第一篇：軸類零件的加工說課稿

《軸類零件的加工》說課稿

周光永

一、教材分析 1.使用教材

選用機械工業(yè)出版社出版，任國興主編的《數(shù)控車床加工工藝與編程操作》教材。

教材特色：以培養(yǎng)和提高學(xué)生在數(shù)控加工過程中的分析能力以及實際加工編程的操作技能為目的。2.教學(xué)內(nèi)容

實訓(xùn)篇

課題六《軸類零件的加工》

3.地位作用

軸類零件是常見的機械零件之一，本節(jié)內(nèi)容起到承上啟下，并且對學(xué)生職業(yè)技能的養(yǎng)成起著十分重要的作用。4.教材處理

根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教材要求將本節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成適合理實一體化教學(xué)的四個教學(xué)課題。

二、學(xué)情分析

學(xué)習(xí)能力：學(xué)生初步具備專業(yè)課程的學(xué)習(xí)能力，形象思維能力較強，具有一定的邏輯思維能力。

知識技能：學(xué)生初步具備機械識圖和機械制造的基礎(chǔ)知識，會進行單個項目的程序編制和車削。

情感態(tài)度： 喜愛理實一體化的教學(xué)模式，對未來的工作崗位有一定的了解和向往。

三、教學(xué)目標(biāo) 情感目標(biāo)： 養(yǎng)成嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程的職業(yè)意識； 2 在加工操作中獲得成功的喜悅和樂趣；

3.激發(fā)學(xué)生探究加工較高技術(shù)要求軸類零件的興趣。知識目標(biāo)：

1.會正確選用刀具及裝夾方式，能制定一般軸類零件的加工工藝路線；

2.具備圖形中基點坐標(biāo)的計算、零件程序編制的能力；

3.具備軸類零件加工質(zhì)量控制的基礎(chǔ)能力。認(rèn)知目標(biāo)：

1.能識讀一般軸類零件的機械圖樣；

2.掌握軸類零件加工的基礎(chǔ)知識； 3.熟悉軸類零件加工的工藝特點。

四、教學(xué)重難點 教學(xué)重點：

1、程序編制過程中指令的準(zhǔn) 確運用；

2、加工過程中，如何把單個項目進行連貫加工。教學(xué)難點：

1、合理選擇切削用量，提高加工質(zhì)量；

2、對工件質(zhì)量進行分析和處理。

五、教學(xué)策略 1.教學(xué)模式

采用理實一體化教學(xué)模式，教師在“做中教”學(xué)生在“做中學(xué)”。2.教學(xué)方法

3.學(xué)習(xí)指導(dǎo)

“做中教”，“做中學(xué)”

六、教學(xué)過程設(shè)計（以課題一為例）1.班前教育

2.項目分析，引入任務(wù) 3.教師演示，學(xué)生模仿 4.實操訓(xùn)練

5.自評、互評、交流討論、分析總結(jié) 6.知識拓展

7.課題小結(jié)，布置作業(yè)

七、說課小結(jié)

圍繞“職業(yè)教育教師要在做中教，學(xué)生要在做中學(xué)”的理念和要求。采用多元化的評價方式，幫助學(xué)生完成角色的轉(zhuǎn)換。

第二篇：軸類零件加工工藝分析

畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)

摘 要

世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正逐步成為世界加工廠，美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進入發(fā)展的高技術(shù)密集時代與微電子時代，鋼鐵、機械、化工等重化工業(yè)發(fā)展中期。

由于數(shù)控機床綜合應(yīng)用了電子計算機、自動控制、精密檢測與新型機械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果,具有高精度、高度自動化的特點,因此,采用數(shù)控加工手段,解決了機械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單件，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機械制造的發(fā)展進入了一個新的階段，提高了機械制造業(yè)的制造水平，為社會提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機器產(chǎn)品。

本次設(shè)計主要是對數(shù)控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工，首先對數(shù)控加工技術(shù)進行了簡單的介紹，然后根據(jù)零件圖進行數(shù)控加工分析。

