畢業(yè)論文----花鍵軸零件加工工藝

1、<p><b>　　花鍵軸零件加工工藝</b></p><p><b>　　專業(yè)班級</b></p><p><b>　　學 生： </b></p><p><b>　　學 號： </b></p><p><b>　　指導教

2、師： </b></p><p><b>　　教學單位： </b></p><p><b>　　畢 業(yè) 屆： </b></p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論 文）課 題 任 務 書</p><p>　　一、畢業(yè)設計(論文)課題：花鍵軸零件加工工藝</p><p>

3、　　二、畢業(yè)設計(論文)工作自 2009 年11月 20日起至 2010 年04月 10日止</p><p>　　三、畢業(yè)設計(論文)進行地點 ： </p><p>　　四、畢業(yè)設計(論文)的內(nèi)容要求：</p><p>　?。?）文字要求：文字通順，語言流暢，無錯別字。</p><p>　　（2）份量要求：理工類不少于5000字</p&

4、gt;<p>　　（3）圖紙要求（工程設計型）：圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，寸標注規(guī)范，文字注釋必須用工程字書寫。提倡學生用計算機繪圖。</p><p>　?。?）曲線圖表要求（工程設計型）：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準徒手畫，必須按國家規(guī)定標準或工程要求采用計算機繪制。</p><p>　　（5）編排格式要求：論文外形尺寸以A4

5、紙為準。論文文字排版的字號、字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨識和閱讀為原則，一般可參考下面要求進行排版：題目和標題用黑體，字號分別用3號和4號；文章段落內(nèi)容用小4號宋體字，每頁32行，每行33字；各級標題序號一律用阿拉伯數(shù)字標明；正文中標題一律左頂格。</p><p>　　（6）打印份數(shù)要求：一律打印2份，1份交指導教師（含電子稿），1份準備答辯用</p><p>　　五、教師指定的主

6、要參考文獻</p><p>　　1. 蘇朱勇，數(shù)控機床操作與編程.華中師范大學出版社， 2007。</p><p>　　2.陳志雄，數(shù)控編程，湖北科學技術出版社，2008。</p><p>　　3.高虹靜，機械制造基礎，華中師范大學出版社， 2007。</p><p>　　4.劉守勇，機械制造工藝與機床夾具，機械工業(yè)出版社，2007.<

7、/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄2</b></p><p><b>　　摘要3</b></p><p><b>　　關鍵詞3</b></p><p>　　花鍵軸，切削用量，工藝路線，刀具

8、選擇，數(shù)控編程。3</p><p><b>　　1. 圖例3</b></p><p>　　2. 花鍵軸零件加工工藝分析3</p><p><b>　　3.選擇裝備5</b></p><p>　　4.確定零件定位基準和裝夾方式5</p><p>　　5.制定加工方案

9、6</p><p>　　6.刀具及刀位號6</p><p><b>　　7.編寫程序6</b></p><p><b>　　8、結束語9</b></p><p><b>　　參考文獻10</b></p><p><b>　　花鍵軸零件加

10、工工藝</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在分析了花鍵軸零件的基礎上, 闡述了花鍵軸零件的加工方法,并對其關鍵性技術進行了研究。</p><p><b>　　關鍵詞</b></p><p>　　花鍵軸，切削用量，工藝路線，刀具選擇，數(shù)控編程</p

11、><p><b>　　1. 圖例</b></p><p><b>　　圖1花鍵軸零件</b></p><p>　　2. 花鍵軸零件加工工藝分析</p><p>　?。?） 技術要求 圖1為花鍵軸安裝滾動軸承，直徑公差等級IT7，兩外圓同軸度要求較高；軸向右端1.3mm×28.6mm溝槽用于安

12、裝卡簧，必須保證軸向尺寸公差在0.12mm。</p><p>　?。?）毛坯選擇 花鍵軸直徑相差不大，采用直徑為36mm熱軋圓棒料，在鋸床上按250mm長度下料。</p><p>　?。?）花鍵軸加工時切削用量選擇如下表1：</p><p><b>　　表1切削用量選擇</b></p><p>　　螺紋M16×

13、;1.5車削時大徑去直徑為Φ15.8mm，總背吃刀量去0.65P=（0.65×1.5）mm=0.95mm,分三次循環(huán)切削，第一次被吃刀量取0.475mm，第二次取0.3mm，第三次取0.2mm。</p><p>　?。?）走刀路線和對刀點選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進行的

14、，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對刀點,對刀點可以設在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準有相對固定尺寸關系的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對位置關系找回原對刀點。這個相對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上。</p><p>

15、;　?。?）花鍵軸加工工藝卡</p><p>　　表2花鍵軸加工工藝卡</p><p><b>　　3.選擇裝備</b></p><p>　　根據(jù)被加工零件的外型和材料等條件選定X52K銑床、M1420磨床。</p><p>　　4.確定零件定位基準和裝夾方式</p><p>　　為保證花鍵軸各圓

