1、职业技术学院毕 业 设 计 ( 论 文 )题 目 典型轴类零件加工配作 系 别 数 控 技 术 系 毕 业 设 计小 组 成 员 2010020401 2010020201 2010020401 2010020001 专 业 名 称 数 控 技 术 指 导 教 师 孟 新 程 天 2013 年 1 月 6 日目录毕业设计任务书3内容摘要4关键词4Abstract4Key words4一、概述5(一) 、千斤顶5(二) 、螺纹千斤顶的功用及工作原理5(三) 、国内外千斤顶行业发展趋势(四) 、数控技术7二、螺旋千斤顶功能及总体结构7(一) 、AutoCAD 的基本特征的参数化造型7(二) 、旋千
2、斤顶的选材7三、一般数控机床加工工艺设计与千斤顶各零件的加工8(一) 、数控加工工艺设计8(二)、千斤顶各零件的加工11参考文献22结论26致谢231新乡职业技术学院毕业设计(论文)任务书学生姓名:臧可 学号:1 010230 专业:数控技术毕业设计(论文)题目及专题典型零件加工配作题目类型 实验研究 题目来源 生产实际题毕业设计(论文)时间:自 12 月 18 日开始至 1 月 18 日止1. 毕业设计(论文)完成的主要内容及要求:根据已知图纸,结合本次毕业设计,对图纸进行完善和改进,画出装配图及零件图,制订相关加工工艺,完成螺纹千斤顶的实体加工,其中包括顶帽、本体、螺杆等的数控加工。 具体
3、要求:加工出的螺纹千斤顶能够正常工作即内外螺纹能装配到一起,并能传递力矩;顶帽上需滚花;螺杆底端圆柱面上用锉刀锉出相应尺寸的两个平行的工艺小平面;本体下端的底座能平稳站立等。 2. 主要参考资料:1徐凯,盛艳君,王同刚,孟令新等.数控车床加工工艺编程与操作.2012. 2嵇宁.数控加工编程与操作.北京:高等教育出版社,2008. 3赵长明,刘万菊.数控加工工艺及设备.北京:高等教育出版社,2008. 4张建中,周家泽.机械设计基础.北京:高等教育出版社,2007. 5刘力,王冰.机械制图.北京:高等教育出版社,2004. 6张念淮,王彦林.机械制造技术.北京:中国铁道出版社,2012. 7高晓
4、康,陈于萍.互换性与测量技术.北京:高等教育出版社,2009. 3. 毕业设计进度安排:阶段 阶 段 内 容 起止时间1 撰写个人选题报告 2012 年 12 月 20 日2 着手收集资料,并报送提纲审定3 集中指导与个别指导,提交中期报告4 集中指导与个别指导,提交初稿审查 2013 年 1 月 8 日5 修改,经审稿后定稿交稿6 答辩指导老师: 孟令新、程天鹏 系主任: 盛艳君 1 题目类型:(1) 理论研究 (2) 实验研究 (3) 工程设计 (4) 应用研究 (5) 软件开发2 题目来源:(1) 教师科研题 (2) 生产实际题 (3) 模拟或虚构题 (4) 学生自选题2内容摘要:螺旋千
5、斤顶主要是由顶帽、本体、螺杆等零部件组装而成的。在本次设计过程中对螺旋传动的计算和各零部件的设计与选材最为重要;并且重点运用了机械设计方面的知识,另外还运用了AutoCAD、CAXA制造工程师等辅助绘图工具。本文从螺旋千斤顶的零部件的设计与选材等多方面,阐述了它设计的全过程。尤其在工艺规程设计中,运用了大量的科学加工理论及计算公式,对它进行了精确地计算。 由于螺旋千斤顶是一种小型的起重设备,体积小方便携带,造价成本低,所以在日常生活中被广泛应用。关键词:螺杆 本体 底座 螺旋千斤顶Abstract:Screw jack is mainly with the top cap, body, scr
6、ew and other parts assembled. In this design process for spiral calculation for the transmission and various parts of the design and selection of the most important key; and using mechanical design knowledge, in addition to using CAD tools AutoCAD, Yulong simulation, CAXA manufacturing engineer.This
