螺纹轴的数控加工工艺分析与编程
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I 螺纹轴的数控加工工艺分析与编程
【摘要】
本文对螺纹轴数控加工工艺分析，主要包括零件图的分析、毛坯的选择、夹具和装夹方式的选择、工艺路线的制订、刀具的选择，切削用量的确定、数控加工刀具卡片和工序卡片的填写，编写了数控加工程序。
【关键词】
数控加工工艺 数控编程
轴
II Abstract
This paper analyses the process of NC machining screw shaft, including parts of the
analysis, the choice of blank, fixture and clamping way choice, the formulation process
route,tool selection, cutting, tool card NC machining process card and fill,compiled NC
program
Key words
The NC machining process CNC programming shaft
III 目 录
引言.....................................................................1
第一章 零件图样及要求...................................................2
1.1 零件图样及技术要求...............................................2
1.2 任务要求.........................................................3
第二章 螺纹轴加工工艺分析...............................................4
2.1 零件几何要素分析.................................................4
2.2 检查零件的完整性和正确性.........................................4
2.3 零件结构的分析...................................................4
2.4 零件的技术要求分析...............................................4
2.5 零件毛坯的分析...................................................4
2.6 车削加工路线的确定...............................................4
2.7 定位基准的选择...................................................5
2.8 床夹具的选择.....................................................5
2.9 加工刀具的选择...................................................6
2.10 机床的选择......................................................6
2.11 切削用量的确定..................................................6
第三章 数控加工刀具卡片和数控加工工序卡片...............................8
3.1 螺纹轴的数控加工刀具卡片.........................................8
3.2 螺纹轴的数控加工工序卡片.........................................9
第四章 数控加工程序的编制...............................................11
4.1 对刀点和走刀路线的确定...........................................11
4.2 工序一...........................................................11
4.3 工序二程序编制...................................................11
4.4 工序三程序编制...................................................12
4.5 工序四程序编制...................................................14
4.6 加工过程中可能出现的问题分析 ....................................15
第五章 仿真验证..........................................................17 IV 结束语...................................................................19
致谢词...................................................................20
参考文献.................................................................21
5 引 言
轴类零件主要用于支承传动轴（齿轮，带轮等）、承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度。根据轴的长度L与直径d之比又可将轴分为刚性轴（L/d≤12）和挠性轴（L/d≥12）两种。
由于本零件属于轴套类零件，采用的是45＃钢，加工方法的选择应以满足加工精度和表面粗糙度的要求为原则。根据本零件的结构特性和表面粗糙度，需要钻孔与镗孔，因为考虑到加工效率与经济性，所以本次所使用的机床是华中数控机床。根据该螺纹轴的精度要求，外圆表面先粗车，再半精车，然后精车;内孔先钻，再镗。
数控机床是一种装有自动控制系统的机床。数控机床主要由:程序编译和载体，输入设备，数控设备，驱动装置和位置检测装置，辅助控制装置的数控机床，机床本体。自动完成指令，根据数控系统的主轴转速，进给速率，刀具轨迹和其他机器辅助功能，自动工具变化和自动冷却等。它必须利用伺服进给系统代替普通机床的进给系统，并可以通过主轴调速系统实现主轴自动变速。
我国的是一个制造业大国，目前国内数控机床数量急剧增加，所以培养一批掌握先进机床加工技术水平的专门型人才就迫在眉睫。本课题就是以数控加工工艺的分析与编程为主要为研究对象。系统的剖析了零件的加工过程，工艺分析，以及程序的编写。
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第一章 零件图样及要求
1.1 零件图样及技术要求
1.1.1 零件图样如图1-1所示 7 其余
图1-1
1.1.2 技术要求如下：
（1）以批量生产条件编程。
（2）不准用砂纸及锉刀处理表面。 8 （3）未注倒角1×45，锐边倒钝0.2×45。
（4）未注公差尺寸按GB1804—M。
（5）端面允许打中心孔。
（6）毛坯尺寸：（Φ55×150）。
（7）材料：45#钢。
1.2 任务要求
1、零件图加工工艺分析，编制该零件的数控加工刀具卡片和数控加工工序卡片。
2、编制该零件的数控加工程序。
3、仿真验证
第二章 螺纹轴加工工艺分析 9
2.1 零件几何要素分析
纵观本零件的外形结构，零件左边是螺纹和圆柱台阶面。中段则是由圆柱面，圆锥面和槽构成，右边是由圆弧面构成。零件结构完整，适合用数控机床加工成品。
2.2 检查零件的完整性和正确性
该零件的尺寸标准比较完整，符合加工尺寸的标注，轮廓也清晰完整，无热处理和硬度要求，可以对其实施加工。
2.3 零件结构的分析
从该零件图来看，经检查此零件图的各个尺寸、公差及技术要求等完全符合数控数控轴类零件的加工要求，可以对其进行加工。该零件图上的尺寸标注也方便程序编制，也便于进行工艺分析。
2.4 零件的技术要求分析
2.4.1 尺寸精度分析
在本零件中尺寸精度要求比较高的尺寸有:左端大圆外圆柱面直径Φ50
0-0.03,左端Φ30圆柱面的长度33±0.02,凸圆弧直径Φ400-0.03,凸圆弧左端面直径Φ330-0.03,凹圆面R9±0.02，槽宽3 0-0.03,相邻槽间距4+0.030零件总长Φ145±0.08。对刀时一定要仔细并且根据实际情况选择合理的加工工艺。
2.4.2 表面粗糙度分析
本零件中Φ50圆柱面、Φ33圆柱面、20º圆锥面、Φ29内孔的表面粗糙度为Ra 1.6μm，而其他的表面粗糙度为Ra3.2μm。
表面粗糙度是否能够得到保证与装夹方式、加工工艺、刀具都有密不可分的关系。
2.5 零件毛坯的分析
45#钢具有良好的韧性、塑性较高、强度较高，因为其经济较合理，切削性能好。
根据零件图纸和材料的选定，该零件工件毛坯选定为Φ55×150棒料，保证零件能够完整的加工出来且不浪费。
2.6 车削加工路线的确定
