数控车床轴零件的加工

1毕业设计（论文）评审表学生姓名学号所在系部机械工程系所学专业数控技术所在班级毕业设计题目数控车床轴零件的加工指导教师审查意见指导教师签字：年月日评阅教师评阅意见评阅教师签字：年月日2答辩记录毕业设计标题数控车床轴零件的加工答辩日期年月日答辩地点用简洁语言记录答辩过程，答辩委员会提出的问题和学生回答情况：答辩委员会记录人（签字）：答辩委员会评语与成绩答辩委员会对毕业设计的学术评（论文选题意义，所用资料和数据的可靠性，写作的规范化与逻辑性，实用性与创新性；主要不足之处，答辩情况及成绩）：答辩委员会主席（签字）：年月日本毕业设计成绩3毕业设计（论文）任务书学生姓名学号所在系部机械工程系所学专业数控技术所在班级E-mail联系电话毕业设计题目数控车床轴零件的加工指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式本设计选题根据（欲解决的问题及其实用价值）本课题是根据高职数控技术专业教学计划选定的，旨在通过本课题的研究，使学生全面理解数控技术专业知识、掌握轴类的工艺设计、如何确定工序、还有刀具、夹具及数控车床如何的选用。帮助学生走上工作岗位时能尽快胜任工作。专业方向、基本理论及设计内容（设计要求和设计步骤要求详细到章节）：1、本课题的设立是阶梯轴的设计；2、基本理论依据是：数控加工工艺、机械基础和机械技术、金属切削原理与刀具、数控机床加工程序的编制；3、设计要求：通过对阶梯轴的设计，使学生在零件的分析和加工工艺设计过程中，得到结构构思、方案分析、工艺性分析、机械制图、数控编程、编写技术文件和查阅技术资料的等方面的综合训练，树立正确的工艺设计思想，掌握基本的工艺设计方法，并培养学生具有初步的工艺分析、数控编程与绘图能力。4、设计步骤:(1)零件图的分析4(2)毛坯的选择(3)工艺规程的设计(4)轴的数控编程(5)总结总结这次设计所遇到的问题，进一步提高自己的设计能力，动手能力，工艺的编制能力等主要参考文献、资料：1、刘战术主编.《数控机床及其维修》.人民邮电出版社出版2、荣维芝主编.《数控机床加工程序的编制》.机械工业出版社3、焦小明主编.《机械加工技术》.机械工业出版社4、田春霞主编.《数控加工技术》.机械工业出版社5、陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社6、周开勤主编.《机械零件手册》高等教育出版社7、刘力主编.《机械制图》.高等教育出版社出版8、《机床设计手册》编写组主编.《机床设计手册之零件设计》.机械工业出版社出版9、《数控机床编程及原理》.机械工业出版社出版10、《金属切削机床设计》.上海科学技术出版社教研室审批意见专业教研室主任签字：（盖章）系部审批意见系部主任签字：（盖章）5目录前言……………………………………………………3摘要……………………………………………………51零件结构工艺及毛坯的选择…………………………61.1零件图结构工艺……………………………………………61.3毛坯分析……………………………………………………62选择加工设备与刀、夹、量具…………………………82.1机床的选择…………………………………………………82.2刀具的选择…………………………………………………82.3夹具的选择…………………………………………………102.4量具的选择…………………………………………………113加工工艺分析……………………………………………123.1装夹方式……………………………………………………123.2定位基准的选则……………………………………………123.3数控车削加工工艺过程的拟定…………………………3.4螺纹加的加工………………………………………………144加工步骤…………………………………………………155工艺规程的设计…………………………………………175.1数控加工的刀具卡…………………………………………175.2数控加工的工序卡…………………………………………185.3数控加工的工艺卡…………………………………………206程序的编制………………………………………………216总结…………………………………………………………………24参考文献…………………………………………………23后记…………………………………………………………………257前言毕业设计是我们结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业设计是我们大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有分量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报道书。撰写毕业设计是我们在校最后一次知识的全面检验，是对基本知识，基本理论和基本技能掌握程度的一次总测试。撰写毕业设计中需要将理论运用于实际操作中，并通过自己对知识的掌握和学习将零件的结构分析清楚。并进一步对其进行工艺分析。轴类零件的车削加工涉及到我们数控知识的很多方面。首先必须能够作到：1：掌握基本指令的综合使用能力。2：掌握典型轴类综合零件的加工顺序编排。3：应用复合循环指令。4：能根据零件图计算各坐标点。5：能确定有关的切削用量，能对加工质量进行分析处理。6：能熟练掌握刀具补偿调整，掌握保证尺寸精度的技能技巧。此次设计的轴类零件加工方案的技能点主要在于端面圆弧的加工，零件的编程，螺纹的加工。这些都是我们学习三年数控必须掌握的基础知识，也是考验我们是否能学以至用的时候。通过对需要加工的零件，进行结构与技术要求的分析和加工工艺的分析及刀具的选择，使得自己对所学的知识做一次全面的总结。在这个过程中也了解到关于数控技能方面的一些操作规程。零件的结构关系着整个设计方案的设计思路和逻辑思维顺序，而技术要求则是在零件加工过程中要求零件的完整性与正确性，对材料的选择也是需要及其用心分析的。结构工艺则包括精度分析，粗糙度分析，尺寸标注应符号数控加工特点。而工艺规程设计则包括1：基准的选择。2：加工方法的选择。3：划分加工程序。4：热处理。85：辅助工序。6：工艺路线制定分析。