电子科技大学学院
实验报告
课程名称：典型轴类零件的数控车削工艺与加工
学生姓名：
学 号：
指导老师：
日 期：
电子科技大学实验报告
学生姓名：学号： 指导教师：实验地点：工程训练中心114实验时间：
一、 实验室名称：工程训练中心
二、 实验项目名称：典型轴类零件的数控车削工艺与加工
实验学时：32
三、 实验原理：
将工艺文件编制成数控加工程序，输入数控车床，加工出零件。
四、 实验目的：
1.熟悉、认识、并掌握基础Mastercam 软件操作及设计工艺流程；
2.了解典型轴类零件的特点、生产过程与工程应用；
3.学习工程制造工艺，学习工程手册的使用，掌握典型零件的毛坯制造、热处理、机
加工方法，将传统加工与现代制造技术有机结合，合理制定数控加工工艺，正确使用数控设备及刀夹量具；
4.培养和提高综合分析轴类零件的问题和解决问题的能力，以及培养科学的研究和创
造能力。
五、 实验内容
(一)数控车床的整体介绍与功能演示；
(二)运用Mastercam 进行传动轴的设计；
(三)制定毛坯加工工艺；
轴类零件是机器中经常碰到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭
矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构外形的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
1)尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
2)几何外形精度
轴类零件的几何外形精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其公差。
3)相互位置精度
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。
4)表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
(四)制定毛坯热处理工艺；
1. 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。
2. 轴类零件的材料及热处理
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，并具有较高的耐疲惫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。(五)制定数控车削工艺；
工序划分：按零件的装夹定位方式划分；按粗精加工划分；按所用刀具划分。
工部划分：车削螺纹、圆弧、切槽工步。
进给路线：基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔。
(六)编制数控车削程序加工出所设计的零件；
(七)数控车床的操作。
z机床及技术和刀具选择简介：
1. 机床结构：
主要由床身，数控系统，电器柜，主轴箱，刀架，进给传动系统，冷却液，润滑等组成。对主轴和工作台纵横向进行控制，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工。
2. 技术要求：
尺寸精度；几何形状精度；.相互位置精度；.表面粗糙度。
z确定零件的定位基准和装夹方式：
1. 粗基准选择原则：
1) 为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选在加工表面作粗基准；
2) 合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准；
3) 粗基准应避免重复使用；
4) 选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠。2. 精基准选择原则：
1) 基准重合原则：选择加工表面的设计基准为定位基准；
2) 基准统一原则：自为基准原则，互为基准原则。
3. 定位基准：
由于是轴类零件，在车床上用三爪卡盘装夹定位，定位基准选在零件的轴线上。4. 装夹方式：
数控机床选择定位基准和加紧应力要求设计、工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面，避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。
六、实验器材（设备、元器件）：
计算机、数控车床、90°外圆车刀、93°偏头仿形车刀、60°螺纹刀、3mm切槽刀、量具及金属材料。
七、实验步骤：
1.设计零件，绘制图形；
2.轴类零件的功用，结构特点及技术要求；
3.轴类零件的毛坯材料及热处理；
4.根据零件图样进行结构设计、工艺分析，编制数控加工工艺文件；
5.根据加工工艺文件编制加工程序；
6.在数控车床上加工出零件；
7.对加工出的零件进行检验。
八、实验数据及结果分析：
1.被加工零件的零件图纸及三维仿真图。（见附件图1）。
2.数控加工工艺文件。（见附件工艺流程）。
3.数控加工程序（见附件程序）。;