7、 article from the screw jack parts design and material selection and other aspects, it describes the whole process of design. Especially in the design process, using a large number of scientific processing theory and calculating formulas, for accurate calculation of. Because the screw jack is a smal
8、l lifting equipment, small volume and convenient carrying, low cost, so it is widely used in our daily life.Key words: screw ontology base screw jack3一、 概述(一) 、千斤顶千斤顶,又称举重器,是起重作业中的一种常用工具。它具有轻巧简便,维护方便等优点。在起重作业中,靠它可用很小的力顶起很重的机械设备,又可拨正设备安装的偏差和构件的变形等。同时,千斤顶还可以用多次重复递升的方法来达到很大的起升高度,且无冲击震动,因而被广泛用于安装和检修工作中。
9、另外它还用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠,一人即可携带和操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置,通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。千斤顶的顶升高度一般为 100400mm,起重能力最大可达 500t,自重约为 10500kg。常见千斤顶按其构造可分为齿条式、螺旋式和油压式三种。螺旋千斤顶是由铸铁底座,固定在外壳内的螺母和螺杆所组成,在螺杆上端装有托盘用以支承载荷,螺杆上端有两工艺平面,可使用扳手夹持该平面用来旋转螺杆,螺杆后端的粗大的部分可防止螺杆完全旋出。对于工作场所受限制的地方,也可扳手旋转螺杆,增大了使用范围。这种
10、千斤顶的螺杆的螺旋角度小,自锁好,因而在顶重后能自动制动,不会自动下降,不需要装安全摇柄。工作平稳、准确、可靠(有自锁作用),构造简单耐用,因此,在安装工作中用得较多。(二) 、螺纹千斤顶的功用及具体工作原理螺纹千斤顶是利用螺旋传动来顶举重物,是汽车修理和机械安装等常用的一种起重式顶压工具,但顶举的高度不能太大。工作时,在起重螺杆顶部有两工艺平面,使用扳手旋转起重螺杆,螺杆在螺4套中靠螺纹做上、下移动,顶垫上的重物靠螺杆的上升而顶起。螺杆的顶部为平面顶垫,可直接顶起小面积的重物,且顶垫不会随螺杆一起旋转,很稳定。图 1 手动螺旋千斤顶(三) 、国内外千斤顶行业发展趋势1、国外发展情况:早在 2
11、0 世纪 40 年代,卧式千斤顶就开始在汽车行业中得到使用,但由于当时技术和使用的原因,千斤顶设计时的尺寸和体积较大,承载量较低,使用不便。后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展,在 90 年代初,国外大部分用户用卧式千斤顶取代了立式千斤顶。在 90 年代后期一些新型的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。充气式千斤顶由保加利亚一汽车运输研究所发明的,它由弹性的而又非常坚固的橡胶制成的。Power-Riscrll 型便携式液压千斤顶则可以用于所有类型的铁道车辆。另外一种名为 Tcuck Jack 便携式液压千斤顶则可以用于对已断裂的货车转向弹簧进行快速的现场维修,并能完全由转
12、向架支撑5住。2、国内发展情况:我国千斤顶技术发展较晚,由于缺少与外国先进技术交流,所以直到 1979 年才接触到类似国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过我们重新对产品进行设计改造,在外观美观、使用方便、承载量大、寿命长等方面都已经超过国外同类的产品并迅速打入欧美市场。经过多年设计制造的实践,除了卧式千斤顶、我国的千斤顶还规格齐全,还研制出了新型折叠式液压千斤顶、新型剪式千斤顶、快速升降千斤顶、多用途千斤顶、便携式电动千斤顶等等,形成了一套系列产品,随着我国汽车工业的快速发展,汽车对千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断的变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户
