數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）制定典型零件數(shù)控加工工藝分析及編制

1、畢 業(yè) 論 文題目：題目：制定典型零件數(shù)控加工工藝分析及編制姓名：姓名： 系部：系部： 機(jī)電工程系機(jī)電工程系班級：班級： 08 數(shù)控（數(shù)控（2）班）班學(xué)號：學(xué)號： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 江 西 理 工 大 學(xué) 南 昌 校 區(qū)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）任 務(wù) 書機(jī)電工程系部 數(shù)控技術(shù) 專業(yè) 08 級（2011 屆）2 班 學(xué)生題 目：制定典型零件數(shù)控加工工藝分析及編制制定典型零件數(shù)控加工工藝分析及編制原始依據(jù)：工作基礎(chǔ)：數(shù)控機(jī)床日益普及,但數(shù)控加工高效率、高精度的優(yōu)勢卻沒有充分發(fā)揮出來。迄今為止，制定典型零件數(shù)控加工工藝研究非常普遍，但是在實(shí)際的加工中，卻存在很多的問題，因此，還有很大的探索空間。鑒

2、于此，本課題的提出主要是根據(jù)在數(shù)控加工中，典型零件數(shù)控加工工藝進(jìn)行研究。 研究條件：數(shù)控銑削機(jī)床、數(shù)控設(shè)備庫、刀具庫、切削數(shù)據(jù)庫及夾具庫及編程軟件。應(yīng)用環(huán)境：數(shù)控加工中車床、銑床、加工中心及 mastercam、pro/e 等編程軟件。工作目的：對制定典型零件數(shù)控加工工藝分析研究，使我們對加工典型零件采用更加簡單便捷的加工工藝進(jìn)行零件的加工。期望可以達(dá)到提高銑削加工中的生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量及精度，并對數(shù)控加工產(chǎn)生積極的指導(dǎo)意義的目標(biāo)主要內(nèi)容和要求：選擇合適的數(shù)控機(jī)床加工零件和確定工序內(nèi)容，零件圖紙的數(shù)控工藝性分析明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方向，制定數(shù)控加工工藝路線，如

3、工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。制定數(shù)控工藝路線，數(shù)控供需的設(shè)計(jì)，如公布的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇。切削用量的確定等。調(diào)整數(shù)控加工工藝程序，如對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償。分配數(shù)控加工的容差，樹立數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。在數(shù)控車床上加工圓弧與直線、或圓弧與圓弧連接的內(nèi)外輪廓時，應(yīng)充分考慮其過渡圓弧半徑的大小，因?yàn)榈毒叩都獍霃降拇笮】赡軙斐蛇^切削或欠切削的現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)這種情況，可采用刀具刀尖半徑自動補(bǔ)償方法予以解決。用銑刀加工內(nèi)外輪廓時，刀具的切入點(diǎn)與切出點(diǎn)應(yīng)選在零件輪廓幾何參數(shù)的交點(diǎn)處，并應(yīng)選擇合適的切入或切出方向，以免造成欠切削或過切

4、削，影響加工質(zhì)量。在編程時常會遇到這樣的情況，即構(gòu)成零件輪廓的參數(shù)幾何條件不充分。例如，圓弧與直線、圓弧與圓弧在圖樣上是相切的，但是按照圖樣給出的尺寸而得到的計(jì)算結(jié)果，相切的條件卻變成了相交或相離的狀態(tài)，從而影響編程工作的正常進(jìn)行。因此，在審查與分析零件圖樣時，應(yīng)考慮零件輪廓的幾何參數(shù)條件是否充分，若發(fā)現(xiàn)條件不充分，應(yīng)及時與圖樣設(shè)計(jì)人員協(xié)調(diào)解決，以保證零件輪廓的每一個節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)正確無誤方法，本課程選擇了普通的軸類零件加工工藝的分析及數(shù)控機(jī)床的程序編制作為目標(biāo)，軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。1、典型軸類零件加工工藝改進(jìn)

5、的方法：對于 7 級精度、表面粗糙度ra0.80.4m 的一般傳動軸，其工藝路線是：正火車端面鉆中心孔粗車各表面精車各表面銑花鍵、鍵槽熱處理修研中心孔粗磨外圓精磨外圓檢驗(yàn)。由于細(xì)長軸剛性很差，在加工中極易變形，對加工精度和加工質(zhì)量影響很大。為此，生產(chǎn)中常采用下列措施予以解決。2、改進(jìn)工件的裝夾方法：粗加工時，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險(xiǎn)。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。精車時，采用雙頂尖法（此時尾座應(yīng)采用彈性頂尖

6、）有利于提高精度，其關(guān)鍵是提高中心孔精度。3、確定毛坯：該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。4、確定定位基準(zhǔn)：合理地選擇定位基準(zhǔn)，對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合表面(q、p、n、m)及軸肩面(h、g)對基準(zhǔn)軸線 a-b 均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個端

