机械零加工的工艺分析和加工程序的编制(定稿).doc

江苏信息职业技术学院毕业设计报告(论文)
随着现代机械业的发展，旋转接头已普遍应用于各个行业邻域，本产品主要用于冶金业是专为钢铁行业连铸机设计，产品的作用是将流体介质输送管道与旋转，往复运动或摆（转）动某角度的设备相连接，既保证连续不断向运转的设备、管道传递流体，又要防止流体介质相互串通、泄漏和外界杂物进入工作介质。旋转接头是机器上的非功能部件，但是其作用，对整台机器的设备，甚至整个工厂的影响都很大。特别是随着我国各行业的迅速发展，旋转接头将得到越来越广泛的应用。为了杜绝流体的跑、冒、滴、漏、防止对环境的污染，节约能源和物料，改进设备运转状况和操作条件，减轻工人的劳动强度。

关键字：机械业、旋转接头、冶金工业、钢铁行业

Abstract
With the development of modern machinery, rotary joint industry has generally been applied to various neighborhood. This product is mainly used for the metallurgical industry for the steel industry continuous casting machine design, product is the role of fluid medium pipes and rotating, reciprocating or place (to) move a certain point of view of the equipment connected, both to ensure continuous operation Equipment, pipeline transmission fluid, and also to prevent collusion between fluid medium, leakage and debris into the work of outside media. Rotary Joint machine is on the non-feature, but its role, the whole machine equipment and even entire factories have great impact. Especially as China's rapid development of various sectors, the rotary joint will be more widely used. In order to prevent fluid run, run, drip, leak and prevent the pollution of the environment, energy conservation and materials, improve equipment operating conditions and operating conditions and reduce labor intensity of workers.

Keyword: Machinery, rotary joints, metallurgical industry, steel industry
目 录
第一章　绪论 1
第二章 零件的工艺分析及程序编制 2
2.11 零件图的工艺分析 3
2.12 零件的装夹方案 3
2.13 刀具的选择 3
2.14 切削用量的选择 4
2.15 零件的加工顺序和进给路线 4
2.16 数控加工工艺卡片的拟订 5
2.17 程序的编制 5
2.2 过度套的加工 14
2.21 零件图的工艺分析 14
2.22 零件的装夹方案 15
2.23 刀具的选择 15
2.24 切削用量的选择 15
2.25 零件的加工顺序和进给路线 16
2.26 数控加工工艺卡片的拟订 16
2.27 程序的编制 17
2.3 空心轴的加工 23
2.31 零件图的工艺分析 23
2.32 零件的装夹方案 24
2.33 刀具的选择 24
2.34 切削用量的选择 24
2.35 零件的加工顺序和进给路线 24
2.36 数控加工工艺卡片的拟订 25
2.37 程序的编制 25
2.4 静环座的加工 31
2.41 零件图的工艺分析 31
2.42 零件的装夹方案 32
2.43 刀具的选择 32
2.44 切削用量的选择 32
2.45 零件的加工顺序和进给路线 32
2.46 数控加工工艺卡片的拟订 33
2.47 程序的编制 33
结束语 38
致 谢 39
参 考 文 献 40

16

第一章　绪论

本产品（旋转接头）主要用于冶金工业，此产品专为钢铁行业连铸机设计，产品的作用是将流体介质输送管道与旋转，往复运动或摆（转）动某角度的设备相连接，既保证连续不断向运转的设备、管道传递流体，又要防止流体介质相互串通、泄漏和外界杂物进入工作介质。旋转接头是机器上的非功能部件，但是其作用，对整台机器的设备，甚至整个工厂的影响都很大。
本产品的特点由于设备的振动和空心轴的摆动使惯用的软填料密封效果降低。其次，工业生产中使用条件变的越来越苛刻。为了满足安全可靠的生产要求。愈来愈趋向采用机械密封结构的旋转接头。另外，生产自动化的范围迅速的扩展，采用机械密封结构的旋转接头基本不用维护，旋转接头承受的压力、温度和转速等参数均高于填料密封结构，而泄漏损失非常小。所以，它的密封性能超过了一般的填料密封。
此接头还以体积小、重量轻、安装使用的检修方便，对配用设备的强烈振动和摆动不敏感（泛指球面磨擦付结构的旋转接头），防止和减少流体泄漏，节约能源（节煤、电、油等）和流体介质等引人注目。在改善环境卫生，建设文明企业，提高劳动生产率方面也具有重要意义。

