螺纹数控加工工艺研究 2011届毕业“论文”设计题 目: 螺纹数控加工工艺研究 学 院： 应用技术学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 曹政 班 级： 机械设计制造及其自动化0783班 指导教师： 邓奕 设计地点： 湖南工程学院 起止日期： 2011年3月6日2011年6月5日 目 录摘 要 2ABSTRACT 3第一章 课题任务1.1螺纹简述和工艺分析与设计41.2数控加工工艺分析与设计 4第二章 螺纹车削、铣削加工工艺研究2.1螺纹车削加工工艺研究 52.11螺纹车削加工指令的比较 52.12螺纹加工指令的选用 52.2螺纹数控车削加工中的工艺处理 62.3刀具的形状和角度 72.4工件和刀具装夹 82.5加工过程控制 82.6螺纹编程和加工中的常见问题 82.7螺纹车削小结 92.8螺纹铣削加工工艺研究 10第三章 螺纹数控铣削加工宏程序 3.1宏程序的基础理论 143.2螺纹数控铣削加工宏程序举例18第四章 在POWERMILL软件编制内外螺纹数控加工程序 致 谢 29 附 录 30摘 要由于螺纹结构的特殊性和工艺的复杂性, 螺纹加工存在着精度低、效率低等问题。针对这些问题, 指出在螺纹加工中, 通过选择合适的编程指令、正确的加工刀具、合理的工件装夹方式及使用准确的切削参数, 可实现螺纹数控车削加工的精确控制, 高精、高效、稳定可靠地加工出合格的螺纹产品。传统的螺纹加工方法不能满足高效率、高质量的生产要求。该文从螺纹铣刀的类型、螺纹铣削的刀具轨迹和切削参数以及螺纹铣削的编程等方面, 分析了螺纹加工的工艺性。通过合理规划生产中一个实例的加工工艺, 并在加工中心上加工出该产品且满足了产品的技术要求。由于一次装夹成形, 工作效率大大提高。数控车削、铣削加工方案的拟订是制订车削、铣削工艺规程的重要内容之一，本设计是根据数控车削和铣削加工的工艺方法，安排工序的先后顺序，确定刀具的选择和切削和铣削用量的选择等设计的。根据设计思想总结了数控车削和铣削加工工艺的一些综合性的工艺原则，结合螺纹轴的设计加工，提出设计方案，并对比分析。数控加工中经常遇到螺纹轴的加工，在对某螺纹轴零件进行加工工艺分析的基础上，编写了数控加工程序，检验数控编程及各种工艺的正确性，为该类零件的数控加工提供了很有意义的参考。关键词 数控车床 数控车削、铣削加工工艺 螺纹加工 零件图的工艺分析ABSTRACTDue to un ique structure and com plex process, thread screwm ach in ing d isp lays low prec ision and low effic iency. The processing o f the thread w as focused on w hich inc luded the de term ination ofappropriate programm ing instructions, the optim a l processing too ,l the proper wo rkp iece fix tur ing m ethod and the accurate cutting param eters, w hich helped to achieve precision control o f thread CNC turning w ith high precision, high effic iency and stable and re liab lequa lification. In thr ead machining, high ef f iciency and high quality cannot be achieved by tr- aditional processes. Th e pr ocess of thread machining is analyzed on the aspects of the types ofthread mill ing cut ters, milling tool path, milling parameter s, mil ling progr amming and etc. By planning the pr ocessing technology, an example product is made in the machining centerwith its r equir ements achieved and product ion ef f iciency impr oved.The numerical control turning and milling processing scheme shall formulate turning and milling procedure is one of the important contents of the design, according to the numerical control turning and milling processing technique, the arrangement of the process, determine the sequence of tool selection and design of cutting parameter selection. According to the design thought summarizes some of the numerical control turning and milling processing technology, combined with the principles of comprehensive designing and machining of threaded axis, design and analysis.CNC screw shaft frequently encountered in the process of a thread, axial parts processing, on the basis of the analysis of nc machining process, compiling and various process inspection CNC programming, the correctness of such parts for CNC processing provides very meaningful reference.Key words ：CNC lathe The numerical control turning and milling processing Threaded processing The analysis of the technology 第一章 课题任务1.螺纹简述和工艺分析与设计1.1 螺纹的简述在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹，三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般用右旋螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线；按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。1.2 数控加工工艺分析与设计零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性，可以使零件加工容易，节省工时和材料。而较差的零件零件工艺性，会使加工困难，浪费工时和材料，有时甚至无法加工。因此，零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。分析零件，技术要求包括5个方面：（1）加工表面的尺寸精度，该零件图的表面尺寸精度要求较高；（2）主要加工表面的形状精度，该零件主要加工的形状为外圆弧表面；（3）主要加工表面的相互位置精度；（4）加工表面的粗糙度和机械物理性能；（5）热处理及其它要求。该零件有端面、外圆、倒角、圆弧、螺纹、退刀槽等，故为典型轴零件，最适合数控车床加工，选择FANUNC的Oi系列机床。1.21确定工件的加工部位和具体内容确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序联系。工件在本工序加工之前的情况。例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。本工序要加工的部位和具体内容。1.22确定工件的装夹方式根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，选用或设计夹具。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可以采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速（极限转速可达40006000 r/min）、高夹紧力（最大推拉力为20008000 N）、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹紧各种薄壁和易变形工件的特殊需要。为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03 mm。