7、面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾(有時在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。5、劃分階段：對精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開，以保證零件的質(zhì)量。該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車(粗車外圓、鉆中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。6、確定工藝路線。7、擬定工藝過程：定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前

8、修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。主要指標(biāo)和具體要求主要指標(biāo)和具體要求： ：查閱課題相關(guān)文獻(xiàn) 15 篇以上（期刊 5 篇以上） ，并注明出處。 ：通過網(wǎng)絡(luò)、實(shí)地考察等手段了解典型零件加工工藝前景。 ：深入了解文獻(xiàn)涉及的主要原理、技術(shù)方法等進(jìn)行總結(jié)、歸納述評，闡明當(dāng)前有關(guān)的最先成果和動態(tài)。 ：考慮以較小的格式在網(wǎng)上發(fā)布。日程安排：2010 年 12 月2011 年 1 月初：收集資料。重讀作品，確定論文題目，查閱相關(guān)資料。2011 年 1 月2011 年 2 月初：在老師的指導(dǎo)下，擬定寫作提綱和

9、開題報(bào)告。2011 年 2 月2011 年 4 月：論文修改。聽取老師意見，撰寫論文初稿，并交指導(dǎo)老師評審。 2011 年 4 月：定稿 準(zhǔn)備答辯。主要參考文獻(xiàn)和書目：【1】王凱數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)j1煤炭技術(shù)，2006，25(8)：32-33?！?】王愛玲, 白思遠(yuǎn). 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 m .北京: 國防工業(yè)出版社,2003。【3】張拄銀, 陳思義. 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床 m .北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003?！?】宋莉莉數(shù)控車床車削加丁工藝過程分析及編程 河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21(2)：5o一55?！?】潘培道，徐健基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)ji工藝與裝備，2006，(4)：8

10、588。.【6】左鋼某槳軸類零件數(shù)控加工的一些特點(diǎn)fj1cadcam 與制造業(yè)信息化，2004，(8)：41-42?！?】裘旭東，吳曉蘇非單調(diào)軸類零件的數(shù)控加_t工藝分析 精密制造與自動化，2005，(2)：60-63?！?】滕皓，蔡衛(wèi)東等圓柱分度凸輪非等徑數(shù)控加工自動編程濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，17(2)：188190。【9】王維數(shù)控加工工藝及編程m北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003?！?0】余英良機(jī)床數(shù)控改造沒計(jì)與實(shí)例m北京：機(jī)械】 業(yè)出版，1998?！?1】吳明友數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)流程與操作m南京：東南大學(xué)出版社，2000?！?2】北京第一機(jī)床廠職工技術(shù)協(xié)會數(shù)控機(jī)床及加工中心的編

11、程與操作m北京：機(jī)械r業(yè)出版社，1999。【13】許立,原彬,施志輝. 數(shù)控車削加工仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) j . 大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào), 2002, (2) : 15?！?4】華茂發(fā). 數(shù)控機(jī)床加工工藝m . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2000?！?5】何滿才數(shù)控編程與加工ma sritercam90實(shí)例詳解m北京：人民郵電出版社，2004。指導(dǎo)教師簽字 ： 年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日江 西 理 工 大 學(xué) 南 昌 校 區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 機(jī)電 系部 數(shù)控技術(shù) 專業(yè) 08 級（2011 屆）2 班 學(xué)生題 目：制定典型零件數(shù)控加工工藝分析及編制制定典型零件數(shù)控加工工藝分析及編制本

12、課題來源及研究現(xiàn)狀：1）課題來源數(shù)控機(jī)床日益普及,但數(shù)控加工高效率、高精度的優(yōu)勢卻沒有充分發(fā)揮出來。希望對典型零件數(shù)控加工工藝分析的研究能夠有所幫助，對制定典型零件數(shù)控加工工藝有濃厚的興趣，以后將從事于制定典型零件數(shù)控加工工藝以及開發(fā)。對制定典型零件數(shù)控加工工藝有良好的基礎(chǔ)知識與創(chuàng)新能力 2）研究現(xiàn)狀數(shù)控機(jī)床日益普及,但數(shù)控加工高效率、高精度的優(yōu)勢卻沒有充分發(fā)揮出來.從零件圖結(jié)構(gòu)分析、加工設(shè)備選擇、定位基準(zhǔn)和裝夾方式確定、加工順序及進(jìn)給路線確定、刀具選擇、切削用量確定以及數(shù)控加工工序確定等方面全面分析了一個典型零件的數(shù)控加工工藝性,最后,在加工中心上加工出該產(chǎn)品并滿足了產(chǎn)品的技術(shù)要求.課題研究

13、目標(biāo)、內(nèi)容、方法和手段：目標(biāo)理解零件加工技術(shù)要求，如零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面精度等。分析加工可能性和關(guān)鍵內(nèi)容，選擇加工方法及工藝裝備、設(shè)計(jì)工藝過程、確定切削用量等，作出成本核算。應(yīng)用工藝編制的基本知識，制訂符合技術(shù)規(guī)范的工藝文件，并評價、完善工藝方案。內(nèi)容選擇合適的數(shù)控機(jī)床加工零件和確定工序內(nèi)容，零件圖紙的數(shù)控工藝性分析明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方向，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。制定數(shù)控工藝路線，數(shù)控供需的設(shè)計(jì)，如公布的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇。切削用量的確定等。調(diào)整數(shù)控加工工藝程序

