1659-軸類零件機械加工工藝規(guī)程設計

1659-軸類零件機械加工工藝規(guī)程設計,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,設計 泰州職業(yè)技術學院畢 業(yè) 設 計題 目 軸類零件機械加工工藝規(guī)程設計 系 別 機電工程系 專 業(yè) 紡織機電 班 級 05（2） 姓 名 宋國峰 學 號 0509011153 指導教師 黃順喜 2008 年 06 月 16 日數(shù) 控 技 術 應 用 專 業(yè) 畢 業(yè) 設 計 任 務 書學生姓名 宋國峰 專業(yè)班級 紡織機電 學　　號 0509011153課題名稱 （車削）軸類零件的機械加工工藝規(guī)程設計指導教師及職稱 黃順喜一、課題介紹1、目的本課題是以實踐為主，理論與實踐相結合的，通過對該軸類零件的設計與分析。如材料毛坯、刀具、夾具、量具的選擇。可以提高我們對零件圖的分析能力，選擇經濟高效的加工設備，制定符合工藝規(guī)程的設計方案。通過本次設計，可以提升自己對數(shù)控加工原理及電氣控制等理論水平。數(shù)控加工與編程畢業(yè)設計是數(shù)控專業(yè)教學體系中構成數(shù)控加工技術專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，是運用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、專業(yè)軟件等專業(yè)知識和數(shù)控機床實際操作的一次綜合練習。通過設計鞏固自己對知識的掌握。2、任務（1） 、分析零件圖，（2） 、確定加工工藝和毛坯材料（3） 、確定加工設備和工藝設備（4） 、確定加工方案及裝夾方案（5） 、刀具、夾具以及車床的選擇（6） 、切削用量的選擇與計算（7） 、數(shù)據(jù)處理（8） 、對刀點和換刀點的確定（9） 、加工程序的編輯（10） 、加工時的實際操作（11） 、加工后的檢驗工作3、擬重點解決的問題（1） 、如何進行加工工藝分析；（2） 、如何進行工件夾具的設計； （3） 、如何正確在加工過程中進行準確測量；（4） 、如何進行刀具的正確選擇；（5） 、如何保證加工精度及表面粗糙度；二、主要內容1、主要技術指標零件的表面的粗糙度，尺寸精度，螺紋牙型，錐度，零件的裝夾，零件的加工以及工件精度的測量。設計方案一：先用三爪卡盤夾住工件的左邊，對工件右邊進行粗加工和精加工，加工完成后調頭，用三爪卡盤夾住已加工完的工件右邊外圓 Ф44 處，對工件左邊進行粗加工和精加工。設計方案二：先用三爪卡盤夾住工件的右邊，對工件左邊進行粗加工和精加工，加工完成后調頭，用三爪卡盤夾住已加工完的工件左邊外圓 Ф53 處，對工件右邊進行粗加工和精加工。設計方法：（1）分析表達方案 分析零件圖。根據(jù)剖視、斷面的剖切方法、位置，分析剖視、斷面的表達目的和作用。 （2）分析形體、想出零件的結構形狀，這一步是看零件圖的重要環(huán)節(jié)。先從主視圖出發(fā)，聯(lián)系其他視圖、利用投影關系進行分析，弄清零件各部分的結構形狀，想象出整個零件的結構形狀 （3）分析尺寸 先找出零件長度、外圓直徑的尺寸基準，然后從基準出發(fā)，搞清楚哪些是主要尺寸。再用形體分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。在分析中要注意檢查是否有多余的尺寸和遺漏的尺寸，并檢查尺寸是否符合設計和工藝要求。 （4）分析技術要求 分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技術要求，弄清楚零件的哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便進一步考慮相應的加工方法（5）此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工零件。2、設計手段左端有一錐形深 28 的孔，零件右端有長度為 22 的Ｍ３０Ｘ２的螺紋，分析零件圖可知該零件為一調頭零件，以外圓直徑為 53 的面為分界面，可先將零件的右半部分加工出一個直徑為 Φ５４的圓柱面。用頂尖頂住零件的右端，加工出零件的右端。先以零件左半部分為精基準加工零件的右半部分。再用三爪卡盤夾住包有套筒的 Φ44 的圓柱面上，從而加工出零件的左端。 3、主要工作程序首先要分析零件圖，確定生產類型和毛坯，確定加工設備和工藝設備以及確定加工方案以及裝夾方案。再選擇刀具，選擇與計算加工的切削用量，處理數(shù)據(jù)，確定對刀點和換刀點，然后編輯加工的程序，實際操作加工。最后檢驗加工后的工件。三、主要儀器設備1、數(shù)控車床：華中數(shù)控系統(tǒng)（HNC-21） ，機床型號為華中世紀星 21TCK16402、機床夾具：四爪卡盤、頂尖，輔助工具：尾座3、量具：鋼尺、內徑千分尺、外徑千分尺、游標卡尺、螺紋量規(guī)4、刀具：主偏角分別為 75o、30o 的外圓車刀，寬度為 3.5mm 的切槽刀，標準的 60o 螺紋車刀。標準直徑為 Φ24 的麻花鉆，內圓車刀，中心鉆，鉆頭。5、其它工具：毛刷、刀具緊固扳手、橡膠錘、四、主要資料及參考文獻1、詹華西編　《數(shù)控加工與編程》　西安電子科技大學出版社　2004 年2、余英良編　《數(shù)控加工編程與操作》　高等教育出版社 2005 年3、李華編　《機械制造技術》　高等教育出版社 2006 年4、第一界數(shù)控技能大賽組委會編《決賽試題解析與點評》　中國科學出版社　2005 年5、朱淑萍編　《機械加工工藝與設備》　機械出版社出版 2002 年6、武漢華中數(shù)控股份有限公司編　《數(shù)控車床編程與操作基礎》7、袁鋒編 《數(shù)控車床培訓教程》 機械工業(yè)出版社 2004 年8、李澄等主編 《機械制圖》　高等教育出版社 2003 年9、薛諺成編 　《公差配合與技術測量》10、 《數(shù)控技師手冊》 　機械工業(yè)出版社 2005 年11、馮師顏編 《誤差理論與實踐數(shù)據(jù)處理》 1980 年12、范德良編 《公差技術測量》 遼寧技術出版社 1983 年第二版 西安電子科技大學出版社出版五、預期設計成果經過一個月的設計，我將交上一份滿意的答卷，通過此次設計鞏固了我所學的理論與專業(yè)知識，使我對操作的掌握程度又提高到一個層次，也使我的加工技術得以提高，能使我對數(shù)控車床中的常用指令和整體結構有了更強的認識與了解。掌握設計生產的工藝流程及加工工藝過程，最終完成設計加工出了零件任務下達時間 2007 年 12 月 25 日畢業(yè)設計開始與完成時間2008 年 01 月 14 日2008 年 06 月 14 日預計畢業(yè)答辯時間 2008 年 06 月 16 日畢 業(yè) 設 計 進 度 安 排周　　次 工　作　內　容 檢 查 方 式2008－01－15 至 2008－01－25 借閱資料、收集資料、編寫開題報告2008－01－26 2008－02－15 編寫說明書2008－02－16 至 2008－02－23 加工及檢驗2008－02－24 至 2008－03－15 定稿2008－03－15 至 2008－03－30 教師評閱2007 年 12 月 01 日至2007 年 12 月 03 日畢業(yè)答辯專業(yè)教研室負責人意見 簽名：　 　　　　年　 月　 日系審核意見（系 公 章）　年　 月　 日任務下達人簽　字 年　 月　 日任務接受人簽　字 年　 月　 日誠 信 聲 明本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)設計《軸類零件的加工工藝規(guī)程設計》是在凌肅明、肖延量、田清等教師的指導下，根據(jù)任務書的要求，獨立撰寫的。本設計中所引用的其他個人或集體已發(fā)表的文字和研究成果，或為獲得教育機構的學位或證書所使用過的材料，均已明確注明。