關(guān)鍵詞：軸類零件；毛坯；表面加工；工藝分析；加工方案、目 錄

1軸類零件的毛坯 2軸類零件加工工藝特點 2.1軸類零件的預(yù)備加工

2.2軸類零部件定位基準(zhǔn)的選擇 2.3外圓及細(xì)長軸的車削加工 3提高車削外圓生產(chǎn)率的措施 4外圓磨削加工

5外圓表面的光整加工 5.1研磨

5.2超精加工 5.3滾壓加工 5.4拋光

5.5金屬表面加工裝置 6軸類零件的技術(shù)要求 6.1尺寸精度

6.2幾何形狀精度 6.3相互位置精度 6.4表面粗糙度 7工藝方案分析 7.1零件圖

7.2 零件圖分析 7.3 確定加工方法 7.4 確定加工方案 8 工件的裝夾

8.1 定位基準(zhǔn)的選擇

8.2 定位基準(zhǔn)選擇的原則 8.3 確定零件的定位基準(zhǔn) 8.4 裝夾方式的選擇

8.5 數(shù)控車床常用的裝夾方式 8.6 確定合理的裝夾方式 9 刀具及切削用量 9.1 選擇數(shù)控刀具的原則 9.2 選擇數(shù)控車削用刀具 9.3 設(shè)置刀點和換刀點 10 典型軸類零件的加工 10.1 軸類零件加工工藝分析 10.2 典型軸類零件加工工藝 總結(jié) 參考文獻 致謝 軸類零件的毛坯

軸類零件最常用的毛坯是圓鋼材和鍛件，只有某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，才采用鑄鐵或鑄鋼件。常用的光軸毛坯一般采用熱軋圓鋼和冷卻圓鋼;當(dāng)要求毛坯具有較高的機械性能時應(yīng)采用鍛件。對于階梯軸，當(dāng)階梯尺寸相差較大時，為了節(jié)約原材料，也常采用鍛件。毛坯鍛件有兩種:自由鍛件和模鍛。

采用自由鍛造方式設(shè)備簡單，容易投產(chǎn)，但毛坯余量大，精度比較差，而且不能鍛造形狀復(fù)雜的毛坯，一般多用于單件和中小批生產(chǎn)。機械修配和重型機械的毛坯零件多采用自由鍛造

模鍛毛坯精度較高，余量小，可以鍛造形狀比較復(fù)雜的毛坯，但模鍛需要較大型設(shè)備，而且需要制造形狀復(fù)雜的耐熱鋼模具，設(shè)備投資大，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間長。因而只適用大批量生產(chǎn)。軸類零件加工工藝特點

軸類零件常用的加工方法為車削和磨削，當(dāng)表面質(zhì)量要求很高時，還應(yīng)增加光整加工。軸類零件的一般加工工藝特點如下：

2.1軸類零件的預(yù)備加工。

在預(yù)備加工中有校直、切斷、切端面和鉆中心孔。鉆中心孔時的注意點：中心孔應(yīng)有足夠大的 尺寸和準(zhǔn)確的錐角。因中心孔在加工過程中要承受零件的重量和切削力，因此尺寸過小和錐角不準(zhǔn)確，將會是中心孔和頂尖很快被磨損。兩端中心孔應(yīng)在同一軸心線上。中心孔和頂尖接觸不良，容易產(chǎn)生變形和磨損，使加工的外圓產(chǎn)生圓度誤差。

2.2軸類零部件定位基準(zhǔn)的選擇。

軸類零件加工時，一般采用兩中心孔作為定位基準(zhǔn)。在加工外圓時總是先加工軸的兩端面和鉆中心孔，為后繼加工工序作為定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)備。軸類零件各外圓、錐孔、螺紋等表面的設(shè)計基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，因此選擇兩中心孔定位是符合基準(zhǔn)重合原則的，加工時能達到較高的相互位置精度，且工件裝夾方便，故兩中心空定位方式應(yīng)用最廣泛。

在車削較長軸時，常將軸一端裝夾在卡盤中，靠近尾座的另一端用中心孔頂住，或用中心架托住，這樣工件的鋼度要比用兩中心孔定位時增加很多。但是，用卡盤裝卡方法關(guān)鍵的缺點是定心精度不高（0.06～0.15mm）,因此，不能保證較高的相互位置精度。

2.3外圓及細(xì)長軸的車削加工。外圓車削是機械加工中最常見的加工方法，其工藝范圍廣泛，可以劃分為荒車、粗車、半精車、精車等階段。各個加工階段主要根據(jù)毛坯制造精度和工件最終的精度要求來選擇。對于每個具體工件來說，不一定都要經(jīng)過那些全部的加工階段。

3提高車削外圓生產(chǎn)率的措施

選用硬度高、耐磨性和熱穩(wěn)定性好的新材料刀具，如陶瓷、金剛石、合金鋼等刀片，進行高速切削。②采用機夾式車刀、多角形可轉(zhuǎn)位車刀等，以充分發(fā)揮硬質(zhì)合金的作用，縮短刃磨刀具和更換刀具的輔助時間。③采用多刀多刃切削，在一次進給中同時車削幾個不同的外圓表面，可縮短機動時間和輔助時間，也很大程度提高了生產(chǎn)效率。④應(yīng)用強力切削加大切削深度和進給量來提高切削效率。外圓磨削加工

