数控车削加工工艺设计

毕业论文

题目球头配合件的数控车削加工工艺设计

学生姓名学号

班级

专业

分院

指导教师

2012 年 9 月 14 日

******学院毕业论文专用纸

目录

摘要 (1)

第1章绪论 (1)

1.1数控车床的简介 (2)

1.2本课题设计内容 (2)

第2章球头配合件的数控车削工艺分析 (3)

2.1零件图的绘制 (3)

2.2零件图的分析 (4)

2.3毛坯的选择 (6)

2.4数控设备的选择 (6)

2.5零件定位基准及装夹方式的确定 (7)

2.6刀具的确定 (9)

2.7加工余量的确定 (10)

2.8切削用量的确定 (11)

2.9数控加工工序的确定 (13)

2.10工步顺序的确定 (14)

2.11重点工序的说明 (15)

2.12工艺过程说明 (15)

第3章数控加工工艺过程卡片的制定 (20)

第4章编制数控加工程序 (22)

总结与致谢 .................................................. 错误！未定义书签。参考文献 .................................................... 错误！未定义书签。

摘要

毕业设计是培养我们实际工作能力的最后一个重要实践性学习环节，他不但是对我们三年来学习与实践的一个很好的总结与考验，也是为以后从事专业技术工作做个强而有力的铺垫。

本次我的设计题目是球头配合件，通过对该零件的分析，需要对其进行编程、钻孔、车削等数控加工。可以较高的满足零件的工艺要求，提高加工质量和设计效率。

从零件图入手分析其技术要求，确定了零件的定位基准以及装夹方式。进而进一步对数控加工工序、工步顺序、刀具及刀具对刀点换刀点、加工余量、切削用量（背吃刀量、进给量、切削速度）的确定，得出完整的数控加工工艺卡片。这样对数控车削又有了进一步的了解，拓展了自己的知识面，对程序编制也有了进一步的提高。

关键词：数控加工、工艺卡片、程序编制

第1章绪论

1.1数控车床的简介

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。

由于这些零件的径向尺寸，无论是测量尺寸还是图纸尺寸，都是以直径值来表示的，所以数控车床采用直径编程方式，即规定用绝对值编程时，X为直径值；用相对值编程时，则以刀具径向实际位移量的二倍值为编程值。对于不同的数控车床、不同的数控系统，其编程基本上是相同的，个别有差异的地方，要参照具体机床的用户手册或编程手册。

1.2本课题设计内容

本次毕业设计主要针对球头配合件数控车削工艺进行设计，其中包括对零件的工艺性进行分析、数控设备的选择、零件定位基准及装夹方式的确定、数控加工工序的确定、工步顺序的确定、刀具及刀具对刀点换刀点的确定、进给量的确定、切削速度的确定等内容，最后根据以上内容得出数控加工工序卡，编制出加工程序。

第2章球头配合件的数控车削工艺分析

2.1零件图的绘制

主要用AutoCAD来绘制零件图、绘制零件图之前首先要熟悉软件的应用以及一些注意事项、更要了解机械制图方面的知识。主要有以下步骤：1）画图前的准备：应仔细观察零件、做到画前大致心中有数。2）确定图幅：根据图形的大小和比例，选取图纸幅面。3）画图框和标题栏4）布置图行位置进行画图。5）标注尺寸。6）全面检查填写标题栏。在这些考虑好之后我完成了球头配合件零件图与装配图，图形如下：

（1）零件图

（2）装配图

2.2零件图的分析

此次设计的是一个球头配合件，零件图主要采用主视图和剖视图完整的表达零件。主要分析如下(尺寸单位为mm,为了方便省略不写)：

（1）加工分析：

件1：主要加工表面是长为13的∅20外圆、长为17锥度为1/10的锥面、长为15的∅40外圆、球半径为24的球面，次要加工表面为长8宽为32的槽、长为20的M24*1.5的螺纹，C2的倒角及内退刀槽

件2：主要加工表面是长为17锥度为1/10的锥面、长为5的∅26内圆柱面、长为7的∅20内圆柱面、长为29的∅40外圆。

件3：主要加工表面是球半径为24的球面、次要加工表面为长8宽为19的槽、长为20的M24*1.5的螺纹，C2的倒角。

（2）主要尺寸精度：

件1：直径为∅20和∅48的两处以及内螺纹M24，总长度为88，位置精度以∅20的中心为基准；

件2：直径为∅20和∅26的两处，总长度为29，位置精度以直径为20mm 的中心为基准；

件3：直径为∅48和外螺纹M24，总长度为44，位置精度以M24的螺纹中

心为基准。

（3）表面粗糙度：

表面Ra最高为1.6，看零件图可知该零件的下偏差均在0.03左右，因此大致确定为该零件公差等级为IT8-7等级，精度等级为h级，因此应分为3个加工阶段分别为粗车、半精车、精车就可达到图纸要求。

2.3毛坯的选择

根据零件图确定该零件材料为45钢（其具有较高的强度，良好的切削性，一定的韧性和塑性，调质后可得到优良的综合力学性能，是应用广泛的一种钢，适用制造较高强度的运动零件如齿轮。），另外考虑其加工方便性，我选择直径为59.5mm长度为175mm的圆棒料进行加工。

2.4数控设备的选择

在选择数控机床时应充分利用数控设备的功能，根据需要进行合理的开发，以扩大数控机床的功能，满足产品的需要。然后，根据所选择的数控机床，进一步优化数控加工方案和工艺路线，根据需要适当调整工序的内容。

我选择CAK6140数控机床，即可满足对工件加工精度的要求，另外在配备一些专用量具以提高工件的加工质量。