1、江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 1 引言 台式钻床在工作时,需要把要加工的工件装夹在作业台上,但是作业台上装夹后,工件不能进行位置的变动,如果要变换钻孔位置,需要取下工件二次装夹才能完成。这大大的增加了加工误差以及加工时间,要想解决这个问题,就要把作业台改成机床工作台这种可以运动的工作台。 手摇工作台光可以在钻床加工上使用,还可以在钳工的划线还有在攻丝时使用,不仅方便快捷,而且方便装夹使用。 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 2 一、 手摇工作台的发展趋势 在机械加工中,钻床应用非常广泛,在加工中,像手摇工作台这种可以 提高加工效率,降低加工误差的装置可以更广泛的应用,在
2、进行改进后,可以在更多方面使用。 二、 手摇工作台的功能 手摇工作台主要用于钻床加工时,工件的定位和位置的变化进行调整,如果改进后,工作台有了 X、 Y两轴运动,或可以旋转运动,那么就可以进行普遍应用,极大的方便了加工。 三、手摇工作台的使用 1.手摇工作台的特点 能有效利用传动机构来对工作台进行调整,使应用范围广,使用简单、方便。 ( 1) 根据生产变化 ,进行工作台位置调整方便加工和使用 。 ( 2)简单易学 。 ( 3) 调整 钻 床 工作位置 方便 ,迅速。 ( 4)工作台制造材料多样,方便在任何工作条件下使用 。 用途:手摇工作台应用很广泛,使用时能很好利用传动机构去工作,能很好完成
3、工作要求,降低工件的废品率,降低成本,提高工作效率。 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 3 2.手摇工作台的工作原理 手摇工作台是利用螺纹传动原理,使工作台移动到指定位置。应用时可根据刻度来精确定位,降低误差。 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 4 螺旋传动:螺旋传动是通过螺旋(或称螺杆)与螺母进行的,主要用来传递动力或起重。螺旋传动可以把回转运动变为直线运动,也可以把直线运动变为回转运动。这种传动由于构造简单,加工方便,工作平稳,易于自锁,所以 在机床、起重设备、锻压机械,测量仪器及其它工业设备中得到广泛应用。其缺点是传动摩擦损失较大,效率低。 3.工作台的使用方法 (
4、1)使用前必须检查机床手摇工作台是否正常,各部件是否灵活,加工工件是否可以在工作台上正常装夹使用。 ( 2)将工作台按要求移动到指定位置,看是否发生干涉和超程。 ( 3)无异常后按加工要求摇动手摇轮使工作台移动,从而完成工件加工。 4.使用注意事项 ( 1)使用过程中必须严格按照要求操作,不能违规使用。 ( 2)工作台上的夹具装置应固定牢靠,夹具装夹工件不能超出装夹范围。 ( 3)工作时要按照 加工工艺来正确选择加工速度、切削用量。 三、设计及加工方案的确定 1.绘图软件 在 AutoCAD 和 CAXA 等专业制图软件没有出现以前,机械制图一直采用的是手工绘图的方法进行绘图,即采用二维的投影
5、图来表达目标物体的各种信息,这与当时在工程设计与生产中的一半采用图纸设计的方法是相符合的。 在机械制图中引入 AutoCAD 和 CAXA 技术,可以更直观、形象、高效、准确的解决机械设计中的设计复杂、资源利用率低等难题,缩短零件制作时间,具有巨大的作用。 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 5 2.主要尺寸设计 通过对工作台工作特性的了解 ,并查阅大量书籍资料、网上资料、向老师请教及对机床工作台实际了解等。初步确定模拟图形,并利用画图软件画出三维图形,建立初步数据,根据初步设计进行图纸绘制,再经过再三的模拟、验证、讨论最终确定尺寸,精确加工要求。 3.零件各部分的分析与加工 梯形螺纹
6、的加工 : 图一 件一图纸 如图件 一 所示,用数控车床加工,刀具参数选择如下: 序号 刀具名称 刀具规格 背吃刀量 ( mm) 进给量 (mm/r) 主轴转速( r/min) 备注 1 端面刀 80 度 1 0.2 600 2 外圆刀 35 度 1 2 0.2 0.1 6001200 3 螺纹刀 60度 / / 800 4 梯形螺纹刀 30度 / / 600 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 6 5 切槽刀 4mm / 0.1 400 6 中心钻 / / / 1200 表一 加工工序 件 1 加工工艺及加工安排 序号 工艺安排 1 夹住工件左端露出 50mm,平端面见平 2 用中心