磨削是精加工外圓表面的主要方法。磨削加工可比較經(jīng)濟地達到精度IT6～IT8級和表面粗糙度Ra0.1～0.8μm。

磨削時影響磨削表面質(zhì)量的主要工藝因素有:砂輪機的特性、磨削用量、冷卻、砂輪的修整、加工時的振動等。砂輪的特性包括磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織及形狀、尺寸等。

5外圓表面的光整加工

外圓表面的光整加工是用來提高尺寸精度和表面光潔質(zhì)量的加工方法，它包括研磨、超精加工、滾壓、拋光和金屬表面加工裝置處理等。

5.1研磨。

研磨是一種簡便的光整加工方法。研磨后工件的直徑尺寸公差可達到0.001～0.003mm,表面光潔度Ra0.006～0.1μm。因而過去工藝采用研磨作為加工最精密和最光潔零件的最終加工方法。研磨方法可分為手工研磨和機械研磨兩種。手工研磨具使用時可用螺釘調(diào)節(jié) 其間隙，研磨具常用鑄鐵、銅、鋁、軟鋼等比工件材料軟些的材料制成。研磨時，部分磨粒嵌入研具表面層，部分磨粒懸浮于工件與研具之間。磨粒就在工件表面上切去薄的 一層金屬，主要是上道工序留下的粗糙的凸峰。此外研磨還有化學(xué)作用，研磨劑能使被加工表面形成氧化層，而氧化層易于被磨料出去，因而加速了研磨過程。

研磨加工還能提高工件表面的幾何形狀精度，圓柱體圓度精度可達0.1μm，但不能提高工件表面間的同軸度等相互位置精度。

5.2超精加工。

超精加工是用細(xì)粒度的磨具對工件施加很小的壓力，并作往復(fù)振動和慢速縱向進給運動，以實現(xiàn)微量磨削的一種光整加工方法。其加工原理中有三種運動:工件的低速旋轉(zhuǎn)運動（6～30m／min）;磨條的軸向給進運動（0.2～1mm／工件沒轉(zhuǎn)）;磨條的高速往復(fù)振動（振動頻率取500～1500次／min,振幅1～3mm）。由于這三種運動同時進行，使得磨粒在工件表面上留下非常淺的痕跡并呈網(wǎng)紋軌跡。

超精加工中采用的磨條，既要有切削作用，又要有拋光作用，因此所使用的磨條的磨粒都很細(xì)。但粒度過細(xì)會影響加工效率，預(yù)加工時，一般選用粒度W14～W20的磨條，精加工時宜用W3.5～W10的磨條。當(dāng)預(yù)加工和精加工合用一種磨條時，則采用W10粒度的磨條。

5.3滾壓加工。

滾壓加工是用滾壓工具對金屬坯料或工件施加壓力，是其生產(chǎn)塑性變形，從而將坯料成形或滾光工件表面的加工方法。塑性變形可是表面金屬晶體結(jié)構(gòu)歪曲，晶粒度為細(xì)長緊密，晶界增多，故金屬表面得以強化，也就是表面層產(chǎn)生殘余壓力和冷作硬化現(xiàn)象，使表面粗糙度降低，強度和硬度有所提高，從而提高了耐磨性和疲勞強度，同時也提高了產(chǎn)品表面的加工質(zhì)量。

5.4拋光。

拋光是利用機械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，使工件獲得光亮、平整表面的加工方法。拋光裁量可用氧化鉻、氧化鐵等，涂在彈性輪上，靠拋光膏的機械刮擦和化學(xué)作用去掉表面粗糙度的輪廓峰高，使表面的光澤成鏡面。拋光加工一般去不掉余量，所以不能提高工件的尺寸精度。

5.5金屬表面加工裝置。毫克能金屬表面加工裝置是利用高頻電磁脈沖原理對金屬表面進行光整加工，從而提高工件表面粗糙度。該裝置多使用在立車、臥車等設(shè)備上，通過設(shè)備車削加工使工件表面粗糙度達到Ra6.3m以上，則可使用毫克能金屬表面加工裝置一次性提高粗糙度至Ra0.8m以上。如果通過精度高的裝置及特殊工序可通過該裝置提高工件表面粗糙度達到Ra0.1以上，使表面達到鏡面要求。近幾年該裝置使用非常廣泛，操作簡單、加工效率高，同時通過該裝置高頻沖擊工件表面也提高了表面的硬度，從而提高了耐磨性和抗疲勞強度，提高軸類零件的使用壽命。

6.1尺寸精度

起支撐作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5～IT7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～IT9）。

6.2幾何形狀精度

軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓錐度等。一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。

