格式內(nèi)容完整-本科論文-帶螺紋零件設(shè)計(jì)

PAGE（題目：帶螺紋零件設(shè)計(jì)）封面自選添加摘要隨著改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入，中國(guó)的制造行業(yè)得到了迅速發(fā)展，特別是數(shù)控加工的應(yīng)用呈突飛猛進(jìn)之勢(shì)，自從我國(guó)進(jìn)入WTO后，社會(huì)上對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的要求也更高了。我所設(shè)計(jì)和加工的螺紋配合零件時(shí)一種集合各種工藝設(shè)計(jì)在內(nèi)的綜合型零件。它能夠有效地把我們二年所學(xué)的各類知識(shí)綜合在一起運(yùn)用。我從數(shù)控加工工藝分析，設(shè)備的選擇，螺紋配合精度，刀具，夾具的選擇，切削用量的選擇，工藝卡片的制作，程序的編制，都經(jīng)過(guò)了慎重考慮。為使零件經(jīng)過(guò)數(shù)控加工得到最佳的精度和工藝設(shè)計(jì)要求，我還查閱了輔導(dǎo)設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM）、《數(shù)控加工工藝》、數(shù)控刀具等書籍。確定了該零件的合理的數(shù)控加工工藝方案，最終才完成的零件的加工。關(guān)鍵詞：工藝分析、螺紋配合精度、刀具選擇、數(shù)控加工、編制程序目錄第一章引言 1第二章數(shù)控機(jī)床概述 22.1數(shù)控機(jī)床的組成 22.2數(shù)控機(jī)床的分類 2第三章繪制零件圖 33.1運(yùn)用CAD繪制零件圖 33.2運(yùn)用CAD繪制三維實(shí)體 4第四章螺紋配合 54.1零件工藝分析 54.2確定加工方案 54.3確定工序順序、進(jìn)給路線和所用刀具 54.4確定切削用量 84.5填寫工藝文件 9第五章程序編制 115.1螺紋配合零件程序編程 11第六章結(jié)果分析 156.1零件的精度與尺寸檢驗(yàn) 156.2產(chǎn)生誤差的主要因素 15結(jié)論 16致謝 17參考文獻(xiàn) 18PAGE3第一章引言今年來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用呈突飛猛進(jìn)之勢(shì)，包括以組合機(jī)床為主的大量生產(chǎn)方式都向以數(shù)控設(shè)備為主的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，社會(huì)上對(duì)掌握數(shù)控技術(shù)的人才需求量越來(lái)越大，特別是對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的人才需求量更大，而數(shù)控設(shè)備的高精度，高效率決定數(shù)控設(shè)備是當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，也是未來(lái)工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)。本課題主要是螺紋配合的設(shè)計(jì)與加工，是根據(jù)仔細(xì)查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)及網(wǎng)上查閱資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用手工編織零件程序，在CJK6132A數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件車削加工。對(duì)零件尺寸和形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到是一組配合件，要求精巧，配合精度高，形狀美觀，尺寸設(shè)計(jì)較大，選擇鋼件作為加工材料，要求對(duì)零件圖形進(jìn)行工藝分析，選擇機(jī)床，刀具，確定加工方案，涉及到內(nèi)螺紋與外螺紋軸的配合，尺寸設(shè)計(jì)較大，加工起來(lái)在進(jìn)給量，轉(zhuǎn)速，背吃刀量等有一定的難度，所以要合理選擇，雖然兩個(gè)零件選擇的是數(shù)控機(jī)床炯性加工，但是切削用量的選擇原則與通用機(jī)床加工相似。螺紋配合軸零件加工的切削用量的選擇是按零件材料和刀具材料以及加工經(jīng)驗(yàn)等確定的。還得分析進(jìn)給速度的選擇，應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)。

第二章數(shù)控機(jī)床概述2.1第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體組成。圖2.1所示為開(kāi)環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床框圖圖2.1數(shù)控機(jī)床的組成2.2數(shù)控機(jī)床的分類1按工藝用途分類(1)一般數(shù)控機(jī)床(2)數(shù)控加工中心數(shù)控機(jī)床(3)特種數(shù)控機(jī)床2按數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類(1)點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床(2)點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床(3)輪廓控制數(shù)控機(jī)床3按伺服系統(tǒng)的控制方式分類(1)開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床(2)閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)(3)半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床4按數(shù)控裝置分類數(shù)控機(jī)床若按其實(shí)現(xiàn)數(shù)控邏輯功能控制的數(shù)控裝置來(lái)分，有硬線數(shù)控和軟線數(shù)控兩種

第三章繪制零件圖3.1運(yùn)用CAD繪制零件圖帶螺紋零件比例1:1材料45鋼制圖審核圖3.1零件加工圖PAGE73.2零件實(shí)體圖圖3.2零件實(shí)體圖

