1、 嘉 興 南 洋 職 業 技 術 學 院畢 業 論 文（設 計） 論文題目 _套筒類零件加工工藝分析 _系 部 機電工程系 學生姓名 黃高松 專業名稱 數控技術 班級/學號 數控1班/110803101 指導教師 周文富 劉若竹 嘉興南洋職業技術學院教務處印制套筒類零件加工工藝的分析摘要高效率、高精度加工是套筒類最主要特點之一。利用套筒零件加工，其產品加工的質量一致性好，尤其在輪廓不規則、復雜的曲線或曲面、多工藝復合化加工和高精度要求的產品加工時，其優點是傳統數控零件加工所無法比擬的。 隨著科學技術飛速發展和經濟競爭的日趨激烈，機械產品的更新速度越來越快，數控加工技術作為先進生產力的代表，在機

2、械及相關行業領域發揮著重要的作用，機械制造的競爭，其實質是數控技術的競爭。本次設計就是進行套類零件的數控加工工藝，對套類零件的加工工藝分析，并繪制零件圖。其中零件工藝規程的分析是此次論文的重點和難點。 關鍵詞 套筒類零件；結構特點；工藝分析目錄目錄ii前 言11套筒類零件的特點及工序流程11.1套筒類零件的結構特點11.2軸承套加工工藝分析加工12. 軸承套的加工22.1套筒類零件加工中的主要工藝問題22.2 防止變形的方法32.3備料42.4鉆中心孔52.5車床粗加工52.6鉆62.7車、鉸62.8精車72.9鉆72.10數控套筒類零件的程序編程73檢驗部分84.結 論9致 謝10參考文獻1

3、1前 言 理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣的合格工件，同時應能使數控機床的功能得到合理的應用和充分的發揮。數控機床是一種高效率的自動化設備，它的效率高于普通機床的23倍，要充分發揮數控機床的這一特點，必須在編程之前對工件進行工藝分析，根據具體條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工工藝考慮不周是影響數控機床加工質量、生產效率及加工成本的重要因素。我選擇這個題目是因為此零件既包括了數控車床的又含有普通車床以及銑端面打中心孔機床的加工。用到了銑端面、鉆中心孔、鉆孔、擴孔、攻螺紋。對我們學過的知識大致都進行了個概括總結。1套筒類零件的特點及工序流程1.1套筒類零件的結構特點套筒類零件的加工工藝

4、根據其功用、結構形狀、材料和熱處理以及尺寸大小的不同而異。就其結構形狀來劃分，大體可以分為短套筒和長套筒兩大類。它們在加工中，其裝夾方法和加工方法都有很大的差別。1.2軸承套加工工藝分析加工如圖11所示的軸承套，材料為ZQSn6-6-3，每批數量為200件。 1.1.1 軸承套的技術條件和工藝分析 該軸承套屬于短套筒，圖11軸承套簡圖銅。其主要技術要求為：34js7外圓對22H7孔的徑向圓跳動公差為0.01mm；左端面對22H7孔軸線的垂直度公差為0.01mm。軸承套外圓為IT7級精度，采用精車可以滿足要求；內孔精度也為IT7級，采用鉸孔可以滿足要求。內孔的加工順序為：鉆孔車孔鉸孔。 由于外圓

5、對內孔的徑向圓跳動要求在0.01mm內，用軟卡爪裝夾無法保證。因此精車外圓時應以內孔為定位基準，使軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂尖裝夾。這樣可使加工基準和測量基準一致，容易達到圖紙要求。 車鉸內孔時，應與端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內孔軸線的垂直度在0.01mm以內。2. 軸承套的加工2.1套筒類零件加工中的主要工藝問題一般套筒類零件在機械加工中的主要工藝問題是保證內外圓的相互位置精度（即保證內、外圓表面的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求）和防止變形2.1.1保證相互位置精度在一次安裝中加工內外圓表面與端面。這種工藝方案由于消除了安裝誤差對加工精度的影響，因而能保證較高的相互位置精度

