轴类零件的工艺路线设计及NC 编程
主要研究内容
对设计零件的加工细节进行工艺分析及其设计，解决零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写等问题。绘制其加工路线图，最后根据确定下来的工艺对其进行NC 编程，加工出实体零件。
主要技术指标或研究目标
设计中所选轴零件具有代表性，零件材料处理为：钢，45 调制处理HRC26～36。要求具有倒角、圆角和槽等特征要求有数控加工程序和试加工。
用AutoCAD 绘图软件绘制出一个典型轴类零件的图样，使用仿真软件完基本要求成轴类零件的实体加工，各表面粗糙度符合要求，尺寸符合要求并根据零件图确定出加工工艺路线。[1]金捷、刘小菡编《械制造技术与项目训练》[M]. 复旦大学出版社.2010 年主要参考资料及文献[2]周虹主编《加工工艺设计与程序编制》[M].人民邮电出版社.2010 年[3]孙建东、程光主编《机械制图》[M].西安电子科技大学出版社. 2007 年[4]黄应勇主编《数控机床》[M].北京大学出版社.2008 年[5] 李华编《机械制造技术》[M]. 高等教育出版社. 2006 年
I
摘要
本文主要针对回转轴类零件工艺进行数控加工工艺分析，它意义深重，本文将对它进行讲述。零件的工艺设计内容主要包括：零件加工工艺过程设计、加工工序设计、加工路线设计、程序设计，以及机床、刀具、夹具的选择等等。本文重点分析了零件数控加工工艺过程及所采用的加工路线和加工程序。例如合理运用G71、G73、、G70、G90、G92 等常用复合循环指令进行的粗加工、精加工程序的编制。课题贯穿本专业所学到的理论知识及实践操作技术。从分析设计到计算、操作得到成品，同时本次选题提供了自主学习、自主选择、自主完成的机会。毕业设计有实践性、综合性、探索性、应用性等特点。本次选题的目的时检验自己所学专业知识的程度是数控技术专业技能的重要组成部分是运用数控仿真的综合练习。
关键词：关键词：工艺分析，工艺设计、数控加工、程序编制
II
ABSTRACT
This article mainly aims at to rotate kind parts of nc machining process technology analysis, it a meaning alot, this article will tell to it. Parts of the process design content mainly includes: parts processing process design, processing process design, processing route design, program design, and machine, cutter, jig choice and so on. This article mainly analyzes parts CNC machining process and adopted the processing route and processing procedures. For example, G71 reasonable use of G73, and G70, G90, G92 some compound circulation instructions of rough machining, finish machining procedure formulation. Throughout this specialized subject has learned the theoretical knowledge and practical operation technology. From analyzing the design to calculation, operation get finished goods, while this topic provides of autonomous learning, independent selection, independent completed opportunities. Graduation design is practical, comprehensive and exploratory, applicability etc. Characteristics. The purpose of this topic when inspection praice professional knowledge degree of numerical control technology is an important part of professional skills is to use nc simulation of comprehensive practice.
Key words: process analysis and process design, nc machining, programming.
III
目录
1 概述......1 1.1 问题的提出......1 1.2 论文研究的目的和研究内容......1 1.3 数控加工的基本特点......1 2 零件的工艺性分析......2 2.1 零件的作用...... 2 2.2 零件的工艺分析...... 2 2.2.1 选择材料......2 2.2.2 结构分析...... 3 2.2.3 尺寸分析 (3)
2.2.4 表面粗糙度分析...... 4 2.3 制定机械加工工艺方案...... 4 2.3.1 确定生产类型...... 4 2.3.2 确定工件的定位基准...... 4 2.3.3 选择加工方案...... 4 2.3.4 拟定加工工艺路线......5 2.4 设计数控加工工序...... 5 2.4.1 选择加工设备...... 5 2.4.2 选择工艺装备...... 6 2.4.3 确定工步及走刀路线...... 6 3 制定工艺路线......7 4 编制数控技术文档......10 5.编制数控程序......13 6.试加工与优化......15 总结......错误！未定义书签。错误！未定义书签。致谢......20 参考文献 (21)