而在此过程中选择加工设备与刀，夹，量具是个十分重要的选择环节，车削为成品的零件若要达到预期的尺寸与精度，必须选择与其相应的，有精确的刀尖角与刀尖半径的刀具。而切削之前必须将工件所需要的夹具选定好，并且装夹好。而加工工艺设计则包括工序尺寸及公差计算，切削参数的计算，切削用量的计算，走刀路线的计算和时间定额计算。这些知识得到了充分的利用，也锻炼了我们三年来的运用数控的能力，当然还包括了对我们综合素质的考验，语言组织能力，逻辑思维能力等等。通过这次设计明白了还有很多知识都需要自己去努力学习，所以诚心希望老师多多指导，忠心感谢！9摘要通过轴类零件加工工艺分析设计设计，使我们在拟定工工艺分析方案过程中，得到方案分析、结构工艺性、机械制图、零件设计、编写技术文件和查阅技术资料的等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计与计算能力，并阐述了在职校机械加工实习课中如何对轴类零件进行工艺分析，从而提高工件质量。【关键词】：轴类零件、零件图的工艺分析、数控加工工序卡AbstractThroughtheanalysisofthetechnologyofmachiningpartsdesign,makeusworkinplanningprocessanalysisandprocessschemeanalysis,structure,process,mechanicaldrawings,partsdesign,writeaccessandtechnicaldocumentsofinformationtechnologyaspectsofcomprehensivetraining,setsupthecorrectdesignideas,graspthebasicdesignmethod,andtrainsthestudenttohavethepreliminarystructureanalysisanddesigncalculationanddesignabilityinschools,andexpoundshowtopracticelesson,mechanicalprocessingofaxialpartsprocessanalysis,soastoimprovethequalityofworkpiece.[key]:axialparts,partsoftheprocessanalysis,numericalcontrolcharprocess101零件结构工艺及毛坯的选择1.1零件图结构工艺1）零件图如图所示：（1）、未注倒角1×45o,锐角倒钝0.2×45°。（2）、未注公差尺寸按GB1804-M。（4）、毛坯尺寸：（φ60×200）。（5）、材料：45#调质处理26-36HRC。2）零件零件结构工艺该零件表面由圆柱面、圆锥面、顺圆弧面、逆圆弧面、螺纹面、等表面组成.图示零件各几何元素之间关系表达清楚完整，其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度要求.¢560-0.03、¢340-0.025、¢360-0.025、¢300-0.03的外圆面、锥面，外圆表面粗糙度为Ra3.2um,零件材料为45钢，调质处理26-36HRC,材料的切削加工性能好。根据上述零件几何结构分析及技术分析，选择棒料，毛坯尺寸为¢60×200。11在数控车床上按粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段进行加工。粗加工时，为保证高的表面质量，留余量0.5mm待精加工。依据基准统一原则与重合的原则，精加工时，以外圆为基准，加工轮廓的外形，由于工件有硬度要求，粗加工后、精加工之前进行调质处理，加工过程中，应穿插安排检验的辅助工序。1.2毛坯的选择轴套类零件毛坯的形式有棒料，锻件和铸件三种。光轴和直径相差不大的阶梯轴，毛坯一般以棒料为主外圆直径相差较大的轴或重要的（如主轴）宜选用锻件毛坯，既节省材料，减少切削加工的劳动量，又改善其力学性能。结构复杂的大型轴类零件（如曲轴）可以采用铸件毛坯。该零件为外圆直径相差较大的主轴，所以应该选用铸件毛坯。2选择加工设备与刀，夹，量具2.1加工设备的选择CAK6140技术规格:加工最大直径在床身上在刀架上400mm210mm加工最大长度750mm中心距1500mm主轴转速级数24级主轴转速范围正反14～15800～1400刀架最大回转角度360度主轴每转刀架进给量纵横0.08～1.950.04～0.79主轴电动机功率5.5KW机床重量2097KG机床外形尺寸1500×750×14502．2刀具12刀具切削部分的材料，直接影响刀具的切削性能。刀具的刀杆可以采用45钢或40Cr钢等结构钢材制造，调制后硬度为30——40HRC。而刀具的切削部分不仅要承担切削过程中的高温高压及冲击载荷，而且还要受到切屑及工件的强烈摩擦，因此作为刀具的切削部分的材料，必须具备下列性能：1）硬度必须高于工件材料的硬度。2）足够的硬度及韧性。3）较高的耐热性能。4）较高的耐磨性。5）良好的工艺性。其中高速钢及硬质合金是目前使用最广的两类刀具材料。1）高速钢广泛用于各种刀具，特别是切削刃形状较复杂的刀具。2）目前车刀大都采用硬质合金，钨钛钴类合金适用于加工钢材，钨钴类适用于加工铸铁及有色金属材料。考虑到以上几个方面，联系到我们所加工的零件，我们选用硬质合金材料的车刀刀片。（详细见（图三）注：外圆车刀：刀尖角为35°，螺钉压紧式刀尖圆弧半径为0.4mm.注：加工零件各外圆柱表面；13（图二）注：加工零件右端5MM直槽（图四）注：螺纹车刀：刀尖为60°2.3夹具1.车床夹具的主要功能，就是在车削加工工件的过程中，按照正确的位置和方向，稳定可靠的装夹工件。即使工件在加工过程中受到切削力和其它外力影响，仍然始终保持工件被装夹在正确的位置和方向。同时，车床夹具应该保持工件不因受夹紧力影响而造成尺寸精度或形状位置精度超过允许范围。2.在设计机床使用夹具时，其结构应保证在一次定位后实现多面的加工，使工件加工部位都可以得以加工。应力求使夹具结构简单，标准化，通用化和自动化。以提高加工效率和降低成本.加工费用。尽可能使用通用元件的拼装的组合