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轴套类零件加工工艺及方案

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毕业设计说明书

轴套类零件加工工艺及设计

学生姓名： 学号： 学 院：

专 业：

指导教师：

2008年 6 月 祁新春 0602120225

软件职业技术学院

数控

周建强 个人资料整理 仅限学习使用

目录

1引言1

2数控机床的概述2

2.1数控及自动编程的发展简介2

2.1.1数控机床的发展过程：2

2.1.2自动编程软件的发展、联系及优越性2

2.2数控机床的基本组成及工作原理3

2.2.1数控机床的基本组成3

2.2.2数控机床的工作原理3

2.3数控机床的分类3

2.3.1按控制刀具与工件相对运动轨迹分类3

2.3.2按加工方式分类3

2.3.3按控制坐标轴数分类4

2.3.4按驱动系统的控制方式分类4

2.4数控机床的应用范围4

2.5数控机床的特点4

第三章轴类零件的加工工艺5

第四章轴类零件实例加工

4.1实体零件的生成6

4.2加工工艺分析7

4.2.1分析零件图纸和工艺分析7

4.2.2确定装夹方案9

4.2.3确定加工路线及进给路线9

4.2.4刀具的选择10

4.3选择切削用量12

4.3.1主轴转速的确定12

4.3.2进给速度的确定12

4.3.3背吃刀量确定12

4.4编程13

4.4.1编程技巧13 个人资料整理 仅限学习使用

4.4.2编程特点15

4.4.3编程方法15

4.4.4编程步骤16

4.4.5实例分析16

5典型实例分析

6设计总结21

附录A 加工程序…………………………………………………………………………………23

参考文献30

致谢31 个人资料整理 仅限学习使用

1引 言

科学技术和社会生产的不断发展，对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。他不仅能够提高品质质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件，但是采用这种自动和高效率的设备需要很大的初期投资，以及较长的生产周期，只有在大批量的生产条件下，才会有显著的经济效益。

随着消费向个性化发展，单件小批量多品种产品占到70%--80%，这类产品的零件一般采用通用机床来加工。而通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于进一步提高生产率和保证质量。特别是由曲线、曲面组成的复杂零件，只能借助靠模和仿行机床或者借助画线和样板用手工操作的方法来完成，其加工精度和生产率受到极大影响。

为了解决上述问题，满足多品种、小批量，特别是结构复杂精度要求高的零件的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的，能够适应产品频繁变化的“柔性”自动化机床。数控机床才得已产生和发展。

数控技术是数字控制

安装有数控系统的机床称为数控机床。它是数控系统与机床本体的结合体。数控车床是数控系统与车床本体的结合体；数控铣床是数控系统与铣床本体的结合体。除此之外还有数控线切割机床和数控加工中心等。数控机床是具有高附加值的技术密集型产品，是集机械、计算机、微电子、现代控制及精密测量等多种现代技术为一体的高度机电一体化设备。数控机床的产生使传统的机械加工发生了巨大的变化，这不仅表现在复杂工件的制造成为可能，更表现在采用了数控技术后使生产加工过程真正实现了自动化。 个人资料整理 仅限学习使用

2 数控机床的概述

2.1数控及自动编程的发展简介

2.1.1数控机床的发展过程

由于计算机科学技术的发展，1952年美国泊森斯公司

Control简称NC）三坐标铣床，开创了机械加工自动化的新纪元。1955年数字控制

2.1.2自动编程软件的发展、联系及优越性

CAD/CAM技术是现代制造技术领域中的重要组成部分。经历半个多世纪的发展，至今已形成了比较完整的科学技术体系，并在高新技术领域占有很重要的位置。随着CAD技术的发展，CAD/CAM一体化成为可能。从20世纪90年代起，CAD/CAM技术向标准化、智能化的方向发展。为了实现系统集成，资源共享和产品生产与组织管理的高度自动化，提高产品的竞争CAD/CAM系统之间和各个子系统之间要进行统一的数据交换。