第二章 零件的工艺分析及程序编制

2.1 壳体的加工（数控车削的加工）

产品的零图（1-1）
2.11 零件图的工艺分析
该零件表面是由圆弧、圆柱等表面组成。其中多个尺寸有较强的精度和表面粗糙度等要求；尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件为铜（H62）,热处理和硬度要求。
通过以上分析，可以采取以下两点工艺措施。
a.对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取均值，而全部取其基本尺寸即可。
b.在轮廓曲线上有圆弧处或者精度要求较高处，在加工过程中应进行刀具圆弧补偿，以保证轮廓曲线的准确性。

2.12 零件的装夹方案
先用三爪自定心卡盘（采用软爪）夹住毛坯的B端，来加工A面作为精加工的定位基准。

2.13 刀具的选择
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径（mm）
1
T0101
55度合金外圆粗车刀
1
粗加工外圆表面
0.8
2
T0202
75度合金外圆精车刀
1
精加工外圆表面
0.4
3
T0303
内孔粗镗刀
1
粗镗内孔
0.4
4
T0404
内孔精镗刀
1
精镗内孔
0.4
5
T0505
3mm宽外圆车槽刀
1
切外圆表面的槽

6
T0606
2mm宽内孔车槽刀
1
切内孔表面的槽

7
T0707
Φ3mm B面中心钻
1
在B面点孔

8
T0808
Φ6mm B面钻头
1
钻B面的Φ6的通孔

9
T0909
Φ3mm A面中心钻
1
在A面点六个孔

10
T1010
Φ9mm A面钻头
1
钻A面的Φ9的通孔

11
T1111
Φ7mm A面钻头
1
钻A面的2-Φ7的通孔

12
T1212
M8×1.5丝攻
1
攻M8的螺纹

2.14 切削用量的选择
a.背吃刀量的选择 轮廓粗车时选背吃刀量为1mm，精车时选背吃刀量为0.2mm，粗镗孔时的背吃刀量为1mm，精镗孔背吃刀量为0.2 mm。
b.主轴转速的选择 粗车外圆时的转速S=800r/min，精车外圆时的转速S=1200 r/min 利用公式V=3.14dn/1000算出切削速度:粗车外圆Φ100和精车外圆Φ100时的切削速度分别为251m/min和377m/min，粗车Φ60外圆和精车Φ60外圆时的切削速度分别为150m/min和226m/min，粗镗Φ47和精镗Φ47的内孔时的切削速度分别为118m/min和177m/min，粗镗Φ31.8和精镗Φ31.8的内孔时的切削速度分别为80m/min和120m/min。
c.进给速度的选择 粗车外圆和精车外圆时的每分钟进给量分别为F=.0.15mm/min和F=0.1mm/min，粗镗和精镗时的每分钟进给量分别为F=0.15mm/min和F=0.1 mm/min，割槽时的进给量F=0.05 mm/min，A、B面点孔时的进给量F=20mm/min，钻Φ8和Φ9.5的通孔时的进给量F=30 mm/min，攻丝M8X1.5时的每分钟进给量分别为F=100 mm/min。

2.15 零件的加工顺序和进给路线
按照先粗后精，先面后孔的原则进行工序划分
先夹住毛坯的B端Φ61作为粗加工基准，来加工外圆Φ100作为精加工基。
工序1 先加工毛坯Φ101到尺寸Φ100。
工序2 用Φ3mm钻头来点孔。
工序3 用Φ9mm的钻头来钻Φ9的通孔。
工序4 用Φ7mm的钻头来钻Φ7的通孔。
工序5 用M8X.1.5的攻丝攻M8的螺纹孔。
现在用已加工好的Φ100的圆柱面作为精加工基准来B端的外圆和内孔
工序6 用外圆粗车刀先粗车外圆留0.2mm的精加工余量。
工序7 用外圆精车刀加工外圆到规定的尺寸要求。
工序8 用粗镗刀粗镗内空留有0.2mm余量精镗。
工序9 用精镗刀精镗内孔达到规定的尺寸要求。
工序10 用外圆割槽刀精切宽为4.8mm的外圆槽。
工序11 用内孔割槽刀精切宽为2.2mm的内孔槽。
工序12 用Φ3mm的中心钻点B面的中心孔。
工序13 用Φ6mm的中心钻钻B端外圆上Φ6mm的通孔。