13、的需求。用户喜欢的、市场需要的千斤顶不仅要求质量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。二、螺纹千斤顶功能及总体结构(一) 、AutoCAD 的基本特征的参数化造型(另附 A2 号图) 。(二) 、 螺纹千斤顶的功能螺纹千斤顶主要包括螺杆、本体、顶帽等部分。千斤顶最大起重量是其最主要的性能指标之一。千斤顶在工作过程中,传动螺纹副承受主要的工作载荷,螺纹副工作寿命决定千斤顶使用寿命,故6传动螺纹副的设计最为关键,其设计与最大起重量、螺纹副材料、螺纹牙型以及螺纹头数等都有关系。千斤顶一般采用梯形螺纹,因在数控机床上梯形螺纹难以加工,我们本次毕业设计注重设
14、计与加工,所以设计成三角螺纹以便于加工。(三) 、 选材:铝合金铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶 及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。虽然使用该材料加工千斤顶难以达到使用性能,但根据铝合
15、金以上特点,以及当前加工条件:我们本次设计的目的并不是加工出一件非常实用的螺纹千斤顶,不要求大小批量生产,我们设计的目的只是螺纹千斤顶的设计与掌握加工方法,且铝合金有硬度适中,便于切削,不易损坏刀具,而且价格较低,重量较轻,便于携带。故我们选用铝合金来进行设计与加工最为合适。三、一般数控机床加工工艺设计(一) 、数控加工工艺设计数控加工工艺设计主要内容 :在进行数控加工工艺设计时,一般应进行以下几方面的工作:数控加工工艺内容的选择; 数控加工工艺性分析; 数控加工工艺路线的设计。 1、数控加工工艺内容的选择7对于一个零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工
16、艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,在考虑选择内容时,应考虑所加工内容工艺是否复杂、是否需要大批量生产、加工效率是否要求较高以及在普通机床上是否难以加工的工件选择数控机床加工。应结合本学校设备的实际,立足于解决难题、攻克关键问题和提高加工质量,充分发挥数控加工的优势。 2、数控加工工艺性分析被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。(1)尺寸标注应符合数控加工的特点在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。(2)几何要素的条件应完整
17、、准确在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不确定,编程都无法进行。所以在审查与分析图纸时,一定要仔细核算,发现问题及时解决。(3)定位基准可靠在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准,或在毛坯上增加一些工艺凸台。在完成定位加工后再除去。(4)统一几何类型及尺寸零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称,便于利用数控机床的镜向
18、加工功能来编程,以节省编程时间。83、数控加工工艺路线的设计(1)确定走刀路线和安排加工顺序走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,它不但包括了工步的内容,也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点:寻求最短加工路线; 1最终轮廓一次走刀完成; 2考虑刀具干涉问题; 3使用顶尖时应考虑退刀路线; 4针对不同的情况,应具体情况具体分析。(2)选择切入切出方向考虑刀具的进、退刀(切入、切出)路线时,刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上,以保证工件轮廓光滑;应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面;尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停(切削力突然变化造成