14、，如對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償。分配數(shù)控加工的容差，樹立數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。在數(shù)控車床上加工圓弧與直線、或圓弧與圓弧連接的內(nèi)外輪廓時，應(yīng)充分考慮其過渡圓弧半徑的大小，因?yàn)榈毒叩都獍霃降拇笮】赡軙斐蛇^切削或欠切削的現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)這種情況，可采用刀具刀尖半徑自動補(bǔ)償方法予以解決。用銑刀加工內(nèi)外輪廓時，刀具的切入點(diǎn)與切出點(diǎn)應(yīng)選在零件輪廓幾何參數(shù)的交點(diǎn)處，并應(yīng)選擇合適的切入或切出方向，以免造成欠切削或過切削，影響加工質(zhì)量。在編程時常會遇到這樣的情況，即構(gòu)成零件輪廓的參數(shù)幾何條件不充分。例如，圓弧與直線、圓弧與圓弧在圖樣上是相切的，但是按照圖樣給出的尺寸而得到的計(jì)算結(jié)果，相切的

15、條件卻變成了相交或相離的狀態(tài)，從而影響編程工作的正常進(jìn)行。因此，在審查與分析零件圖樣時，應(yīng)考慮零件輪廓的幾何參數(shù)條件是否充分，若發(fā)現(xiàn)條件不充分，應(yīng)及時與圖樣設(shè)計(jì)人員協(xié)調(diào)解決，以保證零件輪廓的每一個節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)正確無誤方法，本課程選擇了普通的軸類零件加工工藝的分析及數(shù)控機(jī)床的程序編制作為目標(biāo)，軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。1、典型軸類零件加工工藝改進(jìn)的方法：對于 7 級精度、表面粗糙度ra0.80.4m 的一般傳動軸，其工藝路線是：正火車端面鉆中心孔粗車各表面精車各表面銑花鍵、鍵槽熱處理修研中心孔粗磨外圓精磨外圓檢驗(yàn)。由

16、于細(xì)長軸剛性很差，在加工中極易變形，對加工精度和加工質(zhì)量影響很大。為此，生產(chǎn)中常采用下列措施予以解決。2、改進(jìn)工件的裝夾方法：粗加工時，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險(xiǎn)。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。精車時，采用雙頂尖法（此時尾座應(yīng)采用彈性頂尖）有利于提高精度，其關(guān)鍵是提高中心孔精度。3、確定毛坯：該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。4、確定定位基準(zhǔn)：合理地選擇定位基準(zhǔn)，對于保證零件的

17、尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合表面(q、p、n、m)及軸肩面(h、g)對基準(zhǔn)軸線 a-b 均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾(有時在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。5、

18、劃分階段：對精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開，以保證零件的質(zhì)量。該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車(粗車外圓、鉆中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。6、確定工藝路線。7、擬定工藝過程：定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。手段通過網(wǎng)絡(luò)、實(shí)地及其它手段與方式等調(diào)

19、查了解有關(guān)現(xiàn)狀校圖書館，電子資源。設(shè)計(jì)（論文）提綱及進(jìn)度安排：1）設(shè)計(jì)提綱：前言：數(shù)控加工工藝對零件的質(zhì)量產(chǎn)量起著決定性作用。加工中的各種操作步驟使機(jī)床安全、可靠、高效地工作。正文：關(guān)于軸類零件的加工工藝分析和加工編程?？偨Y(jié)：通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對自己所學(xué)專業(yè)有了系統(tǒng)的認(rèn)識，增加了自己的設(shè)計(jì)能力。要感謝劉老師的細(xì)心指導(dǎo)。2）進(jìn)度安排：2010 年 12 月2011 年 1 月初：收集資料。重讀作品，確定論文題目，查閱相關(guān)資料。2011 年 1 月2011 年 2 月初：在老師的指導(dǎo)下，擬定寫作提綱和開題報(bào)告。2011 年 2 月2011 年 4 月：論文修改。聽取老師意見，撰寫論文初稿，并交指導(dǎo)

20、老師評審。2011 年 4 月：定稿 準(zhǔn)備答辯。主要參考文獻(xiàn)和書目：【1】王凱數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)j1煤炭技術(shù)，2006，25(8)：32-33?！?】王愛玲, 白思遠(yuǎn). 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 m .北京: 國防工業(yè)出版社,2003?！?】張拄銀, 陳思義. 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床 m .北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003?！?】宋莉莉數(shù)控車床車削加丁工藝過程分析及編程 河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21(2)：5o一55?！?】潘培道，徐健基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)ji工藝與裝備，2006，(4)：8588。.【6】左鋼某槳軸類零件數(shù)控加工的一些特點(diǎn)fj1cadcam 與制造業(yè)信息化，2004，(8