6.3相互位置精度

軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功能決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動件的軸頸對支撐軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支撐軸頸的經(jīng)向跳動一般為0.01～0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～0.005mm。

6.4表面粗糙度

一般與傳動件相配合的軸經(jīng)表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm,與軸承相配合的支撐軸經(jīng)的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。

7.1零件圖

7.2 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。

7.3 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)控機床。

7.4 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.該典型軸加工順序為： 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8章 工件的裝夾 8.1 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)是保證零件加工的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。

8.2 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。

8.3 確定零件的定位基準(zhǔn)

以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。8.4 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。

8.5 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。

8.6 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，再加工左端達到工件精度要求。

第9章 刀具及切削用量

9.1 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)雜的多刀機床、組合機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)控機床高效率的要求。數(shù)控機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。

9.2 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(如加工路線、加工干涉等)進行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強度。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都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點不在圓弧上，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 6 該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。

9.3 設(shè)置刀點和換刀點

刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對于工件運動的起點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設(shè)置原則是:便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起的加工誤差小。對刀點可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基誰上。實際操作機床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。所謂“刀位點”是指刀具的定位基準(zhǔn)點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點。球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。

9.4 確定切削用量 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本

第10章 典型軸類零件的加工

10.1 軸類零件加工工藝分析

（1）技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動；保證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。（2）毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動機曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為60mm，材料45#鋼，在鋸床上按150mm長度下料。（3）定位基準(zhǔn)選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設(shè)計基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。當(dāng)不能采用中心孔時或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。（4）軸類零件的預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有:直--毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。切斷---用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。車端面和鉆中心孔—對數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工工序安排。（5）熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工 8 后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機械性能；對于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對運動的表面需在精加工前或后進行表面淬火處理或進行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。（6）加工工序的劃分一般可按下列方法進行： ①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。②以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部分分成幾個部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。③以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實際情況來確定，但一定力求合理。（7）工時在加,加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進行： ①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。②先進行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進行外形加工工序。③以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。④在同一次安裝中進行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。（8）走刀路線和對刀點選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對刀點,對刀點可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準(zhǔn)位或已精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導(dǎo)致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個相 9 對對刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設(shè)在機床工作臺或夾具上。

10.2 典型軸類零件加工工藝（1）確定加工順序及進給路線 加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則確定。工件右端加工：既先從右到左進行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車），然后從右到左進行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。（2）選擇刀具 1）車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。2)粗、精車外圓：（因為程序選用 G71循環(huán)所以粗、精車選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度,Kr＇=60度;E=30度,（因為有圓弧輪廓）以防與工件輪廓發(fā)生干涉,如果有必要就用圖形來檢驗.3)車槽: 選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm，刀寬3mm）4)車螺紋:選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀.（3）選擇切削用量

結(jié) 論

在進行工件的加工時，軸類零件的加工是一項非常嚴(yán)謹(jǐn)，非常精密的技術(shù)工作，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷改革以及加工技術(shù)的快速發(fā)展，軸類零件的加工也在高速、高精度、自動化、系統(tǒng)化的發(fā)展道路上邁出一項新的臺階，這也將是軸類零件的加工質(zhì)量提升到一個更加高，更加好的一個水平，我相信軸類零件的加工在今后的發(fā)展會更加的快速，會更加的謹(jǐn)慎，更且具有更加快捷的生產(chǎn)效率。

參考文獻

[1]張大鵬 論軸類零件的加工工藝分析.職業(yè)，2008,16:142-144 [2]宣志江 軸類零件的加工及其工藝分析.廣西教育，2009,21：126-128 [3]江粵勤 淺談軸類零件的加工工藝.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008,16：142-144 [4]陳錫渠 現(xiàn)代機械制造工藝.清華大學(xué)出版社，2009,42：156-158 [5]江靈智 軸類零件機械加工工藝規(guī)程制定.機械工業(yè)出版社，2006,45：125-[6]胡家秀

機械設(shè)計基礎(chǔ).機械工業(yè)出版社，2012，61：56-62

129

致 謝

非常感謝各位指導(dǎo)老師，沒有你們交給我們知識，我們是不可完成這項畢業(yè)設(shè)計，非常感謝你們這幾年對我們的辛勤教導(dǎo)，你們不僅僅是傳授給我們了知識，更是教會我們技能。

在畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的時間內(nèi)，我做了大量的咨詢和總結(jié)，收集了較大的技術(shù)資料。閱讀了大量的專業(yè)文獻，并將它們應(yīng)用到了畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中，并在設(shè)計中進行了分析，研究。同時在整個設(shè)計過程中，得到了指導(dǎo)教師的專業(yè)知識及其它知識的講授，這將使我在以后的工作中有很大的幫助。感謝所有老師的幫助，讓我們的設(shè)計更加完美。由于經(jīng)驗欠缺，不妥之處，懇請各位老師海涵并予以指正，以便于我以后更好的學(xué)習(xí)和工作，感謝老師給予我的指導(dǎo)。

