典型轴类零件加工工艺及程序设计
摘要 (4)
第一章图样的工艺分析 (4)
1.1 零件的结构分析 (4)
1.2零件的材料分析 (5)
1.3零件的精度及表面粗糙度分析 . 错误!未定义书签。第二章加工设备及相应工艺设备的选用 (6)
2.1加工设备的选择 (6)
2.2加工刀具的选择 (6)
2.3夹具的选择 (7)
2.4量具的选择 (7)
2.5毛坯的选择 (8)
第三章工艺规程的设计 (9)
3.1定位基准的选择 (9)
3.2表面加工方法的选择 (9)
3.3加工时期的划分 (10)
3.4工序顺序的安排 (10)
3.5加工工艺路线的合理选择 (11)
3.6热处理工序的安排 (12)
第四章切削用量的确定 (13)
4.1 切削深度的选择 (13)
4.2 进给量的选择 (13)
4.3 切削速度的选择 (14)
第五章工艺文件的填写 (15)
5.1数控加工刀具卡片 (15)
5.2数控加工工艺卡片 (16)
5.3数控加工工序卡 (17)
第六章编程尺寸的确定及数值运算 (24)
6.1车螺纹时主轴转速的确定 (24)
6.2编程坐标点数值的确定 (25)
第七章编制加工程序单 (26)
7.1 数控加工程序单 (26)
第八章设计心得与体会 (32)
参考文献 (34)
摘要
本小主轴加工工艺设计是参考《机械加工工艺》、《数控加工工艺》、《机械加工技术》等编写的。对球头螺杆的工艺及加工进行了分析。通过对一个中等复杂轴类零件的机械加工工艺规程的设计，对理论知识进行一次综合性，使用性，和实践性较强的应用。
小主轴是纺织机械中要紧的传动件，属于易损件，需要大批量加工，因此关于那个论题需要我试图找到一些既合适又能较高效率完成加工的方法，这正是我这次毕业设计力图解决的方法，由于自身专业水平的有限和自己阅历的不足，设计中难免有专门多不足之处，还期望各位老师和同学指正之。如此的论题就要求我们在熟练把握已学只是的基础上，更要有一种运用所学知识的应用能力，同时还包括在自己知识面不及的地点，要求要有一种搜集选择有效信息的能力，而且同样，要求运用到整个设计的过程中。这也正是学院安排毕业设计这一教学内容的初衷吧，而我在这篇小主轴的工艺设计中所表达的内容应该较完满地解决了这一问题。
关键词：数控技术毕业设计轴类零件工艺分析小主轴
第一章图样的工艺分析
1.1 零件的结构分析
小主轴要紧使用于纺织机械当中，起支撑作用，以传递扭矩，属于易损件。在数控车削加工中，该零件属因此较典型的轴类零件。第一，该零件轮廓是一个由外圆柱面、外三角形螺纹、球面以及内圆孔面等几何元素构成的外形较复杂的轴类零件。Φ20的内孔加工精度要求较高，Φ32的外圆柱面和Φ20的内孔的表面的表面粗糙度要求均为Ra 1.6。关于该轴类零件的加工程序的编制，需要先依照该零件图样运算各几何元素的坐标点。因此，该零件不仅加工难度大，而且轨迹精度要求高，该零件既要求准确的加工精度，而且要求保证正确的几何精度。而且，通常，长度与直径之比（长径比）小于4（L/D<4）的轴称为短轴。明显，该轴类零件长径比为10，较细长，因此在加工中我采纳一夹一顶的装夹方式进行车削加工。
1.2零件的材料分析
材料是人类社会所能够同意的经济地制造有用器件的物质。其中，又以工程材料的代表性尤为突出，现在它早已广泛用于现代工业、农业以及科学技术等部门。而在工程材料中，又钢铁为代表，应用最为广泛。钢铁材料按含碳量可分为钢和铸铁两大类。钢的韧性、塑性较好，强度、硬度较高。强度要求较高、形状较复杂的零件能够用钢来制造。针对小主轴材料在纺织机械中的功能和要求，同时要求保证良好的加工性和较高的强度，因此，选用45钢。
1.3零件的精度及表面粗糙度分析
机械加工精度是指机械加工后零件的实际几何参数与零件理想几何参数的符合程度。符合程度越高，机械加工精度越高；符合程度越低，则机械加工精度越低。机械加工精度包括尺寸精度、形状精度、和位置精度三个方面。明显，依照该零件的零件图可知：在该零件的数控车削中，该零件的重要径向加工部位有：Φ32的圆柱段，Φ38的圆柱段，还有该零件的左支撑部位Φ35圆柱段，右支撑部位Φ40的圆柱段，SΦ45球体部，上述各部位的径向尺寸均有几何形位公差要求。而该零件重要的轴向加工部位有：Φ38、Φ40的圆柱段的轴向长度为83 ，Φ40的圆柱段距球心间的轴向长度为68，零件。该零件以两端的B型中心孔为定位基准。
第二章加工设备及相应工艺设备的选用
2.1加工设备的选择
车床要紧用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、回转曲面和端面等，有些车床还能加工螺纹面。由于多数机器零件具有回转表面，车床的通用性较广泛。
卧式车床的工艺范畴专门广，能进行多种表面的加工，如各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面（如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及回转曲面），端面，螺纹，还能够进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作。
