技师答辩论文

1、轴类零件的加工江苏工贸技师学院 摘 要:目前数控加工是解决圆弧曲面，锥面和高精度圆柱面最有效的加工方法，利用数控技术可以实现其高精度的要求，加工前我们应做好如下工作，对图纸进行数控加工工艺分析，选择合适的机床，选择毛胚，确定加工方法和加工顺序， 正确的选择装夹方案及夹具，选择刀具及切削用量，选择合理的加工路线，采用简洁规范的术语编写程序等关键词： 工艺 装夹 加工顺序 进给路线一、 零件图的分析如下图，零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，该图由外圆柱面，R10的半圆圆头，1：4锥面，椭圆，圆弧倒角，直径16长5MM的槽，M30的三角螺纹，45度倒角等组成，形状复杂，需加工部位多，生产规模一般

2、为小批量生产加工，必须保证曲面轴类零件的尺寸精度，适合数控机床加工，该图表面精度要求较高，且装夹面积较小，要合理的选择加工工艺，由于左面的加工内容较多且复杂，切槽和加工螺纹都容易产生震动，不易夹住较小的面加工，右面的加工内容相对较简单，所以选择先加工工件的左端，至椭圆加工结束， 再加工右面。该图精度要求较高，编程时可采用平均值的方法。零件毛坯为40 mm×105mm的45号钢。二、工艺分析(1)夹具的选择数控加工时夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度：二是夹具应具有可靠的定位基准。我们选择的夹具是三爪卡盘。三爪卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要工具。三爪自定心卡盘的三个

3、卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。适用于装夹外形规则的中、小型工件。此零件需要多次装夹，用三爪卡盘方便掉头装夹。在零件调头夹持加工右端时，为了防止28已加工表面不被三爪自定义卡盘夹伤表面，用铜皮包住此外圆表面再进行夹紧。(2)刀具的选择由于该轴属于单件生产的零件，所以在加工过程中尽量选择通用刀具来完成加工。因为有一个凹的椭圆加工，为避免干涉，我们选择35度外圆车削刀，选用的车刀有：（1）45°硬质合金端面刀（2）90°硬质合金外圆刀（3）刀宽4mm的切槽刀（4）60°硬质合金螺纹刀（5）35°硬质合金外圆刀刀具卡片 序号刀具号刀具规格，名称加

4、工内容备注1T01硬质合金端面，45度车刀粗、精车端面2T02硬质合金90度，外圆车刀粗、精车外轮廓3T03硬质合金切槽刀切槽刀宽4mm4T0460度硬质合金，外螺纹车刀粗、精车螺纹5T01硬质合金35度，外圆车刀粗、精车椭圆(3)确定切削用量切削用量选择：粗车时：主要目的是切除大部分加工余量，应选择较大的切削用量。先选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f，最后确定一个合适的切削速度Vc。精车时：主要目的是保证加工精度和表面光洁度。因此，精车时应选用较小的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料，尽可能提高切削速度Vc。 Vc=dn1000 n=1000Vc d主

5、轴转速s/(r/min)进给量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗车外圆5000.22精车外圆12000.10.3粗车螺纹50020.4精车螺纹50020.1切槽4000.1(4)加工路线由于此工件的毛坯材料为45号钢属于黑色金属，选择粗加工半精加工粗磨光整加工。由于本图较复杂，加工内容较多，且不易装夹，我们决定，先对左段外圆进行粗加工半精加工，再对螺纹退刀槽，螺纹依次进行粗加工半精加工。再掉头加工右面的部分。具体加工步骤如下：（1）用三爪卡盘夹住毛坯，伸出卡盘毛坯长38mm。加工工件左端。（2）平端面，控制总长余量为3mm。（3）粗精加工左端至38×31.（4）切屑宽5mm深2mm

6、的槽至尺寸要求。（5）粗精加工M20×2的螺纹。（6）掉头装夹，夹紧工件左端以加工面27×25处。（7）平断面，控制总长至尺寸要求。（8）粗精加工椭圆（9）粗，精加工零件左端外圆、锥度。（10）加工结束。(5)、制作工艺卡：工件名称轴使用设备CK6140夹具名称三爪自定心卡盘车间数控车间工步号工步内容刀具号切削用量主轴转速/(r/min)进给转速/（mm/r） 背吃刀量/mm1车削端面T015000.10.42粗车左端面外轮廓T015000.223精车左端面外轮廓T0212000.10.34切槽T034000.15车螺纹T0450020.16粗车椭圆轮廓T015000.25

7、7精车椭圆轮廓T0112000.10.38粗车右端外轮廓T015000.229精车右端外轮廓T0212000.10.310去毛刺七、零件加工程序编写：O0001 加工左端程序N1 粗加工 G97G98 M03S600 T0101 G00X40 Z2 M08 G71U2R1 G71P11Q12U0.5W0.01F150N11G00X16G01Z0 X20Z-20 Z-17G03X28Z-21R4G01Z-27X30G02X38Z-31R4N12X40G00Z100M05M09M00N2 精加工 M03S1200 T0202 G00X40 Z2M08G70P11Q12F100G00Z100M05M

8、09M00N3 切槽 M03S400 T0303 刀宽4mm G00X30 Z-17 M08 G01X16F150X30Z-16X16G00X30Z100M05M09M00N4 加工螺纹 M03S500 T0404 60度螺纹刀 G00X30 Z2 G76P010060Q200R0.1 G76X18.4Z-14P1300Q200F2 G00Z100 M05 M09 M00N5 粗加工椭圆 M03S500 T0101 35度外圆劈刀 G00X40 Z-27M08G73U10R8G73P51Q52U0.5W0.01F150N51G00X38G01Z-35#1=-35#=-69WHILE#1GE#2

9、DO1#3=#1+52#4=10*SQRT1-#3*#3/20*20G01X2*-#4+24.268Z#1#1=#1-1END1G01Z-70N52X40G00Z100M05M09M00N6 精加工椭圆 M03S1200 T0101 G00X40 Z-28 M08 G70P51Q52F100 G00Z100 G97 M05 M09 M30 O0002 加工右端程序N1 粗加工 G97G98 M03S500 T0101 G00X40 Z2 M08 G71U2R1 G71P11Q12U0.5W0.01F150N11G00X0G01Z0G03X20Z10R10G01X24.25X28Z-25Z-29

10、N12X40G00Z100M05M09M00N2M03X1200 精加工 T0202 G00X40 Z2 M08 G70P11Q12F100 G00Z100 M05 M09 M30三、程序调试设计完成后，我们还要注意检验程序不合理的地方，以对其修改。根据机床型号和系统型号，把程序输入机床，完成后，用手动把刀具从工件移开，并锁定机床，进行程序校验。然后通过观察机床是否报警来判断程序是够有语法等错误，并进一步检查刀的轨迹是否正确。 结束语 本次论文重点是对在数控车床上轴类零件加工的概述。上述内容中大体介绍了在轴类零件的加工中必须要解决的有：零件的工艺分析、刀具、加工方法、注意事项及各种加工方法的特点。除了这些，车床的刚性，工件的材料以及刀具的材料都是需要在以后的加工过程中所需要考虑到的问题。在以上的叙述的各个加工步骤中，难免有不足之处，敬请谅解。 最后，感谢阚老师与邹老师的耐心指导与关怀！参考文献：1.