19、弹性变形),以免留下刀痕。(3)选择使工件在加工后变形小的路线对横截面积小的细长零件或薄板零件,应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。安排工步时,应先安排对工件刚性破坏较小的工步。(4)确定定位和夹紧方案在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题:尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一; 1尽量将工序集中,减少装夹次数,尽可能在一次装夹后能加 2工出全部待加工表面;避免采用占机人工调整时间长的装夹方案; 3夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 49(5)确定刀具与工件的相对位置对于数控机床来说,在开始加工时,确定刀具与工件的相对位置是很重要的,这一相对位置是通
20、过确认对刀点来实现的。对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点可以设置在被加工零件上,也可以设置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置,对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下:所选的对刀点应使程序编制简单; 1对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置; 2对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置; 3对刀点的选择应有利于提高加工精度。 44确定切削用量对于高效率的金属切削机床加工来说,合理选择切削用量,被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济的、有效的加工方式,要求必须合理地选择切削条件。编程人员
21、在确定每道工序的切削用量时,应根据刀具的耐用度和机床说明书中的规定去选择。也可以结合实际经验用类比法确定切削用量。在选择切削用量时要充分保证刀具能加工完一个零件,或保证刀具耐用度不低于一个工作班,最少不低于半个工作班的工作时间。背吃刀量主要受机床刚度的限制,在机床刚度允许的情况下,尽可能使背吃刀量等于工序的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高加工效率。对于表面粗糙度和精度要求较高的零件,要留有足够的精加工余量,数控加工的精加工余量可比通用机床加工的余量小一些。10编程人员在确定切削用量时,要根据被加工工件材料、硬度、切削状态、确定背吃刀量、进给量,刀具耐用度,最后选择合适的切削速度。四、螺纹千
22、斤顶各部零件的加工(一) 、螺杆的加工工艺及程序千斤顶在工作过程中,传动螺纹副承受主要的工作载荷,螺纹副工作寿命决定千斤顶使用寿命,故传动螺纹副的设计最为关键,其设计与最大起重量、螺纹副材料、螺纹牙型以及螺纹头数等都有关系。下图为螺杆标注图:图 8 螺杆加工的标注以下是几种螺纹加工的方法:1、车螺纹 螺纹车刀结构简单,通用性好,可用于加工各种尺寸、形状和精度的内外螺纹。尤其适用车削大直径、大螺距的螺纹。2、攻螺纹和套螺纹 用丝锥攻螺纹和用板牙套螺纹常用于加工精度要求不高的标准内、外螺纹。3、盘形铣刀铣螺纹 主要用于加工大螺距的梯形螺纹及蜗杆。4、梳形铣刀铣螺纹 梳形螺纹铣刀相当于若干把盘形铣刀
23、的组合,一般在专用的螺纹铣床上加工短而螺距不大的内、外螺纹。经以上分析,该螺旋千斤顶使用车削螺纹即满足传动工艺要求。11并且此零件使用数控车削可以提高生产效率降低工人劳动强度且减少废品的产生。其加工工艺路线为:三爪卡盘定位夹持工件左端,加工工件右端 ,平端面钻18.5 的盲孔车 26 外圆车 28 端面车倒角车32 外圆用切断刀加工 27 槽车倒角车 32 三角螺纹然后调头采用软爪夹紧工件右端,平端面至合适尺寸车36 外圆车倒角;在第三工步至螺纹成形采用一夹一顶装夹方式。(二) 、其具体加工工艺过程如下:1、零件图工艺分析该零件加工表面有内孔、圆柱面、圆锥面、三角螺纹等组成。三角螺纹精度要求不
24、是太高;大部分的表面粗糙度为 Ra=3.2m,零件材料为铝合金,切削性能好。2、毛坯选择选择毛坯 40150 的棒料3、划分工序用一台数控车床完成粗、精加工只需一道工序。4、 确定加工顺序加工顺序为先粗车后精车,留 0.5mm 的余量;工步顺序按照 由近到远,即先从右到左的原则进行粗车,然后精车,此路线车削至27 的槽。最后掉头粗、精加工 36 的圆弧及倒角。5、确定进给路线若能使切削进给路线最短,就可以有效地提高生产效率,降低刀具损耗。粗车零件时的几种不同切削进给路线。(1) 利用程序循环功能沿着工件轮廓进行进给路线。粗车时,刀具背吃刀量不同,需要计算终刀距,刀具切削进给的路线较长,但给精车