从狭义上讲，NC编程就是CAM的同意词。利用NC加工技术，可以快速应对市场的变化，提高产品的竞争力。同传统机械加工相比，NC加工具有如下优势：

1缩短了产品加工是的辅助时间，提高了加工效率。利用数控机床，特别是数控加工中心进行NC加工，基本上一次装夹，减少了夹具设计与制造以及工件定位与装夹时间。

2加工精度高、安全可靠。利用数控机床和NC加工技术，可以在制造前进行加工路径的模拟和仿真，减少加工过程中的误差，并能进行干涉检查。能够及早发现加工过程中的问题并加以修正。

3可以加工复杂的零件。一般机床不能加工的零件，都可以在数控机床上进行加工并且加工精度高，可重复性好。

随着CAD/CAM一体化技术的发展，很多著名的软件都具有很强的NC功能。在中国使用较为广泛的集成软件有Pro/ENGINEER、UGIL、Master CAM和CATIA等。Pro/ENGINEER是CAD/CAM/CAPP/POM于一体的，能够完成制造业所需的各个方面功能设计的软件包，Pro/ENGINEER集成了零件设计产品装配及NC加工，具有铣削、车削、点火花线切割等加工编程能力。 个人资料整理 仅限学习使用

2.2数控机床的基本组成及工作原理

2.2.1数控机床的基本组成

数控机床加工零件的工作过程分以下几个步骤实现：1、根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序格式编写加工程序；2、所编程序指令输入机床数控装置；3、数控装置将程序

由此可知，数控机床的基本组成包括加工程序、输入输出装置、数控系统、伺服系统和辅助控制装置、反馈系统、电器逻辑装置以及机床本体。由下图2.2.1可知机床数控系统的基本工作流程。

图2.2.1：机床数控系统的基本工作流程

2.2.2数控机床的工作原理

由上图可知，数控机床在加工时，是根据工件图样要求及加工工艺过程，将所用刀具及机床各部件的移动量、速度及动作先后顺序、主轴转速、主轴旋转方向及冷却等要求，以规定的数控代码形式，编制成程序单，并输入到机床专用计算机中。然后，数控系统根据输入的指令，进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床各部分进行规定的位移和有顺序的动作，加工出各种不同形状的工件。

2.3数控机床的分类

2.3.1按控制刀具与工件相对运动轨迹分类

点位控制

轮廓控制Contouring Control数控机床

2.3.2按加工方式分类

1.金属切削类：如数控车、钻、镗、铣、磨、加工中心等。

2.金属成型类：如数控折弯机、弯管机、四转头压力机等。

3特殊加工类： 如数控线切割、电火花、激光切割机等。 加工程序 计算机数字控制装置(CNC） 主轴电机

机床本体

进给电机

速度控制单元 主轴控制单元 可编程控制器(PLC> 个人资料整理 仅限学习使用

4其他类：如数控火焰切割机、三坐标测量机等。

2.3.3按控制坐标轴数分类

1两坐标数控机床：两轴联动，用于加工 各种曲线轮廓的回转体，如数控车床。

2三坐标数控机床：三轴联动，多用于加工曲面零件，如数控铣床、数控磨床。

3多坐标数控机床：四轴或五轴联动，多用于加工形状复杂的零件。

2.3.4按驱动系统的控制方式分类

1 开环控制数控机床

2 闭环控制

3 半闭环控制

2.4数控机床的应用范围

1轮廓形状复杂，加工精度高的零件；

2用普通机床加工时，需要制作复杂工艺装备的零件；

3用普通机床加工时，工艺路线过长、工装过多的零件；

4多品种、小批量生产的零件<100件以内）；

5新产品的试制零件；

6价值昂贵，加工中不许报废的零件；

7生产周期段的急需件；

8集铣、钻、镗、扩、铰、攻螺纹等多种工序于一体的零件。

2.5数控机床的特点

1适应性强，适应加工单件或中小批量复杂工件；

2加工精度高，产品质量稳定；

3自动化程度高，劳动强度低，改善劳动条件；

4生产效率高；

5良好的经济效益；

6有利于生产管理的现代化。

为了达到机床的有效利用，获得较好的经济效益，一般轴套类零件的加工使用数控车床。在下面的章节里，我将围绕两种典型的数控车床来阐述轴套类零件的加工工艺。

合集下载

轴套类零件数控车削加工工艺01图

轴套类零件数控车削加工工艺01图

短锥面配合零件

根据图1、图2所示的短锥面配合零件，制定数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CK6136S数控车床（FANUC 0i-TD数控系统）。