21、)：41-42。 【7】裘旭東，吳曉蘇非單調(diào)軸類零件的數(shù)控加_t工藝分析 精密制造與自動化，2005，(2)：60-63?！?】滕皓，蔡衛(wèi)東等圓柱分度凸輪非等徑數(shù)控加工自動編程濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，17(2)：188190?！?】王維數(shù)控加工工藝及編程m北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003。【10】余英良機(jī)床數(shù)控改造沒計(jì)與實(shí)例m北京：機(jī)械】 業(yè)出版，1998?！?1】吳明友數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)流程與操作m南京：東南大學(xué)出版社，2000?！?2】北京第一機(jī)床廠職工技術(shù)協(xié)會數(shù)控機(jī)床及加工中心的編程與操作m北京：機(jī)械r業(yè)出版社，1999 ?！?3】許立,原彬,施志輝. 數(shù)控車削加工仿真系統(tǒng)的研

22、究與實(shí)現(xiàn) j . 大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào), 2002, (2) : 15。【14】華茂發(fā). 數(shù)控機(jī)床加工工藝m . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2000。【15】何滿才數(shù)控編程與加工ma sritercam90實(shí)例詳解m北京：人民郵電出版社，2004。指導(dǎo)教師審核意見：教研室主任簽字： 年 月 日摘 要能通過運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到實(shí)踐知識，正確的解決一個零件在加工過程中的定位 .夾緊以及工藝路線安排 .工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量 學(xué)會使用圖表資料以及手冊，掌握與本本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練運(yùn)用。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我

23、個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)當(dāng)中可能會有不足之處，懇請各位老師給予批評指正。關(guān)鍵詞：夾具 走刀路線 加工用量 abstractabstractcan through the utilization machine manufacture technology curriculum in elementary theory as well as in the productive practice middle school to the practice kn

24、owledge, a correct solution components in processing process localization. clamp as well as craft route arrangement. questions and so on craft size determination, guarantee components processing quality the academic society uses the graph data as well as the handbook, grasps designs the related each

25、 kind of material with the notebook the name, the source, can achieve the skilled utilization. therefore, it holds the important status in ours university life. to my own opinion, i hoped that can the work which will be engaged to own future carry on an adaptability training through this curriculum

26、project, will exercise itself to analyze the question, will solve the question ability, will start the work for the present to build a good foundation. because ability is limited, middle the design will possibly have the deficiency, will request earnestly fellow teachers to give the criticism to poi

27、nt out mistakes.key words:fixture moving path processing amount 前 言 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的設(shè)計(jì)題目是：數(shù)控復(fù)合軸加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)的需要，我仔細(xì)研究了零件圖，但在設(shè)計(jì)過程中，因自己經(jīng)驗(yàn)不足，遇到了很多實(shí)際問題，使我體會到了在現(xiàn)場實(shí)習(xí)調(diào)研僅證明可不可以實(shí)干，而不能代表能不能干好。所以我積極與設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師、操作指導(dǎo)老師溝通，在各位老師的全力幫助、指導(dǎo)下問題得到了全面解決，同時受到各位老師優(yōu)良工作品質(zhì)的影響，培養(yǎng)出了我緩中求穩(wěn)、虛心求教、實(shí)事求是、一絲不茍的工作作風(fēng)，并樹立了明確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀，為今后從事工作打下了良好

28、的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我真正認(rèn)識到理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性，并培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識和實(shí)際操作知識去理性的分析問題和解決實(shí)際工作中的一般技術(shù)工程問題的能力，使我建立了正確的設(shè)計(jì)思想，掌握了工藝設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，并進(jìn)一步鞏固、深化地吸收和運(yùn)用了所學(xué)的基本理論知識和基本操作技能。還有，它提高了我設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、編寫技術(shù)文件、編寫數(shù)控程序、數(shù)控機(jī)床操作、實(shí)際加工零件和正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊等工具書的獨(dú)立工作能力，更培養(yǎng)了我勇于創(chuàng)新的精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)及工作作風(fēng)。由于本人能力有限，缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中漏誤在所難免，敬請各位老師指正批評，以使我對自己的不足得到及時的發(fā)現(xiàn)并修改，也使我

29、在今后的工作中避免再次出現(xiàn)。在這里，向在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予過我鼓勵、指導(dǎo)及幫助的每位老師表示我虔誠和衷心的感謝目 錄第一章 數(shù)控機(jī)床的概述.31.1 本文的研究背景及意義 .31.2 數(shù)控編程技術(shù)的歷史 .31.3簡述國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀.5第二章 數(shù)控編程中的加工工藝分析及設(shè)計(jì).62.1 數(shù)控加工工藝 .62.1.1 分析零件圖 .62.1.2 數(shù)控加工工藝概念與工藝過程 .72.1.3 數(shù)控車床加工工藝的主要內(nèi)容 .82.2 加工方法選擇及加工方案確定 .132.3 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì) .182.3.1 數(shù)控車削加工零件的工序順序 .182.3.2 按零件裝夾定位方式劃分工序 .19