IV
1 概述
1.1 问题的提出问题:传动轴主要用于汽车行业，就目前来看传动轴存在的问题还是很多的，尤其是汽车方面。很多汽车生产商不得不把自己所产汽车召回，浪费了大量的人力物力，也给消费者带来了诸多麻烦，给自己企业造成了负面影响。1.2 论文研究的目的和研究内容本文研究的目的是研究传动轴的工艺路线设计，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，主要内容是传动轴的如何选择材料，传动轴的分析和加工方法的选择，传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。继而根据图纸所示编写出零件加工的编程并在玉龙数控仿真软件上加工出实体。
1.3 数控加工的基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同，但数控机床是自动进行加工，因而有如下特点：①数控加，这都无一例外的变成程序内容，正是由于这个特点，促使对加工程序正确性和合理性要求极高，工的工序内容比普通机床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰富。②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点不能有丝毫的差错。否则加工不出合格的零件。在编程前我们一定要对零件进行工艺分析，这是必不可少的一步，我要对该零件进行精度分析，选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。
1
零件的工艺性工艺性分析2 零件的工艺性分析
2.1 零件的作用轴是组成机器零件的主要零件之一。一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此，轴的主要功用是支撑回转零件和传递运动和动力。按照承受载荷的不同，轴可以分为转轴，心轴，和传动轴三类。工作中，既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。这类轴在各种机器中最为常见。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。只能承受扭矩而不承受弯矩的轴叫传动轴。2.2 零件的工艺分析2.2. 2.2.1 选择材料一般轴类零件常用45 钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr 等合金钢。这类钢经调质和表面
2
淬火处理后，具有较高的综合力学件能。精度较高的轴，有时还用轴承钢GCrls 和弹簧钢65Mn 等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨性和耐疲劳性能。轴类零件的毛坯轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴
才采用铸件。轴类零件的预加工轮类零件在切削加工之前，应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。1、校正：校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变形，以保证加工余量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。2、切断：当采用棒料毛坯时，应在车削外圆前按所需长度切断。切断叮在弓锯床上进行，高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。3、切端面钻中心孔：中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面，为保证钻出的中心孔不偏斜，应先切端面后再钻中心孔。2.2.2 结构分析2.2. 如图1-1 所示，该零件属于典型轴类零件，加工内容包括圆柱面，倒角、内孔、键槽、及螺纹。2.2. 2.2.3 尺寸分析该零件图尺寸完整，主要尺寸如下：φ 35
+0.008 ?0
经查表可知加工精度等级为IT6 经查表可知加工精度等级为IT6 经查表可知加工精度等级为IT7
φ 46 φ 30
+0.008 ?0
+0.008 ?0
M24 ×1.5—6g 经查表可知加工精度等级为IT6 M24 ×1.5—8g 经查表可知加工精度等级为IT8 8 ?0.016 经查表可知加工精度等级为IT6
+0
12 ?0.07 经查表可知加工精度等级为IT6
+0
3
其它尺寸的加工精度等级为IT12 2.2. 2.2.4 表面粗糙度分析槽表面粗糙度为 3.2 μm ，其它外圆柱面轮廓表面粗糙度均为0.8 μm 。根据分析传动轴所有表面都可以加工出来，经济性能良好。 2.3 制定机械加工工艺方案2.3. 2.3.1 确定生产类型零件数量为1 件，属于单件小批量生产。 2.3. 2.3.2 确定工件的定位基准轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。2.3. 2.3.3 选择加工方案该零件的加工表面大多为回转体加工表面精度最高等级为IT6 表面粗糙度为0.8 μm ，采用加工方法有粗车—半精车—精车。表1—2 外圆表面加工方案
加工方法粗车半精车精车
加工精度等级（IT）11~12 8~10 6~7
表面粗糙度Ra/ μm 50~12.5 6.3~3.2 0.8~0.4