数控机床又称数字操纵机床，是相关于模拟操纵而言的。数控车床又称为CNC车床，即运算机数字操纵车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床。数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效用。数控车床适合加工形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的模具内型腔。明显，该零件的加工精度要求较高，更适合于在数控车床上加工。
2.2加工刀具的选择
机械加工刀具是机械制造过程中不可缺少的重要工具，也是切削加工中阻碍生产率、加工质量与成本的最活跃的因素，因此，在加工过程中针对相应的零件几何形状和加工要求选择合适的刀具进行加工，是相当重要的。
依照该零件的加工要求，我选择的加工刀具及刀具材料如下两表：
2.3夹具的选择
在零件的数控加工过程中，夹具作为机械加工工艺系统的重要组成部分，占有十分重要的作用。夹具的机械加工过程中起定位和夹紧的功用。且机床夹具按其通用特性可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等。良好的夹具关于以高效率、低成本保证零件的加工精度，起着专门重要的作用。因此在该零件的加工中，我选用的是通用夹具。利用FANUC 数控车床上的三爪自动定心卡盘、双顶尖等相关装夹辅具以实现快速定位，提高该零件的精度。
2.4量具的选择
在数控加工中我们通常会在零件粗加工或是半径加工后对零件的尺寸以及精度进行检测，为了更好的保证精加工的质量，使加工出的零件的精度更高质量越好。因此，关于合理选用量具进行精度的检测是不可或缺的一个环节。
选择量具时应使量具的精度与工件加工精度相适应，量具的量程与工件的被测尺寸大小相适应，量具的类型与被测要素的性质（孔或外圆的尺寸值依旧形状位置误差值）和生产类型相适应。一样来说，小批量生产广泛采纳游标卡尺、千分尺等通用量具，大批量生产则采纳极限量规和高效专用量仪等。
依照以上选用量具的原则，关于该零件的加工过程，我选择如下量具进行测量：
游标卡尺0~150mm,0.02mm
0~300mm,0.02mm
万能角度尺0~270°，2′
外径千分尺0~25mm
25~50mm
内径千分尺5~30mm
2.5毛坯的选择
毛坯的确定，不仅阻碍毛坯制造的经济性，而且阻碍机械加工的经济性。因此在选择毛坯时，既要考虑加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中尽可能的降低零件的制造成本。
依照该零件的加工要求，由于该零件为批量加工，因此，毛坯采纳铸造成形，工件轮廓外的切削余量不平均，在切削过程中会产生变形。因而要先进行粗车加工。关于该小主轴的加工我选用毛坯尺寸为100X250mm，这点在下章的加工方法选择中有表达。
第三章 工艺规程的设计
工艺规程是指在具体的生产条件下，将比较合理的工艺过程确定下来填写或表格，并规定强制执行的一种工艺文件形式。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件叫做机械加工工艺规程；而机械加工工艺路线又是制订机械加工工艺规程的核心。其要紧内容包括：选择定位基准、确定加工方法、安排加工顺序以及安排热处理、检验和其他工序等
3.1定位基准的选择
基准是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线或面。正确地选择定位基准对保证零件表面间的位置要求和安排加工顺序都有专门大阻碍。用夹具装夹时还会阻碍夹具的结构。从设计和工艺两个方面看，可把基准分为两大类，即设计基准和工艺基准。设计基准是零件尺寸的起始位置，而工艺基准是在加工工艺过程中所采纳的基准称为工艺基准。工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
关于定位基准的选用，轴类零件应遵循的原则是，尽量以零件两端的中心孔为定位基准。该小主轴零件的各外圆表面，外螺纹等表面的设计基准差不多上该零件的中心轴线，以保证工件的圆柱度和同轴度形位误差。
3.2表面加工方法的选择
零件差不多上由一些最差不多的几何表面构成的，因此选用合适的零件表面加工方法，表面加工方法的选择，第一要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要
求。 零件上内孔：?16021
.00 R a 1.6粗加工——半精加工——精加工，精加工
之后也可采纳磨削都能达到所需精度
球 ：S ?45 R a 3.2粗加工——半精加工——精加工 螺纹：M30x1.5-6h R a 3.2粗加工——半精加工——精加工
也可采纳磨削都能达到所需精度
外圆：?32,?35,?38,?40,?45 R
a 1.6和R
a
0.8粗加工——半精加
工——精加工，精加工之后也可采纳磨削都能达到所需精度
以上选用的加工工序的划分，能够在最大的程度上，以最经济的方法，是零件加工达到其技术要求。
3.3加工时期的划分
当零件的精度要求较高时若将加工面从毛坯面开始到最终的精加工或周密加工都集中在一个工序中连续完成，则难以保证零件的精度要求，或白费人力、物力资源。
划分加工时期的作用是：幸免毛坯内应力开释而阻碍加工精度：幸免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起的弹性变形和热变形对精加工的阻碍；粗精加工时期分开，可较及时地发觉毛坯的内在缺陷；适应加工过程中安排热处理的需要依照该零件的要求达到的精度要求，我将该零件的加工时期划分如下：粗加工时期——要紧是切除较多的加工余量；