第三篇：數(shù)控車床典型軸類零件加工

數(shù)控車床典型軸類零件加工工藝和編程 摘要

通過本次畢業(yè)設(shè)計〖資料來源:畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) 004km.cnC machining technology and programming, key design elements include: the completion of this part of the technical rules(including the process cards, process cards and CNC tool cards)and major processes of tooling design.And draw parts diagram, fixture map.The preparation of the parts with the G code CNC machining procedures, were enrolled in CAD / CAM-related knowledge, and the preparation of its architecture.〖資料來源：畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) http://004km.cnC Programming, CAD / CAM

畢業(yè)論文（設(shè)計）主要內(nèi)容：

1、分析典型零件圖紙，用CAD繪制零件圖；

2、編制零件加工工藝卡片；

3、編制零件加工程序；

4、程序的仿真調(diào)試；

目錄

11000字 摘要????????????????????????????????????????1

〖畢業(yè)設(shè)計(論文)咨詢QQ：306826066〗

Abstract………………………………………………………………………………………………….2

第一章

零件分析??????????????????????????????3 1.1毛坯的選擇

????????????????????????????3 1.2機床的選擇?????????????????????????..????3 〖畢業(yè)設(shè)計(論文)咨詢QQ：306826066〗

第二章

零件圖加工藝分析???????????????????????.5 2.1 零件1與零件2工藝分析???????????????????5 2.1.1零件毛坯設(shè)計??????????????????????????5 2.1.2零件的熱處理技術(shù)???????????????????????.6 2.1.3定位基準(zhǔn)的選擇原則??????????????????????6 〖資料來源：56DOC.COM 畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng)〗

2.1.4粗、精基準(zhǔn)的選擇原則????????????????????...7 2.1.5零件的裝夾?????????????????.??????????7 2.1.6加工刀具的選擇????????????????????????..8 2.1.7加工順序及進給路線的確定??????????????????8 2.1.8刀具的選擇及切削用量的選擇??????????????.??9 2.2 零件1加工工藝設(shè)計??????????????????????10 〖資料來源：畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) 004km.cn〗

2.3：零件2加工工藝設(shè)計??????????????????????13 2.4:組合加工加工工藝設(shè)計?????????????????????16 第三章

零件圖加工程序編寫?????????????????????19 3.1件1加工程序???????????????????????????..19 3.1.1零件1右端程序?????????????????????????19 〖資料來源：畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) 5 6 D O C.C O M〗

3.1.2零件1左端程序?????????????????????????20 3.2件2加工程序????????????????????????..???21 3.2.1零件2右端程序?????????????????????????21 3.2.2零件2左端程序????

?.???????????????????22 3.3：合體加工程序???????????????????????????23 〖資料來源：畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) http://004km.cn〗

第四章

程序調(diào)試??????????????????????????????24 結(jié)束語??????????????????????????????????????.25 考文獻??????????????????????????????????????.26 致謝????????????????????????????????????????27 〖資料來源：畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) 5 6 D O C.C O M〗

本設(shè)計還要檢驗程序的不合理的地方，以對其修改，根據(jù)學(xué)校提供的機床型號和系統(tǒng)型號，進行程序輸入機床，程序輸入完以后，用手動把刀具從工件處移開，把機械運動，主軸運動以及M，S，T，等輔助功能鎖定，在自動循環(huán)模式下讓程序運行，通過觀察機床坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)和報警顯示判斷程序是否有語法錯，格式或數(shù)據(jù)錯誤。但沒有尺寸的顯示，所有不能確定零件的尺寸大小。

有圖形的模擬功能的數(shù)控車床，在自動加工前，為避免程序錯誤，刀具碰撞工件或卡盤，可對整個加工過程進行圖形模擬，檢查刀具軌跡是否正確。

數(shù)控車床的圖形顯示一般為二維坐標(biāo)（Xz平面）顯示。圖形模擬操作步驟如下。1.調(diào)出需要圖形模擬的數(shù)控程序：

按(AUTO)鍵，或者方式選擇開關(guān)置“自動AUTO位” 按（PROGRAM）鍵

通過MDI鍵盤鍵入地址O和程序號

按（----O檢索）軟鍵，被搜索的程序號及程序內(nèi)容會出現(xiàn)在屏幕中 2.按機床鎖住鍵。

3.按(CUSTOM GRAPH)鍵，按(G.PRM)軟鍵，將光標(biāo)移至需要修改的參數(shù)處，鍵入數(shù)據(jù)后按（、INPUT)鍵，比如輸入毛坯直徑，長度以及比例系數(shù)等 4..按(GRAPH）軟鍵，進入模擬加工顯示界面。