但该零件存在键槽，精度等级为IT8 表面粗糙度为3.2 μm 。采用加工方法有粗铣—半精铣。
4
2.3 2.
3.4 拟定加工工艺路线①按φ60 ×265 下料②车削各表面③去毛刺④车螺纹⑤铣削键槽⑥去毛刺⑦检验 2.4 设计数控加工工序 2.
4. 2.4.1 选择加工设备根据该零件的外形是轴类零件，比较适合在车床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度,在普通车床上是难以保证其技术要求。所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。由于本校现使用的是宇龙数控系统，选用长城机床厂生产的CK7150A型数控车床系统为FANUC0i，配置为后置刀架。选用北京第一机床厂生产的XKA714/B 型加工中心，系统为FANUC0i。
图2—1CK7150A型数控车床
图2-1
5
图2—2XKA714/B 型加工中心
图2-2
2.4. 2.4.2 选择工艺装备①该零件采用三爪自动定心卡盘定心夹紧，铣键槽时采用抬口钳夹紧。②刀具选择如下：外圆车刀T0101:车端面，粗车、半精车、精车外圆。切槽刀T0303:刃宽为3mm 切定位槽。外螺纹车刀T0202:车螺纹。平底立铣刀T0101:铣键槽。
2.4. 2.4.3 确定工步及走刀路线①车端面②粗车外圆粗车三个台阶，调头粗车另外四个台阶③热处理调质处理HRC24—38 ④半精车半精车台阶面及退刀槽⑤精车外轮廓6
⑥车螺纹车一端M24 × 1.5—6g 调头车另一端M24 × 1.5—8g ⑦铣键槽⑧钳去毛刺
3 制定工艺路线
工序I 车削轴的两端面，打中心孔机床：采用普通车床加专用夹具刀具：YG6 硬质合金端车刀粗车M24 的两端面，，以M24 端面作为粗基准
工序II
粗车外圆大小端各外径机床：CK7150A型数控车床，转速n=400r/min 刀具：选用YT6 硬质合金外圆车刀，主偏角为90，后刀面最大磨损限度 1.0~1.4,刀具寿命60min. 由n=1000vc/πd 则切削速度vc=πdn/1000=3.14x47x400/1000=59.032m/min 进给量：f=0.05mm/r
进给量f 与背吃刀量有着密切的关系，粗车时一般取0.3—0.8mm/r，精车时一般取0.1—0.3mm/r。①端面加工（以小端端面为基准）毛坯φ65 段加工φ46 从φ65 切削至φ50，背吃刀量ap=2.0mm; 切削长度L= 120mm; 加工φ35 从φ50 切削至φ39，背吃刀量ap=2.0mm ；切削长度L=68mm 加工φ24 从φ39 切削至φ28，背吃刀量ap=2.0mm ；切削长度L=15mm ②调头毛坯φ65 段
7
加工φ44
从φ65 切削至φ48，背吃刀量ap=2.0mm 切削长度L=99mm
加工φ35 从φ48 切削至φ39，背吃刀量ap=2.0mm 切削长度L=95mm 加工φ30 从φ39 车削至34 段，背吃刀量ap=2.0mm 切削长度L=38mm 加工φ24 从φ34 切削到φ28 段，背吃刀量ap=2mm 切削长度L=18mm 工序III 半精车，倒角从φ50 切削至φ48，背吃刀量ap=1.0mm 切削长度L=120mm 加工φ35 从φ39 切削至φ37，背吃刀量ap=1.0mm 切削长度L=68mm 加工φ24 从φ28 切削至φ26，背吃刀量ap=1.0mm 切削长度L=15mm 调头加工另一端加工φ44 从φ48 切削至φ46，背吃刀量ap=1.0mm 切削长度L=99mm 加工φ35 从φ45 切削至φ37，背吃刀ap=1.0mm 切削长度L=95mm 加工φ30 从φ36 切削至φ32，背吃刀量ap=1.0mm 切削长度L=38mm 加工φ24 从φ31 切削至φ26，背吃刀量φ=1.0mm 切削长度L=18mm 车倒角车刀选用kr=45 的直头通切车刀车45 倒角
加工φ46
工序Ⅳ
精车，切退刀槽加工φ46 从φ48 切削至φ46，背吃刀量ap=0.2m
8
切削长度L=120mm
加工φ35
从φ37 切削至φ35，背吃刀量ap=0.2mm 切削长度L=68mm
加工φ24
从φ26 切削至φ24，背吃刀量ap=0.2mm 切削长度L=15mm
切退刀槽
取a=1.5 和a=2 的切槽刀进给量f 为手动,查<<切削手册>>得v=0.17m/s n=0.5
工序Ⅴ
调质淬火加回火叫调质处理，淬火时将工件加热到临界温度以上，然后通过介质迅速冷却，回火时根据工件要求的硬度不同将工件加热到临界温度以下某个温度进行回火。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。经热处理后，表面可以获得很高的硬度，芯部硬度低，耐冲击。所以调质处理是不可或缺的一道重要工序。
工序VII
车螺纹机床：CA6140 螺距P=1 mm L1=2~3p f=P=1 mm
L2=2~5p =2~5mm
计算工时车M20 得tm1=(L+L1+L2)/ nf=0.125min 车M20 得tm2=(L+L1+L2)/ nf=0.235min 第七道工序所需工时Tm7=0.36min 工序VIII 铣键槽转速n=18r/min 横向进给量为f2=10 mm/min
机床:立式铣床X53T
纵向进给量为f1=10 mm/min ①h=4mm, L=6mm
9
计算工时得tm 纵= h/f1n=0.022min tm 横= L/f2n=0.033min tm1=0.055min ②h=4mm, L=42mm
计算工时得tm 纵= h/f1n=0.022 min tm 横= L/f2n=0.233 min tm2=0.255min 第九道工序所需工时Tm9=0.31min 工序IX 去毛刺
毛刺是冲裁后冲件断面边缘锋利的凸起。经过去毛刺处理后会使零件表面的精度大大提高。所以去毛刺是不可或缺的一道重要工序.