25、留下的余量均匀,背吃刀量相同。 (2)利用程序循环功能的三角形进给路线。粗车时,刀具背吃刀量不同,也要计算终刀距,刀具切削进给路线较短,但12留给精车的余量不均匀。 (3) 利用矩形程序循环功能的阶梯形(矩形)进给路线。粗车时,刀具背吃刀量相同,需精确计算终刀距,切削进给路线的最短,但留给精车的余量不均匀。综合分析上述三种切削进给路线可以看出:矩形循环进给路线的进给长度总和最短,因此在同等条件下,其切削所需时间(不含空行程)最短,刀具的损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀,所以当精度要求较高时,在精车前最好沿着工件轮廓半精车一刀。在安排粗加工或精加工的切削进给路线时,还应兼顾到被加工零件的刚性
26、及加工工艺性要求,不要顾此失彼。精加工最后一刀要连续进给的路线。如果需要以一刀或多刀进行精加工,则最后一刀要沿着轮廓连续加工而成,尽量避免在连续的轮廓中安排切入、切出、换刀或停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,使光滑连接的轮廓上产生刀痕等缺陷。运用数控系统的循环功能、进行粗车和车螺纹,只要正确使用编程指令,机床数控系统就会自行确定进给路线。6、零件装夹与夹具选择此零件装夹较为方便,夹持左端即可,但考虑到工件同轴度,应先车毛坯的端面,装夹时以零件的轴线和左端面(设计基准)为定位基准。用三爪自定心卡盘夹紧左端、右端,采用活动顶尖作辅助支承(一夹一顶)及软爪。7、选择刀具(1)钻孔用 18 钻
27、头。(2)粗、精车外轮廓选用硬质合金 90 度外圆车刀,副偏角不能太大,以防止与顶尖发生干涉。(3)切槽、倒角用切断刀。(4)粗、精车螺纹用高速钢螺纹车刀。(5)两平面用锉刀搓成。8、选择切削用量13(1)背吃刀量 ap:在床工件和机床刀具刚度允许的情况下,应以最少的进给次数去除待加工的余量,以提高生产效率。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度可留少许余量进行精加工。本设计被吃刀量 ap取 2mm。(2)切削速度 Vc:加大切削速度能提高生产效率(在保证加工要求和精度的前提下)由于切削速度与刀具耐用度成反比,故切削速度的选取取决于刀具的耐用度即刀具的材料和工件的材料(3)进给量 Vf:进给量是数
28、控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及大局零件的性质来选取。当加工精度和表面粗糙度要求高时进给量应选择小些,最大进给量受机床刚度和进给系统性能影响并与数控系统脉冲当量的大小有关。 9、螺纹车削加工螺纹时,转速不易过大,转速过大会导致乱牙。10、所需加工工具选用的设备为 FANUC 数控车床,夹辅具为标准三爪卡盘、刀架、顶尖、软爪,刀具为 90外圆刀、切断刀、高速钢螺纹刀,锉刀。11、其加工程序如下:18 钻头安装于尾座,主轴转速 S=500r/min,移动尾座钻长约 25的盲孔T01 为外圆刀 T02 为切断刀 T03 为螺纹刀O0001;G99G21M03S8
29、00; (用顶尖顶着工件 18.5 的孔)T0101;G00 Z3.;X42.;G71 U2. R0.5 F0.2;G71 P10 Q20 U0.5 W0;N10 G01 X26. S1200 F0.1;Z-35.;14X28.;X32. Z-38.;N20 Z-135.;G70 P10 Q20;G00 Z100.;X5.;T0202;(切断刀宽度为 4mm)G00 Z-135.;X40.;G01 X27.;X40.;Z-131.;X27.;X40.;Z-128.;X28. Z-135.;G00 X100.;Z5.;T0303;(螺纹刀角度为 60 度)G00 Z-34.;X35.;G92 X
30、33.5 Z-137. F1.5;X33.;X32.5;X32.3;X32.15;X32.05;G00 X100.;Z5.;15M30;掉头加工左端用 1 号刀 O0002; M03S800;T0202;G00 X42.;Z3.;G01 X38.;Z0;X40.Z-1.;Z-10.;G00 X100.;Z100.;M30;12、遇到的问题及解决方法:在前期画螺杆标注图时,先开始用caxa 画图但画好后发现没法标注,于是用 Autocad 画图,但还是遇到了一些问题,比如说 ,上下偏差等这些符号不会标,通过询问同学及老师的耐心讲解才知道符号 用%c 表示,而上下偏差符号则用插入文字的方法输入,而