凡為本文的撰寫所提供的各種形式的幫助，本人在致謝中已經明確表達了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結果。畢業(yè)論文作者簽名:2008 年 06 月 16 日目 錄題目 ……………………………………………………………………………………1摘要 ……………………………………………………………………………………2關鍵詞 …………………………………………………………………………………2前言 ……………………………………………………………………………………3設計說明書 ……………………………………………………………………………41.零件圖的分析 ………………………………………………………………………42.零件的工藝分析 ……………………………………………………………………42.1 毛坯的尺寸大小、材料的熱處理狀態(tài)……………………………………………42.2 加工精度及加工方案分析…………………………………………………………52.3 刀具的選擇…………………………………………………………………………52.4 機床的選用…………………………………………………………………………52.5 夾具的選擇…………………………………………………………………………62.6 加工工序分析………………………………………………………………………72.6.1 第一次裝夾………………………………………………………………………72.6.2 第二次裝夾………………………………………………………………………72.7 零件的安裝…………………………………………………………………………82.8 切削用量的分析……………………………………………………………………92.8.1 切削用量的選擇與計算…………………………………………………………92.8.2 工件右端加工編程程序 ………………………………………………………10工序卡一………………………………………………………………………………122.8.3 工件左端加工編程程序 ………………………………………………………13工序卡二………………………………………………………………………………15工藝過程卡……………………………………………………………………………153、數(shù)控機床加工與自檢數(shù)據(jù)分析 …………………………………………………163.1 零件自檢數(shù)據(jù)分析 ………………………………………………………………163.1.1 操作中影響加工尺寸的因素…………………………………………………163.1.2 對刀數(shù)據(jù)的處理及加工方法…………………………………………………163.1.3 影響表面粗糙度的因素………………………………………………………163.2 工件刀具的裝夾及對到操作 ……………………………………………………183.3 數(shù)控車床操作注意事項 …………………………………………………………18主要參考文獻…………………………………………………………………………19畢業(yè)設計小結…………………………………………………………………………20致謝……………………………………………………………………………………22附錄……………………………………………………………………………………23附件清單………………………………………………………………………………25 泰 州 職 業(yè) 技 術 學 院畢 業(yè) 設 計 (論 文 )開 題 報 告題 目： （車削）軸類零件機械加工工藝規(guī)程設計系　　別： 機電工程系 專業(yè)班級： 紡織機電 學生姓名： 宋國峰 學 號： 0509011153 指導教師： 黃順喜 2008　年　03　月　01　日學生姓名 宋國峰 專業(yè)班級 紡織機電 學　　號 050901153指導教師 黃順喜 開題時間 2008 年 01 月 25 日 　畢業(yè)設計題目 軸類零件機械加工工藝規(guī)程設計一、選題的依據(jù)本課題是以實踐為主，理論與實踐相結合的，通過對該軸類零件的設計與分析。如材料毛坯、刀具、夾具、量具的選擇?？梢蕴岣呶覀儗α慵D的分析能力，選擇經濟高效的加工設備，制定符合工藝規(guī)程的設計方案。通過本次設計，可以提升自己對數(shù)控加工原理及電氣控制等理論水平。提高動手及工程繪圖的能力，以及對AUTOCAD、PRO/E 等制圖軟件的熟練掌握。 1.選題的目的，本課題的理論意義和實踐意義：目的：數(shù)控加工與編程畢業(yè)設計是數(shù)控專業(yè)教學體系中構成數(shù)控加工技術專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，是運用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、專業(yè)軟件等專業(yè)知識和數(shù)控機床實際操作的一次綜合練習。通過設計鞏固自己對知識的掌握。理論意義:如何保證各軸類零件加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之間的相互位置精度。軸類零件加工的典型工藝路線如下：毛坯及其熱處理→預加工→車削外圓→銑鍵槽等→熱處理→磨削實踐意義:根據(jù)所給零件圖進行數(shù)控加工工藝零件分析，編制零件的數(shù)控加工程序，利用數(shù)控機床進行零件加工并進行零件精度自檢。2.本課題國內外的研究現(xiàn)狀及生產需求狀況：數(shù)控機床的國內外發(fā)展現(xiàn)狀：數(shù)控技術和數(shù)控機床是制造業(yè)現(xiàn)代化的基礎，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。近幾年來，在引進消化國外數(shù)控技術的基礎上，我國已生產出自主版權的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床，但是中、高檔以上的數(shù)控系統(tǒng)仍然是以進口產品為主。研究數(shù)控系統(tǒng)及技術的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向，將對開發(fā)中高檔的數(shù)控產品，擴大數(shù)控機床市場份額起到重要作用。生產需求狀況：目前，我國數(shù)控機床操作技術工人缺少達 60 萬人，一些企業(yè)開出月薪 6000 元都找不到會操作數(shù)控機床的人才。具有數(shù)控知識的技工年薪更是高達 30 萬元。 有關人士指出，我國現(xiàn)在急缺兩類人才，一類是國際型的高級人才，一類是身懷絕技的技術工人，前一類已引起社會的廣泛關注，而后一類卻還沒有引起應有的重視。3、本課題的發(fā)展趨勢及存在的主要問題發(fā)展趨勢：2007 年 4 月 19 日從第七屆中國國際機床展獲悉，隨著科學技術不斷的發(fā)展，數(shù)控機床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。 （1）高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強，數(shù)控機床也實現(xiàn)多臺集中控制，甚至遠距離遙控。（2）高精度：數(shù)控機床本身的精度和加工件的精度越來越高，而精度的保持性要好。（3）高速度：數(shù)控機床各軸運行的速度將大大加快。（4）高柔性：數(shù)控機床的柔性化將向自動化程度更高的方向發(fā)展，將管理、物流及各相應輔機集成柔性制造系統(tǒng)。（5）模塊化：數(shù)控機床要縮短周期和降低成本，就必然向模塊化方向發(fā)展，這既有利于制造商又有利于客戶。我國近幾年數(shù)控機床雖然發(fā)展較快，但與國際先進水平還存在一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質量差，產品開發(fā)周期長，應變能力差。為了縮小與世界先進水平的差距，有關專家建議機床企業(yè)應在以下 6 個方面著力研究：1．