4 编制数控技术文档
⒈编制传动轴机械加工过程卡，见表1 传动轴的机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡传动轴工序号
5
产品名称零件名称
零件图号C01
材料45
毛坯规格
φ 60 × 265
工时
工序名称下料
工序简要内容
设备锯床
工艺装备
φ 60 × 265
三爪卡盘、外圆车
10
车
车各表面CK7150A
刀、切槽刀、螺纹车刀。
15
20 编制
钳
检验XXX
去毛刺
钳工台
审核
XXX 表4-1
共1页
第1页
10
⒉编制数控加工工序卡，见表2、表3、表4。
传动轴的数控加工工序卡产品名称数控加工工序卡工序号10 程序编号O0001 零件名称传动轴材料数量夹具名称三爪卡45 切削用量工步号工步内容V n F ap
零件图号C01 使用设备车间数控加CK7150A工量具编号 1 名称游标卡尺游标卡 1 尺游标卡 1 尺游标卡 1 尺游标卡 1 尺第 1 页
1
盘刀具编号
名称外圆
(m/min) (r/min) (mm/r) (mm) 1 车端面粗、半精2 车外圆精车外3 圆车退刀4 槽车螺纹XXX 审核400 T0202 100 1200 0.2 0.2 T0101 60 800 0.4 2 T0101 60 800 0.4 2 T0101 车刀外圆车刀外圆车刀切槽刀螺纹
5 编制
300 XXX 批准
表2
T0303 共
刀1 页
11
传动轴的数控加工工序卡数控加工工序卡产品名称零件名称传动轴工序号11 程序编号O0002 45 1 抬口钳XH713A加工中心工步号工步内容V (m/min) 铣削用量n (r/min) F (mm /r) 1 铣键槽600 500 0.2 T0101 立铣刀编制XXX 审核XXX 批准表3
零件图号C01 夹具名称使用设备车间
材料
数量
刀具
ap
量具编号名称
编号
名称
(mm) 1 游标卡尺第1页
共1
页
传动轴刀具调整卡产品名称或代号
序号刀具号刀具规格名称
零件名称
数量
传动轴
零件图号
C01
备注
加工表面
1
T01
90°硬质合金外圆车刀
1
粗车轮廓
右偏刀
2
T02
右端面外圆车刀
1
精车轮廓
右偏刀
3
T03
高速钢切槽刀
1
切槽
4
T04
外螺纹车刀
1
车削螺纹
表4
12
河南质量工程职业学院毕业设计（论文）
5.编制数控程序5.编制数控程序
加工左端时程序为：O0001 N10 T0101; N20 S600 M03; N30 G00 X20.0 Z6.0; N40 G01 Z0 F0.2; N50 X24.0 Z-2.0; N60 Z-18.0; N70 X35.0; N80 Z-58.0; N90 X42.0; N100 X46.0 Z-60.0; N110 Z-100.0; N120 X62.0; N130 Z-128.0; N140 G00 X70.0 Z10.0; N150 T0202 M06 N160 S400; N170 G00 X70.0 Z-18.0; N180 G01 X20.0 N190 X70.0; N200 Z-58.0; N210 X31.0; N220
X70.0; N230 Z-100.0; N240 X42.0; N250 X70.0; N260 G00 X70.0 Z10.0; N270 T0303 M06; N280 S720; N290 G00 X30.0 Z6.0; N300 G92 X23.85 Z-15.0 F1.5; N310 X23.55; N320 X23.25; N330 X22.90; N340 X22.60; N350 X22.30; N360 X22.20; N370 G00 X70.0 Z10.0;
螺纹加工程序段
13
河南质量工程职业学院毕业设计（论文）
N380 M05; N390 M30; 调头加工右端时的程序为：O0002 N10 T0101; N20 S600 M03; N30 G00 X30.0 Z5.0; N40 G71 U2.0 R0.5; N50 G71 P60 Q310 U0.2 W0.1 F0.4; N60 G00 X20.0 Z6.0; N70 G01Z0; N80 X24.0 Z-2.0; N90 Z-18.0; N100 X30.0; N110 Z-41.0; N120 X35.0; N130 Z-78.0; N140 X44.0; N150 Z-82.0; N160 X58.0; N170 X62.0 Z-84.0; N180 Z-110.0; N190 G00 X70.0 Z10.0; N200 T0202; N210 S400; N220 G00 X50.0 Z-18.0; N230 G01 X20.0 F0.05; N240 X70.0; N250 Z-41.0; N260 X26.0; N270 X70.0; N280 Z-78.0; N290 X31.0; N300 X70.0; N310 G00 X70.0 Z10.0; N320 G70 P60 Q310 F0.02; N330 G00 X70.0 Z10.0; N340 T0303; N350 S720; N360 G00 X20.0 Z6.0; N370 G92 X23.85 Z-15.0 F1.5; N380 X23.55;
螺纹加工程序段
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N390 N400 N410 N420 N430 N440 N450 N460 X23.25; X22.90; X22.60; X22.30; X22.20; G00 X70.0 Z10.0; M05; M30;
6.试加工与优化6.试加工与优化
1、进入数控仿真软件并开机回零
15
河南质量工程职业学院毕业设计（论文）
2、创建毛坯
3、选择刀具
16
河南质量工程职业学院毕业设计（论文）
4、对刀
⑥调用程序
17
河南质量工程职业学院毕业设计（论文）
6、加工路线图加工左边时路线下图
加工右边时路线下图
7、仿真加工实体
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河南质量工程职业学院毕业设计（论文）
总结
论文题目是《轴类零件的工艺路线设计及NC 编程》，从去年的１２月选题后，经过开题、检索文献、整理分析文献、拟定实验方案，完善实验方案、学习一些实验方法、准备实验、进行实验、统计处理数据、分析数据、毕业论文写作、好象大学三年加起来都没有这几个月忙，真的很累，但却是大学里过的最充实的一段时间，它不仅是对我大学三年学习成果的检验和总结，更是对能力的一种提升。在准备阶段，我查阅了大量文献资料，进行整理分析，提取有用信息，并且向老师请教，与老师交流信息，真的学到好多新知识，提高了文献检索能力和分析问题能力；在实验过程中，体验到了将自己的实验设计转化成
实践的乐趣，虽然经常会有意想不到的问题出现，弄的我很头疼，但通过自己的努力解决问题后的喜悦及成就感真的很棒，增强了我独自工作的自信心，相信对以后的学习、工作、生活都将有着很深的影响，锻炼了逻辑思维能力，实验操作能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力。当然也使我发现了自身存在的很多问题，比如知识的储备不够，发现自己还有许多东西需要学习，认识到学习是一个长期积累的过程，在以后的学习工作生活中，都要做好准备，随时学习，时刻注意自身素质和能力的全面提高；在论文的写作过程中感触最深的是注意细节的重要性，写论文时，常常会遇到一些细小问题，如：字体、字间距、符号等，这些细节问题常常导致我的论文一遍又一遍的修改，浪费了很多时间，造成很多麻烦，这也使我意识到细节的重要性，使我在以后的生活工作中更加的注意细节，有时往往是一些细节问题决定了成功。在做论文的过程中，我得到了老师和同学们的帮助，在此，要感谢他们对我的帮助和支持，谢谢！总之，这次做毕业论文使我学到了很多东西，提高了各种能力，受益匪浅！
19
致谢