4.结果分析：
z图纸及程序分析：
?参考现有的工程图纸，在轴类零件设计过程中，应该知晓工程轴类零件复杂度不高。清楚实验与工程在尺寸、设计合理性、工程可加工性等方面的差距：
?软件输出程序只能作为参考，不同厂商的数控车床因硬件参数等不同，需对程序进行必要的修改才能够进行制造。
z在整个加工过程中，存在加工误差，原由是：
?加工工艺上刀具的选着以及加工流程的不合理引起误差；
?加工程序可能与部分车床操作系统不匹配，导致部分系统误差；
?图形设计不合理，例如开槽深度，弧度设计等设计超过了车床的加工极限；
?对刀引起的加工误差，尽管加工时，对刀点尽量选在工件的设计基准或工艺基准上；?进给线对零件的加工精度和表面粗糙度的直接影响，在实验中尽量保证了进给线长短的合理设计；
?加工时刀具的磨损导致零件尺寸不合格。
九、实验结论：
1.目前的自动编程系统主要解决了几何问题，从而代替了大量繁琐的手工计算，绝大多数不具备工艺处理能力；
2.如选择毛坯，确定工艺路线和工艺参数，选择刀具等，这些工作设定的不够合适，结果往往不是最佳切削状态，这直接影响加工效率和加工质量；
3.不能在一次装夹中加工完成的零星部位，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排在普通机床上进行补加工；
4.工艺上的处理不仅仅影响到零件加工是否合格，更应该从工艺上提高加工的效率；
5.零件进行热处理满足了使用时的机械性能, 同时热处理后造成了零件的变形, 所以需合理安排工艺,再进行加工。
十、总结及心得体会：
1.在早先学习的《基础工程训练》中，对车工、铣工、数控加工有一定的了解与掌握。但对图纸设计掌握的不够好，通过此次实验，了解到机械专业比较强调的几个重要因素：尺寸、工艺流程、工程实践性、潜在误差分析。本课程的设计方式或者是流程为：数控机床的工作能力范围→对现有工程图纸参考→对尺寸误差的设计→对输出程序的实地修改。通过对不同专业实验课的学习，了解其他专业课程的思维方式，这也正是我们工科类学生需要补充的知识。
2.认识熟悉了机械类专业的重要软件—Mastercam。虽然掌握尚浅，但对于非本专业学生来说，本实验课起到了很好的入门作用，将实验与专业结合在一起，这就是工科的
魅力。
3.在工程中需要考虑的因素有很多，当我们进入公司，接触到这些工程性质的工作时，多吸取前辈的工程经验和工程方法，对于自身的发展有很大的帮助。
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
报告评分：
指导教师签字：
附件：
图1：轴类零件图纸
z工艺路线：
1.夹一端，伸出105mm；
2.先粗加工外轮廓M18、圆锥面、￠18的外圆；
3.粗加工R42.0的圆弧；
4.精加工第2、3步；
5.切外圆为14.06的槽；
6.加工M18的螺纹；
7.切断；
8.掉头装夹车削切断端面。
z程序：
%
G21
G0 T0101 （90°外圆车刀） G97 S1000 M03
G0 G54 X30.51 Z2.6 M8
G98 G1 Z-89.903 F70.
X32.353
X35.182 Z-88.489 G0 Z3.301
X28.666
G1 Z-89.903
X30.71
X33.538 Z-88.489 G0 Z-87.303
X30.106
G1 Z-89.903 F80.
X32.
X34.828 Z-88.489
G0 Z2.6
X28.212
G1 Z-89.903
X30.306
X33.134 Z-88.489
G0 Z2.6
X26.318
G1 Z-59.598
X28.193 Z-62.973
G3 X28.2 Z-63. R.1 G1 Z-72.
Z-89.903
X28.412
X31.24 Z-88.489
G0 Z2.6
X24.424
G1 Z-56.189
X26.518 Z-59.958
X29.346 Z-58.544
G0 Z2.6
X22.529
G1 Z-52.779
X24.624 Z-56.549
X27.452 Z-55.135
G0 Z2.6
X20.635
G1 Z-49.37
X22.729 Z-53.139
X25.558 Z-51.725
G0 Z2.6
X18.741
G1 Z-45.96
X20.835 Z-49.73
X23.664 Z-48.316
G0 Z2.6
X16.847
G1 Z-19.9
X18.
G3 X18.2 Z-20. R.1 G1 Z-40.
Z-44.986
X18.941 Z-46.32 X21.77 Z-44.906
G0 Z2.6
X14.953
G1 Z-5.835
X15.141 Z-5.929
G3 X15.2 Z-6. R.1
G1 Z-19.9
X17.047
X19.875 Z-18.486
G0 Z2.6
X13.059
G1 Z-4.904
G3 X13.142 Z-4.929 R.1 G1 X15.141 Z-5.929
X15.153 Z-5.936
X17.981 Z-4.521
G0 Z2.6
X11.165
G1 Z-4.9
X13.
