阶梯钻制造工艺和检测论文

底孔引导复合钻阶梯深孔的加工技术 传统多工序钻或单工序复合钻阶梯深孔加工技术存在问题图 1 为气缸体阶梯深孔，由 准8 深 120 及 准10 深50 两同心孔组成，组合机床上传统的加工工艺有三种：第一种工艺如图 2 所示，工序 1(或工步 1)先钻阶梯深孔的大孔 准10，即大钻头以模板上的钻套定位钻大孔到工艺要求深度 50;然后工序 2(或工步 2)钻小孔 准8，即小钻头以模板上的钻套定位钻小孔到工艺要求深度 120，如图 3 所示。这种工艺的优点是减少小钻头的钻削深度，从而减少小钻头因为刚性差而折断的问题，目前这种工艺用得较普遍，但是其缺点也明显，因为钻小孔时钻套距离小孔远，钻套基本上起不到定位作用，小钻头便顺着大钻头钻削大孔时两切削刃留下的 118°锥面钻削，因此极容易钻偏，对于一些壁厚比较薄的深孔，经常出现钻穿壁现象。第二种工艺，如图 4 所示，工序 1(或工步 1)先钻阶梯深孔的小孔 准8，即小钻头以模板上的钻套定位钻小孔到工艺要求深度 120;工序 2(或工步 2)钻大孔 准10，即大钻头以模板上的钻套定位扩大孔到工艺要求深度 50，如图 5 所示。这种工艺的优点是开始钻削时大孔、小孔都是从工件表面开始，模板上的导向套都起到了定位作用，所以小孔、大孔的垂直、位置度都较好，减少钻偏现象发生，但其缺点是小钻头因为钻削比较深，且自身刚性差，因此比较容易折断。第三种工艺如图 6 所示，采用阶梯钻进行加工，即阶梯钻的后段以模板上钻套定位复合钻阶梯深孔准8 深 120、准10 深 50. 这种工艺的优点是，减少了一道加工工序，降低了生产成本，但其缺点是，在加工过程中，由于阶梯钻前段比较长，而加工时只是对以阶梯钻后段进行定位，造成切削加工时阶梯钻前段悬伸较长，摆动大，定位精度差，刚性不足，因此加工容易出现钻偏，也容易造成阶梯钻前段折断，严重影响产品的加工质量。 底孔引导复合钻阶梯深孔的加工技术为了克服组合机床上传统阶梯深孔加工技术的缺陷，提出了一种底孔引导复合钻阶梯深孔全新的加工技术，即首先利用阶梯钻的前段及后段分别与前钻套及后钻套定位加工出一基础引孔，然后移开前钻套以基础引孔及后钻套定位继续钻孔至工艺要求深度。(1)钻一基础引孔。如图 7 所示，前钻套安装在活动小模板上，通过油缸带动活动小模板沿着导轨向下运动，当活动小模板移动到位，安装在固定模板上的定位销插入活动小模板的销孔，保证前钻套与安装在固定模板上的后钻套同轴，然后主轴箱带动阶梯钻前段、后段分别进入前钻套及后钻套内定位，加工 准8 深孔的一小段深 20 作为基础引孔。由于加工时阶梯钻前段、后段分别与前钻套及后钻套定位，且前钻套与后钻套同轴，而且前导钻套距离工件的加工面近，因此定位精高，从而保证了 准8 深孔的基础引孔加工的位置精度，同时由于刚开始加工时阶梯钻后段进入后钻套的长度为 20，因此可有效地防止阶梯钻的摆动，从而使阶梯钻的刚性得到显著加强，有效地解决阶梯钻前段因摆动大刚性差容易折断的难题。(2)复合钻阶梯深孔到工艺要求深度。如图 8 所示，由于阶梯钻后段的直径 准10 比前段的直径 准8大，因此首先阶梯钻要在主轴箱的带动下快速退回直至阶梯钻前段完全退出前钻套，然后前钻套在油缸带动活动小模板下撤回至完全让开阶梯钻后段能通过不干涉的位置，然后主轴箱带动阶梯钻快速进给到终点位置前 5 的安全位置，利用阶梯钻前段与基础引孔以及阶梯钻后段与后钻套进行定位，然后复合钻阶梯深孔 准8 深 120、准10 深 50 到工艺要求深度。