〖資料來源：畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng) 5 6 D O C.C O M〗

5.按（循環(huán)啟動）鍵，在畫面上繪制出刀具的運動軌跡。

模擬時如果發(fā)現(xiàn)程序有錯誤，退出模擬程序修改后，再模擬加工，直到正確為止

參考文獻

[1] 沈建峰，朱勤惠 《數(shù)控車床技能鑒定考點分析和試題集萃》 化學(xué)工業(yè)出版社2007 [2] 張思弟, 賀曙新

《數(shù)控編程加工技術(shù)》化工工業(yè)出版社, 2005 [3] 蔡蘭, 王霄

《數(shù)控加工工藝學(xué)》化工工業(yè)出版社, 2005 [4] 余英良

《數(shù)控加工編程及操作》 高等教育出版社,2005 [5] 李正峰.《數(shù)控加工工藝》上海交通大學(xué)出版社, 2004 [6] 陳志雄

《數(shù)控機床與數(shù)控編程技術(shù) 》 電子工業(yè)出版社,2003 [7] 任國興

《數(shù)控車床加工工藝與編程操作 》 機械工業(yè)出版社

第四篇：軸類零件的加工及工藝分析

內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院

前言

數(shù)控加工是機械制造中的先進的加工技術(shù)是一種高效率，高精度與高柔性特點的自動加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，制造自動化是先進制造技術(shù)的重要組成部分，其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是綜合計算機、自動技術(shù)、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)及所帶來的巨大利益，已引起了世界各國技術(shù)與工業(yè)界的普遍重視，目前，國內(nèi)數(shù)控機床使用越來越普及，如何提高數(shù)控加工技術(shù)水平已成為當(dāng)務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來越多的數(shù)控機床用戶感到，數(shù)控加工工藝掌握的水平是制約手工編程與CAD/CAM集成化自動編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量發(fā)揮數(shù)控機床的前提條件，從數(shù)控加工的實用角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在介紹數(shù)控加工切削基礎(chǔ)，數(shù)控機床刀具的選用，數(shù)控加工的定位與裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識的基礎(chǔ)上，分析了數(shù)控車削的加工工藝。

I

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目錄

前言

第一章 設(shè)計概要…………………………………………….1 第一節(jié) 設(shè)計題目及目的……………………………………… 1 第二節(jié) 選用設(shè)計軟件………………………………………….1

第二章 實體設(shè)計………………………………………….2

第一節(jié) CAXA平面圖的繪制………………………………….2 第二節(jié) 零件實體的構(gòu)造……………………………………..4 第三章 工藝分析………………………………………….7

第一節(jié) 零件工藝分析………………………………………..8 第二節(jié) 刀具的選擇…………………………………………..9 第三節(jié) 刀具卡片……………………………………………..10 第四節(jié) 確立工件的定位與夾具方案………………………..10 第五節(jié) 確定走刀順序和路線………………………………..11 第六節(jié) 切削用量的選擇……………………………………..15 第七節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的填寫…………………………..16 第八節(jié) 保證加工精度的方法…………………………………17

第四章 數(shù)控加工程序……………………………………18 第五章 零件仿真加工……………………………………23

第一節(jié) 仿真軟件簡介……………………………………….23 第二節(jié) 仿真加工過程……………………………………… 25 結(jié)論……………………………………………………………… 30

II

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參考文獻…………………………………………..31 III

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摘要：

本次設(shè)計主要是對數(shù)控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工，首先對數(shù)控加工技術(shù)進行了簡單的介紹，然后根據(jù)零件圖進行數(shù)控加工分析。第一，根據(jù)本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點確定需要7把刀具分別為外圓粗車刀、外圓精車刀、外切槽刀、外螺紋刀、內(nèi)鏜孔刀、內(nèi)切槽刀。第二，針對零件圖圖形進行編制程序，此零件為軸類零件，外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成，零件的里面要鏜出一個錐孔，在加工過程中，工件需要調(diào)頭鉆孔再鏜孔，第三，早鉆孔對刀時要先回參考點，要以孔中心作為對刀點，刀具的位置要以此來找正，使刀位點與換刀點重合。