30、2.4 數(shù)控加工工序卡 .19第三章 典型軸類零件的加工工藝.203.1 零件圖樣分析 .203.2 確定毛坯 .213.3 確定主要表面的加工方法 .223.4 確定定位基準(zhǔn) .223.5 劃分階段 .223.6 熱處理工序安排 .233.7 加工尺寸和切削用量 .233.8 擬定工藝過程 .23第四章 加工程序編寫及主要操作步驟.244.1 程序編寫的基本步驟和內(nèi)容 .24總結(jié).27致謝.28參考文獻(xiàn) .29江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文1第一章 數(shù)控機(jī)床的概述1.1 本文的研究背景及意義：數(shù)控加工技術(shù)概況： 數(shù)字控制簡稱數(shù)控，是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化

31、信號對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的一種方法，它所控制的一般是位置、角度、速度等機(jī)械量，也可以控制溫度、壓力、流量等物理量。 數(shù)控加工具有自動化程度高、加工復(fù)雜形狀零件的能力、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短、加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。 數(shù)控機(jī)床的加工原理可簡要概述為：在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，要是想根據(jù)零件的加工圖樣的要求確定零件的工藝過程、工藝參數(shù)和刀具參數(shù)，再按規(guī)定編寫零件數(shù)控加工程序，然后通過手動數(shù)據(jù)輸入方式或計(jì)算機(jī)通信等方式將數(shù)控加工程序送到數(shù)控系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的支持下，經(jīng)過分析處理與計(jì)算后發(fā)出相應(yīng)的指令，通過伺服系統(tǒng)使機(jī)床按預(yù)定的軌跡運(yùn)動，從而控制機(jī)床進(jìn)行零件的自動加工。 數(shù)

32、控加工原理及加工過程： 零件圖閱讀零件圖工藝分析制定工藝數(shù)控編程程序傳輸數(shù)控機(jī)床 數(shù)控編程的內(nèi)容包括：分析零件圖，確定工藝過程；數(shù)學(xué)處理；編寫程序單；制作程序戒指并輸入程序信息；程序校驗(yàn)。1.2 數(shù)控編程技術(shù)的歷史目前，世界先進(jìn)制造技術(shù)不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床正在朝著以下幾個方向發(fā)展： 1高速度、高精度化。速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率更高的處理器，以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度。同時，采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器

33、結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，即提高插補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度，并采用直線電動機(jī)直接驅(qū)動機(jī)床工作臺的直線伺服進(jìn)給方式，其高速度和動態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文2越。采用前饋控制技術(shù)，使追蹤滯后誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度。 為適應(yīng)超高速加工的要求，數(shù)控機(jī)床采用主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了變頻電動機(jī)與機(jī)床主軸一體化，主軸電機(jī)的軸承采用磁浮軸承、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式。目前，陶瓷刀具和金剛石涂層刀具已開始得到應(yīng)用。 2多功能化。配有自動換刀機(jī)構(gòu)（刀庫容量可達(dá) 100 把以上）的各類加工中心，能在同一臺機(jī)床上同時實(shí)現(xiàn)銑削、鏜削

34、、鉆削、車削、鉸孔、擴(kuò)孔、攻螺紋等多種工序加工，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床還采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多 cpu 結(jié)構(gòu)和分級中斷控制方式，即可在一臺機(jī)床上同時進(jìn)行零件加工和程序編制，實(shí)現(xiàn)所謂的“前臺加工，后臺編輯” 。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信，也可以直接對多臺數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。 3智能化?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)，根據(jù)切削條件的變化，自動調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過程中能保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用

35、壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。具有自診斷、自修復(fù)功能，在整個工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時對 cnc 系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障時，立即采用停機(jī)等措施，并進(jìn)行故障報(bào)警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動使故障模塊脫機(jī)，而接通備用模塊，以確保無人化工作環(huán)境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。 4數(shù)控編程自動化。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，目前 cadcam 圖形交互式自動編程已得到較多的應(yīng)用，是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢。它是利用 cad 繪制的零件加工圖樣，再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動生成 nc 零件加工程序，以實(shí)現(xiàn) c

36、ad 與 cam 的集成。隨著 cims 技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了 cadcappcam 集成的全自動編程方式，它與 cadcam 系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的capp 數(shù)據(jù)庫獲得。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文3 5可靠性最大化。數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)?；虺笠?guī)模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，來提高可靠性。通過硬件功能軟件化，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)

37、量把關(guān)。還通過自動運(yùn)行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警提示，及時排除故障；利用容錯技術(shù)，對重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)；利用各種測試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。 6控制系統(tǒng)小型化。數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件、多層印刷電路板，采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規(guī)?？s小系統(tǒng)的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管，將使數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機(jī)床設(shè)備上，更便