大学三年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母、亲人们，我的老师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学三年学习的默默支持；感谢我的母校河南XXXX 学院给了我在大学三年深造的机会，感谢机电工程系让我能继续学习和提高；感谢质院的老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教诲；同学们在学习中的认真热情，生活上的热心主动，所有这些都让我的三年充满了感动。这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助，其中我的论文指导老师心和支持尤为重要。谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在此感谢周老师的指导和帮助；在三年的学习期间，得到老师和同学们的关心和帮助，在此表示深深的感谢。没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的学位论文的，同窗之间的友谊永远长存。！老师对我的关
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参考文献
[1]金捷、刘小菡编《械制造技术与项目训练》[M] ．复旦大学出版社.2010 年[2]周虹主编《加工工艺设计与程序编制》[M] ．人民邮电出版社.2010 年[3]孙建东、程光主编《机械制图》[M] ．西安电子科技大学出版社. 2007 年[4]黄应勇主编《数控机床》[M] ．北京大学出版社. 2008年[5] 李华编《机械制造技术》[M] ．高等教育出版社. 2006年
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/4b18307436.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;
典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)
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。 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。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
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需品。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，给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。根据数控机床的特点，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，充分体现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经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批评和指正。
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
单位代码 学号 分类号 密级 毕业论文 轴类零件的数控加工工艺及编程 院（系）名称工学院机械系 专业名称数控技术 学生姓名 指导教师 2011 年4月17日
黄河科技学院毕业论文开题报告表 课题来源：（1）教师拟订；（2）学生建议；（3）企业和社会征集；（4）科研单位提供 课题类型：（1）A—工程设计（艺术设计）；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—调研报告（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。
轴类零件的数控加工工艺及编程 摘要 轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。阶梯轴作为轴类零件的一种，在整个轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，具体过程将在正文中得以说明，确定了加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。 关键词：数控车床加工加工刀具加工工艺数控编程
CNC lathe failure analysis and maintenance of Maintenance Technology Author XXX Tutor :XX Abstract Abstract: a high precision CNC machine tools Zuowei automation equipment, its ability to secure reliable operation, the machine depends largely on the proper use and daily maintenance, machine tool Zhang Qi Weiliaobaozheng safe and stable operation, maintenance Fei Yong Jiang Di, discover and eliminate risks, thereby enhancing the economic efficiency of enterprises. Maintenance of CNC machine tools through a typical daily work highlighted several practical fault diagnosis, repair and maintenance method for your reference. Keywords:CNC machine tools, automation, diagnostics, maintenance, service
山东华宇职业技术学 院 毕业论文 题目：数控轴类零件加工工艺设计 姓名：高攀 所在学院：山东华宇职业技术学院 专业班级：机械制造及自动化 学号： 20082410127 指导教师：马合 日期：2010.10.25
摘要 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点，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，充分体现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。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
目录 第1章前言 (4) 第2章工艺方案分析 (5) 2.1 零件图 (5) 2.2 零件图分析 (5) 2.3 确定加工方法 (5) 2.4 确定加工方案 (6) 第3章工件的装夹 (7) 3.1 定位基准的选择 (7) 3.2 定位基准选择的原则 (7) 3.3 确定零件的定位基准 (7) 3.4 装夹方式的选择 (7) 3.5 数控车床常用的装夹方式 (7) 3.6 确定合理的装夹方式 (7) 第4章刀具及切削用量 (8) 4.1 选择数控刀具的原则 (8) 4.2 选择数控车削用刀具 (8) 4.3 设置刀点和换刀点 (8) 4.4 确定切削用量 (9) 第5章典型轴类零件的加工 (10) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (10) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (12) 5.3 加工坐标系设置 (15) 5.4 手工编程 (16)