图1短锥面配合件—锥面套、短锥轴

图2短锥面配合件—组合体 1．工艺分析

该组合件由轴类和套类两个零件组成，由一根毛坯料通过切断的方式来加工。组合件表面由内外圆柱面、内外圆锥面、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（其公差尺寸的保证主要是通过修改刀具半径值的方法来完成）。

2）该轴类零件左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将轴类零件的左、右端面车出来。

3）两个零件在加工时需左右掉头各装夹一次。

2.确定加工装备

选用浙江凯达机床股份有限公司生产的SK6136S数控车，配置系统为FANUC 0i

mate-TD系统，配置标准三爪卡盘及卡盘钥匙，如图3所示。

图3 加工装备

3．确定装夹方案

1）采用三爪自动定心卡盘夹紧。先加工套类零件，用三爪卡盘夹持长毛坯零件的一端，加工另一端端面，钻底孔，车φ48外圆，切断该套类零件。掉头用三爪卡盘夹套类零件的φ48外圆，车内孔及内锥。

2）在加工轴类零件时，用三爪卡盘夹持毛坯零件左端，加工右端端面，外圆锥及φ40、φ48外圆。掉头用三爪卡盘夹持零件右端φ40外圆，加工出左端φ48外圆，螺纹外圆及圆弧尺寸。

4．确定加工顺序及走刀路线

加工顺序的确定按由外到内、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。由于该零件为单件生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，编程时车削走刀路线沿零件轮廓顺序进行。

毕业设计轴套--轴套零件的工艺分析

毕业设计轴套--轴套零件的工艺分析

目 录

摘要 .....................................................................................................1

关键词 .................................................................................................1

1.零件图分析 .......................................................................................1

1.1零件的作用 ....................................................................................3

1.3零件的结构工艺分析 ....................................................................3

2.毛坯分析 ..........................................................................................4

2.1毛坯的选择 ...................................................................................4

2.2毛坯图的设计................................................................................4

2.2.1 确定毛坯尺寸 ...........................................................................4

毕业论文-轴套零件的加工工艺规程及夹具设计

毕业论文-轴套零件的加工工艺规程及夹具设计

可编辑修改

精选

毕业设计说明书

课题:轴套零件的加工工艺规程及夹具设计

专 业：

班 级：

姓 名：

学 号：

指导老师：

陕西国防工业职业技术学院 可编辑修改

精选 二O一一届毕业设计（论文）任务书

专业：数控技术 班级：数控 姓名： 学号：

一、设计题目(附图)：

轴套 零件机械加工工艺规程制订及第 25 工序工艺装备设计。

二、设计条件：

l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。

三、设计内容：

1、零件图分析：l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图；

2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。

3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析及确定； 2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。

4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。

5、设备及其工艺装备确定：

6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。

7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）

8、指定工序机床夹具设计： 1）、工序图分析； 2）、定位方案确定； 3）、定位误差计算； 4）、夹具总装图绘制。

9、刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图）

10、某工序数控编程程序设计。

四、上交资料（除资料2使用标准A3手写外，其余电子文稿指导教师审核后，打印上交）

1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）

轴类加工实用工艺实例

轴类加工实用工艺实例

实用文档

第三十讲 轴类零件加工工艺

传动轴机械加工工艺实例

轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。

1．零件图样分析

实用文档

图A-1 传动轴

图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。

根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。实用文档

因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。

2．确定毛坯

该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。

本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。

3．确定主要表面的加工方法

传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为：

粗车→半精车→磨削。

4．确定定位基准

合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。 实用文档