G3 X13.142 Z-4.929 R.1 G1 X13.259 Z-4.988
X16.087 Z-3.574
G0 Z2.6
X9.271
G1 Z-2.873
G3 X10.198 Z-4.9 R5.1 G1 X11.365
X14.193 Z-3.486
G0 Z2.6
X7.376
G1 Z-1.478
G3 X9.47 Z-3.106 R5.1 G1 X12.299 Z-1.692
G0 Z2.6
X5.482
G1 Z-.699
G3 X7.576 Z-1.585 R5.1 G1 X10.405 Z-.171
G0 Z2.6
X3.588
G1 Z-.226
G3 X5.682 Z-.765 R5.1 G1 X8.511 Z.65
M9
G28 U0. W0. M05
T0100
M00
G0 T0202 （93°偏头仿形车刀） G97 S1500 M03
G0 G54 X35.418 Z-85.303 M8
G2 X31.418 Z-87.303 R2. F60. G1 Z-89.903
X32.
X34.828 Z-88.489
G0 X34.836
Z-85.303
G2 X30.836 Z-87.303 R2.
G1 Z-89.903
X31.618
X34.446 Z-88.489
G0 Z-85.303
X34.254
G2 X30.254 Z-87.303 R2.
G1 Z-89.903
X31.036
X33.865 Z-88.489
G0 Z-85.303
X33.672
G2 X29.672 Z-87.303 R2.
G1 Z-89.903
X30.454
X33.283 Z-88.489
G0 Z-85.303
X33.09
G2 X29.09 Z-87.303 R2.
G1 Z-89.903
X29.872
X32.701 Z-88.489
G0 Z-85.303
X32.508
G2 X28.508 Z-87.303 R2.
G1 Z-89.903
X29.29
X32.119 Z-88.489
G0 X32.2
Z-58.113
G2 X28.2 Z-60.113 R2. G1 Z-62.626
Z-72.
G3 X28.196 Z-72.022 R.1
G2 X27.926 Z-72.646 R41.899 G1 Z-89.662
G2 X28.028 Z-89.903 R41.9
G1 X28.708
X31.537 Z-88.489
G0 X32.891
Z-70.652
G2 X32.034 Z-70.606 R2.
X28.126 Z-72.177 R2.
X27.344 Z-74.195 R41.9
G1 X27.345 Z-88.113
G2 X28.028 Z-89.903 R41.9
G1 X28.126
X30.955 Z-88.489
G0 X32.198
Z-72.017
G2 X31.48 Z-71.985 R2.
X27.544 Z-73.625 R2.
X26.762 Z-76.225 R41.9
G1 X26.763 Z-86.083
G2 X27.544 Z-88.683 R41.9
G1 X30.373 Z-87.268
G0 X31.47
Z-73.735
G2 X30.926 Z-73.716 R2.
X26.962 Z-75.443 R2.
X26.18 Z-81.154 R41.9
X26.962 Z-86.864 R41.9
G1 X29.791 Z-85.45
G97 S1500
G0 Z2.
X0.
G1 Z0. F50.
G3 X10. Z-5. R5.
G1 X13.
X15. Z-6.
Z-20.
X18.
Z-40.
Z-45.
X28. Z-63.
Z-72.
G2 X25.981 Z-81.154 R42. X27.866 Z-90.003 R42.
G1 X30.695 Z-88.589
M9
G28 U0. W0. M05
T0200
M00
G0 T0404 （3mm切槽刀） G97 S800 M03
G0 G54 X28. Z-45. M8
G1 X14. F15.
G0 X28.
Z-43.6
G1 X14.
X14.28 Z-43.74
G0 X28.
M9
G28 U0. W0. M05
T0400
M00
G0 T0303 （60°螺纹刀） G97 S600 M03
G0 G54 X22. Z-17.425 M8 X17.075
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-17.567
X16.562
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-17.678
X16.162
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-17.772
X15.822
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-17.855
X15.522
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-17.931 X15.25
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-18.
X15.
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-18.
X15.
G32 Z-42. F1.5
G0 X22.
Z-17.425
M9
G28 U0. W0. M05
T0300
M00
G0 T0404 （3mm切槽刀）
G97 S900 M03
G0 G54 X37.866 Z-93.603 M8 G1 X4. F15.
