;輪廓循環(huán)起始點(diǎn)N50X14Z-1.5;倒角C1.5N55Z-12;車14外圓N60X32Z(16-63的開方);車32外圓N65G02X32Z-(16+63的開方)R12;車R12的圓弧N70G01x32z-44 車32的外圓N75G00X100沿徑向快速退出N80Z200沿軸向快速退出N85M05主軸停轉(zhuǎn)N90M03程序暫停N95M03S1200主軸重新啟動N100T0101重新調(diào)用1號刀補(bǔ)N105G00X42Z2起點(diǎn)定位準(zhǔn)備對輪廓進(jìn)行精加工N110G70

36、P45Q70F50對輪廓精加工N115G00X100刀具沿徑向快退N120Z200刀具沿軸向快退N125M05主軸停轉(zhuǎn)N130M0程序暫停N135MO3S300主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/每分鐘N140T0202換2號切斷刀N145G00X34Z-12切槽快速定位N150G01X13F50切槽2x13N155G01X34Z-12退刀N160G00X100沿徑向快速退出N165Z200沿軸向快速退出N170M05主軸停轉(zhuǎn)N175M30程序結(jié)束（二）零件右端部分加工程序0102N5G98G21分進(jìn)給米制編程N(yùn)10M03S800主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速800r/minN15 T0101 換1號外圓刀N20 G00X4

37、.2 Z0 快速到端面的徑向外側(cè)N25 G01X0.5 F50 車端面（防止在圓心處留下小凸快車到0.5）N30 G00X41 Z2 快速到輪廓循環(huán)起刀點(diǎn)N35 G71 U15 R1 外徑粗車循環(huán)N40 G71 P45 Q70 U0.5 W0.1 F100N45 G01X12 從循環(huán)起刀點(diǎn)到輪廓起始點(diǎn)N50 Z0N55 X12 Z-9 車 12的外圓N60 X12 Z-9N65 X20 Z-10.5 倒角c1.5N70 Z-100 車 20的外圓N75 G00X100 刀具沿徑向快退N80 Z200 刀具沿軸向快退N85 M05 主軸停轉(zhuǎn)N90 M0 程序暫停N100 M03 S1000 程序重新啟動 轉(zhuǎn)速1000r每分N105 T0101 重新調(diào)用1號刀補(bǔ)N110 G00X42 Z2N115 G70 P45 Q90 F50 對輪廓進(jìn)行精加工N120 G00X100 刀具沿徑向快退N125 Z200 刀具沿軸向快退N130 M05 主軸停轉(zhuǎn)N135 M