第四章螺紋配合4.1零件工藝分析圖4.1零件加工形狀圖該零件圖4.1所示，零件時(shí)75mm×ψ34mm，所以，經(jīng)過(guò)考慮，最終選擇的零件毛坯為1604.2確定加工方案這個(gè)零件從圖紙上可以看出，對(duì)于加工裝夾上還是比較好裝夾的，為了使工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，便于加工所有的需加工部位，將毛坯的任意端用三爪卡盤裝夾固定就可以，利用這樣一種簡(jiǎn)單的裝夾方法，可以限制供件的四個(gè)自由度，可以有效保證零件在加工中的定位，達(dá)到加工效果。4.3確定工序順序、進(jìn)給路線和所用刀具在這個(gè)零件加工過(guò)程中，所需要的工序很少，對(duì)加工刀具形狀的要求不是很高，只是在加工中注意到幾個(gè)處圓弧，錐面相互夾角的處理就可以，所以選用一把刀尖角為30度的硬質(zhì)合金尖刀和一把硬質(zhì)合金的4mm（1）粗車外表面選用刀尖角為30度的硬質(zhì)合金尖刀對(duì)外表面進(jìn)行粗車，走刀路線及加工部位如圖4.2所示。圖4.2粗車走刀路線由于粗車的外表面是通過(guò)遞增且具有圓弧，加工零件的材料又是鋼件?？梢圆捎眠@把刀尖角為30度的硬質(zhì)合金尖刀直接將工件車削成型，在編制加工程序的時(shí)候采用的是華中/廣數(shù)系統(tǒng)的G71/G73外圓循環(huán)加工指令，所以在進(jìn)行這段加工的時(shí)候，走刀路線和一般的加工不同。加工步驟：切斷面切圓弧切外圓切圓弧切外圓退刀回到起點(diǎn)（2）精車外表面選用刀尖角為30度的硬質(zhì)合金尖刀對(duì)零件進(jìn)行精加工，其加工步驟及走刀路線如圖4.3所示：圖4.3精車走刀路線圖(3)切槽選用刀尖寬度為4mm的切槽刀，加工部位及走到路線如圖4-4所示：圖4.4切槽部位走刀路線圖(4)切螺紋選用刀尖角度為60度的硬質(zhì)合金材料的螺紋刀，在編制螺紋加工程序時(shí)，為了能使與內(nèi)螺紋完全配合的得當(dāng)，加工時(shí)應(yīng)使外螺紋小于圖紙尺寸的0.1mm—0.2mm，其加工部位及走刀路線如圖4.5所示：圖4.5切螺紋走刀路線(5)切斷在精車削完畢后，將進(jìn)行零件的切斷，選用4mm切斷刀，其走刀路線如圖4.圖4.6切斷走刀路線PAGEPAGE164.4確定切削用量數(shù)控加工的切削用量包括：背吃刀量，主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度。切削用量的選擇原則與普通機(jī)床加工相似，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床使用說(shuō)明書和金屬切削原理中規(guī)定的方法及原則，結(jié)合實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。在程序設(shè)計(jì)時(shí)，必須確定每道工序的切削用量，選擇切削用量時(shí)一定要充分考慮影響切削的各種因素，正確的選擇切削條件，合理的確定切削用量，可以有效地提高機(jī)械加工的質(zhì)量和效率。根據(jù)加工要求確定切削用量，具體確定如下：粗車外表面車削端面時(shí)主軸轉(zhuǎn)600r/min，圓弧、直外圓面、錐面S=800r/min，圓弧f=0.18-0.2mm/r直外圓面、錐面f=0.2-0.25mm/r。精車外表面車削端面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速800r/min，圓弧、直外圓面、端部倒角S=800r/min位圓弧，直外圓面、錐面f=0.1mm/r切斷主軸轉(zhuǎn)速S=300r/min，進(jìn)給量f=0.12mm/r.數(shù)學(xué)計(jì)算M27×2螺紋計(jì)算：牙深（直徑）：t=1.3p×2=2.6螺紋大徑：D大=D-0.1P=29-0.1×2=28.8螺紋小徑：D小=D-1.3P=29-1.3×2=26.4根據(jù)牙深，螺紋分為五刀加工，第一刀：0.8mm，第二刀：0.6mm，第三刀：0.6mm，第四刀：0.5mm，第五刀：0.1mm。4.5填寫工藝文件（1）將選定的各工部所用刀具的刀具型號(hào)、刀片型號(hào)及刀劍圓弧半徑等填入3—1數(shù)控加工刀具卡片中。