加大力度實施質量工程，提高數(shù)控機床的無故障礙。2．跟蹤國際水平，使數(shù)控機床向高效高精度方面發(fā)展。3．加大成套設計開發(fā)能力上求突破。4．發(fā)揮服務優(yōu)勢，擴大市場占有率。5．多品種制造，滿足不同層次的用戶。6．模塊化設計，縮短 開發(fā)周期，快速響應市場。數(shù)控機床使用范圍越來越大，國內國際市場容量也越來越大，但競爭也會加劇，我們只有緊跟先進技術進步的大方向，并不斷創(chuàng)新，才能趕超世界先進水平。存在的主要問題：缺乏像日本“機電法和機信法”那樣的指導；嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。二、文獻綜述 1.詹華西主編《數(shù)控加工與編程》 第二版 西安電子科技大學出版社出版 36頁 1）機床坐標系、程序原點：工件坐標系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點，建立一個新的坐標系，稱為工件坐標系。工件坐標系一旦成立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。工件坐標系的原點選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差少等特點。一般情況下，程序原點應選在尺寸標注的基準或定位基準上。對車床編程而言，工件坐標系的原點一般應選在工件軸線與工件的前端、后端面、卡爪前端面的交點上?？梢酝ㄟ^ CNC將相對于程序原點的任意點的坐標轉換為相對于機床零點的坐標。加工開始時要設置工件坐標系，用 G92 指令可建立工件坐標系；用 G54—G59 及刀具指令可選擇工件坐標系。編程時需要用到的 G 代碼指令代碼 組 意義 代碼 組 意義 代碼 組 意義G00 快速點定位G20 英制單位 G80 固定循環(huán)取消G01 直線插補 G21b公制單位 G81-G89e固定循環(huán)G02aa 順圓插補 G27 00 回參考點檢查G90 I 絕對坐標編程G03 逆圓插補 G28 回參考點 G91 增量坐標編程G32-G33 螺紋切削 G29 回參考點返回G92 00 預置寄存G04 00 暫停延時 G40 刀補取消 G17 Xy 平面選擇G41 左刀補 G18 ZX 平面選擇G42d右刀補 G19CYZ 平面選擇G54-G59 f 零點偏置 第 69 頁表 2-2 常用公制螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量（雙邊）查得 M30×2 的螺紋加工要經過 5 次車削，每次的背吃刀量分別為0.9，0.6，0.6，0.4，0.1。2. 李華主編 《機械制造技術》 第一版 北京 高等教育出版社 2005 年 3月 23 頁-24 頁切削用量在切削加工過程中，針對不同的工件材料。工件結構，加工精度，刀具材料和其他技術的經濟要求，所需的成形運動的量值也不相同，根據(jù)加工要求選定適宜的螺 距 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 牙 深 0.649 0.974 1.29 1.624 1.949 2.273 2.598 1 次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 2 次 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 3 次 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 4 次 0.16 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 5 次 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 6 次 0.15 0.4 0.4 0.4 7 次 0.2 0.2 0.4 8 次 0.15 0.3 背 吃 刀 量 和 切 削 次 數(shù) 9 次 0.2 成形運動量值，就是切削要素的選擇，主運動速度、進給運動速度或進給量，還有切入運動的切入量等切削要素，成為切削用量。1） 切削速度 Vc，切削速度是主運動的線速度Vc=∏dn/1000d — 作主運動的回轉體上某一點的回轉直徑 mmn — 作主運動的回轉體的轉速 r/min 或 r/s2）進給速度 Vf，進給量 f1 和每齒進給量方 f2Vf=nf1=nf23）背吃刀量 Ap主運動是回轉運動時：Ap=1/2(dw-dm)主運動是直線運動時：Ap=Hw-Hm式中：dw：工件待加工表面直徑。Dm：工件已加工表面直徑。Hw：工件待加工表面厚度。Hm：工件已加工表面厚度。3 .李華主編《機械制造技術》　第二版　北京　高等教育出版社　2005 年 3 月215 頁-216 頁1) 加工方法的選擇加工方法的選擇原則是在保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產效率和加工成本。車削加工是加工軸類、盤套類零件的主要方法。應用車削加工方法可以加工各種回轉體內外表面。采用特殊的裝置或技術后，在車床上還可以車削非圓零件表面，如凸輪、端面螺紋等。75 頁2) 零件的安裝與夾具的選擇力求設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面，在零件的加工過程中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準。避免采用占機人工調整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能，夾具結構應力求簡單，零件的裝卸要迅速、方便，以縮短機床的停頓時間。4. 李澄 主編《機械制圖》 第二版 北京 高等教育出版社 零件圖的分析 了解零件圖，從零件圖的位置尺寸，形位尺寸去分析，弄清楚零件的實體形狀，測量孔的內徑和軸的外徑，分別用到百分表和游標卡尺，測量圓角用圓角規(guī)測量，測量角度用游標量角器，在加工過程要保證零件的精度就要邊加工邊測量。為了使零件圖表達得清楚，會用到剖視圖，局部放大圖等。螺紋的形成與測量，螺紋的形成與測量，螺紋的牙型高，齒高，螺距，螺紋線數(shù)，繞向。5. 薛彥成 主編《公差配合與技術測量》 第二版 北京 機械出版社 216 頁先要進行公差的計算這其中有孔和軸的尺寸偏差與公差 尺寸偏差:孔上偏 ES=Dmax-D孔下偏差:EI=Dmin-D軸上偏差:es=dmax-d軸下偏差:ei=dmin-d尺寸公差:孔公差 TD=Dmax-Dmin=︱ES-EI︱軸公差:Td=dmax-dmin=︱es-ei︱根據(jù)計算的尺寸，及零件本身的所要求的尺寸可查表 2-4，表 2-6，表 2-7 得公差值及軸孔的基本偏差值。根據(jù)零件圖的公差要求查表 4-1 形位公差項目，位置公差可分為定向、定位和跳動三類公差，定向公差有平行度，垂直度和傾斜度三個項目。同軸度：同軸度公差是限制被測要素軸線對基準要素、軸 z 線的同軸位置誤差。測量方法：將零件的基準輪廓要素架在兩個刃口狀的 V 形塊上，并調整公共基準軸線使二端等高。沿被測圓柱的軸剖面移動兩指示器，測量各對應點讀數(shù)值，即︱M1-M2 ︳,取其中最大值作為該剖面內的同軸位置誤差,轉動被測零件,按上述方法測量若干剖面,取各個剖面測得的讀數(shù)中的最大(絕對值)作為該零件的同軸度誤差.表面粗糙度:經機械加工之后的零件表面,總是要出現(xiàn)宏觀和微觀的幾何形狀誤差,我們把微觀幾何誤差即微小的峰谷高低程度稱為表面粗糙度.表面粗糙度的選擇、測量、標注三、本課題主要研究內容1、本課題擬解決的主要問題（1） 、如何進行加工工藝分析；（2） 、如何進行工件夾具的設計；（3） 、如何正確在加工過程中進行準確測量；（4） 、如何進行刀具的正確選擇；（5） 、如何保證加工精度及表面粗糙度；2、設計方案、實驗方案、論證方案的比較和選擇等 設計方案（1） 分析表達方案 分析零件圖的視圖布局，找出主視圖、其它基本視圖和輔助視圖所在的位置。