2023年基于螺纹轴套件的设计与加工.doc

宜宾职业技术学院 毕业论文     螺纹轴套件设计与加工 系 部 自动控制工程系 专 业 名 称 机电一体化 班 级 机电1092班 姓 名 胡 乔 学 号 202311484 指 导 教 师 蒋世应   2023年11月12日 附表1 宜宾职业技术学院 毕业论文(设计)选题报告 姓名 胡乔 性别 男 学号 202311484 系部 自动控制系 班级 机电1092 论文(设计) 题目 螺纹轴套件设计与加工 课题来源 生产 课题类别 设计 选做本课题的原因及条件分析： 原因：通过三年的学习，有必要将自己所学知识运用于实践，到达学以致用的目的。 选择该课题涉及到的了我三年所学的知识。不仅能复习和稳固所学知识，而且还能培养我们的专业技能。另一方面，该课题融会了我所学机械制图、制造、机械设计、公差与配合及数控加工，数控工艺分析、数控编程和刀具、加工设备方面的选择。所以我选此题目。 条件分析：1、自身具备了数控加工相关知识；熟练掌握了绘图软件的使用〔AutoCAD〕。2、学院有很好的教学资源〔数控铣床，数控车床，加工中心，数控电火花切割机等设备〕，在学校完善的数控加工设备及指导老师的帮助下我能很好的完成此次的课题。 内容和要求 内容：1、图样1份；毕业设计1份〔反映零件的加工工艺分析等内容〕。 2、毕业设计主要内容：绪论；零件分析〔零件图纸的工艺分析；毛坯的选择〕； 工艺文件的编制〔加工设备的选择；加工方案的拟定、量具、冷却液、夹具和刀具的选择等〕；零件加工〔编程实现〕；结论〔对加工过程存在的问题进行分析，提出整改意见〕；致谢；参考文献；附录。 要求：产品加工中严格遵守安全操作规章及学校的有关规章制度，产品符合要求，按时独立完成毕业设计的各项工作，毕业设计做到：立论准确，论述充分，结论严谨合理；分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整标准，图表完备，整洁，正确。 指导教师意见 〔签章〕 年 月 日 系部毕业论文〔设计〕领导小组意见： 〔签章〕 年 月 日 目 录 摘 要 4 1 绪论 6 2 零件分析 8 2.1 零件分析图 8 2.2 毛坯的选择 9 2.3 加工精度分析 9 3 加工设备的选择 9 4 量具与冷却液的选择 10 5 加工工艺方案确实定 10 5.1 内螺纹件外圆圆弧和螺纹端加工及切槽加工 11 5.1.1 工艺分析 11 5.1.2 确定装夹方案 11 5.1.3 确定加工方案 11 5.1.4 确定工步顺序，进刀路线和所用刀具 11 5.1.5 确定切削用量 13 5.2 内螺纹件的内孔端加工 14 5.2.1 工艺分析 14 5.2.2 确定装夹方案 14 5.2.3 确定工步顺序，进刀路线和所用刀具加工方案 14 5.2.4 确定切削用量 15 5.3 外螺纹的加工 16 5.3.1 工艺分析 16 5.3.2 确定装夹方式 16 5.3.3 确定工步顺序 16 5.3.4 确定切削用量 16 6编写工艺文件 20 结论 26 致谢 27 参考文献 28 附录:程序编写 29 数控技术在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了它在国家根底工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和现实自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。随着我国工业化程度的不断提高，企业之间的竞争不断剧烈。这就要求各企业必须提出合理的生产方案和科学的工艺分析，在有限的资源中和有效的时间内能够合理利用设备，降低本钱来提高生产效率，从而获取更多的利润。 本设计通过分析螺纹轴套件的使用性能和技术要求确定毛坯材料、毛坯大小、热处理要求。然后，分析轴的工艺特点，主要加工外表和内孔〔其中有车削、铣削〕及其有哪些技术要求并提出解决方法。最后根据分析选择需要的机床、刀具、夹具、量具、冷却液等及其相关参数，确定加工工艺路线，最后编写机械加工工艺文件。 关键词：生产效率 螺纹轴套件 工艺分析 工业设计 参数 Abstract Summary of numerical control technology in the machinery manufacturing industry's important position and a huge benefit, showed its strategic role in the modernization of national industries, and has become a traditional machinery manufacture industry upgrading transform and actual automation, flexibility, integration, important means of production and marking. As China's industrialization level continues to improve, intense competition among enterprises. This requires that all enterprises have reasonable production programmes and scientific analysis of the technology, in the limited time to rational utilization of resources and effective device, reducing costs to increase