6、。在這種情況下，影響零件內外圓表面間的同軸度和孔軸線與端面的垂直度的主要因素是機床精度。該工藝方案一般用于零件結構允許在一次安裝中，加工出全部有位置精度要求的表面的場合。為了便于裝夾工件，其毛坯往往采用多件組合的棒料，一般安排在自動車床或轉塔車床等工序較集中的機床上加工.其加工工藝過程參見表412.2 防止變形的方法 薄壁套筒在加工過程中，往往由于夾緊力、切削力和切削熱的影響而引起變形，致使加工精度降低。需要熱處理的薄壁套筒，如果熱處理工序安排不當，也會造成不可校正的變形。防止薄壁套筒的變形，可以采取以下措施：（1）減小夾緊力對變形的影響 夾緊力不宜集中于工件的某一部分，應使其分布在較大的面積

7、上，以使工件單位面積上所受的壓力較小，從而減少其變形。例如工件外圓用卡盤夾緊時，可以采用軟卡爪，用來增加卡爪的寬度和長度，如圖2-4所示。同時軟卡爪應采取自鏜的工藝措施，以減少安裝誤差，提高加工精度。圖2-5是用開縫套筒裝夾薄壁工件，由于開縫套筒與工件接觸面大，夾緊力均勻分布在工件外圓上，不易產生變形。當薄壁套筒以孔為定位基準時，宜采用漲開式心軸。 采用軸向夾緊工件的夾具。如圖2-6所示，由于工件靠螺母端面沿軸向夾緊，故其夾緊力產生的徑向變形極小。 在工件上做出加強剛性的輔助凸邊，加工時采用特殊結構的卡爪夾緊，如圖27所示。當加工結束時，將凸邊切去. （2）減少切削力對變形的影響 常用的方法有

8、下列幾種： 減小徑向力，通常可借助增大刀具的主偏角來達到。 內外表面同時加工，使徑向切削力相互抵消，見圖27所示粗、精加工分開進行，使粗加工時產生的變形能在精加工中能得到糾正。 （3）減少熱變形引起的誤差 工件在加工過程中受切削熱后要膨脹變形，從而影響工件的加工精度。為了減少熱變形對加工精度的影響，應在粗、精加工之間留有充分冷卻的時間，并在加工時注入足夠的切削液。2.3備料棒料，按5件合一加工下料2.4鉆中心孔孔面加工時應遵循先面后孔的原則：即先加工端面的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。以外圓定位，車端面見平，鉆中心孔；調頭車另一端面，保證長度258mm，鉆中心孔（6件合

9、一毛坯）選擇車床進行車削工件裝夾：外圓找正定位，三爪卡盤夾緊。 選擇刀具：硬質合金刀具YG6 整體硬質合金中心鉆：A2.5/6.3GB6078.1-1998; 可轉位端面車刀圖2-8 CA6140車床2.5車床粗加工車外圓42長度為6.5mm，車空刀槽2×0.5mm，取總長40.5mm，車分割槽19×3mm，兩端倒角2×45°，車外圓34Js7為35mm，車42mm外圓的右端面 6件同加工，尺寸均相同。 工件裝夾：采用雙頂尖裝夾 選擇刀具：硬質合金刀具YG6、3mm寬的切刀 2.6鉆鉆孔22H7至20mm成單件 工件裝夾：軟爪夾42mm外圓 選擇刀具：2

10、0mm標注高速鋼麻花鉆機床型號: CA61402.7車、鉸車右端面，取總長40mm至尺寸 車內孔22H7為220 05 .0+-mm 車內槽24×16mm至尺寸 孔兩端倒角 工件裝夾：軟爪夾42mm外圓 機床型號: CA6140 選擇刀具：硬質合金刀具YG6鉸孔22H7至尺寸 工件裝夾：軟爪夾34js7mm外圓。 選擇刀具：25mm標注高速鋼鉸刀機圖2-9 Z525鉆床2.8精車車34Js7(±0.012)mm至尺寸 工件裝夾：采用小錐度心軸裝夾 機床型號: CA6140 選擇刀具：硬質合金刀具YG62.9鉆鉆徑向油孔4mm 工件裝夾：34jsmm外圓及端面 機床型號: Z