根據(jù)剖視、斷面的剖切方法、位置，分析剖視、斷面的表達目的和作用。 （2） 分析形體、想出零件的結構形狀這一步是看零件圖的重要環(huán)節(jié)。先從主視圖出發(fā)，聯(lián)系其他視圖、利用投影關系進行分析，弄清零件各部分的結構形狀，想象出整個零件的結構形狀 （3） 分析尺寸 先找出零件長、寬、高三個方向的尺寸基準，然后從基準出發(fā)，搞清楚哪些是主要尺寸。再用形體分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。在分析中要注意檢查是否有多余的尺寸和遺漏的尺寸，并檢查尺寸是否符合設計和工藝要求。 （4） 分析技術要求 分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技術要求，弄清楚零件的哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便進一步考慮相應的加工方法。實驗方案：計算機輔助設計(CAD，PRO/E)繪制零件圖；提供 CAD／CAM 自動機床加工軟盤或普通機床加工用的樣板或刀具。論證方案: 對軸類件進行匝力分析，計算出可用的流線形線型；人機對話，選擇符合設計要求的最佳線型，并對新設計軸類件計算疲勞壽命及進行可靠性分析；計算機輔助設計(CAD)，繪制工程圖；提供 CAD／CAM 自動機床加工軟盤或普通機床加工用的樣板或刀具。3、預期結果分析零件圖知所加工的零件屬于細長軸零件，所以加工時容易晃動，故工件裝夾時可以采用一端用頂尖裝夾，加工時先加工零件右表面，第一次裝夾時，毛坯伸出長度為 110∽120mm。右端用頂尖頂住，以便保證零件的同軸度，首先加工出端面與外圓，接著加工出切槽和螺紋，第一次裝夾是加工到外圓直徑為 Φ53mm 軸長為105mm 處，并保證加工精度。第二次裝夾，卡盤夾于外圓直徑為 Φ44mm 處，為保證零件表面質量裝夾是零件表面應用套筒裝夾，準確計算出零件各加工點的坐標。最終加工出標準的零件.4、設計編程通過編程，并在數(shù)控機床上進行調試，使自己熟悉數(shù)控車床和數(shù)控銑床的操作和編程流程；5、熟悉數(shù)控機床的基本操作四、本課題的主要工作方法1.分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技術要求，弄清楚零件的哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便進一步考慮相應的加工方法。2.計算機輔助設計(CAD，PRO/E)繪制零件圖；提供 CAD／CAM 自動機床加工軟盤或普通機床加工用的樣板或刀具。3.利用數(shù)控機床加工出零件模型.4.在畢業(yè)設計期間，聽從指導老師的指導，按照題目和任務的具體要求，制定出畢業(yè)設計時間安排。經指導老師批準后，在規(guī)定的時間內完成畢業(yè)設計的全部工作。5.要求自己樹立嚴肅、嚴密、嚴謹?shù)目茖W作風，虛心聽取教師指導，獨立完成設計任務。6.所做的畢業(yè)設計要結合工程實際的課題進行犯案論證。論證時應進行技術經濟分析，其內容包括三個部分：技術可行性分析、經濟合理性分析以及綜合評價與比較、擇優(yōu)。7.繪制的工程圖紙應貫徹《技術制圖與機械制圖》的國家標準。8.設計類的繪圖（A4）圖紙最少一張，并且用計算機進行設計、計算和繪圖并且打印圖紙五、本課題存在的主要困難及解決方法本課題存在的問題： 1、如何進行加工工藝分析；2、如何進行工件夾具的設計；3、如何正確在加工過程中進行準確測量；4、如何進行刀具的正確選擇；5、如何保證加工精度及表面粗糙度；解決的方法：1、通過仔細閱讀研究設計任務書，通過圖紙研究加工工藝及零件形狀設計加工夾具2、采用正確的測量方法保證測量的準確；3、根據(jù)所設計的工件的加工要求選擇刀具；4、采用先里后外的銑削方式保證加工精度；5、嚴格按設計任務書完成設計任務；六、畢業(yè)設計（論文）的總體安排與進度計劃該課題計劃于 2008 年 06 月完成，具體時間安排如下：2008－01－15 至 2008－01－25 ：借閱資料、收集資料、編寫開題報告2008－01－26 2008－02－15 ：編寫說明書2008－02－16 至 2008－02－23 ：加工及檢驗2008－02－24 至 2008－03－15 ：定稿2008－03－15 至 2008－03－30 ：教師評閱2008－06－14 至 2008－06－15 畢業(yè)答辯指導教師評閱意見及建議： 指導教師簽字： 年　 月　 日專業(yè)教研室畢業(yè)設計（論文）開題報告檢查小組審核意見難　度□ 偏大□ 適中□ 偏小分　量□ 偏多□ 適中□ 偏少綜合訓練程度□ 很　 好□ 一　 般□ 不合格□　同意開題　　□　不合格，需重新開題教研室主任簽字： 年　 月　 日1本設計已經通過答辯，如果需要圖紙請聯(lián)系 QQ 251133408 另專業(yè)團隊代做畢業(yè)設計，質量速度有保證軸類零件機械加工工藝規(guī)程設計2零件圖七摘要本設計所選的題目是有關軸類零件的設計與加工，通過設計編程，最終用數(shù)控機床加工出零件，數(shù)控加工與編程畢業(yè)設計是數(shù)控專業(yè)教學體系中構成數(shù)控加工技術專3業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，它是運用數(shù)控原理，數(shù)控工藝，數(shù)控編程，制圖軟件和數(shù)控機床實際操作等專業(yè)知識對零件進行設計，是對所學專業(yè)知識的一次全面訓練。熟悉設計的過程有利于對加工與編程的具體掌握，通過設計會使我們學會相關學科的基本理論，基本知識，進行綜合的運用，同時還會對本專業(yè)有較完善的系統(tǒng)的認識，從而達到鞏固，擴大，深化知識的目的。此次設計也是我們走出校園之前學校對我們的最后一次全面的檢驗以及提高我們的素質和能力。畢業(yè)設計和完成畢業(yè)論文也是我們獲得畢業(yè)資格的必要條件。設計是以實踐為主，理論與實踐相結合的，通過對零件的分析與加工工藝的設計，提高我們對零件圖的分析能力和設計能力。達到一個畢業(yè)生應有的能力，使我們在學校所學的各項知識得以鞏固，以更好的面對今后的各種挑戰(zhàn)。此次設計主要是圍繞設計零件圖七的加工工藝及操作加工零件來展開的，我們在現(xiàn)有的條件下保證質量，加工精度及以及生產的經濟成本來完成，對我們來說具有一定的挑戰(zhàn)性。其主要內容有：分析零件圖，確定生產類型和毛坯，確定加工設備和工藝設備，確定加工方案及裝夾方案，刀具選擇，切削用量的選擇與計算，數(shù)據(jù)處理，對刀點和換刀點的確定，加工程序的編輯，加工時的實際操作，加工后的檢驗工作。撰寫參考文獻，組織附錄等等。關鍵詞加工工藝、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min） 、 切削深度（mm） 、進給量（mm/n、mm/r） 。4前言本設計書是根據(jù)數(shù)控加工與編程綜合設計的，數(shù)控機床已成為國家先進制造技術的基礎設備，并關系到國家發(fā)展的戰(zhàn)略地位，從 20 世紀中葉數(shù)控技術出現(xiàn)以來。數(shù)控機床給機械制造帶來了革命性的變化，數(shù)控加工具有自動化，高效率，適應性強，精度高等特點。現(xiàn)代數(shù)控加工正向高速化，高精度化，高柔性化，高一體化和智能化方向發(fā)展。本畢業(yè)設計內容主要是詳敘如何以數(shù)控加工相配件。（選題為任務書第七題）大致包含了數(shù)控加工過程、工藝分析過程、機床操作與零件自檢過程等，另外還分了設計任務書、設計說明書、畢業(yè)設計小結、致謝、附錄、參考文獻等版塊。