38、于對數(shù)控機(jī)床的操作使用。1.3簡述國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國際先進(jìn)水平差距逐漸縮小數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流裝備,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展經(jīng)歷了 30 年跌宕起伏 ,已經(jīng)由成長期進(jìn)入了成熟期,可提供市場1 500 種數(shù)控機(jī)床 ,覆蓋超重型機(jī)床、高精度機(jī)床、特種加工機(jī)床、鍛壓設(shè)備、前沿高技術(shù)機(jī)床等領(lǐng)域 ,產(chǎn)品種類可與日、德、意、美等國并駕齊驅(qū)。特別是在五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床、數(shù)控超重型機(jī)床、立式臥式加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床領(lǐng)域部分技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。其中 ,五軸(坐標(biāo)) 聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是數(shù)控機(jī)床技術(shù)的制高點(diǎn)標(biāo)志之一。它集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于一體,應(yīng)用于復(fù)

39、雜曲面的高效、精密、自動化加工 ,是發(fā)電、船舶、航天航空、模具、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備。五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用,其加工效率相當(dāng)于 2 臺三軸機(jī)床,甚至可以完全省去某些大型自動化生產(chǎn)線的投資,大大節(jié)約了占地空間和工作在不同制造單元之間的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸時間及費(fèi)用。國產(chǎn)五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床品種日趨增多 ,國際強(qiáng)手對中國限制的五軸聯(lián)動江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文4加工中心、五軸數(shù)控銑床、五軸龍門銑床、五軸落地銑鏜床等均在國內(nèi)研制成功,改變了國際強(qiáng)手對數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的壟斷局面。第二章 數(shù)控編程中的加工工藝分析及設(shè) 計(jì)2.1 數(shù)控加工工藝2.1.1 分析零件圖1. 零

40、件的完整性和正確性的分析 本次我們要分析的軸類零件是一根復(fù)合軸，復(fù)合軸為典型的軸類零件，生產(chǎn)規(guī)模為小批量加工，零件的軌跡比較復(fù)雜，必須保證曲面軸零件的尺寸精度。可以看出這根軸是由 m12 的螺紋；20 長為 5mm 的槽，及 1：10 的錐度組合而成的外圓結(jié)構(gòu)。從整體的機(jī)構(gòu)來看軸的輪廓是完整的，而且從尺寸的標(biāo)準(zhǔn)到表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)都比較完整，而且整體看起來這根軸沒有什么結(jié)構(gòu)上的缺陷，精度的要求和粗糙度的要求也比較合理，符合軸和孔之間的配合。 總體看起來軸之間的結(jié)構(gòu)是正確的，每一段螺紋后都加工了退刀槽，圓弧的大小也合適，沒有超過車刀的要求；還有就是內(nèi)孔的大小也比較合理，不過大也不過小。如果是內(nèi)孔的

41、直徑過大那么左端的錐度的外圓柱段的壁厚就顯得比較小，這時我們在數(shù)控車上加工起來就比較的困難，還要考慮更多的問題來保證軸的精度，因而我們的夾緊也就成了一個大的問題，但是在這里沒有出現(xiàn)，也就說明作為典型的軸類零件的加工在數(shù)控車上加工的正確性，而且這根軸的表面粗糙度的要求也不高，通過精車基本上都能達(dá)到，也體現(xiàn)出了數(shù)控技術(shù)的精度高的特點(diǎn)。2.零件材料的分析 工程材料，特別是鋼鐵，是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防及科學(xué)技術(shù)等部門使用最廣泛的材料。工程材料之所以能獲得如此廣泛的應(yīng)用，不僅由于它的來源廣泛，而且還由于它具有優(yōu)良的性能。鋼鐵材料，又稱黑色金屬材料，它是可以用于制造機(jī)械構(gòu)件和工具的鐵基合金?？煞譃閯偤丸T鐵

42、兩大類，其主要區(qū)別在于含碳量的不同。鋼的含碳量低于2.11%，鑄鐵的含碳量則在 2.11%以上。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文5 鋼的韌性、塑性較好，強(qiáng)度較高。常以熱鍛、軋制等方法成形。強(qiáng)度要求較高、形狀較復(fù)雜的零件可用鑄鋼。 由于鋼的強(qiáng)度、硬度、塑性、等綜合力學(xué)性能較好，因此一般用于制作承受拉、壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等載荷的構(gòu)件，如鋼筋、齒輪軸。3.零件精度的分析 零件的加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合的程度。符合程度越高則加工精度就越高。實(shí)際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對理想幾何

43、參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。 由于在加工過程中有很多因素影響加工精度，所以同一種加工方法在不同的工作條件下所能達(dá)到的精度是不同的。任何一種加工方法，只要精心操作，細(xì)心調(diào)整，并選用合適的切削參數(shù)進(jìn)行加工，都能使加工精度得到較大的提高，但這樣會降低生產(chǎn)率，增加加工成本。由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的機(jī)械加工工藝系統(tǒng)(簡稱工藝系統(tǒng) )會有各種各樣的誤差產(chǎn)生，這些誤差在各種不同的具體工作條件下都會以各種不同的方式 (或擴(kuò)大、或縮小 )反映為工件的加工誤差。 工藝系統(tǒng)的原始誤差主要有工藝系統(tǒng)的幾何誤差、定位誤差、工藝系統(tǒng)的受力變形引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的受熱變形引起的加工誤差、工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起