G0 X31.866
M9
G28 U0. W0. M05
T0400
M30
%
典型轴类零件的数控加工工艺设计 1 2020年5月29日
摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,主要工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 经过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 1 2020年5月29日
关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计 2 2020年5月29日
目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) 3 2020年5月29日
1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必须品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣,其竞争也越来越激烈,人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围,对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展,人们对生活用品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度,节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的,即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求,同时推动了企业的快速发展,提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件,它将直接影响企业产品质量、效 4 2020年5月29日
数控车削加工工艺分析之我见的论文【摘要】数控车床的使用的目的旨在加工出合格的零件,但是合格的零件的加工必须要依靠制定合理的加工工艺。本文针对当前数控车床使用者的工艺分析的不合理来进行对比,讲述合理的工艺分析的顺序问题。 【关键词】数控车床车削加工工艺工艺分析车削 一、问题的提出 数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面: (一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工具、夹具的选择和调整设计;(四) 切削用量选择;(五)工序、工步的设计;(六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。 笔者观察了很多数控车的技术工人,阅读了不少关于数控车削加工工艺的文章,发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。 但是笔者分析了上述的顺序之后,发现有点不妥。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。https://www.doczj.com/doc/0b7732647.html,工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。
二、分析问题 目前,数控车床的使用者的操作水平非常高,并且能够独立解决很多操作上的难题,但是他们的理论水平不是很高,这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。 造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。 三、解决问题 其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后,解决问题就非常容易了。需要做的工作只要将对零件的分析顺序稍做调整就可 以。 笔者认为合理的工艺分析步骤应该是: (一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工序、工步的设计;(四)工具、夹具的选择和调整设计;(五)切削用量选择; (六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。 本文主要对二、三、四、五三个步骤进行详细的阐述。 (一)零件图分析 零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。 1.选择基准 零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。 2.节点坐标计算
轴类零件的加工工艺 绪论 本课题主要研究轴类零件加工过程，加工工艺注意点及改进的方法，通过总结非标件的加工以及典型半成品轴类零件的加工实例来加以说明。现在许多制造最终成品的工厂为了提高机器的某些性能或者降低成本，需要找机械加工厂定做的，常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好，加工出来的部件无法满足使用要求，所以需要一次次的总结，改进加工工艺，从而完善产品。经过总结了生产上出现的问题，写下了这篇论文。 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。 图轴的种类 a)光轴 b)空心轴 c)半轴 d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴 g）偏心轴 h)曲轴 i) 凸轮轴 1 轴类零件的功用、结构特点 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩
和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 1.1轴类零件的毛坯和材料 1.1.1轴类零件的毛坯 轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 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。 1.1.2轴类零件的材料 轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 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 轴类零件一般加工要求及方法 2.1 轴类零件加工工艺规程注意点