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設計是數(shù)控專業(yè)教學體系中構成數(shù)控加工技術專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設計使我們更深了解了相關學科中的基本理論、基本知識，以及理論實踐相結合，同時對本專業(yè)有了較完整的、系統(tǒng)的認識，從而達到鞏固、擴大、深化所學知識的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)了科學的研究和創(chuàng)造能力。本畢業(yè)設計內容主要是如何設計加工軸類零件，包適了工藝分析過程、數(shù)控編程、機床操作與零件自檢過程等，基本含概了我們所學到的所有專業(yè)知識，完成畢業(yè)設計對于我們來說是一種挑戰(zhàn)。我們以嚴謹務實的認真態(tài)度進行了此次設計的編寫，但由于知識水平與實際經驗有限，時間又較為緊迫。在設計中難免會出現(xiàn)一些錯誤、缺點和疏漏，誠請位評審老師能給于批評和指正。5設計說明書1.零件圖的分析由零件圖可知，該零件屬于軸類回轉體零件，零件表面有圓弧，切槽，倒角，簡單螺紋，錐體，錐孔部分，是一個結構復雜的細長軸零件，零件的主體尺寸長度為145mm，最大位置直徑為 Φ 53mm，最右端有一段長 22mm 公稱直徑為 Φ33mm 的普通螺紋，并有 2×45o 倒角，但零件中沒有退刀槽，這就給零件的加工增加了一定的難度，再是一段由直徑為 Φ35mm 和 Φ44mm 之間連接的半徑為 R24mm 的圓弧，要計算出交點尺寸才可以編程，左端的孔加工也有一定的難度，最小直徑部分要計算出尺寸，加工時要保證孔的錐度和表面粗糙度，中間要有大量的計算。給整個設計帶來了一定的挑戰(zhàn)。2.零件的工藝分析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行工分析：如零件毛坯的確定，零件的精度分析、選擇加工方法、擬定加工方案、選擇合適的刀具、確定切削用量。在編程中，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需做一些處理。因此程序編制中的零件的工藝分析是一項十分重要的工作。62.1 毛坯的尺寸大小、材料的熱處理狀態(tài)從零件圖分析，并考慮到加工效率和生產用料，在滿足零件最大尺寸基礎上再留些加工余量，湊整最接近零件尺寸的棒料，根據(jù)此原則選擇加工零件的毛坯為：Φ60×150，在選擇毛坯材料上，首先考慮使用范圍要廣，綜合性能較好的 45#鋼，查閱資料可知，45#鋼為中碳鋼，經調質過后，其硬度為 170～240HBS，該硬度適中，是機加工的最佳切削范圍，而且，經過調質后的 45#鋼具有良好的綜合機械性能，完全能達到生產要求，故毛坯材料選擇 45#調質鋼。2.2 加工精度及加工方案分析影響該零件裝配精度的主要尺寸有 Φ53-0.030、 Φ44，在調頭時，要保證長度方向總尺寸 145、在加工中應著重給予考慮。在數(shù)控加工中，裝夾時一定要考慮到：上道工序的加工不能影響下道工序的定位，在車床上加工則具體體現(xiàn)在：調頭加工時要保證已加工端有足夠的夾持面（圓柱面） ，以便于加工和不影響加工精度，數(shù)控加工適應于單件和中小批量生產，單個加工是應盡可能采取工序集中原則，即：盡量減少裝夾次數(shù)，并盡可能用同一把刀加工出所有部位，然后再換其它刀具加工，這樣即能提高加工效率和加工精度，同時也避免了重復定位所帶來的定位誤差，另一方面還可減少輔助時間。2.3 刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、紅硬性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便，能適應高速和大切削用量切削。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具幾何參數(shù)。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。根據(jù)零件的分析所選擇的刀具有：主偏角分別為 75o、30o 的外圓車刀，寬度為 3.5mm 的切槽刀，刀片材料為標準的 60o 螺紋車刀。標準直徑為 Φ24 的麻花鉆，內圓車刀。刀片材料為 YT15 或 YT30。2.4 機床的選用7根據(jù)現(xiàn)有數(shù)控機床和零件的加工工藝可選用。華中數(shù)控系統(tǒng)（HNC-21） ，機床型號為華中世紀星 21TCK1640 數(shù)控車床，功率：4KW，可選用的加工的工件毛坯為Φ60×150,高速檔為：250 ～2500r/min,低速檔為：75～790r/min。機床精度為 0.001,機床輔住夾具有頂尖、尾座。2.5 夾具的選擇（1）車削夾具分為：通用夾具、專用夾具和組合夾具。一般的通用夾具有三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、中心架等。通用夾具的適應性強，應用范圍廣,操作也比較簡單，但效率和精度較低，一般用于單件小批量生產。（2）專用夾具是針對某一種工件的某一道工序加工要求而專門設計制造的夾具，設計的要結構緊湊，操作也比較簡單，但是夾具無通用性，成本較高，多用于大批量生產和必須采用專用夾具的工件。（3）組合夾具采用預先制造好的標準夾具元件，根據(jù)設計好的定位夾緊方案組裝而成的專用夾具。此類夾具既有專用夾具的優(yōu)點，又具有標準化、通用化的優(yōu)點。適用于新產品的試制和多品種小批量零件的生產。根據(jù)夾具選擇的原則，因該零件是單件生產，因此應盡量采用組合夾具，可調式夾具及其它通用夾具，對于軸類零件的加工，三爪卡盤即可滿足加工的要求。專用夾具成本高，組合夾具需定位組裝比較麻煩, 沒有三爪卡盤、頂尖方便。頂尖還可保證Φ47 與 Φ35 的同軸度，且三爪卡盤與頂尖是現(xiàn)有夾具。為了保證已加工面的表面質量，掉頭加工時還用到銅皮。以保證表面粗糙度。8夾具列表：夾具號 夾具名稱01 三爪卡盤02 頂尖三爪卡盤　　　　　　　　　　 　頂尖2.6 加工工序分析分析零件圖知所加工的零件屬于細長軸零件，所以加工時容易晃動，工件裝夾時可以采用一端用頂尖裝夾，加工時先加工零件右表面。2.6.1 零件第一次裝夾第一次裝夾時，毛坯伸出長度為 110∽120mm。右端用頂尖頂住，以便保證零件的同軸度，首先加工出端面與外圓，接著加工出切槽和螺紋，第一次裝夾是加工到外圓直徑為 Φ53mm 軸長為 105mm 處，并保證加工精度。92.6.2 零件第二次裝夾第二次裝夾時，卡盤夾于外圓直徑為 Φ44mm 處，為保證零件表面質量裝夾是零件表面應用套筒裝夾，準確計算出零件各加工點的坐標。 加工時考慮到加工順序的選擇，根據(jù)先面后孔，先主后次的原則，應先加工外圓柱面，切槽，螺紋，圓弧等等，再對左端進行鉆孔，之后用鏜刀進行精鏜，對是先加工左端還是右端的問題，若先加工左端，則第二次裝夾時不易裝夾甚至是無法裝夾，而先加工右端再調頭的時候可以裝夾在 Φ 44 外圓柱面上，因此選擇先加工右端再調10頭加工左邊的方法進行加工零件。結合上敘加工順序擬訂如下加工路線：（1） 加工零件右端：車 2mm 的端面→用 G71 循環(huán)指令加工各段軸徑及圓弧→切斷刀切槽→車 M30×2-6g 螺紋。（2） 加工零件左端：車 3mm 的端面→用 G71 循環(huán)指令加工錐面 R15 的圓弧以及Φ 47 的外圓→鉆孔→鏜孔。2.7 零件的安裝定位和夾緊的基本原則在數(shù)控機床上加工零件時，定位和夾緊的基本原則與普通機床相同，也要合理選擇定位基準和夾緊方案。為了提高數(shù)控機床的加工效率，確定定位基準與夾緊方案時應注意以下三點：（1）力求設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一；（基準重合原則）（2）減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工的表面（基準統(tǒng)一原則）（3）避免采用占機人工調整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。