關(guān)鍵字：

刀具的確定、走刀路線的選擇、刀具的對刀點、工件的定位。

IV

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第一章 設(shè)計概要

第一節(jié) 設(shè)計題目及目的

設(shè)計題目：軸類零件的加工及工藝分析

設(shè)計目的：本次畢業(yè)綜合實訓(xùn)實踐項目為軸類零件的加工及工藝 分析，用所學(xué)理論知識和實際操作知識，在工作中分析問題、解決實際問題的能力同時達到對我們基本技能的訓(xùn)練，例如：計算、繪圖、熟悉和運用設(shè)計資料（手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊和規(guī)范等）的能力。加強對在加工機械零件時的零件工藝分析、及其加工精度、刀具機床的選用、刀具補償，工件的定位與裝夾的分析等。同時提高我們編寫技術(shù)文件、編寫數(shù)控程序、仿真數(shù)控機床操作的獨立工作能力。

第二節(jié) 選用設(shè)計軟件

本課題二維圖選用：CAXA電子圖表

實體圖選用：CAXA制造工程師2008 仿真加工用:斯沃仿真軟件

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第二章 實體設(shè)計

第一節(jié) CAXA平面圖的繪制 1.軟件簡介

我們采用CAXA電子圖版2007繪制，CAXA電子圖板2007打造了全新軟件開發(fā)平臺，多文檔、多標(biāo)準(zhǔn)以及交互方式上帶來全新體驗，而且在系統(tǒng)綜合性能方面進行了充分改進和優(yōu)化，對于文件特別是大圖的打開、存儲、顯示、拾取等操作的運行速度均提升100%以上，Undo/Redo性能提升了十倍以上，動態(tài)導(dǎo)航、智能捕捉、編輯修改等處理速度的提升，給用戶的設(shè)計繪圖工作帶來流暢、自如的感受。而且依據(jù)中國機械設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)和使用習(xí)慣，提供專業(yè)繪圖工具盒輔助設(shè)計工具，通過簡單的繪圖操作將新品研發(fā)、改型設(shè)計等工作迅速完成，提升工程師專業(yè)設(shè)計能力。2.軟件界面介紹 CAXA電子圖版工作界面

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3.利用該軟件作此圖的平面圖

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第二節(jié) 零件實體

一、零件主體的實體化

我們這里使用CAXA數(shù)控車2008來進行實體，首先選擇工作界面，打開軟件后，點擊軟件的左下角的

命令，然后出現(xiàn)一個界面如下

然后右鍵點擊平面XY，創(chuàng)建草圖，繪制如下圖的封閉圖形

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完成上圖之后，點擊菜單欄里的 按鈕，完成實體創(chuàng)建。如下圖：

二、在右端創(chuàng)建螺紋

利用公式曲線來創(chuàng)建螺紋，點擊

按鈕，出現(xiàn)如下圖所示的界面

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將參數(shù)X=12*sin(t)Y=12*cos(t)Z=0.239*t 設(shè)置好之后點擊

按鈕，完成如圖的曲線，單擊，在曲線的一端創(chuàng)建一個平面，在此 6

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平面內(nèi)繪制一個等邊三角形，如圖：導(dǎo)動除料，完成實體創(chuàng)建，如下圖：，退出草繪，選擇至此，整個零件的實體完成。

第三章 工藝分析

工藝分析是工藝員的中心工作也是設(shè)計者設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，它是對工件進行數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備。合理正確的工藝分析也是編制數(shù)控加工程序的重要依據(jù)。故工藝分析是數(shù)控加工不可缺少的。正確合理的工藝分析需完成如下工作步驟和內(nèi)容。

零件尺寸的正確標(biāo)注：由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點來編制的，因此，各圖形幾何元素間的相互關(guān)系一定要明確；各種幾何元素的條件要充分，應(yīng)無引起沖突的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等；構(gòu)成零件輪廓的幾何尺寸的條件應(yīng)充分。

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識讀零件：零件圖紙直接反映零件的結(jié)構(gòu)，而零件的結(jié)構(gòu)決定工藝分析的合理性，所以我們要保證良好的零件結(jié)構(gòu)。

工藝步驟：制定數(shù)控加工程序、劃分工步、工序，確定對刀點、換刀點，刀具補償，選擇切削刀具、冷卻液，編制工藝文件等。

編制加工程序：將工藝分析融入加工程序，并對其程序進行校驗和優(yōu)化。

第一節(jié) 零件工藝分析

零件結(jié)構(gòu)分析

1.如圖所示零件便面由柱面，圓錐面，順圓弧，逆圓弧及外螺紋構(gòu)成，外螺紋絞復(fù)雜其中多個直徑尺寸由較高的精度，表面粗糙，零件圖尺寸編注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為ф60mm*122mm 零件技術(shù)要求分析

小批量生產(chǎn)條件編程，不準(zhǔn)用砂布和銼刀修飾平面，這是對平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3，毛胚尺寸ф60mm*122mm。