11、525 選擇刀具：4mm標注高速鋼麻花鉆2.10數控套筒類零件的程序編程加工圖3-1所示的套筒零件，毛坯直徑為150mm、長為40mm，材料為Q235；未注倒角1×45°，其余Ra6.3；棱邊倒鈍%7111 程序名 N10 G92 X160 Z100 設置工件坐標系 N20 M03 S300 主軸正轉，轉速300r/min N30 M06 T0202 換內孔車刀 N40 G90 G00 X95 Z5 快速定位到95mm直徑，距端面5mm處 N50 G81 X150 Z0 F100 加工端面 N60 G80 X97.5 Z-35 F100 粗加工98mm內孔，留徑向余量0.5

12、mm N70 G00 X97 刀尖定位至97mm直徑處 N75 G80 X105 Z-10.5 F100 精加工112mm N80 G80 X111.5 Z-10.5 F100 粗加工112mm內孔，留徑向余量0.5mm N90 G00 X116 Z1 快速定位到116mm直徑，距端面1mm處N100 G01 X112 Z-1 倒角1×45° N100 Z-10 精加工112mm內也 N120 X100 精加工孔底平面 N130 X98 Z-11 倒角1×45° N140 Z-34 精加工98mm內孔 N150 G00 X95 快速退刀到95mm直徑處

13、N160 Z100 N170 X160 N175 T0200 清除刀偏 N180 M06 T0101 換加工外圓的正偏刀 N190 G00 X150 Z2 刀尖快速定位到150mm直徑，距端面2mm處N200 G80 X145 Z-15.5 F100 加工145mm外圓 N210 G00 X141 Z1 N220 G01 X147 Z-2 F100 倒角1×45° N230 G00 X160 Z100 刀尖快速定位到160mm直徑，距端面100mm處 N210 T0100 清除刀偏 N215 M05 主軸停 N220 M02 程序結束3檢驗部分用千分尺和游標卡尺測量各種數據

14、4.結 論通過這次的畢業設計，使我受益非淺。因為我們從未接觸過這樣的寫作，讓我在大學所學到的知識很好的于實踐應用了起來。從完成選題，作出開題報告，列出論文提綱，論文初稿，再至定稿直到完成論文。期間，查找資料，老師和同事指導，與同學交流，才完成論文的初稿，經過反復修改，才完成了此次定稿，每一個步驟都是對自己能力的一次磨礪和肯定。 通過半年多的頂崗實習，我掌握了鏈輪生產制造的基本流程和知識，熟悉了機械的基本情況。此次論文設計我收獲很多，比如學會了查找相關資料，分析數據，提高了自己的綜合邏輯能力。通過這次設計，真正將所學知識應用到生產過程中，提高了我分析解決問題的能力以及動手操作能力，我相

15、信通過不斷的總結學習，不斷的提高，我有信心在未來的工作中會做的更好。當然在設計中自己專業基礎的薄弱之處也暴露出來。比如缺乏綜合應用專業知識的能力，對工藝過程的掌握不熟練，等等。實習是對自己大學三年所學知識的一次大檢閱，知道了自己的知識量還很小和工作薄弱點，各種能力還需要學習提高，雖然要即將離開校園，但是學無止境，在信息日益更新的今天，我還需要通過學習更加豐富自己的頭腦，爭取做到更好。致 謝本論文和設計是在我的指導劉老師的親切關懷和悉心指導下完成的。劉老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，劉老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人。在工作

16、中我還深深的體會到了以前學過的以前許多課程的重要性，比如機械制圖，公差配合與測量技術，數控編程等課程。對我現在的幫助非常的大。比如圖紙上的工藝尺寸，形位公差的一些特殊符號的使用，還有公差帶等等應為以前學過，所以現在方便多了，一看就明白。雖然在大學里有些專業的只是學的不怎么透徹，但是一些基本的只是還是知道的，基本可以把它運用到工作中去。大學三年學習時光已經接近尾聲，在此我想對我的母校，我的老師和同學們表達我由衷的謝意。感謝我的母校南洋學院給了我在大學三年深造的機會，讓我能繼續學習和提高；感謝南洋學院的老師和同學們三年來的關心和鼓勵。在整個的論文寫作中，各位老師、同學和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作