半精加工时期——为要紧表面的精加工做好预备；
精加工时期——使各要紧表面达到规定的质量要求；
光整加工时期——对精度要求高的零件进行最终加工。
3.4工序顺序的安排
（1）“先基准后其他”原则，即基准先行的原则
（2）“先主后次”原则。
（3）“先粗后精”原则。
3.5加工工艺路线的合理选择
该小主轴零件属典型轴类零件，针对踢加工方法和工艺路线可有多种选择。在此，我特选择两种方法进行比较分析，以探求一种关于该零件最经济及适用的方法。
加工方案一：
1、下料100X250mm
2、夹30外圆30mm长一端，车端面，打中心孔，得到基准D
3、调头，夹45外圆30mm长一端，取总长244mm，车端面，打中心孔，得到另一基准C
4、粗车
5、调质处理
6、一夹一顶。夹45外圆25mm长，精车以上外圆的大径部分。
7、粗精车几处退刀槽，螺纹及各处倒角
8、精车螺纹
9、调头。一夹一顶，夹30外圆25mm长一端，精车球体。
10、钻孔
11、精车内孔及孔口倒角
12、精磨内孔至零件要求尺寸。
加工方案二：
1、备料
2、夹30mm外圆毛坯30mm长一端，车端面，打中心孔。
3、一夹一顶。粗车30外圆。
4、调质处理
5、一夹一顶。夹45外圆25mm长，精车30mm外圆等。
6、粗、精车两处退刀槽，粗车螺纹处。
7、精车螺纹
8、精车内孔及孔口倒角
9、精磨内孔
10、一夹一顶。夹30外圆，精车球体。
11、淬火和回火。
关于这两种加工方案进行比较分析后可知，
在方案二中，尽管调头次数少，省时。然而不可能能够保证该零件上几个外圆处的圆跳动值在规定值之内，且加工完孔之后，再用一夹一顶的装夹方式时，不便于球体的工艺加工。另外，最终的淬火和回火热工艺，会导致零件的变形，且45号钢调制后硬度达到了HBS229，而关于一样小型零件采纳调制处理即可。不需要最终淬火及回火这一热工艺，尽管这一工序能够强化钢材性能，提高机械零件的使用寿命，但这也在无形中造成了对资源和设备的白费。因此，在该零件的加工过程中，我采纳第一种加工方案。
3.6热处理工序的安排
热处理是依照零件的材料和热处理的目的安排的。热处理分为预备热处理和最终热处理。预备热处理要紧用来改善金属的可切削性能，排除毛坯制造中的应力。一样安排在机加工之前进行退货与正火。而最终热处理是为了提高零件的强度、表面硬度和耐磨性，常用淬火和调制处理，常用于半精加工后精加工之前。
关于该小主轴零件的加工，粗加工后，安排进行调质处理，改善毛坯的组织和应力状态，以获得一定的强度和韧性，且利于加工。
第四章切削用量的确定
金属切削过程是指通过切削运动，刀具从工件表面上切除金属、形成切削和已加工表面的过程。那个过程中相伴着金属的弹性变形和塑性变形，阻碍了工件的加工精度。同时，直截了当表现为产生积屑瘤，振动等现象。因此，在机械加工过程中合理地选择切削用量，能够提高切削效率，降低成本，改善加工质量。是进行现场加工之前专门重要的一个步骤。
切削用量包括切削速度v（m/min）或主轴转速n(r/min)、进给量f(mm/r)或进给速度v(mm/min)、切削深度（背吃刀量）a(mm)。选择好切削用量是工艺处理的重要内容之一。
切削用量的选择原则。一样地，粗加工时，应尽量保证较高的金属切削率和必要的刀具耐用度，故选择切削用量时应第一选取尽可能大的切削深度；其次依照机床功率和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量；最后依照刀具耐用度的要求，确定合适的切削速度。精加工时，第一依照粗加工的余量确定切削深度；其次依照已加工表面的粗糙度要求，选取合适的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，选取较高的切削速度。
4.1 切削深度的选择
切削深度要紧依照机床、刀具、夹具、零件的刚度而定。粗加工时，在系统刚性承诺的条件下，尽可能选择较大的切削深度，以减少进给次数，提高生产率；精加工时，通常选取较小的切削深度，以保证加工精度及表面粗糙度。切削表面有硬皮的锻铸件时，应尽量使切削深度大于硬皮层的厚度，以爱护刀尖。于该小主轴零件的的切削深度选择，由于其精度要求不是专门高，因此我依照粗、精加
工分别选择为α
p =4mm、α
p
=0.8mm。
4.2 进给量的选择
进给量（或进给速度）要紧依照零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料和性质选取。粗加工时，一样选用尽可能大的进给量；精加工时，当表面粗糙度要求较高时，宜选用较小的进给量；在切断、车削深孔或用高速钢刀
具车削时，也宜选择较低的进给量。进给速度与进给量的关系式v=nf。于该零件的加工，进给速度粗车时为f=0.4mm/r，精车时为f=0.1mm/r，车削螺纹时的进给速度则为f=60 mm/r，车槽时的进给为f=0.2mm/r。
4.3 切削速度的选择
要紧是主轴转速的选择，切削速度可依照差不多选定的切削深度、进给量以及刀具耐用度进行选取。在确定主轴转速时，第一要确定切削速度。切削速度与主轴转速的关系是v=πDn/1000(D是工件或刀具直径，单位为mm).因此综上所述，再通过分析和查阅相关手册确定本次加工的用量如下：粗车外圆时的背吃刀=4mm，主轴转速n=450r/min，进给速度f=0.4mm/r。精车时的背吃刀量α量α
