704班赵婷婷毕业设计

1 数控车毕业设计 国家职业资格二级

文章类型：案例报告 文章题目：轴类零件的工艺与工装设计 姓 名： 赵婷婷 准考证号： 所在省市：湖南省衡阳 学 校: 衡阳技师学院 指导老师：夏揆安、俞跃平、贺可 罗芳芳、朱秋香 2

摘 要 随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。本设计通过对数控加工的工艺特点、加工零件工艺性等进行分析，选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。设计说明书以数控车床车削轴类零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。按照说明书要求将加工出零件，并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。

关键字：工艺路线、刀具、切削用量、加工程序、零件自检数据。

前 言

本设计说明书是根据《职业技术学院数控技术应用专业毕业设计指导书》要求编写的。 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。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。 本设计结合生产实例对数控加工的工艺进行分析研究，并编制出加工程序，并且已通过实际操作加工出了合格的零件。 本设计在编写过程中得到许多老师和同学的支持与帮助，夏老师和朱老师对本设计进行认真的审阅，提出了许多宝贵的修改意见，在此一并表示衷心的感谢

由于编者水平有限，设计中难免存在一些错误，恳请老师和同学批评指正。 1

目录 摘要 …………………………………………………………………………1 前言 …………………………………………………………………………1 第一章 零件工艺分析 ………………………………………………………1 1.1 零件图的审查……………………………………………………………1 1.2 确定加工方法……………………………………………………………2 1.3 工艺设备的选择…………………………………………………………2 1.4 零件的安装………………………………………………………………3 1.5 选择夹具…………………………………………………………………3 1.6 刀具的选择 ……………………………………………………………3 1.7 切削用量的选择…………………………………………………………4 1.8 对刀点与换刀点的确定 ………………………………………………9 1.9 工序与工步的划分 ……………………………………………………9 1.10 加工路线的确定………………………………………………………10 1.11 工序卡片 ……………………………………………………………11 第二章 加工工序的设计……………………………………………………12 2.1 工序一 …………………………………………………………………12 2.1.1 确定工件坐标系………………………………………………………12 2.1.2 工件的装夹方式………………………………………………………12 2.1.3 加工刀具的选择………………………………………………………12 2.1.4 切削用量计算…………………………………………………………12 2.1.5 工艺路线………………………………………………………………13 2.1.6 FANUC数控系统的准备功能一览表 …………………………16 2

2.1.7 FANUC数控系统的M代码及其功能 …………………………17 2.1.8 加工程序 ………………………………………………………………17 2.1.9 加工工序卡片…………………………………………………………19 2.2.0 加工中的难点与解决方案 ……………………………………………19 2.2 工序二 …………………………………………………………………19 2.2.1 尺寸链的计算 …………………………………………………………19 2.2.2 确定工件坐标系 ………………………………………………………20 2.2.3 工件的装夹方式 ………………………………………………………20 2.2.4 加工刀具的选择 ………………………………………………………20 2.2.5 切削用量计算 …………………………………………………………20 2.2.6 工艺路线 ………………………………………………………………21 2.2.7 加工程序 ………………………………………………………………24 2.2.8 加工工序卡片 …………………………………………………………26 2.2.9 加工中的难点与解决方案 ……………………………………………27 第三章 注意事项 …………………………………………………………28 3.1 数控车床操作注意事项 …………………………………………………28 第四章 成品自检数据 ……………………………………………………29 参 考 文 献 …………………………………………………………………30 附 录 ………………………………………………………………………30 附录一 常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量（双边）……………31 附录二 数控机床设备安全操作规程 ……………………………………31 设计小结 ………………………………………………………………………33 1

第一章 零件工艺分析 1.1 零件图的审查

（1）零件图的完整性与正确性 零件属于短轴类，另件长度为198mm,从右到左依次为：长30mm、公称直径为24mm、有2mm的45°倒角的普通螺纹；长8mm的φ18圆柱面，长为7mm的φ30圆柱面；长32半径为60mm的球面；长15mm的φ32mm圆柱面；长20的 度锥面；φ55的圆柱面。该零件视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。

（2）零件的技术要求分析 2

分析零件图可知:长22的锥面、φ55mm圆柱面、φ32mm圆柱面和φ30mm圆柱面表面粗糙度Ra为1.6μm，其余表面粗糙度Ra为3.2μm。大端为φ55mm锥面的轴线对基准A（轴线）的同轴度公差为φ0.025mm，其余尺寸公差等级在IT7～IT10之间。

（3）零件的材料分析 毛坯材料为45#，强度、硬度、塑性等力学性能好，切削性能、热处理性能等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。毛坯下料为φ60mm×200mm。

（4）合理的标注尺寸 零件图上的重要尺寸直接标注，在加工时使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。零件图上标注的尺寸便于用卡尺或样板测量。

1.2 确定加工方法 经过分析零件的尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度要求，确定如下加工方法：

（1）外圆表面：粗车——半精车——精车 （2）外螺纹：在精车的外圆表面分数次进给加工 1.3 工艺设备的选择 （1）机床的选择 机床选择的原则：①要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。 ②有利于提高生产率。 ③尽可能降低生产成本(加工费用)。 根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求，选用CK6140数控车床。

（2）量具及辅助用具的选择 3

加工过程中所需量具有：游标卡尺、千分尺、百分表、表面粗糙度样板、螺纹样板、 R规、环规。 辅助用具有：铜片、铜锤等。 1.4 零件的安装 在数控机床上加工零件时，安装零件要合理选择定位基准和夹紧方案，为提高数控机床效率，确定定位基准与夹紧方案时应注意：

（1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一（基准重合原则）； （2）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（基准统一原则）； （3）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。 1.5 选择夹具 夹具用来装夹被加工工件以完成加工过程，同时要保证被加工工件的定位精度，并使装卸尽可能方便、快捷。数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。

根据零件的尺寸、精度要求和生产条件，选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自动定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类中小型零件。

1.6 刀具的选择 数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。

数控刀具有以下特点：①刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；②互换性好，便于快速换刀；③寿命高，切削性能稳定、可靠；④刀具的尺寸便于调整，以减