productivity, thus gaining more profit. This design through analysis of threaded sleeve with performance and technical requirements to determine a stock of material, rough size, heat treatment requirement. Then, analysis of the technical characteristics of the shaft, main surface and hole (turning, milling) and what are the technical requirements and propose solutions. Finally select the analysis needs of machine tools, tooling, fixtures, measuring tools, coolant, and their associated parameters, determine the processing route, final machining process documents prepared. Keywords: productivity process analysis of threaded sleeve industrial design parameters 1 绪论 1.1 课题的开展背景及意义 零件加工工艺毕业设计是对所学专业知识的一次稳固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 随着制造水平的提高，数控机床在现代制造业中起着越来越重要的作用，为保证零件加工量，除了数控机床自身的精度外，还与数控加工中的工艺措施密切相关。在编制数控工艺规程时和编制传统工艺规程一样，要考虑到机械的用途和性能，零件材料，生产条件和批量大小等。同时要根据自身的特点和要求，在编制中作一些调整，从而有效地保证产品质量，充分发挥数控机床的优势，提高生产效率。 在一定的生产条件下，确保加工质量和最少的生产本钱是制定工艺规程的根本原那么。机械加工工艺规程首先应能够保证加工后工件到达图样上规定的技术要求；其次，该工艺规程应该是在现场生产条件下、在规定的生产批量下最经济的，应能取得最好的经济效益；同时，要求工人具有良好而安全的劳动条件。零件机械加工工艺分析的制定过程大致可以分为下述七个阶段进行： 〔1〕零件图纸工艺分析 〔2〕确定装夹方案 〔3〕确定工艺方案 〔4〕确定工歩顺序 〔5〕确定进给路线 〔6〕确定切削参数 〔7〕填写工艺文件 本设计要求“以质量求开展，以效益求生存〞，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产本钱，是国内外现代机械加工工艺的主要开展方面方向之一。通过对螺纹轴套件图的分析及结构图形式的了解，从而对它进行工艺分工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。 工艺分析是数控加工编程的前期工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，在编程前均需对所加工的零件进行工艺分析。如果工艺分析考虑不周，往往会造成工艺设计不合理，从而引起编程工作反复，工作量成倍增加，有时还会发生推倒重来的现象，造成一些不必要的损失，严重者甚至还会造成数控加工过失。因此，全面合理的工艺分析是进行数控编程的重要依据和保证。 1.2 数控加工的特点 同常规加工相比，数控加工有如下特点： 〔1〕 自动化程度高 在数控机床加工零件时，除了手工装卸工作外，全部加工过程都由机床自动完成。这样减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。 〔2〕加工精度高，加工质量稳定 数控加工的尺寸精度通常在0.005-0.1mm之间，目前最高的尺寸精度可达±0.0015mm，而且不受零件复杂程度的影响，加工中消除了操作者人为的误差，提高的同批零件尺寸的一致性，使产品质量保持稳定。 〔3〕 适应性强 数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序。当加工对象改变时，除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对机床作任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改良、改型提供了捷径。 2 零件分析 2.1 零件分析图 此零件为45钢，由于结构、尺寸的实际加工需要需两头装夹，由端面、圆柱、斜面、圆弧面、球面、螺纹、槽、内孔等外表组成，该零件图为数控回转体车削零件。如图2-1、2-2所示。 图2-1 内螺纹件 图2-2 外螺纹件 2.2 毛坯的选择 轴类零件可根据使用要求、生产类型设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴一般以棒料为主。 45钢是轴类零件的常用材料，它价格廉价经过调质〔或正活〕后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能。下料的零件毛坯尺寸为外形条件Ф50mm×115mm。 2.3 加工精度分析 通过上述分析，采取一下几点工艺措施，零件最高精度等级为1T〔10〕级，该零件公差只偏向一边，故编程时不必取平均值，而全部取其根本尺寸即可。对圆柱面和内孔外表要求外表粗糙度为R3.2，其它外表粗糙度均为R6.3。