16、柱面的同軸度和其他位置精度，半精車、精車和磨削時應該選擇基準軸線為定位基準，軸兩端鉆中心孔，用兩頂尖裝夾。兩端中心孔相關尺寸和位置精度以及粗糙度是影響加工精度的重要因素，因此工件在調(diào)質(zhì)等熱處理后要安排修磨中心孔的工序。粗車時為了保證工件裝夾剛性，常采用一夾一頂?shù)难b夾方法，左端采用三爪自定心卡盤夾緊、右端采用活動頂尖支頂。</p><p><b>　　5.制定加工方案</b></p>

17、;<p>　　按先主后次、先粗后精的加工原則確定加工路線，采用固定循環(huán)指令進行粗加工，再精加工，加工螺紋。</p><p><b>　　6.刀具及刀位號</b></p><p>　　粗車、半精車使用同一把90°合金外圓車刀，安裝在刀架的1號刀位上，并定為基準刀。車溝槽使用兩把車槽刀，一把主切削刃寬2mm，另一把主切削刃寬1.36mm，刀位點都取

18、在左刀尖。分別安裝在刀架的2、3號刀位上。車螺紋使用60°外螺紋車刀，刀尖角取為59°30′，安裝在刀架的4號刀位上，用試切對刀法測定各刀具的刀位偏差值，并在程序運行前輸入數(shù)控系統(tǒng)。</p><p><b>　　7.編寫程序</b></p><p>　　（1）工序3加工如下：</p><p><b>　　O1030

19、</b></p><p>　　N010 G92 X60 Z5;</p><p>　　N020 M06 T0101;</p><p>　　N030 M03;</p><p>　　N040 G90 G99 G00 X31; 絕對值編程，每轉(zhuǎn)進給量，從對刀點進刀</p&g

20、t;<p>　　N050 G01 Z-200 F0.4; 粗車外圓至Φ31mm，長200mm;</p><p>　　N060 G00 X35 Z5; 退刀至循環(huán)起點</p><p>　　N070 G80 X25 Z-15 F0.4; Φ20js7外圓粗車循環(huán)，車至Φ25mm，長1

21、5mm</p><p>　　N080 G80 X21 Z-15 F0.4; Φ20js7外圓粗車循環(huán)，車至ΦΦ21mm</p><p>　　N090 G00 X60; 快速點定位返回對刀點</p><p>　　N100 M00 M00； 程序運行暫停，

22、工件調(diào)頭裝夾</p><p>　　N110 G80 X35； 快速點定位至循環(huán)起點Φ</p><p>　　N120 G80 X30 Z-100 F0.4; Φ25js7外圓粗車循環(huán)，車至Φ30mm,長100mm</p><p>　　N130 G80 X26 Z-100 F0.4;

23、 Φ25js7外圓粗車循環(huán)，車至Φ26mm,</p><p>　　N140 G80 X21 Z-52 F0.4; 左端Φ20h7粗車循環(huán)，車至Φ21mm，長52mm</p><p>　　N150 G80 X17 Z-19 F0.4; 螺紋大徑粗車循環(huán)，車至Φ17mm，長19mm</p><p>　　N160

24、 G00 X60； 快速點定位返回對刀點</p><p>　　N170 M05; </p><p>　　N180 M02;</p><p>　?。?）工序6加工程序如下：</p><p><b>　　O1060;</b>&l

25、t;/p><p>　　N010 G92 X60 Z5;</p><p>　　N020 M06 T0100;</p><p>　　N030 M03;</p><p>　　N040 G90 G99 G00 X15.65 Z1.15; 進刀準備右端Φ25js7處倒角</p><p>　　N05

26、0 G01 X20.25 Z-1.15 F0.15; 倒角C1.15</p><p>　　N060 Z-15.9; 車Φ20js7外圓至Φ20.25mm，長15.9mm</p><p>　　N070 X30.25 C2.15; 車花鍵右端面并倒角C2.15</p><p&g

27、t;　　N080 Z-85.26; 車花鍵外圓至Φ30.25mm,長69.36mm</p><p>　　N090 X30.5; 準備車Φ30.5外圓</p><p>　　N100 Z-140； 車外圓Φ30.5mm</p><p

28、>　　N110 G00 X60 Z5; 快速點定位返回對刀點</p><p>　　N120 M06 T0202; 選擇2號車槽刀，刀補號2</p><p>　　N130 G00 X35 Z-15.9; 快速點定位至車槽進刀點</p><p>　　N

29、140 G01 X19 F0.1; 車槽2×Φ19</p><p>　　N150 G00 X60; 退刀至臨時換刀點</p><p>　　N160 T0200; 取消2號刀補</p><p>　　N170 M06 T0