阶梯轴加工工艺过程分析 图6—34为减速箱传动轴工作图样。表6—13为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为45热轧圆钢。零件需调质。
（一）结构及技术条件分析 该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。 （二）加工工艺过程分析 1．确定主要表面加工方法和加工方案。
传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高（IT6），表面粗糙度值较小（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表3-14。 2．划分加工阶段 该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3．选择定位基准 轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。 但下列情况不能用两中心孔作为定位基面： （1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。 （2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔；
目录 摘要 (3) 绪论 (5) 一、选择本课题的目的及意义 (5) 二、数控机床及数控技术的应用与发展 (5) （一）数控机床的应用与发展 (5) （二）数控技术的应用与发展 (6) 三、对课题任务的阐述 (6) 第二章工艺方案分析 (7) 2.2零件图分析及毛坯的选择 (7) 2.3设备的选择 (8) 2.5确定加工方法 (10) 2.6确定加工方案 (10) 第三章确定零件的定位基准和装夹方式 (12) 1．粗基准选择原则 (12) 2．精基准选择原则 (12) 3．定位基准 (12) 4.装夹方式 (12) 第四章工艺过程 (13) 1．工序与工步的划分 (13) 2．工步的划分 (13) 第五章确定加工顺序及进给路线 (14) 1．零件加工必须遵守的安排原则 (14) 2．进给路线 (14) 第六章刀具及切削用量的选择 (14) 6.1选择数控刀具的原则 (14) 6.2选择数控车削用刀具 (15) 6.3设置刀点和换刀点 (16) 6.4切削用量的选择 (16) 1．背吃刀量的选择 (16) 选择背吃刀量： (16) 2．主轴转速的选择 (17) 3．进给量的选取 (17) 4．进给速度的选取 (17) 7.1轴类零件加工工艺分析 (18) 7.2典型轴类零件加工工艺 (20) 7.3加工坐标系设置 (21) 7.4手工编程 (22) 第八章结束语 (25)
第九章致谢词 (26) 参考文献 (27)
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，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
轴的加工工艺设计 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
轴加工工艺规程设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名: 学号： 轴类零件加工工艺规程设计 一、设计要求： .零件任选 .零件图一张，用CAD画 .毛坯图一张 .机械加工工艺规程综合卡片一套 .说明书一份 .按大批大量生产考虑 二、零件图 轴的作用 轴主要应用在动力装置中，是主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主
轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析 从图示零件分析，该轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ 40、φ23、φ20的外圆柱面。φ50的外圆的粗糙度要求都为, φ20的外圆的粗糙度 要求都为，φ35的圆弧面的粗糙度要求都为，莫氏4的锥度表面要求为，形位精度也比较高，为径向跳动量小于，由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为 250HBS。加工零件不能使用砂布、锉刀及其他砂磨工具进行锉修及打光。未标注的公差按IT14，未倒得角按1x45度。莫氏4锥度用涂色法检查接触70%。三、确定毛胚 选择毛胚材料 毛坯的材料 45钢 制造毛胚的种类有很多，如1、型材2、锻造3、铸造，由于该输出轴要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强其刚性和韧性，所以要选择锻件做为毛胚。如果选用棒料，由于生产类型为大批，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料，所以不选。 毛胚的的简图 四、工艺路线的确定 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准 粗基准 由于此零件为轴类零件，为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工外圆、端面、中心孔。然后用已加工过的外圆作为基准，加工另一端面和钻中心孔，保证两个中心孔在同一直线上。 精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆，攻螺纹。 工序集中和分散考虑 工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是：
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）。
零件图
轴套三维图
轴套三维图
轴套类零件的工艺设计与加工 摘要：随着数控技术的发展，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，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM 的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。 数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过c 车削加工配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在车削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。 关键词: 车削；CAD/CAM；配合件零件加工
前言 毕业设计是专业教学工作的重要组成部分和教学过程中的重要实际性环节。 毕业设计的目的是：通过设计，培养我们综合运用所学的基础理论知识，专业理论知识和一些相关软件的学习，去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的工艺设计思维，学会查找工具书，掌握数控工艺设计的一般程序，规范和方法。 本次设计选择的课题为轴类零件的车削加工工艺设计及其数控加工程序编制。 这次毕业设计让我们对机械制图的基础知识有了进一步的了解，同时也 为我们从事绘图工作奠定了一个良好的基础。并锻炼了自己的动手能力，达到了学以致用的目的。它是一次专业技能的重要训练和知识水平的一次全面体验，是学生毕业资格认定的重要依据，同时也为我们将来走向
阶梯轴加工工艺过程分析? 图6—3４为减速箱传动轴工作图样。表6—1３为该轴加工工艺过程。生产批量为小批生产。材料为４5热轧圆钢。零件需调质。
（一)结构及技术条件分析??该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P，Q及轴肩Ｇ、Ｈ、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。?
