套筒零件的加工工艺分析及编程.doc

江苏徐州机电工程高等职业学校2011届毕业论文 PAGE 2 毕 业 论 文 套筒零件的加工工艺分析及编程 摘要：本文通过套筒零件的加工进行了系统的分析，阐述了加工时的工艺要求及工序的划分，总结了对几种典型刀具选择和对刀具加工的切削用量做了详细的分析，选择使用刀具是数控机床的选择要点，合理选用刀具能使程程序员更好的去设计编程。 关键词：数控车操作 工艺设计 编程设计 前言 数字控制机床（Numerically Controlled Machine Tool）简称数控(CNC)是数控发展起来的一种自动控制技术，是用数字信息实现自动控制机床运转的一种技术。数控机床是综合应用计算机，自动控制，自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现给世界带来了巨大的效益，引起了世界各国科技界和工业界的普遍重视。随着数控的发展，数控机床已是衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。 套筒类零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广。由于其功用不同，套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但其结构上仍有共同点，即：零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面；零件壁的厚度较薄且易变形；零件长度一般大于直径等。 1零件图纸分析 该零件是一个套筒类，总长为70mm, 最大直径为52mm。该零件加工表面由外圆柱面,内圆锥面,外圆弧面,外螺纹，退刀槽等组成,结构形状较复杂。加工的部位比较多，其中外圆柱面φ52mm,退刀槽圆柱面φ46mm及其轴向尺寸L=70mm、L=25mm、L=6mm等都有如图1.1标注的加工精度要求，且由图纸可知其加工精度要求较高。零件的尺寸标注完整清晰，轮廓描述清楚。零件没有表面粗糙读要求。其材料为45＃钢，切削加工性能良好，无热处理要求。 2零件毛坯设计 2.1套筒类零件毛坯的材料 套筒类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。有些滑动轴承采用双金属结构，以离心铸造法在钢或铸铁内壁上浇注巴氏合金等轴承合金材料，既可节省贵 重的有色金属，又能提高轴承的寿命。 2.2套筒类零件的毛坯选择 套筒零件毛坯的选择与其材料、结构、尺寸生产批量有关。孔径小的套筒，一般选择热轧或冷拉棒料，也可采用实心铸件；孔径较大的套筒，常选择无缝钢管或带孔的铸件、锻件；大量生产时，可采用冷挤压和粉未冶金等先进的毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。本例中我选择棒料，且为45＃钢。 3零件的装夹及夹具的选择 工件的定位基准与夹紧方案的确定，应遵循前面所述有关定位基准的选择原则与工件夹紧的基本要求。此外，还应该注意下列三点： (1)力求设计基准、工艺基准与编程原点统一，以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量。 (2)设法减少装夹时的次数，尽可能做到在一次定位装夹中，能加工出工件上全部或大部分待加工表面，以减少装夹误差，提高加工表面之间的相互位置精度，充分发挥数控机床的效率。 (3)避免采用占机人工调整方案，以免占机时间太多，影响加工效率。 根据以上原则我选用数控车床自带的三爪自定心卡盘，毛坯伸出三爪卡盘以外的长度应大于60mm。且由工件的形状和加工要求以及实际情况可知，因为工件的右端为螺纹面，不可以用来做为装夹面，所以该零件需分两次装夹加工才能得到。第一次装夹右端加工左端，第一次装夹完成左端面，C2倒角，R13的圆弧，φ52的外圆的粗、精加工；钻中心孔；钻通孔；φ36和φ42的内圆柱轮廓粗、精加工。第二次装夹可以完成右端面，C2倒角，φ52外圆柱面，φ42退刀槽，φ36、φ42内圆柱轮廓，螺纹的粗、精加工。 图1.1 4确定走刀路线和工步顺序 4.1走刀路线 走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹，不但包括了工步的内容，而且也反映出工步的顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。在确定走刀路线时，主要遵循以下原则： (1)保证零件的加工精度和表面粗糙度 加工位置精度要求较高的孔系时，应特别注意安排孔的加工顺序。若安排不当，就可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。 (2)使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率。 (3)最终轮廓一次走刀完成 4.2加工工步 根据零件图纸分析得加工内容我门可以确定走到路线如下： ①工序1第1步：装夹φ60mm 表面，粗车毛坯左端面，倒C2角，R13的圆弧。 ②工序1第2步：钻中心孔，钻通孔。 ③工序1第3步：粗加工φ36和φ42的内圆柱轮廓。 ④工序2第1步：进行左端面，C2倒角，52外圆柱面，R13的圆弧面精加工。 ⑤工序2第2步：精车φ36，φ42的内圆柱轮廓。 ⑥工序3第1步：工件掉头装夹，加工工件右端面，装夹φ52的外圆柱面，工件伸出长度大于60mm。粗车右端面，C2倒角，φ52外圆住面。 ⑦工序3第2步：粗车φ36、φ42内圆住面。 ⑧工序3第3步：精车右端面，