实训项目四轴类零件的加工 模块一外圆轮廓加工 课题一单一指令加工 一、实训目的与要求 1．运用单一指令，掌握轴类零件的外圆轮廓车削加工工艺的制定 2．掌握零件加工程序的调试和图形校验 二、实训难点与重点 1．掌握数控车床外圆轮廓车削加工的单一指令的应用 2．能够正确地对零件进行数控车削工艺分析 3．通过对轴类零件外圆轮廓车削的加工，掌握数控车床的编程技巧 三、实训内容 （一）实训内容 编制如图4-1所示零件的加工程序，零件图上的螺纹和切槽不加工。材料为尼龙棒或45钢，毛坯尺寸 40×90mm。 图4-1 （二）工艺分析 1．刀具设置 1号刀：机夹车刀（硬质合金可转位刀片）； 2号刀：机夹车刀（硬质合金可转位刀片）； 2．工艺路线 （1）棒料伸出卡盘外约90mm，找正后夹紧。
（2）用1号刀，进行零件的轮廓粗加工。 （3）用2号刀，进行零件的轮廓精加工。 3．加工工艺卡片 1．FANUC0i mate-TC系统 （1）粗加工程序 O1000 程序名 G54G98G21；采用G54坐标系，分进给，公制单位S600M3；主轴正转，600r/min T0101；换1号外圆粗加工刀 G0X42Z0； G1X-1F100； 车端面 Z2； G0X39； G1Z-80F100；粗车Φ39外圆 X45； G0Z2； G1X31F100；粗车Φ31外圆 Z-40； X45； G0Z2； G1X23F100；粗车Φ23外圆 Z-20； X26； X31Z-40；粗车螺纹右倒角 X45； G0Z2； G1X19F100； G3X23Z-2R11；第一次粗车R11圆弧 X35； G0Z2； G1X15F100； G3X23Z-4R11；第二次粗车R11圆弧 X35； G0Z2； G1X11F100； G3X23Z-6R11；第三次粗车R11圆弧 X35； G0Z2； G1X7F100； G3X23Z-8R11；第四次粗车R11圆弧 X35； G0Z2； G1X3F100； G3X23Z-10R11；第五次粗车R11圆弧 X35； G0X100；快速退刀
典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，要紧工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣，其竞争也越来越猛烈，人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴，对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产预备、打算调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了宽敞消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速进展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法，关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分表达了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批判和指正。
电子科技大学学院 实验报告 课程名称：典型轴类零件的数控车削工艺与加工 学生姓名： 学 号： 指导老师： 日 期：
电子科技大学实验报告 学生姓名：学号： 指导教师：实验地点：工程训练中心114实验时间： 一、 实验室名称：工程训练中心 二、 实验项目名称：典型轴类零件的数控车削工艺与加工 实验学时：32 三、 实验原理： 将工艺文件编制成数控加工程序，输入数控车床，加工出零件。 四、 实验目的： 1.熟悉、认识、并掌握基础Mastercam 软件操作及设计工艺流程； 2.了解典型轴类零件的特点、生产过程与工程应用； 3.学习工程制造工艺，学习工程手册的使用，掌握典型零件的毛坯制造、热处理、机 加工方法，将传统加工与现代制造技术有机结合，合理制定数控加工工艺，正确使用数控设备及刀夹量具； 4.培养和提高综合分析轴类零件的问题和解决问题的能力，以及培养科学的研究和创 造能力。 五、 实验内容 (一)数控车床的整体介绍与功能演示； (二)运用Mastercam 进行传动轴的设计； (三)制定毛坯加工工艺； 轴类零件是机器中经常碰到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭
矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构外形的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项： 1)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。 2)几何外形精度 轴类零件的几何外形精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其公差。 3)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。 4)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。 (四)制定毛坯热处理工艺； 1. 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。 2. 轴类零件的材料及热处理
典型轴类零件数控加工工艺设计 姓名：邢荣腾 职业：数控车工 身份证号：3723717 鉴定等级：技师 单位：济南铁路高级技工学校 二〇一一年十二月
在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。 根据国家标准ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控（computerized numerical ，缩写ＣＮＣ）。 数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。
一．前言 (2) 二．摘要 (4) 三．零件图工艺分析 (4) 四．数控加工工艺基本特点 (6) 五．设备选择 (6) 六．确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 七．加工方法的选择和加工方案的确定 (9) 八．确定加工顺序及进给路线 (10) 九．刀具的选择 (10) 十．切削用量的选择 (11) 十一. 编程误差及其控制 (15) 十二．程序编制及模拟运行、零件加工、精度自检 (15) 结束语 (19)