31、在用编程开始加工零件时,编程需要随时的更改,在钻孔时,尾座每转一圈时,钻头移动的距离为 5mm,但是我们没有考虑到钻头的尖部,发现钻孔浅了,于是我们又调了钻头才钻出了我们需要的尺寸,在用顶尖时,编程 G00 开始定位时,一般的是先定位 X 坐标,但考虑到顶尖应该先定位 Z 轴,这一点先开始我没有注意到,在运行程序时差一点撞车,在加工螺纹时,我们考虑刀具时,用的是硬质合金螺纹车刀,车出来的螺纹出现尺寸过小,而且出现螺纹向一边倒的问题,当时我们拿着工件去问了一下理论指导老师,结果是螺纹刀角度不对,装刀应用到角度样板,还有一个致命的原因选刀材料错误,由于铝合金硬度比较小,需用高速钢材料,这些都是我们
32、想不到的,最后是理论老师下车间帮我16们修了螺纹,磨了刀具,最后才完成了外螺纹的加工,在锉顶杆右端平面时发现平面高低不平,通过与钳工老师交谈才知道,我们用力不均,而且站的的位置不对,我们调整站姿及用力的力度,最后完成了平面,但是我们能力有限锉的平面还是不够完美,这些都是在加工螺杆所遇到的问题。(二) 、顶帽加工工艺及程序顶帽与螺杆配合把重物升起达到工作目的,其加工主要是与传动螺杆以间隙配合在一起,在上面螺杆加工已清楚介绍,这里不再赘述。顶帽标注图:1、选材:毛坯用 45*50 的铝合金棒料。2、工艺路线:三爪卡盘定位,以左端面作为基准车 R9 圆弧车 18 外圆车 R2 圆弧车端面掉头加工车端
33、面至需要的尺寸车 40 外圆滚花。3、选用的设备为 FANUC 数控车床。刀具用硬质合金 90 度外圆车刀,滚花刀。工艺路线采用粗、精加工即可。4、程序如下:T0190 度外圆车刀O0003;G99G21;M03S800;17T0101;G00 X47.;Z3.;G71 U2. R0.5 F0.2;G71 P10 Q20 U0.5 W0;N10 G01 X0.S1200 F0.1;Z0.;G03 X18. Z-9. R9.;G01 Z-32.;G02 X22. Z-35. R2.;N20 G01 X40.;G70 P10 Q20;G00 Z100.;X100.;M30;最后掉头加工部分用手动完
34、成。5、遇到的问题及解决方法:在加工顶帽滚花时,我们无从下手,因为我们没有接触任何关于滚花的技能,技能确实有限,为提高自身的不足,在跟我组员讨论无果后,我们去找了我们的指导老师,老师说滚花是一件技术活,没有一定工作经验是做不好的,所以滚花由老师亲自进行演示操作,我们仔细观看并做着笔记。加工过程中牵扯到滚花刀的转速与进给速度等问题,它的转速应尽量慢些,因为顶帽本身装夹部分较少,且为已加工表面,为保证粗糙度,我们使用薄的铝片包裹住该部分,但主轴旋转起来后发现工件不同轴,我们取下铝皮,用适当的夹紧力直接装夹顶帽,以保证同轴度,从而为滚花提供了方便,当然切削力一定不能太大;根据所滚的滚花深度调整刀具的
35、径向进给量,而进给速度应等于滚花刀的牙距即可。6、顶帽实体图:18(三) 、本体加工工艺及程序本体与传动螺杆以螺纹形式配合,为支撑物体提供动力,他也是承载重物重要的部分,所以他的好坏直接影响着承载重物的能力。12 本体尺寸标注1、本体三维立体图:2、工艺路线分为五部:19一钻 28 的通孔 二 镗 38 孔三 镗 30 孔四 车 M321.5 的内螺纹五 1:5 的圆锥面车 46 的外圆车端面至 49车 C2 倒角车 53 的外圆。另外各部分倒角用手动方式。3、切削用量的选择:本零件因选用的加工材料为铝合金,硬度较低,故选择合适的切削用量即可。4、刀具的选用:28 的钻头90 度内孔蹚刀 T0
36、10160 度内螺纹车刀 T020290 度外圆车刀 T03035、材料:55105 的棒料。6、机床的选用:FANUC 数控车床。夹具为三爪卡盘。辅助工具为尾座。7、刀具路径及程序:用 28 的钻头钻出通孔O0003;G99G21M03S800T0101;G00 X27.;Z3.;G71 U2. R0.5 F0.2;G71 P10 Q20 U0.5 W0.;N10 G01 X38.S1200 F0.1;N20 Z-65.;20G70 P10 Q20;G00 Z100.;X100.;M30;工件掉头夹持左端用手动形式镗 30 孔(对应工艺步骤 3)O0004;G99 G21 M03 S800