44、的變形以及原理誤差、調(diào)整誤差、測量誤差等。這些都會影響到零件的加工精度。 如圖 3-1-1 就是我們本次要加工的軸：在這次的數(shù)控車削加工中，零件重要的徑向加工部位有： 24 圓柱段，16 圓柱段，20 圓柱溝槽，10 的退刀槽。零件其他徑向加工部位相對容易加工。零件的軸向加工部位：零件左端 24 圓柱段的軸向長度為 5,.零件右端 20 圓柱溝槽的軸向長度為 5mm，由上述尺寸可以確定零件的軸向尺寸應(yīng)該以零件左端面為基準(zhǔn)，這樣才能保證零件的加工精度要求，零件其軸向加工部位要求較低。4、表面粗糙度的分析 表面粗糙度反映的是零件加工表面的微觀幾何形狀誤差，及、即指加工表面所具有的較小間距和微小峰谷

45、不平度。它不同于宏觀幾何形狀，也不同于表面波度。主要由加工過程中刀具和零件表面的摩擦、切削分離時表面金屬江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文6層塑性變形及工藝系統(tǒng)變頻振動等原因而形成。 表面粗糙度是衡量零件表面質(zhì)量的重要指標(biāo)。表面粗糙度越小，表面就越光滑；表面粗糙度越大，表面就越粗糙。 表面粗糙度大小， 對機(jī)械零件的使用性能有很大的影響。主要表現(xiàn)在對零件的耐磨性、配合性質(zhì)的穩(wěn)定性、抗腐蝕性、密封性、疲勞強(qiáng)度、外觀質(zhì)量等方面的影響。我國執(zhí)行的表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)有三個： gb/t35052000 表面粗糙度 術(shù)語 表面及參數(shù) gb/t10311995 表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值 gb/t

46、1311993 機(jī)械制圖 表面粗糙度符號、代號及其注法 附圖（機(jī)械制造基礎(chǔ) 81 頁） 在這里我參考的是國標(biāo) gb/t1311993，由圖 1-3-2 可以知道這根復(fù)合軸表面粗糙度的要求不是很高， m30 的螺紋的表面粗糙值為ra2.5；36+0.1 -0.1 的槽表面、 500 -0.025 長度為 5mm 的左端面、以及 52+0.04 -0.01、25+0.1 0 的內(nèi)孔表面的表面粗糙度值為 ra3.2；這些的粗糙度的要求都不是很高，可以通過精加工和半精加工得到，r10 ,r20 長度為 15mm 的圓弧段表面、及左端的圓錐的表面粗糙度ra1.6。ra.16 的精度可以通過精車之后再通過

47、磨削可以得到。其他未注的粗糙度為 ra6.3 也是通過半精車可以達(dá)到。2.1.2 數(shù)控加工工藝概念與工藝過程1.數(shù)控加工工藝概念 是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。2.數(shù)控加工工藝過程 是利用切削工具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。2.1.3 數(shù)控車床加工工藝的主要內(nèi)容江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文7在進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)時，一般應(yīng)進(jìn)行以下幾方面的工作：數(shù)控加工工

48、藝內(nèi)容的選擇； 數(shù)控加工工藝性分析； 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)。一、數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇1、適于數(shù)控加工的內(nèi)容 在選擇時，一般可按下列順序考慮：（1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容； （2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容； （3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時選擇。2、不適于數(shù)控加工的內(nèi)容 （1）占機(jī)調(diào)整時間長。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容；（2）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。這時，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工；（3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板

49、等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。二、 數(shù)控加工工藝性分析1、尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)2、幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確3、定位基準(zhǔn)可靠4、統(tǒng)一幾何類型及尺寸三、數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)1、工序的劃分?jǐn)?shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：（1）以一次安裝、加工作為一道工序。（2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。（3）以加工部位劃分工序。（4）以粗、精加工劃分工序。2、順序的安排江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文8順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜

50、合考慮；（2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工；（3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。3、數(shù)控加工工藝與普通工序的銜接二、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法 數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運(yùn)動軌跡確定下來，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。一、確定走刀路線和安排加工順序 走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運(yùn)動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、尋求最短加工路線2、最終輪廓一次走刀完成3、選擇切入切出方向4、選

51、擇使工件在加工后變形小的路線二、確定定位和夾緊方案在確定定位和夾緊方案時應(yīng)注意以下幾個問題：（1）盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；（2）盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面；（3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整時間長的裝夾方案；（4）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。三、確定刀具與工件的相對位置對刀點(diǎn)是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。 ，對刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對刀點(diǎn)的選擇原則如下：（1）所選的對刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡單；江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文9（2）對刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；（

