轴类零件数控工艺及编程加工设计说明书

毕业设计轴类零件数控编程及工艺加工设计学院名称:泸州职业技术学院专业:机电设备运行与维护班级:10级机电设备运行与维护一班学号:10040411学生姓名:黄朝兵指导教师:金万斌完成时间:2012年11月日目录中文摘要..............................................................................1前言..............................................................................2一工艺方案分析......................................................................41.1零件图........................................................................41.2工艺设计及零件图分析..........................................................51.2.1工艺设计....................................................................51.2.2零件工艺分析................................................................51.3确定加工方法...................................................................62.4确定加工方案..................................................................6二工件的装夹........................................................................72.1定位基准的选择.................................................................72.2定位基准选择的原则.............................................................72.3确定零件的定位基准.............................................................72.4数控车床装夹方式的选择.........................................................72.5铣键槽和钻孔装夹方式的选择....................................................8三刀具及切削用量....................................................................93.1选择刀具的原则.................................................................93.2确定加工刀具..................................................................103.3设置刀点和换刀点..............................................................113.4确定切削用量..................................................................11四零件的编程与加工..................................................................124.1零件加工的工艺分析...........................................................124.2确定零件加工的工艺与工序.....................................................144.3程序的编制...................................................................17结束语...........................................................................21致谢词...........................................................................22参考文献..........................................................................231中文摘要数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计2前言毕业设计，它是对我的一次锻炼，我认为数控机床集计算机技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，是一种典型的机电一体化产品。它的发展和运用，开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大变化。在制造业领域广泛采用数控技术，有利于提高制造能力和水平，提高对动态市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为各发达国家加速经济发展，提高综合国力的重要途径。数控技术也是关系我国制造业发展和综合国力提高的关键技术，尽快加速培养掌握数控技术的应用型人才已成为当务之急。改革开放以来，由于引进了国外的数控系统与伺服系统的制造技术，我国制造业开始有了飞跃的发展，基本工业体系的建立也得到了保证，同时也为我国制造业的发展注入了长久活力，与发达家的差距正在逐步缩小。基于现代制造业的发展，大批产业工人和技能工人也发展起来了，数控专业就是为了适应现代制造业而诞生的新兴专业，作为一名数控专业的学生要想成为一名合格工人，就必须真正懂得数控与普通加工的差异，并掌握现代技术。数控加工与普通机床加工的差异，在于数控加工具有自动化程度高，具有加工复杂形状的能力，生产准备周期短，加工精度高，质量稳定，生产效率高，易于建立计算机通信网络的特点。当然，数控加工在某些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺编程要求较高，加工中难以调整，维修困难等。毕业设计在我大学生活和学习中占有极其重要的位置。它是对我几年学习的一次综合的全方位的考核，尤其是对专业知识的一次巩固和提高。同时毕业设计区别与课程设计的是侧重于与实际的相连。在设计的制作过程中需要查阅大量资料，还要把所学知识与实践紧密地联系起来，它是走入工作岗位前的一次演练，是一次很好的锻炼机会。因此，要格外重视设计，同时还要注意理论联系实际。通过这次毕业设计我学到了很多东西，同时培养了解决实际问题的能力，为自己以后在工作中奠定了坚实的基础。毕业设计所涉及到的方面很多，而且内容也很多。第一，编制零件的数控机械加工工3艺规程。第二，手工编制数控加工程序。第三，利用软件编制数控加工程序。第四，说明加工中心的程序编辑方法，参数输入方法，刀具补偿的方法，坐标原点的设定方法，加工操作方法。这次的毕业设计正是检验我们在这三年中是否真正学到了知识，是否真正学到了本领，是否真正学到了技能的一次绝好机会。这不仅是自我检验的机会，更是自我展示的机会，用我们所学过的东西去展示自我。这次轴类零件数控工艺及编程加工设计毕业设计是我学生时代做的最后一次作业了，我会尽我最大的力把它做好，在此我深深感谢大学里教我的各位老师。4一工艺方案分析1.1零件图CAD二维图UG三维图51.2工艺设计及零件图分析1.2.1工艺设计（1）工艺设计1）对零件进行工艺分析2）选择毛坯和机床3）确定加工方案4）选择刀具并填写工具单5）确定零件装夹方式6）确定粗、精车加工切削用量7）确定工序内容并填写工序卡（2）编写加工程序1）建立工件坐标系2）基点尺寸计算与确定3）位置度尺寸及其精度计算4）编写加工程序（3）零件加工与精度检测1）加工程序输入与仿真2）零件加工3）零件精度检测，填写零件加工质量检验单1.2.2零件工艺分析此零件毛坯为135mmX320mm采用材料为45号钢，要求粗糙等级为3.2和6.3，有Φ60、Φ68、Φ85、Φ100、Φ128的外圆，Φ28直孔和锥孔，消气槽，键槽和6个小孔组成。61.3确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的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等要求全面考虑。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、铣削和钻床，根据加工零件的外形和材料等条件，故加工设备采用数控车床、普通铣床、钻床。2.4确定加工方案零件上比较精密表面加工，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，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。此零件精度要求不是很高采用尽可能少的加工方法，可通过三爪直接装夹的加工方法。先加工外轮廓，后加工消气槽及内孔，再掉头进行加工。该典型轴加工顺序为：（1）数控车床：所用工具有外圆粗加工正偏刀（T01）、外圆精加工正偏刀（T02）、刀宽为2mm的切槽刀（T03）、内孔车刀（T04）。加工工艺路线为：钻孔φ28的通孔→粗加工φ60mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.1mm）→粗加工φ68mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.1mm）→粗加工φ85mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.1mm）→粗加工φ100mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.1mm）→精加工φ60mm的外圆→精加工φ68mm的外圆→精加工φ85mm的外圆→精加工φ100mm的外圆→加工消气孔→粗加工内孔→精加工内孔调头用铜片垫夹φ60mm外圆，百分表找正后：粗加工φ128的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.1mm）→精加工φ128mm的外圆→粗加工内孔→精加工内孔（2）铣床：铣键槽（3）钻床：钻6个φ8小孔7二工件的装夹2.1定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件的各个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。2.2定位基准选择的原则1）基准重合原则。为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使用工序基准，定位基准、编程原点三者统一。2）便于装夹的原则。所选的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位夹紧简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。3）便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。2.3确定零件的定位基准留出加工位置后，夹持毛