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）
刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择 1．Ap的选择 参考书本《数控加工工艺规划》表1-2 16p
镇江高专 ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计(论文) 复杂轴类零件的编程与仿真加工Programming and Simulation of complex shaft parts 系名：装备制造学院 专业班级：机电D132 学生姓名：朱忠康 学号：130104404 指导教师姓名：钱绍祥
指导教师职称：副教授 2016年3月
摘要 摘要 随着科学技术的快速发展，产品的精度越来越高，也越来越复杂。一种新型的机床在这种需求下产生了，数控机床不仅可以满足产品高精度和高复杂度的要求，而且还具有通用性和灵活性。数控机床包括了计算机技术、自动控制技术、伺服驱动技术、自动检测技术、精密机械技术等，是典型的机电一体化产品。数控机床体现了世界机床技术进步的主流，也反映出一个国家在制造和自动化水平技术的高低，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要作用。数控机床自动化程度高、精度高和效率高的特点被广泛应用。 本次设计选用广州数控GSK980TD机床，利用CAD软件完成零件的平面图形绘制，并对零件图进行工艺分析、确定加工路线、工艺流程等，然后手动编程，最后运用斯沃软件进行仿真加工。 关键词：工艺分析；数控编程；加工工艺；数控车削仿真加工；
镇江市高等专科学校毕业设计（论文） Abstract With the rapid development of science and technology, the precision of the products is higher and higher, also more and more complicated.A new type of machine tool is produced under this kind of demand,CNC machine tools can not only meet the requirements of high precision, high complexity, but also has the versatility and https://www.doczj.com/doc/0b7732647.html,C machine tools including computer technology, automatic control technology, servo drive technology, automatic detection technology, precision machinery technology, etc., is a typical mechanical and electrical integration products. CNC machine tool reflects the mainstream of world machine tool technology progress, also reflects a national high and low in manufacturing and automation technology, in flexible production and computer integrated manufacturing and advanced manufacturing technology plays an important role. CNC machine high degree of automation, high precision and high efficiency features is widely used. This design selects Guangzhou GSK980TD numerically controlled machine tool, using CAD software to complete parts of graphic drawing, and of parts for process analysis, determine the processing route, process flow and manual programming. Finally, we use Swansoft software simulation processing. Key words:Technology analysis; CNC programming; Processing technology; NC turning simulation processing;
目录 摘要 (2) 绪论 (3) 一、选择本课题的目的及意义 (3) 二、数控机床及数控技术的应用与发展 (3) （一）数控机床的应用与发展 (3) （二）数控技术的应用与发展 (4) 三、对课题任务的阐述 (4) 正文 (5) 一、零件图的加工工艺性分析 (5) （一）对零件的分析及毛坯的选择 (5) （二）设备的选择 (5) （三）确定零件的定位基准和装夹方式 (6) 1．粗基准选择原则 (6) 2．精基准选择原则 (6) 3．定位基准 (6) （四）装夹方式 (7) （五）工艺过程 (7) 1．工序与工步的划分 (7) 2．工步的划分 (8) （六）确定加工顺序及进给路线 (8) 1．零件加工必须遵守的安排原则 (8) 2．进给路线 (9) （七）选择刀具 (9) （八）切削用量的选择 (10) 1．背吃刀量的选择 (10) 2．主轴转速的选择 (11) 3．进给量的选取 (11) 4．进给速度的选取 (11) （九）编制工艺卡 (12) 编写程序 (13) 结论 (20) 参考文献 (21) 谢辞 (22) 附录 (23)
