毕业设计——内螺纹深槽椭圆球头心轴的加工工艺分析

1、内螺纹深槽椭圆球头心轴的加工工艺分析【摘要】对于内螺纹深槽椭圆球心轴的设计和加工工艺的设计，首先要对零件的参数和材料进行合理的选取进行总结，然后根据我们所学的知识和查阅资料等手段，再对所选用的刀具和毛坯进行分析确定。运用了UG和CAD画出了零件图的简图。然后再机床上进行仿真加工。最后根据对该零件加工过程内容和过程分析及加工方案的设计对改工件进行加工。【关键词】 数控机床，加工精度高.UG，CAD目录引言1一、零件的分析5（一） 零件的图纸分析5（2） 零件的结构分析.5（3） 数值的计算.7（一）加工精度的要求.7（二）装夹定位基准的选择.7（三）刀具的分析与确定.7（四）加工处理7三、数控车

2、削加工工艺8四、机床刀具运行轨迹图105、 编写程序.14六、零件的生产加工.15七、总结.16八、参考文献.17九、谢辞.18引言我写的内螺纹深槽椭圆球新轴的课题来源于苏州博正公司齿轮加工企业。该企业主要加工对二轴零件和数控加工中心的生产和加工，这次独立完成对改题目的毕业设计的意义在于在掌握刀具和方法的前提下，运用自己知道的知识编写工艺规程和设计，编写程序和再数控机床上进行加工这将对我的工作都会有很大的帮助。第一节、零件的分析一、零件图纸分析图1-1 零件图二、零件的结构分析该零件结构如图1.2所示，其中包括了圆柱，圆锥，椭圆球头，内孔及内螺纹。在数控车床进行切削加工时，零件的结构并不复杂，

3、但零件的尺寸精度尤其是零件的尺寸精度和几何精度要求特别高，其中多个直径尺寸和表面有较高的表面粗糙度值等要求。 图1.2内螺纹深槽椭圆球心轴3、 数值计算在我们的日常生活中，CAD和UG作为一套专业的绘图和仿真加工软件，在CAD和UG中，我们在把一张图形完成后就可以打开状态栏的捕捉，对象捕捉按钮，在绘图中捕捉到我们所要的点。另一方面，在状态栏中也能看到我们所需要的点的坐标，UG同样也是如此。第二节、零件的定位和装夹一、零件的加工精度要求如图1.1所示中，零件的重要径向加工部位有44上偏差0下偏差-0.016的圆柱段。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的圆柱段以及深度为29.5mm内孔和M22*1.5的内螺纹。零件的右端有椭圆球头。所以我们根据上述可以确定，零件的轴向加工尺寸应该以左端面为基准。2、 零件的装夹与定位基准的选择在选择定位基准是我们应该有基准重合原则，基准统一原则，便于装夹原则，便于对刀原则。然后我们在根据定位基准选择原则。该零件左端是44的圆柱，右端为椭圆球头。加工该零件时我们以右端毛坯外圆柱作为定位基准加工零件左端的，再以44上偏差0下偏差-0.016的圆柱作为定位基准来加工零件的右端面。然后零件的定位采用三抓卡盘定位。零件的轴向定位基准选择在44上偏差0下偏差-0.016的圆柱的左端面。3、

5、零件加工刀具的选择采用硬质合金在该零件的数控车床切削加工中采用硬质合金k=90度的外圆车刀，副偏角为60度，这样切削性能较好。零件中间锥台处使用硬质合金外圆精车车刀，刀尖圆弧半径为0.2mm，零件中间圆柱槽使用宽8mm的切槽刀。零件内孔使用刀柄宽度为15mm的内螺纹车刀，刀柄宽度为15mm的主切削刃宽度为5mm的内切槽车刀，镗孔车刀。由零件的加工工艺分析，我们可以确定所使用的设备，辅助材料如下所示（1） 零件选择在FANUC数控系统上进行（2） 零件毛坯一件，材料为45度刚。尺寸为45*105mm（3） 三抓卡盘进行定位（4） 刀具：中心钻两支，20钻头一支，外圆车刀一把，切槽车刀1把，外圆精