2.16 数控加工工艺卡片的拟订
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速/(r/min)
进给速度/（mm/min）
背吃刀量/mm
备注
1
粗车外圆
T0101
25x25
800
0.15
1
自动
2
精车外圆到Φ100mm
T0202
25X25
1200
0.1
0.2
自动
3
点中心孔
T0909
Φ3
1200
20
2.5
自动
4
钻Φ9mm的通孔
T1010
Φ9
800
30
8
自动
5
钻Φ7mm A面通孔
T1111
Φ7
800
30
8
自动
6
攻M8的螺纹孔
T1212
M8X1.5
200
100
8
自动
7
粗车外圆
T0101
25X25
800
0.15
1
自动
8
精车外圆到尺寸Φ57mm和Φ60mm
T0202
25X25
1200
0.1
0.2
自动
9
粗镗内孔
T0303
20X20
620
0.15
1
自动
10
精镗内孔到尺寸
T0404
20X20
1000
0.05
0.1
自动
11
割4.8mm的外圆槽
T0505
25X25
1000
0.05
2
自动
12
割2.2mm的内孔槽
T0606
25X25
300
0.05
0.5
自动
13
点B端侧面上中心孔
T0909
Φ3
1200
20
5
自动
14
钻Φ6mm B端的通孔
T0808
Φ6
800
30
5
自动

2.17 程序的编制
CNC系统：FANUC
零件名：壳体
材 料：H62
毛 坯：Φ101×61mm(外圆)
刀 具：T0101（外圆粗车刀）
T0202（外圆精车刀）
T0303（内孔粗镗刀）
T0404（内孔精镗刀）
T0505（宽2mm外圆车槽刀）
T0606（宽2mm内孔车槽刀）
T0707（Φ3mm侧面中心钻）
T0808（Φ6mm 侧面钻头）
T0909（Φ3mm端面中心钻）
T1010（Φ9mm端面钻头）
T1111（Φ7mm端面钻头）
T1212（M8×1.5丝攻）

程 序:
O0001； (A面)
N1； （粗车外圆）
G54 G40 G99；
G28 U0.0 W0.0；
T0101；
G97 M03 S800；
G0 X105.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G94 X-1.0 Z0.1 F0.15；
G90 X100.2 Z-10.0 F0.2；
G00 Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N2；（精车外圆）
G28 U0.0 W0.0；
T0202；
G97 M03 S1200；
G0 X102.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G94 X-1.0 Z0.0 F0.1；
G0 X97.45；
G1 G42 Z0.0 F0.15；
X98.85 R0.2 F0.1；
X99.85 W-0.5 R0.2；
Z-12.0；
G1 U2.0；
G0 Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N3；（点端面中心孔（A））
G54 G40 G98；
G28 U0.0 W0.0；
T0909；
M33 S1200；
G0 C45.0；
G0 X84.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G83 Z-3.0 K4.0 H90.0 F20 M88；
M90；
G0 C90.0；
G83 Z-3.0 K2.0 H180.0 F20 M88；
M90；
G80；
M35；
G99；
G0 Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N4；（钻Φ9的孔）
G28 U0.0 W0.0；
T1010；
M33 S800；
G0 C45.0；
G0 X84.0 Z50.0；
Z2.0 M08；
G83 Z-12.0 K4.0 H90.0 F30 M88；
M90；
M35；
G99；
G0 Z10.0 M9；
G28 UO.0 W0.0；
M5；
M1；
N5；（钻Φ7孔）
G28 U0.0 W0.0；
T1111；
M33 S800；
G0 C90.0；
G0 X84.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G83 Z-12.0 K2.0 H180.0 F30 M88；
M90；
G80；
M35；
G99；
G00 Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M05；
M01；
N6；(攻丝M8×1.5)
G28 U0.0 W0.0；
T1212；
M33 S200；
G0 C90.0；
G0 X84.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G84 Z-12.0 K2.0 H180.0 F100 M88；
M90；
G80；
M35；
G0 Z10.0 M09；
G28 U0.0 W0.0；
M05；
M30；
％