7、钻钻出中心孔 3 将工件拆下,露出 270mm,用顶尖顶住 4 粗精车外轮廓至尺寸 5 加工 M30*1.5 三角螺纹 6 切工件末端退刀槽 7 加工 Tr40*6梯形螺纹 8 切断工件 表二 加工工 艺 件 1 程序: O0001 (右端外轮廓 ) O0002(加工 M30*1.5 三角螺纹) M3 S600 M3 S800 T0101 F0.2 T0202 G0X50Z2 G0 X32 Z2 G71U2R1 G92 X29.5 Z-20 F1.5 G71P1Q2U1 X29 N1G0X27 X28.6 G1Z0 X28.3 X29.85Z-1.5 X28.1 Z20 X28.05 X30
8、G0 X100 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 7 Z-60 Z100 X34 M05 X39.8Z-63 M30 Z-264 N2G0X50 M3S1200 T0101F0.1 G0X50Z2 G70P1Q2 G0X100 Z100 M05 M30 O0003(切件 1 左端退刀槽 ) O0004(加工件 1 梯形螺纹) M3S400 M3 S800 T0303F0.1 T0404 G0X45 G0 X45 Z6 Z2 #1=40 Z-254 N1 #1=#1-0.2 G1X20 G0 X#1 G0X45 G32 Z-255 F6 Z-257 G0 X45 G1X20 Z6 G0
9、X45 IF#1 GT 33GOTO1 Z-260 G0 X100 G1X20 Z100 G0X100 M05 Z100 M30 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 8 M05 M30 M3S400(切断) T0303F0.1 G0X45 Z2 Z-264 G1X1 G0X100 Z100 M05 M30 梯形螺纹牙型和加工难点 牙型:梯形螺纹牙型为梯形,牙型角为 30度,这种螺纹在传动螺旋中应用最广泛,特别是用在金属切削机床的传动螺旋中。这种螺纹加工较易,由于有30度的倾斜角,磨损后可利用对开螺母来消除磨损间隙,以保证旋合的正确性,从而保证传动精度。缺点是传动效率较矩形螺纹有所降低,
10、但因其强度较高,因此应用较广,并已经标准化了,多用于车床的丝杠传动及起重螺旋等。 加工难点:在加工过程中,易产生 振动,工件在振动下尺寸会超差,螺纹误差很明显,在旋合时会感到振动,有异响。加工过长时,振动尤其明显。梯形螺纹加工时可用手磨刀和成型刀两种,手磨刀使用时由于刀尖的尺寸不够,需要借到车削,易产生误差,成型刀加工简单、快捷,加工尺寸达到要求会有倒角生成。解决难点的方法是:在加工过程中减少吃刀量,加工过长工件时,除了减少吃刀量还要用顶尖顶住,以减少振动。 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 9 件二加工 图二 件二图纸 如图件 二 所示,用数控车床加工,刀具参数选择如下: 序号 刀
11、具名称 刀具规格 背吃刀量 ( mm) 进给量 (mm/r) 主轴转速( r/min) 备注 1 端面刀 80 度 1 0.2 600 2 外圆刀 35 度 1 2 0.2 0.1 6001200 3 切槽刀 4mm / 0.1 400 4 中心钻 / / / 1200 表二 加工工序 件 2 加工工艺及加工安排 序号 工艺安排 1 夹住工件左端露出 50mm,平端面见平 2 用中心钻钻出中心孔 江苏省徐州技师学院数控工程系毕业设计说明书 10 3 将工件拆下,露出 250mm,用顶尖顶住 4 粗精车外轮廓至尺寸 5 切削件二左端阶台 6 切断工件 表四 加工工艺 件二程序: O0010(加工件二右 端外轮廓 ) O0011(加工件二左端槽子) M3S600 M3S400 T0101F0.2 T0202F0.1 G0X40Z2 G0X32 G71U2R1 Z-274 G71P1Q2U1 G1X10 N1G0X9 G0X32 G1Z0 Z-277 X10Z-0.5 G1X10 Z-10 G0X32 X30, c0.5 Z-280 Z-284 G1X10 N2G0X40 G0X32 M3S1200 Z-284 T0101F0.1 G1X1 G0X40Z2 G0X100 G70P1Q2 Z100 G0X100 M05 Z100 M30 M05