p
=0.8mm，主轴转速n=910r/min，进给速度f=0.1mm/r。车削螺纹是的背吃刀量p
依照进的次数和查阅的手册来定，主轴转速n=520r/min，进给速度f=60 α
p
=4mm，主轴转速n=400r/min，mm/r。具体参见刀具工艺卡。车槽的时的背吃刀量α
p
进给速度f=0.2mm/r。
第五章工艺文件的填写
5.1数控加工刀具卡片
关于工艺文件的描述，数控加工刀具卡片是必不可少的工艺文件的一部分，下表确实是我关于该小主轴加工过程中所要使用的加工刀具卡片。
5.2数控加工工艺卡片
数控加工工艺卡片是按照该小主轴的加工工艺过程而编制的，写明了我关于该小主轴加工的工序号、工序名称和工序内容等等，如下表所示：
5.3数控加工工序卡
该小主轴的数控加工工序卡片是在上面的加工工艺卡片的基础上编制的，共
分为1至7总共七张工序卡片，要紧描述了关于该小主轴车削部分的工序具体内
容：
1 机械加工工序卡产品型号零件图号共页
产品名称零件名称小主轴第页
车间工序号工序名称材料牌号
毛坯种类毛坯尺寸每件毛坯
可制件数
每台件数
设备名称设备型号设备编号同时加工数
工步号工步内容工艺
设备
主轴转速
/(r/ min)
切削速度
/(m/min)
进给
量
/(mm/
r)
背吃刀量
/mm
进给次数
1 粗车端面及外圆450 0.4
2 钻B型中心孔800 0.2
设计日期审核日期会签日期
标记处数更换文件号签字日期
2 机械加工工序卡产品型号零件图号共页
产品名称零件名称小主轴第页
车间工序号工序名称材料牌号
毛坯种类毛坯尺寸每件毛坯
可制件数
每台件数
设备名称设备型号设备编号同时加工数
工步号工步内容工艺
设备
主轴转速
/(r/ min)
切削速度
/(m/min)
进给
量
/(mm/
r)
背吃刀量
/mm
进给次数
1 粗车Φ30外圆450 0.4 4
2 粗车Φ32外圆450
3 粗车Φ35外圆450
4 粗车Φ38外圆450
5 粗车Φ40外圆450
6 粗车Φ45外圆450
7 粗车Φ90外圆450
设计日期审核日期会签日期
标记处数更换文件号签字日期
3 机械加工工序卡产品型号零件图号共页
产品名称零件名称小主轴第页
车间工序号工序名称材料牌号
毛坯种类毛坯尺寸每件毛坯
可制件数
每台件数
设备名称设备型号设备编号同时加工数
工步号工步内容工艺
设备
主轴转速
/(r/ min)
切削速度
/(m/min)
进给
量
/(mm/
r)
背吃刀量
/mm
进给次数
1 精车Φ30外圆910 0.1 0.8
2 精车Φ32外圆910 0.1
3 精车Φ35外圆910 0.1
4 精车Φ38外圆910 0.1
5 精车Φ40外圆910 0.1
6 精车Φ45外圆910 0.1
7 精车Φ90外圆910 0.1
设计日期审核日期会签日期
标记处数更换文件号签字日期
4 机械加工工序卡产品型号零件图号共页
产品名称零件名称小主轴第页
车间工序号工序名称材料牌号
毛坯种类毛坯尺寸每件毛坯
可制件数
每台件数
设备名称设备型号设备编号同时加工数
工步号工步内容工艺
设备
主轴转速
/(r/ min)
切削速度
/(m/min)
进给
量
/(mm/
r)
背吃刀量
/mm
进给次数
1 精车退刀槽400 0.2
2 精车退刀槽400 0.2
3 精车退刀槽400 0.2
设计日期审核日期会签日期标记处数更换文件号签字日期
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。
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
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)
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
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；
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;
2016-2017学年第二学期课程论文 《机械制造工艺学》 专业：机械设计制造及其自动化班级：2014级机设1班 学号：201410470129 姓名：夏正懿 成绩： 机械工程学院
轴类零件加工工艺过程分析 摘要:轴类零件是比较常用极其重要的零件之一,好的加工工艺是决定轴类零件表面精度、粗糙度,能缩短生产时间从而降低成本,带来巨大经济效益,本论文从加工路线,刀具选择,切削量等的选用等概要说明了轴类工件的加工工艺。 关键词:数控加工轴类零件加工 1 轴类零件的功用、结构特点及技术要求 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。 2 轴类零件的毛坯和材料 2.1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。 2.2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。 3 轴类零件加工的定位基准和装夹 3.1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。 3.2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。 4 轴类零件的加工工艺分析 轴类零件的加工顺序安排,数控车床与普通车床基本一样,即遵循“先粗后精,由大到小”的基本原则。先粗后精,就是先后对零件整体进行粗加工,精加工;由大到小,就是先从最大直径处开始车削,然后依次往小直径处加工。在数控车床精车轴类零件时,一般从零件右端开始连续不断地完成整个零件的切削。 4.1分析 如图1所示,这是一个由螺纹.外圆和槽构成的轴类零件,其中ф