O0002；（B面）
N1；（粗车外圆）
G54 G40 G99；
G28 U0.0 W0.0；
T0101；
G97 M03 S800；
G0 X105.0 Z50.0；
Z3.0 M8；
G94 X25.0 Z1.5 F0.15；
Z0.1；
G71 U1.5 R0.5；
G71 P100 Q200 U0.2 W0.05 F0.15；
N100 G0 X53.088；
G01 G42 Z0.0 F0.15；
X53.488 R0.2 F0.1；
X56.95 W-1.5 R0.2；
Z-46.0；
X60.0 W-2.57；
Z-87.0；
X98.85 R0.2；
X99.85 W-0.5 R0.2；
U0.2 W-0.2；
N200 G0 G40 X105.0；
G0 Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N2；（精车外圆）
G28 U0.0 W0.0；
T0202；
G97 M03 S1200；
G00 X60.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G94 X25.0 Z0.0 F0.1；
G0 X105.0；
G70 P100 Q200；
G0 Z10.0 M09；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N3；（粗车内孔）
G28 U0.0 W0.0；
T0303；
G97 M3 S600；
G0 X25.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G71 U1.5 R0.5；
G71 P300 Q400 U-0.2 W0.05 F0.15；
N300 G0 X48.45；
G1 G41 Z0.0 F0.15；
X48.0 R0.2 F0.1；
X47.0 W-0.5 R0.2；
Z-26.3；
X28.5 R0.2；
X31.8 W-1.5；
Z-52.0；
X25.0；
N400 G0 G40 Z2.0；
G0 Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N4；（精车内孔）
G28 U0.0 W0.0；
T0404；
G97 M3 S1000；
G0 X25.0 Z50.0；
Z2.0 M8；
G70 P300 Q400；
G0 Z10.0 M9；
G28 UO.0 W0.0；
M5；
M1；
N5；（精车外槽）
G28 U0.0 W0.0；
T0505；
G97 M3 S1000；
G0 X62.0 Z5.0；
Z2.0 M8；
Z-56.8；
G75 R0.2；
G75 X53.9 Z-54.0 P1000 F0.02；
G0 X61.0；
W-0.6；
G1 X59.95 F0.1；
G2 U-1.2 W0.6 R0.6 F0.05；
G0 X61.0；
W2.5；
G1 X59.95 F0.1；
G3 U-1.2 W-0.6 R0.6 F0.05；
G0 X65.0；
Z10.0 M9；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N6；（精车内槽）
G28 U0.0 W0.0；
T0606；
G97 M3 S300；
G0 X28.0 Z5.0；
Z2.0 M8；
Z-16.5；
G75 R0.2；
G75 X49.3 Z-14.5 P1000 F0.02；
G0 X47.0；
W-0.5；
G1 X46.05 F0.1；
G3 U1.0 W0.5 R0.5 F0.05；
G0 X47.0；
W0.5；
G1 X46.05 F0.1；
G2 U1.0 W-0.5 R0.5 F0.05；
G0 X46.5；
Z-9.5.0；
G75 R0.2；
G75 X49.3 Z-7.3 P1000 F0.02；
G0 X47.0；
W-0.5；
G1 X46.05 F0.1；
G3 U1.0 W0.5 R0.5 F0.05；
G0 X47.0；
W0.5；
G1 X46.05 F0.1；
G2 U1.0 W-0.5 R0.5 F0.05；
G0 X46.0；
Z10.0 M09；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N7；(侧面点中心孔)
G54 G40 G98；
G28 U0.0 W0.0；
T0707；
M33 S1200；
G00 C0.0；
X60. Z5.0；
Z-22.0 M8；
G87 X53.0 F20 M88；
M90；
G80；
G0 Z10.0 M9；
M35；；
G99；
G28 U0.0 W0.0；
M5；
M1；
N8；（侧面钻Φ6）
G54 G40 G99；
G28 U0.0W0.0；
T0808；
M33 S800；
G0 C0.0；
X60.0 Z5.0；
Z-22.0 M8；
G87 X41.0 P2000 F30 M88；
M90；
G80；
G0 Z10.0 M9；
M35；
G99；
G28 U0.0 W0.0；
M05；
M30；
%