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。而数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，是机械制造业人员长期从事数控加工时间的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。在数控加工中，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或者曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状，把毛坯加工成符合精度要求的零件。数控车削加工是利用工件相对于刀具的旋转运动对工件进行切削加工的方法。车削适合加工回转类零件、内外圆锥面、端面、圆弧面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用的刀具主要是车刀。数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域得到广泛的应用如航天、汽车、精密机械等。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。已经成为这些行业不可或缺的加工手段。 关键词：数控技术；车削加工；数控加工工艺；数控编程
数控仿真加工实训报告 专业：机电一体化技术 班级：………………… 组员：…………………
指导老师：…………………实训时间：…………………
一、实训目的 通过实训能正确制订车削零件数控加工方案，掌握HNC、SIEMENS802D、FANUC0i等常见数控系统常用指令代码及编程规则，能手工编制车削零件的数控加工程序，并能熟练运用HNC、SIEMENS802D、FANUC0i数控系统完成车削零件的仿真加工，为数控车床的实际操作奠定基础。 二、实训器材 上海宇龙数控仿真加工软件（华中、SIEMENS802D、FANUC0i）、计算机 三、实训内容及步骤 实训任务： 项目五 材料：45 1、任务图样分析 如图所示，材料为45号钢。该零件加工表面包括外圆、端面、倒角、圆弧、外螺纹、退刀槽、内孔、内螺纹等要素，外圆直径有一定的精度要求，为满足精度要求，需要采用数控车床加工。 2、毛坯选用 轴类零件最常用的毛坯是棒料和鍛料。因此选用45号钢圆棒料，毛坯直径为50mm，长度为100mm。 3、机床选用
分别采用华中、SIEMENS802D 、FANUC0i 三种系统进行加工。 4、刀具选择 根据零件加工要求，需要加工圆柱面、圆弧面、内螺纹、外螺纹、倒角、钻 5、编制加工工艺 （1）、确定工步顺序和加工路线 ①、用T01粗、精车左端面及外轮廓； ②、用T07在左端面钻孔，钻孔深度33.621mm ； ③、用T02粗、精车左端内轮廓； ④、用T03切左端内槽，切槽宽度为4mm ； ⑤、用T04加工左端M24螺纹； ⑥、零件掉头，用T01粗、精车右端面外轮廓； ⑦、用T05切右端外槽，切槽宽度为4mm ； ⑧、用T06车右端M24外螺纹； （2）、选择切削用量 切削用量即：背吃刀量、进给速度或进给量、主轴转速或切削速度.计算方法如下： 计算公式：D v n c π/1000= ， nf v f = n ——主轴转速（r/s 或r/min ）；
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
典型零件的车削加工 系部: 机电工程系 学生姓名：徐凯 专业班级：2013级数控设备应用与维护 学号： 1303030131 轴类零件的加工与编程 机电工程系数控技术应用与维护 摘要 随着科学技术的不断发展，社会生产力得到了空前的发展，新的制造技术越来越多地被应用于生产实践中，对推动社会进步起着巨大的推动作用。数控加工是一种最具代表性的技术。制造技术和装备技术是最基本的生产资料，数控技术是先进制造技术和装备最重要的技术。数控技术是利用数字信息来控制
机床运动和加工过程的技术。这是一种新的技术，它代表了传统的制造业和新的制造业。这就是所谓的数字设备，它涵盖了许多领域。（1）信息处理、加工、传输技术；（2）伺服驱动技术；（3）传感器技术；（4）软件技术。数控技术与数控设备是制造业现代化的重要基础。这一基础是牢固而直接影响国家经济发展和综合国力的一个基础。它与一个国家的战略地位有关。因此，世界工业发达国家都采取了重大措施，发展自己的数控技术及其产业。先进制造技术的发展，是数控技术的核心，已成为促进经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。在我国，数控技术和设备的发展也受到了高度重视，近年来取得了长足的进步。特别是在通用计算机数控领域，基于计算机平台的国产数控系统，一直处于世界前列。 本设计结合零件图分析和参数选择加工设备、刀具、夹具、切削速度、进给速度、进给量、深度的选择，制定数控加工过程的组成部分，根据所选指令系统编制机床零件加工程序。 关键词：数控车床、零件分析、刀具表、NC、数控编程 目录 第1章数控技术的介绍 (4) 1.1数控技术的基本概念 (4) 1.2数控技术的发展趋势 (4) 第2章典型零件图的分析 (4) 图1.典型车削零件图 (5) 第3章数控机床与系统的选择 (5) 3.1数控机床的选择 (5)
车削轴类零件的数控加工 摘要；通过对典型数控车削轴类零件加工分析，以数控加工工艺为主线，从数 控加工设备，刀具与夹具的选择，工艺路线的确定加工表面的尺寸精度，形状精度，主要是加工表面之间的相互位置的精度，表面粗糙度和质量、尺寸、公差的要求。到切削用量的设置,拟定加工方案.选择合理刀具.确定切削用量.阐述了数控车的工艺特点,工艺技巧典型零件工艺对比分析及加工工艺的制定,最终确定加工方案,保正加工零件的精度. 关键词：工艺分析加工方案尺寸精度装夹 1、零件工程图及其分析 图1 零件工程图 1.1 确定零件与车削加工方案 零件图纸工艺分析--确定装夹方案--确定工艺方案--确定工步顺序--确定加工的顺序--确定进给路线--确定所用刀具--确定切削参数--编写加工程序。 1.2 零件图纸工艺分析 零件图纸工艺分析采取以下措施：
1）零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务，主要进行尺寸的标注方法分析、 轮廓几何要素以及精度和技术要求的分析，此外还应分析零件结构和加工要求的 合理性、选择工艺基准。 2）分析零件图纸主要进行尺寸标注方法的分析。尺寸标注方法适用数控车床的 加工特点。即便于编程又便于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。 3）该零件表面由内外圆柱面、圆锥面、顺圆弧、外螺纹等表面组成，毛坯为45# 材料，尺寸为φ120*55 的材料。零件图尺寸标注完整，其中多个直径尺寸与轴 线尺寸有较高的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差要求。零件图尺寸标注完整， 符合数控加工尺寸标注的要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45#钢，无热处 理和硬度要求。