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
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。
轴类零件的加工工艺分析与实例 在职业学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。 轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。 1.零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。 2.渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。 3.粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。 4.精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。 内圆磨具主轴 针对上述要求，现举例说明如下。一渗碳主轴（如上图），每批40件，材料20Cr，除内外螺纹外S0.9～C59。渗碳件工艺比较复杂，必须对粗加工工艺绘制工艺草图（如图）。 工艺草图
主轴加工工艺过程
该轴类零件加工过程中几点说明： 1．采用了二中心孔为定位基准，符合前述的基准重合及基准统一原则。 2．该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以二中心孔为定位基准粗车外圆，又以粗车外圆为定位基准加工锥孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。3号莫氏圆锥精度要求很高。因此，需用V型夹具以2－ф30js5外圆为定位基准达到形位公差要求。车内锥时，一端用卡爪夹住，一端搭中心架，亦是以外圆作为精基准。 3．半精加工、精加工外圆时，采用了锥堵，以锥堵中心孔作为精加工该轴外圆面的定位基准。 对锥堵要求： ①锥堵具有较高精度，保证锥堵的锥面与其顶尖孔有较高同轴度。 ②锥堵安装后不宜更换，以减少重复安装引起的安装误差。 ③锥堵外径靠近轴端处须制有外螺纹，以方便取卸锥堵。 4．主轴用20Cr低碳合金钢渗碳淬硬，对工件不需要淬硬部分发（M30×1.5－6g左、M30×1.5－6g、M12－6H、M6－6H）表面留2.5－3mm去碳层。 5.螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不 允许淬硬，所以在工件中的螺纹部分的直径和长度上必需留去碳层。对于内螺纹，在孔口也应留出3mm 去碳层。 6.为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬，为此，毛坯总长放长6mm。 7.为保证工件外圆的磨削精度，热处理后须安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。外 圆磨削时，影响工件的圆度主要是由于二顶尖孔的同轴度，及顶尖孔的圆度误差。 8.为消除磨削应力，粗磨后安排低温时效工序（烘）。 9.要获高精度外圆，磨削时应分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。 当然，实习产品质量的提高还需要学生扎实的基本功。
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)
数控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 (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 (4) 第4章刀具及切削用量 (5) 4.1 选择数控刀具的原则 (5) 4.2 选择数控车削用刀具 (5) 4.3 设置刀点和换刀点 (6) 4.4 确定切削用量 (6) 第5章典型轴类零件的加工 (7) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (7) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (9) 5.3 加工坐标系设置 (11) 5.4 手工编程 (12) 第6章结束语 (15) 第7章致谢词 (16) 参考文献 (17)
第一章前言 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。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