52、3）對刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時檢驗(yàn)方便、可靠的位置；（4）對刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。換刀點(diǎn)是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀進(jìn)行加工的機(jī)床而設(shè)置的，因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過程中要自動換刀。對于手動換刀的數(shù)控銑床，也應(yīng)確定相應(yīng)的換刀位置。為防止換刀時碰傷零件、刀具或夾具，換刀點(diǎn)常常設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量。四、 確定切削用量編程人員在確定切削用量時，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。4 機(jī)械加工工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 4 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 復(fù)合軸 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 5 車 45

53、 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 45 號鋼 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號gsk980td 設(shè)備編號 同時加工數(shù) 數(shù)控車床 gsk980td 1工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 切削速度/(m/min) 進(jìn)給量/(mm/r) 背吃刀量/mm 進(jìn)給次數(shù)1 調(diào)頭、精車零件左端外圓成型 800r/min f=100 2 32 車削 m12 的螺紋，加工后零件達(dá)到圖紙的 要求。 800r/min f=100 3 車 b=5mm 的槽 400r/min f=40 4 倒角 600r/min 設(shè)計(jì)日期 審核日期 會簽日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字： 日期 2010.

54、3.27 3010.3.27 2010.3.27 2010.3.27江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文10 在生產(chǎn)實(shí)際中，大部分的零件的數(shù)控加工，往往仍然需要以混合工藝的形式來進(jìn)行工藝編制。本次加工零件的工藝內(nèi)容如下：1.零件左、右端打 b 型中心孔 b2.5.目的是為數(shù)控車削加工工序提供可靠的裝夾工藝基準(zhǔn) 。2. 用三爪自動定心卡盤裝夾零件，采用一夾一頂進(jìn)行裝夾定位，數(shù)控粗車加工零件右端外形以及倒角 145，加工后的零件各部尺寸留下精加工的余量。3. 零件調(diào)頭后用三爪自動定心卡盤裝夾零件，采用一夾不頂進(jìn)行裝夾定位，先用 8、25 的鉆頭手動加工 25 的孔，然后數(shù)控粗車加工零件

55、左端內(nèi)、外形以及倒角 145，加工后的零件各部分尺寸留下精加工的余量。4. 精車、零件右端 b 型中心孔，為精車加工提供可靠的定位基準(zhǔn)。5. 用三爪自動定心卡盤裝夾零件，數(shù)控精車加工零件內(nèi)形以及倒角145與內(nèi)孔空刀槽，加工后的零件各部尺寸達(dá)到圖紙技術(shù)的要求。6. 用雙頂尖一雞心夾裝夾零件，數(shù)控精車加工零件左端外形以及倒角145與空刀槽，加工后的零件各部尺寸。7. 零件調(diào)頭后用一夾一頂?shù)姆绞綂A緊定位好零件，數(shù)控精車加工零件右端外形，并進(jìn)行 b=5mm 的切槽加工，加工后零件各部尺寸達(dá)到圖紙的要求。2.2 加工方法選擇及加工方案確定2.2.1 數(shù)控機(jī)床的合理選用 本次加工的零件較為簡單，因?yàn)樵趯W(xué)校

56、期間實(shí)習(xí)過，所以選擇廣數(shù)gsk980td 數(shù)控車床。操作簡單易掌握！2.2.2 軸的種類a)光軸 b)空心軸 c)半軸 d)階梯軸 e)花鍵軸 f)十字軸 g）偏心軸h)曲軸 i) 凸輪軸2.2.3 軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文11它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺

57、紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于 5 的稱為短軸，大于 20 的稱為細(xì)長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。2.2.4 軸類零件的毛坯和材料1 軸類零件的毛坯軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。2 軸類零件的材料 軸類零件材料 常用 45 鋼，精度較高的軸可選用 40cr、軸承鋼 gcr15、彈簧鋼 65mn，也可選用球墨鑄鐵；

58、對高速、重載的軸，選用 20mn2b、20cr 等低碳合金鋼或 38crmoal 氮化鋼。45 鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá) 4552hrc。40cr 等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼 gcr15 和彈簧鋼 65mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)5058hrc，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用 38crmoaia 氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)

59、質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。2.2.5 軸類零件一般加工要求及方法江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2011 屆?？粕厴I(yè)論文122.2.5.1 軸類零件加工工藝規(guī)程注意點(diǎn)在學(xué)校機(jī)械加工實(shí)習(xí)課中，軸類零件的加工是學(xué)生練習(xí)車削技能的最基本也最重要的項(xiàng)目，但學(xué)生最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想，經(jīng)過分析主要是學(xué)生對軸類零件的工藝分析工藝規(guī)程制訂不夠合理。軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，須注意以

60、下幾點(diǎn)。1.零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。2.滲碳件加工工藝路線一般為：下料鍛造正火粗加工半精加工滲碳去碳加工（對不需提高硬度部分）淬火車螺紋、鉆孔或銑槽粗磨低溫時效半精磨低溫時效精磨。3.粗基準(zhǔn)選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。4.精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準(zhǔn)。盡可能使定位