(二)加工工艺过程分析? １．确定主要表面加工方法和加工方案。 传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面Ｍ，N,Ｐ，Ｑ的公差等级较高（IＴ6），表面粗糙度值较小(Ra0.8μm)，最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表３-1４。 ２．划分加工阶段 该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等)，粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3.选择定位基准 轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。 但下列情况不能用两中心孔作为定位基面: ?(１)粗加工外圆时,为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。? (２)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于２ｍm的60o内锥面来代替中心孔;
数控机床轴类零件加工工 艺分析 Prepared on 22 November 2020
X X X学院 毕业 设计 任务书 论文 机械工程系数控技术专业 XX 班 毕业设计 题目 数控机床轴类零件加工工艺分析论文 专题题目 数控机床轴类零件加工工艺分析 发题日期：2010年11月15日设计、论文自2010年11月20日完成期限：至2010年月日答辩日期：2010年月日 学生姓名： 指导教师： 系主任：
毕业设计版权使用授权书 本人完全了解云南机电职业技术学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存毕业设计；学校有权提供目录检索以及提供本
毕业设计全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交毕业设计的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制毕业设计的部分或全部内容用于学术活动。 作者签名： 年月日 作者签名： 年月日 摘要 世界制造业转移，中国正逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。 由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服系统、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高的高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量，特别是复杂型面零件的加工，应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供高质量，多品种及高可靠性的机械产品。 本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及
6.4典型轴类零件加工工艺分析 6.4.1 轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线 1)基本加工路线 外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。 ① 粗车—半精车—精车 对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。 ② 粗车—半精车—粗磨—精磨 对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 ③ 粗车—半精车—精车—金刚石车 对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。 ④ 粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工 对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路线。 2)典型加工工艺路线 轴类零件的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。 对普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下： 毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。 (1)轴类零件的预加工 轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。 校直毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值， (2) 轴类零件加工的定位基准和装夹
1）以工件的中心孔定位在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的同轴度，端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削时的定为基准，也是其它加工工序的定位基准和检验基准，又符合基准统一原则。当采用两中心孔定位时，还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。 2）以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶）用两中心孔定位虽然定心精度高，但刚性差，尤其是加工较重的工件时不够稳固，切削用量也不能太大。粗加工时，为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切削力矩，是轴类零件最常见的一种定位方法。 3）以两外圆表面作为定位基准在加工空心轴的内孔时，（例如：机床上莫氏锥度的内孔加工），不能采用中心孔作为定位基准，可用轴的两外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时，常以两支撑轴颈（装配基准）为定位基准，可保证锥孔相对支撑轴颈的同轴度要求，消除基准不重合而引起的误差。 4）以带有中心孔的锥堵作为定位基准在加工空心轴的外圆表面时，往往还采用代中心孔的锥堵或锥套心轴作为定位基准，见图6.9所示。 锥堵或锥套心轴应具有较高的精度，锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准，又是空心轴外圆精加工的基准。因此必须保证锥堵或锥套心轴上锥面与中心孔有较高的同轴度。在装夹中应尽量减少锥堵的安装此书，减少重复安装误差。实际生产中，锥堵安装后，中途加工一般不得拆下和更换，直至加工完毕。 图 6.9 锥堵和锥套心轴 a)锥堵 b）锥套心轴
轴类零件加工工艺设计毕业论文 目录 第1章前言 (1) 第2章工艺方案分析 (2) 2.1 零件图 (2) 2.2 零件图分析 (2) 2.3 确定加工方法 (2) 2.4 确定加工方案 (2) 第3章工件的装夹 (4) 3.1 定位基准的选择 (4) 3.2 定位基准选择的原则 (4) 3.3 确定零件的定位基准 (4) 3.4 装夹方式的选择 (4) 3.5 数控车床常用的装夹方式 (4) 3.6 确定合理的装夹方式 (5) 第4章刀具及切削用量 (6) 4.1 选择数控刀具的原则 (6) 4.2 选择数控车削用刀具 (6) 4.3 设置刀点和换刀点 (6) 4.4 确定切削用量 (7) 第5章典型轴类零件的加工 (9) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (9) 5.1.1技术要求 (9) 5.1.2毛坯选择 (9) 5.1.3定位基准选择 (9) 5.1.4轴类零件的预备加工 (9) 5.1.5 热处理工序 (10)
5.1.6加工工序的划分 (10) 5.1.7加工顺序 (10) 5.1.8走刀路线和对刀点选择 (11) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (11) 5.2.1确定加工顺序及进给路线 (11) 5.2.2选择刀具 (11) 5.2.3选择切削用量 (11) 5.3 加工坐标系设置 (13) 5.3.1建立工件坐标系 (13) 5.3.2试切法对刀 (13) 5.3.3选择切削用量 (14) 5.4 手工编程 (15) 第6章结束语 (18) 第7章致谢词 (19) 参考文献 (20)
第1章前言 在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。让学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性；在讲授数控知识的同时，必须要求学生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把学生培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了车床操作、数控车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。 本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。