37、T0202;G00 Z3.;X29.;G92 X30.5 Z-36. F1.5;X31.;X31.5;X31.7;G00 X100.;Z5.;M30;O0005;(对应步骤 5 用到顶尖)G99G21M03S800T0303;G00 Z3.;X55.;G71 U2.R0.5 F0.2;G71 P10 Q20 U0.5 W0.;N10 G01 X40.S1200 F0.1;X46. Z-30.;Z-90.;X49.;X53. W-2.;N20 Z-100.;G70 P10 Q20 ;21G00 X100.;Z3.;M30;8、遇到的问题及解决方法: 在钻孔时,刚开始借到的钻头太小了, 1在钻过孔
38、后加工内圆时机床出现了报警,机床显示的是 X 轴超程,在实训老师的指导下,我们又借来了大钻头,进行扩孔,但加工时还是超程,这时我们请老师调整了机床参数,刀具在装夹时也偏了一个角度才完成了内轮廓的加工。 在加工内螺纹之前,由于我的 2疏忽将工件卸了下来造成了二次装夹,这样的装加方法造成了工件不同轴,如果车内螺纹,内螺纹将深浅不一,于是我们又将内孔扩了二十多丝才找正了工件,就这样解决了工件不同轴的问题。 在 3加工内螺纹时有点不知所措,因为以前没加工过内螺纹,而且内螺纹要根据已加工过的螺杆上的外螺纹进行装配加工,要求更加严格,稍出现错误,就可能造成内外螺纹无法正常配合,我们将机床刀具磨损量设为了负
39、值,让每一刀少切一个刀具磨损值,然后运行程序,每走完一遍程序,就拿螺杆装配一下,直到装配到一起。 当螺杆 4与本体下端装配到一起的时候就从主轴上卸下了零件,然后用螺杆去配合本体的底端(即大孔端) ,发现不能配合,通过询问才知道可能是内螺纹里边有毛刺,磕一磕螺纹配合部分就可以了,进行完以上动作后,螺杆和本体还是装配不到一起,经过进一步分析,发现内螺纹左端都是毛刺,将本体底端再次装夹三爪卡盘,经过找正,用高速钢内螺纹刀把内螺纹内壁倒了一个锥度才完成了螺杆与本体的配合。9、本体的实体图:22结论近一个月的毕业设计结束了。我们经历了从开始接到论文课题时的热烈期盼,到课题下达后的惊慌失措,再到实际加工过
40、程中的步步维艰,到最后完成加工的欣喜若狂的一系列心情的是我们从只会纸上谈兵到理论和实际结合的转变。这次的螺纹千斤顶的设计,本组成员在两位指导老师的带领下,组长的统筹兼顾下,制定了一系列有针对性的措施。各成员通过广泛的收集相关的资料,利用软件绘图,对其进行工艺的分析,程序的编制,并在机床上的实际加工以及其他的辅助性的工作。与此同时我们还进行相应论文的编写与修改。对此,我们从中得到了 FANUC数控车床的加工经验,更加熟练地制图软件的使用,对于自己不了解的内容,学会了去查阅一些相应资料去解决实际问题,并同时尝试着将自己所学的知识融入实际加工中,与之综合。这是在此过程23中获得的最大的收获。对于加工
41、中数控车床的刀具几何参数的修整,也是以前没有注意到的。这一切都将为本专业的严密性和精确性打下基础,总而言之通过此次毕业设计我们提高了自身运用知识的能力,懂得了学以致用的道理,明白了团队精神的重要性,为以后的工作奠定了基础。在车间机床加工时,本组每个成员都加入其中,遇到的问题共同解决。参考文献1徐凯,盛艳君,王同刚,孟令新等.数控车床加工工艺编程与操作.2012.2嵇宁.数控加工编程与操作.北京:高等教育出版社,2008.3赵长明,刘万菊.数控加工工艺及设备.北京:高等教育出版社,2008.4张建中,周家泽.机械设计基础.北京:高等教育出版社,2007.5刘力,王冰.机械制图.北京:高等教育出版
42、社,2004.6张念淮,王彦林.机械制造技术.北京:中国铁道出版社,2012.7高晓康,陈于萍.互换性与测量技术.北京:高等教育出版社,2009.24致谢为期一个月的毕业设计即将接近尾声,在孟令新老师、程天鹏老师的亲切指导和同学们的帮助下,此次设计才得以完成,在此向所有给予我们此次毕业设计指导和帮助的老师和同学表示最诚挚的感谢。在自己紧张的工作中,老师们仍然尽量抽出时间对我们进行指导,时刻关心我们的进展状况,督促我们抓紧加工零件和编写论文。两位老师给予的帮助贯穿设计的全过程,从借阅参考资料到现场的实际操作,他们都给予了指导,不仅使我们学会书本中的知识,更学会了操作方法,也懂得了如何把握设计重点,如何合理安排时间和论文的编写,同时在毕业设计过程中,老师和我们在一起共同解决了设计中出现的各种问题。当然,也要向给予此次毕业设计帮助的其他老师,因为在整个设计过程中,他们也给我们很多帮助和无私的关怀,更重要的是为我们提供不少技术方面的资料,在此特意感25谢他们的帮助,没有这些资料和技术,我们的毕业设计就会更加困难。总之,本次毕业设计是在老师和同学以及我们五个成员共同努力的结果。在这一个月里,我们合作的非常愉快,有辛苦,更有收获!我们从中懂得了许多道理,这将是我们人生中的一笔财富。最后说一声谢谢!