(2)按加工順序?qū)⒏鞴げ降募庸?nèi)容、所用刀具及用量等填入表3—2數(shù)控加工工序卡片中。

第五章程序編制5.1螺紋配合零件程序編程（1）華中數(shù)控車床加工程序如下G00X100Z100T0101M03S600G00X36Z2G71U0.7R1P1Q2X0.3Z0.1F50N1G01X0S800Z0G03X23Z-11.5R11.5G01X23Z-21.5X26X29Z-23Z-67.5G02X34Z-70R2.5N2G01X32Z-86G00X100Z100T0202S600G00X30Z0Z-59G01X25F10X30G00X100Z100T0303G00X30Z2G82X28.2Z-57F2X27.6X27.2X27X26.8X26.6X26.4X26.4G00X100Z100M05M30

（2）廣數(shù)車數(shù)控床上加工程序如下G00X100Z100T0101M03S01G00X36Z2G73U14W0.1R14F40G73P1Q2U0.2W0.1N1G01X0S02Z0G03X23Z-11.5R11.5G01Z-21.5X26X29Z-23Z-67.5G02X34Z-70R2.5N2G01Z-75G70P1Q2G00X100Z100T0202S01G00X36Z2Z-59G01X25F10G01X30G00X100Z100T0303G00X30Z2G92X28.2Z-57F2X27.6Z-57X27.2Z-57X27Z-57X26.8Z-57X26.6Z-57X26.4Z-57X26.4Z-57G00X100Z100M05M30

第六章結(jié)果分析6.1零件的精度與尺寸檢驗(yàn)零件的加工質(zhì)量對(duì)其工作性能和使用壽命有著較大的影響，現(xiàn)對(duì)加工后零件質(zhì)量分析；零件的尺寸精度基本得到保證，零件的上下表面粗糙度值偏大。原因是其加工精度與機(jī)床，夾具，刀具本身誤差和使用中的調(diào)速誤差及工件的裝夾定位誤差以及自己的操作技能水平等多方面因素有關(guān)，這些原始誤差反映到工件質(zhì)量上，形成零件的加工誤差。6.2產(chǎn)生誤差的主要因素從零件加工質(zhì)量分析得出：零件出現(xiàn)誤差或粗糙度值偏大與刀具，夾具的誤差及工件的定位誤差有關(guān)，機(jī)床主軸或因?yàn)榈毒叩难b夾不當(dāng)引起的徑向或端面的圓跳動(dòng)等因素，都會(huì)使工件產(chǎn)生誤差。夾緊力對(duì)加工精度也有影響，工件在加緊時(shí)，由于工件的剛度較低加緊的作用力或方向不當(dāng)，均可造成定位端面不垂直。切削用量對(duì)加工精度的影響，從零件的表面質(zhì)量分析，這與合理很有關(guān)選擇較大的切削速度V適量減小進(jìn)給量f。通過(guò)對(duì)零件的系統(tǒng)分析得知，零件表面粗糙度值，尺寸精度基本得到保證。之所以出現(xiàn)這些問(wèn)題與安排加工的工藝過(guò)程，刀具的質(zhì)量，機(jī)床的定位，零件的裝夾、定位基準(zhǔn)的選擇以及自己的操作技術(shù)水平也有關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)合理的選擇刀具的幾何參數(shù)，合理的選擇切削用量，從而提高零件的加工精度。

結(jié)論通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了較全面的理解。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的刀具材料和使用范圍有了較深刻的了解，基本掌握數(shù)控機(jī)床刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解工件定位的基本原理及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。另外，我外還學(xué)會(huì)了利用AUTOCAD、Mastercam\Mill9軟件輔助對(duì)零件進(jìn)行造型、加工軌跡生成、后置處理加工程序向機(jī)床輸入加工等許多技術(shù)和方法。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過(guò)程雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)自己不斷的學(xué)習(xí)，尤其是自主學(xué)習(xí)，和實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)，我克服了許多的難題，這種成就感使感到十分的喜悅和興奮。通過(guò)本設(shè)計(jì)的實(shí)踐，我真切體會(huì)到理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。教材中學(xué)到許多知識(shí)在實(shí)踐中得到了印證，但在具體操作中也出現(xiàn)了一些意想不到的問(wèn)題，在工藝方案確定后，加工程序也經(jīng)過(guò)多次調(diào)整、修改才最終完成了零件的加工?？吹阶约杭庸こ龅暮细竦牧慵覍?duì)我自己和我所學(xué)的專業(yè)更加充滿了信心。PAGE17致謝在三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，首先感謝校領(lǐng)導(dǎo)和老師，給了我創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓我們?cè)诩磳厴I(yè)的最后一段時(shí)間里學(xué)到了很多知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到許多困難，在韓亞軍和唐曙老師的指導(dǎo)下，通過(guò)上網(wǎng)查閱資料和到圖書館翻閱資料，同學(xué)的給力幫助，