典型轴类零件加工工艺分 析 Revised final draft November 26, 2020
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（μm），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； ②当轴有圆柱孔时，可采用图6—35a所示的锥堵，取1∶500锥度；当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同；
江苏省徐州机电工程高等职业学校 毕业论文 （2016届） 题目：轴类零件的加工工艺分析 姓名：张开诚 学号： 系部：数控技术系 班级： 11高职数控6班 指导教师：郁岩 2016年5月 轴类零件的加工工艺分析 张开诚 11高职数控6班 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，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
图1 零件图 技术要求 1 去除毛刺尖角倒钝 2 未注倒角均为1*45° 3 无热处理和硬度要求 一、工艺方案分析 （一）零件图分析 该零件属于抽油机里面的装配零件，表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。尺寸标注完整，对精度要求较高，我们选用毛坯为45#钢，Φ55mm×150mm。 （二）确定加工方法 加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。 图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取其基本尺寸。 在轮廓线上，有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2，在编程时要求出其坐标，P1（45.29 ，75） P2（35，56.46）。 通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大批量加工，故加工设备采用数控车床。 根据加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6032数控机床。（三）确定加工方案 零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。 毛坯先夹持左端，车右端轮廓113mm处，右端加工Φ39mm、SΦ42mm、 R9mm、Φ35mm、锥度为10度的外圆，Φ52mm.调头装夹已加工Φ52mm外圆，左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm ×1.5mm. 该典型轴加工顺序为： 预备加工---车端面---粗车右端轮廓---精车右端轮廓---切槽---工件调头 ---车端面---粗车左端轮廓---精车左端轮廓---切退刀槽---粗车螺纹---精车螺纹。
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。
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) 第二节仿真加工过程 (25) 结论 (30)
典型零件加工工艺(轴类，盘类，箱体类，齿轮类等 实际中，零件的结构千差万别，但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型表面所构成，往往是由一些典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。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、各种丝杠等其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面： ⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1．轴类零件的材料 ⑴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20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵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。 2．轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式主要有以下三种。 1．采用两中心孔定位装夹 一般以重要的外圆面作为粗基准定位，加工出中心孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准；尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准，并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准，它自身质量非常重要，其准备工作也相对复杂，常常以支