6、车刀一把，镗孔车刀一把，内切槽车刀一把，内螺纹车刀一把。四、加工处理在实际的加工中，所以在加工零件前我们要对某些零件部位进行提前的加工，对于该零件我们就应该就是在零件的一端钻孔直径为，20mm深度为28mm的内孔。第三节、数控车削加工工艺该零件有尺寸精度和表面粗糙度的要求，当零件的加工工艺和走刀路线确定后，就要正确的计算点的位置和坐标。如果有误差将会导致零件的不合格，同时我们在编程时也要把公差考虑进去，在对零件加工时，要合理的选择切削用量。一、工艺文件内容。图1.1数控编程任务书 二、加工零件时的装夹方式由于该零件一端为圆柱另一端为椭圆球头，不能采用两顶尖安装，所以分为两次装夹来加工该零件。零

7、件的左端外圆尺寸有精度要求，为了保证加工的精度，所以采用垫片装夹，加工时采用三抓卡盘，工件安装和工件设定原点如下图所示。 图1.2零件的装夹和零点的设定 三、数控切削加工工艺由于该零件分为粗精加工，所以我们的工序应该这样制定（1） 使用主偏角为90度的外圆车刀，对零件左端的外圆和右端的椭圆球头部分进行粗加工和精加工。数控加工工艺卡和选择的切削用量如图1.3所示。（2） 便于镗孔车刀，内螺纹车刀，刀刃宽度B=5mm的内切槽车刀加工零件的左端内孔进行粗加工和精加工。数控加工工艺卡和选择的切削用量如图1.3所示。（3） 使用刀刃宽度B=8mm的切槽刀加工零件的圆柱槽和倒斜角。数控加工工艺卡和选择的切

8、削用量如图1.3所示。（4） 使用外圆车刀对零件中间的圆锥部分进行粗加工和精加工。数控加工工艺卡和选择的切削用量如图1.3所示。图1.3数控加工工艺卡 四、刀具的选择（如图1.4所示）TO：中心钻B=2.5mmT1：钻头20mmT2：90度外圆车刀T3：刀刃宽B=8mm的切槽车刀T4：外圆精车车刀T5：镗孔车刀T6：刀刃宽B=5mm内切槽刀T7：内螺纹车刀图1.4刀具的结构明细表五、加工用量的选择与确定数控粗加工中，每次背吃刀量都是2.0，分数次进行粗加工后，加工后零件各部位均留精车余量1.0第四节、机床刀具轨迹运行图数控加工左端的外形轨迹图如图1.5所示，数控加工左端内孔轨运行图见图1.6，

9、数控加工右端的外形轨迹见图1.7。图1.5加工零件左端外形轨迹图图1.7加工零件右端刀具运行轨迹图 第五节、编写程序我们以加工零件右端为例编写程序 G54 G00 X100 Z100 工件坐标系设定G54M03 S400 F0.0 T0101 设定进给率和选择刀具M08 开启冷却液G00 X44.5 Z3.0G01 Z-73.0 粗加工外圆柱 X44.5G01 Z3.0 X44.0 快速定位G01 Z-73.0 S800 F0.1 精加工外圆柱 X45.0 退刀G00 Z3.0 快速定位移动 X44.0 快速定位G71 U2.0 R0.5G71 P10 Q20 U1.0 W1.0 椭圆球头进行

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 第六节、零件的生产加工通过以上一系列的步骤我们可以加工出达到图示的尺寸精度和粗糙度要求，然后我们就可以完成对该零件的批量生产加工。在加工过程中，我们做完了也应该在这些零件中抽查一些零件，对尺寸精度等进行检查，如不达标，要进行修正，必须保证是合格品。总结在这所大学三年的时光匆匆而过有遗憾但同时也有收获，在这三年里认识了很多同学和老师，不仅增加了友谊，也加强了自己的交际能力，对以后的工作会有很大的帮助。也体会和懂得了很多，在人生的道路上，我们难免会有磕磕碰碰经，可是这些都不算什么。每当我看到我写完的毕业论文时，我都会觉得以前遇到的困难都没有什么，所谓付出就有回报。在写毕业设计的期间，我感觉到了自己的创新能力和知识方面的提高，这将大大有助于以后我在工作中的帮助。虽然毕业设计是我们大学的学习生活的终结，但并不是我们人生中的终点，接下来我们才迈开人生中的重要一步。踏入社会，开始工作迈出人生新的篇章。这次的毕业论文不仅仅是一篇简单的论文，更大大的提高了我的知识面和思考问题的能力。 因为自己的能力不足，随意存在着很多的问题和不足的方面，还希