2.8 切削用量的分析2.8.1 切削用量的選擇與計算切削用量包括主軸轉速（切削速度） 、背吃刀量、進給速度等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并相應編入程序單內。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。切削用量的選擇與計算：因選取 YT 類硬質合金車刀的硬度為 125～175HBS 經查閱《數(shù)控加工與編程》 （第二版）表 1-2 數(shù)控車削用量推薦表其部分如下：工件材料 加工方式背吃刀量（ mm）切削速度（m/min）進給量(mm/r)碳 粗加工 5~7 60~80 0.2~0.411粗加工 2~3 80~120 0.2~0.4精加工 0.2~0.3 120~150 0.1~0.2車螺紋 70~100 導程鉆中孔 500~800r/min素鋼鉆孔 ~30 0.1~0.2根據(jù)零件分析與刀具的選擇以及查閱資料所計算的切削用量如下：（1）粗車外圓時，選取 VC=110m/min ap=3mm f=0.3mm.加工時選取加工直徑為：d= Φ60,因： V C=∏dn/1000 F= f×n故主軸轉速：n=（1000×110）/（3.14×60）=584r/min 進給速度：F= f×n=0.3×584=175 mm/min 考慮到刀具強度、機床剛度等實際情況，選擇 n=600r/min F=200 mm/min ap=3mm；（2）精車外圓時，選取 VC=130m/min ap=0.2mm f=0.1mm.加工時選取加工直徑為:d= Φ44,故主軸轉速：n=（1000×130）/（3.14×44）=941r/min 進給速度：F= f×n=0.1×941=94mm/min 根據(jù)實際情況，選擇 n=900r/min F=90 mm/min a p=0.2mm；（3）車槽時，選取 VC=100m/min f=0.1mm. 加工直徑為:d= Φ36mm故主軸轉速：n=（1000×100）/（3.14×36）=106r/min 進給速度：F= f×n=0.1×106=10mm/min根據(jù)實際情況，選擇 n=100r/min F=20 mm/min；（4）車螺紋時，選取 VC=80m/min f 為導程 加工直徑為：d= Φ30mm 故主軸轉速：n=（1000×80）/（3.14×30）=849r/min根據(jù)實際情況，選擇 n=800r/min （5）鉆孔時，選取 VC=30m/min f=0.1mm 加工直徑：d= Φ24mm故主軸轉速：n=（1000×30）/（3.14×24）=400r/min 進給速度：F= 12f×n=0.1×400=40mm/min根據(jù)實際情況，選擇 n=400r/min F=40 mm/min；2.8.2 零件右端加工步驟（1） 、準備好所須的工具和毛坯材料，打開機床，機床回零點;（2） 、裝夾刀具，01 號刀裝在 T001 號刀位上;（3） 、使用手動三爪盤裝夾工件毛坯，使工件露出約 110mm;（4） 、MDI，調整主軸轉速為 S400，對好刀具;（5） 、將中心鉆裝在尾座上，手動加工工藝孔，加工完后取出鉆頭;（6） 、編輯工序一的程序，進行程序校驗;（7） 、確定程序無誤后既可進行加工;（8） 、加工完后,主軸停轉瑣住機床,卸下工件，零件右端加工完成。第一次裝夾零件加工時編程程序零件右端程序 %0001 ；程序名T0101 ；70o 外圓車刀M03S600 ；主軸正轉，轉速 600r/min M07 ；切削液開 G00X65Z3 ；快速定位到切削起點G01Z-2F200 ；直線插補到切削起點X0 ；切削零件右端面G00X65Z0 ；快速定位到循環(huán)起點G71U3R2P1Q2X0.2Z0.2F200 ；G71 復合車削循環(huán)，循環(huán) N1∽N2 段之間，；粗車零件右端外輪廓，精加工余量為； X：0.2㎜ Z：0.2㎜N1G01X26F100 ；精加工程序起始段Z-2S1000 ；精加工轉速 1000r/minG42G01X30Z-4D01 ；引入刀具右補償，刀具接近工件Z-29 ；倒角，工藝考慮，螺紋軸少車 0.1mmX35 ；加工端面13Z-45 ；車 Ф35 的軸外圓表面G02X44Z-59R24 ；加工端面圓弧G01Z-91 ；車 Ф44 的軸外圓表面X53 ；車端面N2Z-105 ；精加工程序結束段G40G00X100Z100 ；取消刀具半徑補償，并快退到換刀點T0202 ；換第 2 號刀，切槽刀，刀寬 3.5 mmS100 ；轉速 100 r/minG00X48Z-67.5 ；快速定位到切槽起點處G01X36F10 ；車槽進給量 10mm/minG04P3 ；暫停 3 SG00X48 ；刀具退出槽底 Z-72.5 ；快速定位到第二個切槽起點處G01X36 ；車槽G04P3 ；暫停 3 SG00X48 ；刀具退出槽底Z-77.5 ；快速定位帶第三個切槽起點處 G01X36 ；車槽G04P3 ；暫停 3 SG00X100Z100 ；快速退刀到換刀點T0303 ；換第 3 號刀，螺紋車刀G00X33Z1 ；定位到螺紋起點G82X29.1Z-24F2 ；車長 22㎜，導程為 2㎜螺紋第一刀G82X28.5Z-24F2 ；第二刀G82X27.9Z-24F2 ；第三刀G82X27.5Z-24F2 ；第四刀G82X27.4Z-24F2 ；第五刀G82X27.4Z-24F2 ；光整加工M09 ；切削液關14G00X100 ；快速退刀Z100 M05 ；主軸停止M30 ；程序結束，并復位工序卡一工序號程序編號零件圖號零件名稱使用設備產品名稱夾具名稱夾具編號 材料一 0001 1-1 軸類零 件 CK1640手動四爪卡盤,備用頂尖01 45 鋼切削三要素主軸轉速被吃刀量進給速度加工內容刀具號刀具名稱刀具規(guī)格/mmr/min mm mm/min加工余量/mm 備注車端面 01主偏角為 75°的外圓車刀0.15 600 2 200 0.5續(xù)表一切削三要素主軸轉速被吃刀量進給速度加工內容刀具號刀具名稱刀具規(guī)格/mmr/min mm mm/min加工余量/mm 備注車外圓 01機夾式70°菱形外圓車刀0.15 600 3 200 0.3車槽 02刀寬為3.5 的切斷刀100 20加工螺紋 03標準60o 螺紋車刀800 0.1152.8.3 零件左端加工步驟（1） 、準備好所須的工具和毛坯材料，打開機床，機床回零點;（2） 、裝夾刀具，01 號刀裝在 T001 號刀位上;（3） 、使用手動三爪盤裝夾工件外圓直徑為 44，并用套筒套??；（4） 、MDI，調整主軸轉速為 S400，對好刀具;（5） 、編輯工序二的程序，進行程序校驗;（6） 、確定程序無誤后既可進行加工;（7） 、加工完后,主軸停轉瑣住機床,卸下工件，零件左端加工完成。