貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文 題目： 軸類零件加工工藝設(shè)計(jì) 院部： 機(jī)械工程系 專業(yè)： 機(jī)械制造及自動化 指導(dǎo)教師： 班級： 11機(jī)制一班 姓名： 楊昌紅 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日畢業(yè)答辯委員會評定意見：評定成績： 答辯委員會主任（簽字）： 年 月 日一、論文題目：軸類零件加工工藝二、論文要求：1.目的2.進(jìn)度安排序號時間段完成情況進(jìn)度計(jì)劃備注1第1--4周仔細(xì)閱讀畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求及任務(wù)2第 5 周進(jìn)行零件工藝性的審查3第 6 周進(jìn)行毛坯的選擇4第7--8周選擇基準(zhǔn)，擬定機(jī)械加工工藝路線5第 9 周確定機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差，選擇機(jī)床設(shè)備6第 10 周確定切削用量，填寫工藝文件7第 11 周撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)書，整理畢業(yè)設(shè)計(jì)資料83.具體要求指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日摘 要 隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)樾省①|(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。

高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題(如對刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制通過整個工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢關(guān)鍵詞 工藝分析　加工方案　進(jìn)給路線　控制尺寸3目 錄第1章 前 言 1第2章 工藝方案分析 22.1 零件圖 22.2 零件圖分析 22.3 確定加工方法 22.4 確定加工方案 2第3章 工件的裝夾 43.1 定位基準(zhǔn)的選擇 43.2　定位基準(zhǔn)選擇的原則 43.3　確定零件的定位基準(zhǔn) 43.4　裝夾方式的選擇 43.5　數(shù)控車床常用的裝夾方式 43.6 確定合理的裝夾方式 4第4章 刀具及切削用量 54.1 選擇數(shù)控刀具的原則 54.2 選擇數(shù)控車削用刀具 54.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 64.4 確定切削用量 6第5章 典型軸類零件的加工 75.1 軸類零件加工工藝分析 75.2 典型軸類零件加工工藝 95.3 加工坐標(biāo)系設(shè)置 115.4 手工編程 12第6章 結(jié)束語 15第7章 致謝詞 16參考文獻(xiàn) 17第1章 前 言在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。

讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識的同時，必須要求學(xué)生掌握基本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識，理解手動操作與自動操作之間的聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手?jǐn)?shù)控車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級內(nèi)容以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識和技能的訓(xùn)練途徑對涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針對性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件在整個工藝過程的設(shè)計(jì)過程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。

最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)第2章 工藝方案分析 2.1 零件圖 圖1-2 典型軸類零件圖2.2 零件圖分析 該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等表面組成尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ55mm×150mm，無熱處理和硬度要求 2.3 確定加工方法加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮 圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸 在輪廓線上，有個錐度10度坐標(biāo)P1、 和一處圓弧切點(diǎn)P2，在編程時要求出其坐標(biāo)，P1（45.29 ，75） P2（35，56.46） 通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控機(jī)床2.4 確定加工方案 零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。

對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案 毛坯先夾持左端，車右端輪廓113mm處，右端加工Φ39mm、SΦ42mm、 R9mm、Φ35mm、錐度為10度的外圓，Φ52mm.調(diào)頭裝夾已加工Φ52mm外圓，左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺紋M25mm×1.5mm. 該典型軸加工順序?yàn)椋? 預(yù)備加工---車端面---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切槽---工件調(diào)頭 ---車端面---粗車左端輪廓---精車左端輪廓---切退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋第3章 工件的裝夾3.1 定位基準(zhǔn)的選擇在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面的加工順序也有很大的影響合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率 3.2　定位基準(zhǔn)選擇的原則 1）基準(zhǔn)重合原則為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一2）便于裝夾的原則所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。

3）便于對刀的原則批量加工時在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性 3.3　確定零件的定位基準(zhǔn)以左右端大端面為定位基準(zhǔn) 3.4　裝夾方式的選擇為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響3.5　數(shù)控車床常用的裝夾方式1）在三爪自定心卡盤上裝夾三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運(yùn)動的，能自動定心，一般不需要找正該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件2）在兩頂尖之間裝夾對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾該裝夾方式適用于多序加工或精加工3）用卡盤和頂尖裝夾當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛4）用心軸裝夾當(dāng)裝夾面為螺紋時再做個與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確 3.6 確定合理的裝夾方式 裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端達(dá)到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端Φ52，再加工左端達(dá)到工件精度要求。

第4章 刀具及切削用量 4.1 選擇數(shù)控刀具的原則刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系在制定切削用量時，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定 選擇刀具壽命時可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些對于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個車間的生產(chǎn)率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時，刀具壽命也應(yīng)選得低些大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。

數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片4.2 選擇數(shù)控車削用刀具數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度二是圓弧形車刀圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面選擇車刀圓弧半徑時應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力。