轴类零件的加工及工艺分析 设计说明书 前言 数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精度与高柔性特点的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，其核心技术是数控技术，数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视，目前，国内数控机床使用越来越普及，如何提高数控加工技术水平已成为当务之急，随着数控加工的日益普及，越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。 数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的实用角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介绍数控加工切削基础，数控机床刀具的选用，数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，分析了数控车削的加工工艺。课程设计分工名单： 曹阳：说明书的汇总与制作（前言、第一章、小结） 赵志城：零件数控仿真、生成NC代码程序及单说明（二、四、五章）
郭川： PPT幻灯片的制作 雷路：零件工艺分析与加工工艺卡片的制作（第三章） 目录 前言 第一章设计概要 (1) 第一节设计题目及目的 (1) 第二节选用设计软件 (1) 第二章实体设计 (2) 第一节CAXA平面图的绘制 (2) 第二节零件实体的构造 (4) 第三章工艺分析 (7) 第一节零件工艺分析 (8) 第二节刀具的选择 (9) 第三节刀具卡片 (10) 第四节确立工件的定位与夹具方案 (10) 第五节确定走刀顺序和路线 (11) 第六节切削用量的选择 (15) 第七节数控加工工艺文件的填写 (16) 第八节保证加工精度的方法 (17) 第四章数控加工程序 (18) 第五章零件仿真加工 (23) 第一节仿真软件简介 (23)
一、轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。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。 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： (一)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）。 (二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、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，应在图纸上标注其允许偏差。 (三)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。 (四)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。 一、概述 (一)、轴类零件的功用与结构特点 1、功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。 2、2、分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心 轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。
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。
轴类零件的工艺路线设计及NC 编程 主要研究内容 对设计零件的加工细节进行工艺分析及其设计，解决零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写等问题。绘制其加工路线图，最后根据确定下来的工艺对其进行NC 编程，加工出实体零件。 主要技术指标或研究目标 设计中所选轴零件具有代表性，零件材料处理为：钢，45 调制处理HRC26～36。要求具有倒角、圆角和槽等特征要求有数控加工程序和试加工。 用AutoCAD 绘图软件绘制出一个典型轴类零件的图样，使用仿真软件完基本要求成轴类零件的实体加工，各表面粗糙度符合要求，尺寸符合要求并根据零件图确定出加工工艺路线。[1]金捷、刘小菡编《械制造技术与项目训练》[M]. 复旦大学出版社.2010 年主要参考资料及文献[2]周虹主编《加工工艺设计与程序编制》[M].人民邮电出版社.2010 年[3]孙建东、程光主编《机械制图》[M].西安电子科技大学出版社. 2007 年[4]黄应勇主编《数控机床》[M].北京大学出版社.2008 年[5] 李华编《机械制造技术》[M]. 高等教育出版社. 2006 年 I 摘要 本文主要针对回转轴类零件工艺进行数控加工工艺分析，它意义深重，本文将对它进行讲述。零件的工艺设计内容主要包括：零件加工工艺过程设计、加工工序设计、加工路线设计、程序设计，以及机床、刀具、夹具的选择等等。本文重点分析了零件数控加工工艺过程及所采用的加工路线和加工程序。例如合理运用G71、G73、、G70、G90、G92 等常用复合循环指令进行的粗加工、精加工程序的编制。课题贯穿本专业所学到的理论知识及实践操作技术。从分析设计到计算、操作得到成品，同时本次选题提供了自主学习、自主选择、自主完成的机会。毕业设计有实践性、综合性、探索性、应用性等特点。本次选题的目的时检验自己所学专业知识的程度是数控技术专业技能的重要组成部分是运用数控仿真的综合练习。 关键词：关键词：工艺分析，工艺设计、数控加工、程序编制 II ABSTRACT This article mainly aims at to rotate kind parts of nc machining process technology analysis, it a meaning alot, this article will tell to it. Parts of the process design content mainly includes: parts processing process design, processing process design, processing route design, program design, and machine, cutter, jig choice and so on. This article mainly analyzes parts CNC machining process and adopted the processing route and processing procedures. For example, G71 reasonable use of G73, and G70, G90, G92 some compound circulation instructions of rough machining, finish machining procedure formulation. Throughout this specialized subject has learned the theoretical knowledge and practical operation technology. From analyzing the design to calculation, operation get finished goods, while this topic provides of autonomous learning, independent selection, independent completed opportunities. Graduation design is practical, comprehensive and exploratory, applicability etc. Characteristics. The purpose of this topic when inspection praice professional knowledge degree of numerical control technology is an important part of professional skills is to use nc simulation of comprehensive practice. Key words: process analysis and process design, nc machining, programming.