加工零件左端時,首先用 Φ24 的標準麻花鉆加工深度為 (29+3)mm 的孔,左端加工左端程序編程如下:%0001 ；程序名T0101 ；70o 外圓車刀M03S600 ；主軸正轉，轉速 600r/min M07 ；切削液開 G00X65Z3 ；快速定位到切削起點G01Z-3F200 ；直線插補到切削起點X0 ；切削零件右端面G00X65Z0 ；快速定位到循環(huán)起點G71U3R2P1Q2X0.2Z0.2F200 ；G71 復合車削循環(huán)，循環(huán) N1∽N2 段之間，；粗車零件右端外輪廓，精加工余量為； X：0.2㎜ Z：0.2㎜N1G01X40F100 ；精加工程序起始段Z-3S1000 ；精加工轉速 1000r/minG42G01X47Z-43D01 ；引入刀具左補償，刀具接近工件Z-48 ；倒角，工藝考慮，螺紋軸少車 0.1mmX53 ；加工端面G00X69Z-13 ；刀具快速退到圓弧切削起點N2G02X69Z-43R15 ；加工 R15 的圓弧G40 ；取消刀補16G00X100Z100 ；快退到換刀點T0202 ；換 2 號刀，鏜刀S400 ；鏜孔轉速 400 r/minG00X24Z0 ；快速定位到鏜孔起點處G71U2R1P1Q2X-0.2Z0.2F40 ；G71 復合車削循環(huán)，循環(huán) N1∽N2 段之間，；粗車零件右端外輪廓，精加工余量為； X：-0.2㎜ Z：0.2㎜N1G01X30Z-3 ；精加工程序起始段Z-11 ；精加工轉速 1000r/minX24.3575Z-27 ；鏜內孔錐面N2Z-32 ；鏜孔G00X69Z-13 ；刀具快速退到圓弧切削起點M09 ；切削液關G00X10 ；快速退刀Z100 M05 ；主軸停止M30 ；程序結束，并復位工序卡二工序號 程序編號 零件圖 號 零件名 稱 使用設 備 產品名 稱 夾具名 稱 夾具編 號 材料二 0002 1-1 軸類零件圖六 CK1640 四爪卡 盤 01 45 鋼切削三要素主軸轉速被吃刀量進給速度加工內容刀具號刀具名稱刀具規(guī)格 /mmr/min mm mm/min加工余量/mm 備注車端面 01主偏角為 75°的外圓車刀0.15 600 3 200 0.1車外圓 01主偏角為 75°的外圓0.15 500 3 200 0.317車刀加工工藝孔 05標準Φ 24 麻花鉆 5 400 40 粗車內孔 04內孔鏜刀 0.15 600 1 40 0.2精車內孔 04內孔鏜刀 0.15 400 0.2 40 0.2.工藝過程卡序號 工序內容 定位基準1 粗加工零件右端，打工藝孔 零件毛坯外圓柱面2 粗、精加工零件右半部分 毛坯外圓柱面3 粗、精加工零件左半部分 零件右端已加工外圓柱面 Φ44 處4 檢驗3. 數(shù)控機床加工與自檢數(shù)據(jù)分析：3.1 零件自檢數(shù)據(jù)分析3.1.1 操作中影響加工尺寸的因素在實際操作中影響加工尺寸的因素主要有：①是否正確選擇刀位點，在進行對刀操作時，必須要選擇一對刀點，對刀點可以在工件表面，也可以在工件外面（如：選在夾具或機床上）但必須與零件的定位基準喲明確的尺寸關系，這樣才能確定機床坐標系和工件坐標系的位置，但為了提高加工精度和關鍵點的方便計算，對刀點應盡可能選在工件的設計基準或工藝基準上，如：軸類零件可選在軸線上，加工完后用外徑千分尺和內徑百分尺檢測零件的徑向尺寸，零件的總長度尺寸要求 145±0.08MM，由18公差尺寸精度表可知該長度尺寸精度要求不高，在掉頭加工時用試切端面的方法保證其精度。3.1.2 對刀數(shù)據(jù)的處理及加工方法對刀數(shù)據(jù)的處理及加工方法，數(shù)控車床對刀的目的是為了調整每把刀的刀位點，這樣在刀架轉位后雖然各刀具的刀尖不在同一點上，但通過刀具補償，將使每把刀的刀位點都重合在某一理想位置上，編程者只按工件的輪廓編制加工程序而不考慮不同刀具長度和刀尖半徑的影響，數(shù)控車床對刀的方法較多，通常在單件小批量生產中以試切法對刀應用居多，其具體操作方法如下：（1）試切端面后，保證 Z 軸方向不移動，將刀偏表中對應的刀具號后的“試切長度”欄設置為零。（2）試切直徑（外圓，內孔）用游標卡尺或刃徑百分表量出試切值。注意：在加工過程中必須澆注切削液，以免因加工時切削熱升高造成工件熱變形，最終導致測量有誤差，并將測量值輸入到刀偏表相應的刀具欄中。（3） 刀具補償，在刀偏表磨損欄中給定休整值，一般情況下外輪廓加工：+0.3～0.5MM 內孔加工：-0.2～0.4MM。（4） 在粗加工后，再次測量，將實際測量值與圖紙上相應的數(shù)據(jù)值進行比較，將差值填入到磨損值欄中，并注明+、-號。（5）重新休整直到達到圖紙尺寸精度的要求。 3.1.3 影響表面粗糙度的因素零件內、外表面粗糙度均要求為 R1.6UM。影響其主要因素有：（1）工件材料的影響（2）切削用量選擇過?。?）刀具的選擇不合理加工完成后檢測時可能需要用到的量具表 1-1 量具清單序號 量具名稱 規(guī)格 量 備注01 杠桿千分尺 0.01mm 102 游標卡尺 200mm 11903 外徑千分尺 0-25mm 104 外徑千分尺 25-50mm 105 外徑千分尺 50-75mm 106 外徑千分尺 75-100mm 107 外徑千分尺 100-125mm 108 深度千分尺 0-100mm 109 螺紋環(huán)規(guī) M20×2 110 塊規(guī) 4-2 級 111 塊規(guī) 6-2 級 112 塊規(guī) 8-2 級 113 塊規(guī) 10-2 級 114 塊規(guī) 12-2 級 115 鋼板尺 300mm 13.2 工件刀具的裝夾及對刀操作（1）三爪卡盤加緊工件時，應留有可靠的夾持長度，工件的伸出長度應考慮到零件的加工長度和必要的安全距離等，工件中心盡可能與主軸軸線重合。如裝夾外圓時，已經精車的工件，必須在工件外圓上包上一層銅皮，以防損傷外圓表面。（2）刀具的安裝應注意以下幾項：① 車刀不能伸出過長② 刀尖應與主軸軸線等高③ 螺紋車刀安裝時，應用螺紋樣板進行校正。同時要保證刀尖中心線與主軸線垂直。④ 安裝切槽刀時要裝正，以保證兩副偏角相等。203.3 數(shù)控車床操作注意事項（1）正常開機后，首先應該進行返回參考點操作。因為華中數(shù)控系統(tǒng)機床一般都是采用增量型的檢測裝置，在斷電后就失去了對各坐標位置的記憶，所以在接通電源后，必須讓各坐標值回零。（2）在選擇“回零”方式后手動按下+X、+Z”可以完成各軸回參考點。機床回零完成后，相應“方向鍵”指示燈亮，表明機床已返回參考點，不得按任何鍵以免回位不準確。（3）在回參考點過程中，若出現(xiàn)超程，可按住控制面版上的“超程解除”，向相反的方向手動移動該軸使其退出超程狀態(tài)。（4）在機床運行過程中，在危險或緊急情況下，按下控制面板上的“急?！卑磁?，解除“急?！睆臀缓?，應重新執(zhí)行回參考點操作，以確保各軸坐標位置的正確性。（5）關機時，首先要參考點回零，再按下“急?！卑磁ぃ詳嚅_伺服電源，減少設備電沖擊，然后斷開數(shù)控機床總電源（機床開關）。主要參考文獻：1、詹華西。數(shù)控加工與編程[M]。第二版。西安電子科技大學出版社，2004。2、余英良。數(shù)控加工編程與操作[M]。北京：高等教育出版社，2005。3、李 華。機械制造技術[M]。第二版。北京：高等教育出版社，2005。4、第一界數(shù)控技能大賽組委會。決賽試題解析與點評。中國科學出版社，2005。5、朱淑萍。機械加工工藝與設備。機械出版社出版，2002。6、袁 鋒。數(shù)控車床培訓教程。機械工業(yè)出版社，2004。7、李 澄。機械制圖。北京：高等教育出版社，2003。8、薛彥成。公差配合與技術測量[M]。第二版。北京：機械工業(yè)出版社，1999。219、數(shù)控技師手冊[M]。北京：機械工業(yè)出版社，2005。10、馮師顏。誤差理論與實踐數(shù)據(jù)處理，1980。11、范德良。公差技術測量[M]。遼寧技術出版社，1983。畢 業(yè) 設 計 小 節(jié) 轉眼間，歷經一個多月的畢業(yè)設計就要結束了，這是我們大學之中最后一個也是最重要的一個設計、一個階段。畢業(yè)設計是考驗我們大學三年來的所學，它要求22我們能將這三年來所學到的知識融會貫通、熟練應用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)我們的綜合運用能力以及解決實際問題的能力。作為一名數(shù)控技術及應用專業(yè)的大學生，在這三年的大學學習生活中，系統(tǒng)并認真的學習了數(shù)控以及其相關專業(yè)的課程。為了更深入的理解并掌握大學所學到的專業(yè)知識，加強專業(yè)技能。我選擇的畢業(yè)設計課題是：軸類零件的機械加工工藝設計。加工前首先我們要對零件的工藝進行分析，如零件圖的分析，零件的精度分析以及加工工藝的分析，選擇加工方法，擬訂加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量等。在編程時更要考慮一些工藝問題，如對刀點，加工路線等。我們在對零件的精度進行分析時，首先要看配合尺寸，哪些尺寸比較關鍵，以及它的公差為多少。