正是由于钻石出色的切割工艺，才使得，一颗金刚石散发出迷人的光芒。让无数女性为之倾倒。那么钻石的切割工艺有哪些，钻石切割形状有哪些呢？

前言由于各种机械的用途和性能不同，其零件的材料、结构和技术要求也各不相同。所以，各种零件的加工工艺是不同的，即使是同类型的零件，由于生产条件和批量大小的不同，其工艺也不同，因此，必须制定合理的工艺规程。在数控加工中，加工工艺路线表示刀具刀位点相对于工件运动的轨迹，也称进给路线。它不仅包括加工内容也反映加工顺序，是编程工作的主要依据。 摘要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础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实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代数控技术专业学生必不可少的。 本次毕业设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。 关键词： 数控技术 加工工艺 编程 NC and NC machine tool technology in today's machine manufacturing industry in an important position and great benefits that its national infrastructure in the industrial modernization of the strategic role and has become a traditional machinery manufacturing industries to transform and enhance automation, flexible, Integrated production and an important means of signs. NC technology and the widespread application of NC machine tools, machinery manufacturing to the industrial structure, product variety and quality and production methods brought about a revolutionary change. NC machine tool processing workshop is the most important modern equipment. It is the development of information technology (1 T) and manufacturing technology (MT) with the result of the development. Modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology, are built on the technology in the NC. NC master modern technology of modern machinery and electronic knowledge is essential to professional students. The design of the content on the characteristics of the NC, processing and analysis of the general steps NC programming. And, through a detailed example of the NC on the process of analysis. Key words: NC programming technology processing technology1毛坯的选择一、轴类零件的毛坯和材料 (一)轴类零件的毛坯 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；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。 (二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）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，淬火后表面硬度可达45~52HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50~58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。 2零件图工艺分析在设计零件的加工工艺规程时，首先要对加工对象进行深入分析。对于数控车削加工应考虑以下几方面：1．构成零件轮廓的几何条件在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意：（1） 零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成；（2） 零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，使编程无法下手；（3） 零件图上给定的几何条件是否不合理，造成数学处理困难。（4） 零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。2．尺寸精度要求分析零件图样尺寸精度的要求，以判断能否利用车削工艺达到，并确定控制尺寸精度的工艺方法。在该项分析过程中，还可以同时进行一些尺寸的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等。在利用数控车床车削零件时，常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据。3．形状和位置精度的要求零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时，要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准，还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性处理，以便有效的控制零件的形状和位置精度。4．表面粗糙度要求表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。5．材料与热处理要求零件图样上给定的材料与热处理要求，是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。2．1零件加工工艺分析1加工工艺路线的确定原则 加工工艺路线合理与否，关系到零件的加工质量与生产效率。在确定加工工艺路线时，应综合考虑在保证加工精度的前提下，应最大限度地缩短加工工艺路线。所以数控加工工艺路线应遵循以下原则: (1)保证产品质量，应将保证零件的加工精度和表面粗糙度要求放在首位。 (2)提高劳动生产率和降低生产成本。在保证零件加工质量的前提下，应力求加工路线最短，并尽量减少空行程时间，提高加工效率。 (3)在满足零件加工质量、生产效率等条件下，尽量简化数学处理的数值计算工作量，以简化编程工作。此外，确定加工工艺路线中，还要综合考虑零件的形状与刚度、加工余量、机床与刀具的刚度等，确定一次进给还是多次进给，以及设计刀具的切人点与切出点、切入方向与切出方向。在铣削加工中，是采用顺铣还是逆铣等。2加工工艺的选择要点 在数控加工编程中，应强化工艺规程，选择合理的加工路线，优化程序编制。在制定加工工艺路线中应关注以下事项: (1)在确定加工路线时，为缩短行程，应考虑尽量缩短刀具的空行程。通常通过合理选择起刀点，合理安排回空路线都能使空行程缩短，提高生产效率。 (2)在安排加工工艺路线时，同时也要兼顾工序集中的原则。零件在一次装夹中，尽可能使用同一把刀具完成较多的加工表面，以减少换刀次数，简化加工路线，缩短辅助时间。有条件者可采用复合刀具，当一把刀具完成加工的所有部位后，尽可能为下道工序作些预加工，如使用小钻头预钻定位孔或划位置痕.或者进行粗加工，然后再换刀进行精加工。 (3)要选择工件在加工后变形小的加工路线。如对于横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分数次走刀至最终尺寸或应用对称去除余量法安排加工