根据以上分析采取以下几点的措施： ①对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，故编程时不必 取平均值，全部取其基本尺寸即可 ②如图所示：根据分析零件图，应该先夹持毛坯的左半部分，车削零件的右半部分，然后调头装夹加工左半部分加工的外圆和内孔。 数控加工刀具卡片 数控加工刀具 卡片代号零件名称材料零件图号001 轴类零件45# 001 序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径备注1 T01 930外圆车刀 1 加工端面、外圆和椭圆R0.4 自动 2 T02 4mm外割槽 刀 1 割4×3mm槽和5× 1.5mm槽 手动 3 T03 螺纹退槽刀 1 4mm割槽刀自动 4 T04 60°外螺纹刀 1 车削M30×1.5外螺纹R0.4 自动 5 T05 30°劈刀 1 手动 6 T06 A3中心钻 1 打中心孔手动 7 T07 Φ25麻花钻 1 加工深孔手动
毕业论文 题目：轴类零件数控加工工艺及编程
轴类零件数控加工工艺及编程 摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂，这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂，这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容。正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 关键词：轴类零件数控车削工艺设计
一、零件加工工艺分析 1.零件图分析 如图1.1所示该零件从结构上来看包括内﹑外表面：内表面主要是孔，外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成，其中多个直径以及宽度尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求，适合数控车削加工；球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用；零件材料为45钢，该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑塑性；无热处理和硬度要求。 图1.1 2.工艺分析 (1)如图1.1所示内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据。 (2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工。
(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1.6，宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求。 (4)在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。 (5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工，为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。 3.编程原点选择 零件在加工中需要二次掉头装夹,从图纸上进行尺寸坐标分析,应设置两个编程原点。两个工件坐标系的编程原点均应选在零件装夹后的右端面（精加工面）,如图1.2、1.3所示。 1.2 第一次装夹工件原点 1.3 第二次装夹工件原点 二、零件毛坯选择 由图1.1可知该零件为45钢，生产类型为单件小批量生产。根据上述原始资料以及加工工艺，确定毛坯尺寸如下：该零件最大外圆直径为Ф52mm，查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手
四川工程职业技术学院 课时授课教案 / 学年第期课程名称：数控加工工艺 授课班级：（三专）数控01-1、2 授课时间：第周星期第节 课题：典型零件的数控车削加工工艺 教学目的：了解典型零件的特点 掌握典型零件的工艺路线 掌握典型零件的进给路线设计 重点、难点： 加工工艺分析 使用教具：课件 课后作业： 1 课后记录： 年月日
授课主要内容 一、轴类零件的数控车削工艺 1． 模具芯轴的车削工艺 图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为±0.01mm ，角度公差为±0.1°，材料为45钢。毛坯尺寸为φ66mm ×100 mm ，批量 30件。 加工方案如下： 工序1 用三爪卡盘夹紧工件一端，加工φ64×38柱面并调头打中心孔。 工序2 用三爪卡盘夹紧工件φ64一端，另一端用顶尖顶住。加工φ64×62柱 面，如图所示。 工序3 ①钻螺纹底孔；②精车φ20表面，加工14°锥面及背端面；③攻螺纹，如图所示。 工序4 加工SR19.4圆弧面、φ26圆柱面、角15°锥面和角15°倒锥面，装夹方式如图所示。工序4的加工过程如下： l ）先用复合循环若干次一层层加工，逐渐靠近由E —F —C —H —I 等基点组成的回转面。后两次循环的走刀路线都与B —C 一D —E —F —C —H —I —B 相似。完成粗加工后，精加工的走刀路线是B —C —D —E —F —G —H —I 一B ，如图所示。 2）再加工出最后一个15°的倒锥面，如图所示。 模具芯轴零件简图 工序2加工示意图 工序3加工示意图
二、轴套类零件数控车削加工工艺 下面以图所示轴承套为例，介绍数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CJK6240。 1．零件图工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。 通过上述分析，采取以下几点工艺措施： 1）零件图样上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不 必取其平均值，而取基本尺寸即可。 2）左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左、右端面车出来。 3）内孔尺寸较小，镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。 2．确定装夹方案 内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心 工序4加工示意图之一 工序4加工示意图之二 轴承套零件图