加工方法的選擇原則是在保證零件表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產效率和加工成本。我們選擇加工方法時要全面考慮零件的形狀，尺寸大小，熱處理要求和現(xiàn)有的生產條件。擬訂加工方案時，我們要考慮零件的裝夾。在加工過程中，如果零件需要掉頭，我們必須考慮到掉頭以后零件是否有合適的裝夾位置。在加工時，我們要結合零件圖紙選擇合適的刀具進行加工，在選擇刀具時，我們要考慮到所選刀具在加工過程中是否會與工件發(fā)生干涉。數(shù)控機車加工工藝與普通機床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個過程是自動的，在加工上有其獨特的優(yōu)點。本著嚴謹，務實，求真的優(yōu)良作風，從設計的第一步到最后一步，我都以最飽滿的熱情投入到設計中去。通過此次的設計，使我對數(shù)控的加工與編程有了更深層次的認知，對以后從事的數(shù)控這一行業(yè)，將產生積極而深遠的影響。通過這次設計分析，需要對刀具的切削參數(shù)進行計算等方面的問題給予考慮，這些方面的知識都需要我們去復習在大一、大二時所學的機械制圖、機械設計、機械制造、 ＣＡＤ繪圖、公差測量與配合等專業(yè)課程，在對以前學的知識進行全面系統(tǒng)的回顧后，大腦里已形成一個初步印象。也對各科專業(yè)知識之間的聯(lián)系有了很好的理解。此次設計，帶給我的最大體會就是對知識以及手工操作有了更進一步的掌握與理解，設計中，讓我對編程的速度更快了一些，除了對編程與操作熟練了一些外，23還對在設計之前必須對工件的工藝進行分析，對夾具、刀具以及機床的選擇有了初步的了解，我想這在我以后的工作中定會有很大的幫助，平時上課時的練習我們只能學到機床最基本的操作，但是在設計中對機床各部件卻能得心應手。因此，可以說：理論是實踐的基礎，只有不斷在實踐中總結經驗，并對以前學過的理論進行消化和創(chuàng)新，自己的水平就會有很大的提高。本次設計的時間比較短，也很緊迫，在設計的過程中得到了老師與同學的很多指導和幫助，經過和同學們一起努力奮斗的日日夜夜，回顧整個大學生活，此時，自己有一種要認真獨立完成一種學問的的沖動，通過設計，從而也真正體會到了學習與創(chuàng)新的樂趣，設計就要結束，但我們的學習仍在繼續(xù)，在以后的工作中定會更加的努力把理論和實踐有效的結合，讓自己的能力更加充實。與此同時，在設計中也存在著很多的不足，做為一名數(shù)控專業(yè)的學生對機床操作及相關的理論知識并沒有全面的掌握，其中存在諸多的問題有待去探討與解決，由于實際工作經驗不足，一些問題只能通過查閱資料以及網上收尋來進行解決，因此，在設計加工中很可能會出現(xiàn)參數(shù)設置不當，加工精度不達標等問題，這些都要請教老師以及車間師傅的幫助以便解決。致謝 本畢業(yè)設計的選題,設計內容及設計的形成是在凌肅明、田清、肖延量老師的指導下完成的。在畢業(yè)設計的整個過程中，我因得到了各位老師的的指導下，才能如此24順利的在規(guī)定的時間內有條不紊的完成了這次設計。在論文即將完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。在我畢業(yè)設計完成過程中、黃順喜老師給我講解了設計中的一些工藝上的問題和要注意的事項，讓我在寫論文時思路更加清晰，同時也非常感謝趙秀英老師，是她帶領我們認識了數(shù)控加工與編程。此外，在設計過程中我還得到了數(shù)控車間的各位老師的悉心指導，在內心也非常的感謝他們。在我設計的一開始因不熟而無從下手，正當迷惑之際得到了黃老師和趙老師的指點和幫助，使我對設計有了一定的思路，為以后的設計工作打下了基礎。當?shù)搅思庸ろ樞蚝脱b夾方案時因沒有多少實際加工經驗又碰到了一此工藝上的問題，不知如何是好，在此時我又請教指導老師，在凌老師的一步步講解下使我的疑惑一個個解開，對老師的指導表示感謝。 同時，在設計期間我要感謝與我同組的幾位同學，在設計過程中有很多不太懂的知識點都是通過與他們討論翻資料過程中才弄明白的。在設計中他們給了我很大的幫助，在這里我向他們表示感謝。另外我還要感謝我班的同學蔣衛(wèi)華。在設計時大家的相互鼓勵與支持，一起討論在設計中遇到的難題，使我更加感覺到集體的溫暖。借此我還要感謝我的父母，以及所有幫助過我和關心過我的朋友們，正是在他們的關心和支持下我才能始終以飽滿的熱情，嚴謹認真的態(tài)度完成了此次設計，從而完成了三年的學業(yè)，在此期間使我得到了不少保貴的東西。最后感謝我的母校，以后的工作中我定會更加努力，不會讓大家失望。宋國峰2008 年 06 月 15 日附錄編程時常用 G 代碼功能指令G 代碼 組 功能 參數(shù)（后續(xù)地址字）*G00 快速定位 X,ZG01 直線插補 同上G0201順圓插補 X,Z,I,K,R25G03 逆圓插補 同上G04 00 暫停 PG20 英寸輸入 X,Z*G2108毫米輸入 同上G27 回參考點檢查G28 返回刀參考點G2900由參考點返回G32 01 螺紋切削 X,Z,R,E,P,FG36 直徑編程G3717半徑編程G40 刀尖半徑補償G41 左補刀 TG4209右補刀 TG71 外徑/內徑車削復合循 環(huán)G72 端面車削復合循環(huán)G73 閉車車削復合循環(huán)G76 螺紋車削復合循環(huán) X,Z,U,W,C,P,Q,R,EG80 外徑/內徑車削固定循 環(huán)G81 端面車削固定循環(huán)G8206螺紋車削簡單固定循環(huán) X,Z,I,K,C,P,R,E*G90 絕對坐標編程 X|、ZG9103相對坐標編程 X、Z注：表內 00 組為非模態(tài)，其余為模態(tài)。標有*的 G 代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動后的默認狀態(tài)。常用 M 指令代碼代碼 作用時間 組別 意義M00 ★ 00 程序暫停26M01 ★ 00 條件暫停M02 ★ 00 程序結束M03 ＃ 主軸正轉M04 ＃ 主軸反轉M05 ★a主軸停轉M06 00 自動換刀M07 ＃ 開切削液M08 ＃ 開切削液M09 ★b關切削液M10 夾緊M11 c 松開M19 ★ 主軸準停M30 ★ 00 程序結束并返回M60 ★ 00 更換工件M98 00 子程序調用M99 00 子程序返回注：① 組別為“00”的屬非模態(tài)代碼：其余為模態(tài)代碼，同組可相互取代。② 作用時間為“★”號者，表示該指令功能在程序段指令運動完成后開始作用；為“＃”號者，則表示該指令功能與程序指令運動同時開始。常用公制螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量（雙邊）螺 距 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0牙 深 0.649 0.974 1.299 1.624 1.949 2.273 2.5981 次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.52 次 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8背吃刀 3 次 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6274 次 0.16 0.4 0.4 0.4 0.6 0.65 次 0.1 0.4 0.4 0.4 0.46 次 0.15 0.4 0.4 0.47 次 0.2 0.2 0.48 次 0.15 0.3量和切削次數(shù) 9 次 0.2附件清單序號 附件名稱 數(shù)量 備注01 活扳手 102 刀具緊固螺釘外四方扳手 6mm 103 刀具緊固螺釘外四方扳手 4mm 104 毛刷 105 棉布 106 銅皮 107 長扳手 108 橡膠錘 109 毛坯 45#調質（ Φ60×150） 110 切削液