30、300; 選擇3號車槽刀，刀補號3</p><p>　　N180 G00 X35 Z-85.26; 快速點定位至切槽進刀點</p><p>　　N190 G01 X28.6 F0.1; 車花鍵外圓處卡簧槽1.3mm×Φ28.6mm</p><p>　　N200

31、 G04 X1; 車槽底</p><p>　　N210 G00 X35; 退刀</p><p>　　N220 X60 Z5; 快速點定位返回對刀點</p><p>　　N230 T0300;

32、 取消3號刀補</p><p>　　N240 M00; 程序運行暫停，工件調(diào)頭裝夾</p><p>　　N250 M06 T0100; 選擇1號外圓車刀</p><p>　　N260 G00 X11.8 Z1; 進刀準備左端

33、螺紋處倒角</p><p>　　N270 X15.8 Z-1 F0.3; 倒角C1</p><p>　　N280 Z-20; 車螺紋大徑至Φ15.8mm,長20mm</p><p>　　N290 X20.25 C1.15; 車左端Φ20h7左端并倒

34、角C1.15</p><p>　　N300 Z-52.9; 車左端Φ20h7外圓至Φ20.25 mm</p><p>　　N310 X20.25; 車臺階面</p><p>　　N320 Z-101; 車Φ25js7外圓至

35、Φ20.25mm，長48.1mm</p><p>　　N330 X31; 車臺階面</p><p>　　N340 G00 X60; 快速退刀至臨時換刀點</p><p>　　N350 M06 T0200; 選擇2號車槽刀，刀補

36、號2</p><p>　　N360 G00 X32; 快速點定位至車槽進刀點</p><p>　　N370 G01 X24 F0.1; 車Φ25js7處退刀槽2mm×Φ24mm</p><p>　　N380 G00 X32; 退刀

37、</p><p>　　N390 Z-52.9; 快速點定位至Φ20h7處退刀槽進刀點</p><p>　　N400 G01 X19 F0.1; 車槽2mm×Φ19mm</p><p>　　N410 G00 X32; 退刀<

38、/p><p>　　N420 Z-20; 快速點定位至車螺紋退刀槽進刀點 </p><p>　　N430 G01 X14; 車槽2mm×Φ14mm</p><p>　　N440 G00 X32; 退刀</p>

39、<p>　　N450 X60 Z5; 快速點定位返回對刀點</p><p>　　N460 T0200; 取消2號刀補</p><p>　　N470 M00; 程序運行暫停，調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速</p><p>

40、　　N480 M06 T0404; 選擇4號螺紋車刀，刀補號4</p><p>　　N490 G00 X18; 快速點定位至螺紋車削循環(huán)起點</p><p>　　N500 G82 X14.85 Z-19 F1.5; 第一次螺紋車削循環(huán)（背吃刀量0.475mm）</p>

41、<p>　　N510 G82 X14.25 Z-19 F1.5 第二次螺紋車削循環(huán)（背吃刀量0.3mm）</p><p>　　N520 G82 X13.85 Z-19 F1.5; 第三次螺紋車削循環(huán)（背吃刀量0.2mm）</p><p>　　N530 G00 X60; 快速點定位返回對刀點&l

42、t;/p><p>　　N540 T0400; </p><p>　　N550 M05;</p><p>　　N560 M02;</p><p>　　本設計采用花鍵軸進行編程設計,在螺紋車削編程中要注意,數(shù)控車床主軸上必須安裝有脈沖編碼器測定主軸實際轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具進給一個螺紋導程的同步運動,從

43、螺紋粗車到精車,主軸的轉(zhuǎn)速必須保持不變. 該花鍵軸零件結構比較簡單，有螺紋、倒角、鍵槽、退刀槽，由于該零件主要是用于配合,所以也要考慮到配合間隙、公差、形位公差等。</p><p>　　該花鍵軸加工順序為：</p><p>　　預備加工---車端面、鉆中心孔---粗車---調(diào)質(zhì)---研磨中心孔---半精車---車溝槽---車螺紋---滾花鍵---洗鍵槽---熱處理---磨外圓和臺階面。&l

44、t;/p><p>　　該編程螺紋車削采用單一固定循環(huán)指令G82,用該指令編程用一個程序段就可實現(xiàn)螺紋車削“切入→車螺紋→退刀→返回”四個順序動作的自動循環(huán)。數(shù)控加工的基本編程方法是用點定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌跡，要用插補指令編寫工件輪廓的切削進給軌跡。</p><p><b>　　8、結束語</b></p><p>　　經(jīng)過了半年的學習

45、和工作，我終于完成了這篇論文。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間獨立完成的最大的項目。在這段時間里，我學到了很多知識也有很多感受，我開始了獨立的學習和試驗，查看相關的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰， 這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的</p><p>　　自己學習的過程和研究的