加工難點及處理方案

分析圖紙可知，此零件對平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采用以下加工方案：

1.對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，編程時采用中間值。2.在輪廓曲線上，有圓弧，因此在加工時應(yīng)進行刀具半徑補償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。

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本設(shè)計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工---超精加工方案。選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度

第二節(jié) 刀具選擇

數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆 ；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。

綜上所訴：本零件的加工(1)選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。用ф20的鉆頭加工左端的孔(2)粗車及平端面選用90°硬質(zhì)合金左偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr′=35°。(3)為減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外

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螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.15～0.2mm。

第三節(jié) 刀具卡片

第四節(jié) 確定工件的定位與裝夾方案

在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的工作特點，在裝夾工件時，應(yīng)考慮以下幾種因素： 1.盡可能采用通用夾具，必須時才設(shè)計制造專用夾具； 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足精度要求； 3.易于定位和裝夾； 4.易于切削的清理； 5.抵抗切削力由足夠的剛度；

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工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過定位，對與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)在數(shù)控機床上要仔細(xì)找正。

由于這個工件是個實心軸，末端要鏜一個30的錐孔，因軸的長度不是很長，所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準(zhǔn)，使用普通三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為工件坐標(biāo)的原點，對刀點在（100.1000）處。

第五節(jié) 切削加工順序的安排：

①先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。

②先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進行。

③先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時也給孔加工帶來方便。

④基面先行 用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工 綜上所訴：此零件的的加工順序如下：

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1.先進行右端部分的加工，右端部分首先 1加工主輪廓走刀路線如下 ○

圓弧段加工

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切槽

螺紋加工

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2.調(diào)頭加工，調(diào)頭之后的加工在分成3部 1首先加工外輪廓，走刀路線如下： ○

2鉆孔：鉆一個ф20深度為29的孔 ○3加工左端部分的內(nèi)輪廓，走刀圖如下 ○ 14

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以上為整個零件的加工路線

第六節(jié) 切削用量的選擇

切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。車削時，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度，以v(m/min)表示。其計算公式：

v=πdn/1000(m/min)式中：d——工件待加工表面的直徑（mm）n——車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min）

根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，外輪廓用采用90度外圓車刀，輪廓粗加工時留1mm的精車余量，粗加工時選主軸轉(zhuǎn)速為s=800r/min，精加工選擇1000 r/min，由公式計算得：切削速度v 粗加工：v=150(m/min)精加工：v=188(m/min)

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第七節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的填寫

1.工藝過程卡片

2.機械加工工序卡片

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第八節(jié) 保證加工精度的方法

為了保證和提高加工精度，必須根據(jù)生產(chǎn)加工誤差的主要原因，采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣碇苯涌刂圃颊`差或控制原始誤差對零件加工精度的影響。

一、刀具半徑的選定

1.刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時不能加工。2.刀具較小時不能用較大的切削量加工（刀具剛性差）。

二、采用合適的切削液

1.切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液，對提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液：切削油、固體潤滑劑，非溶性切削液主要起潤滑作用。

3.水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。

故本設(shè)計加工時采用水溶液進行冷卻。

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第

4章 數(shù)控加工程序

本零件采用電腦軟件編程，由于程序過多，這里只打出一部分，這里只展示左端部分的程序

O1234 T0404 M03 S1200 M08 F1500 G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414 G01 X61.014 F5.000 G01 X59.600 Z5.841 G01 Z-14.200 F10.000 X60.000 G01 X61.414 Z-13.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X60.014 F5.000 G01 X58.600 Z5.841 G01 Z-14.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-13.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X59.014 F5.000 G01 X57.600 Z5.841 G01 Z-15.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X58.014 F5.000 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 18

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G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-16.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841 G01 Z-17.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X54.014 F5.000 G01 X52.600 Z5.841 G01 Z-17.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.800 G01 X51.600 F10.000 G01 Z-18.200 G01 X59.600 G01 Z-36.000 G01 X61.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.014 G00 Z6.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 19

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G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600 G01 Z-36.000 G01 X58.014 Z-35.293 F20.000 G01 X68.014 G00 Z4.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.800 G01 X47.600 F10.000 G01 Z-20.200 G01 X55.600 G01 Z-36.000 G01 X57.014 Z-35.293 F20.000 G01 X67.014 G00 Z4.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.300 G01 X46.600 F10.000 G01 Z-20.700 G01 X54.600 G01 Z-36.000 G01 X56.014 Z-35.293 F20.000 G01 X66.014 G00 Z3.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 20

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G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200 G01 X51.600 G01 Z-36.000 G01 X53.014 Z-35.293 F20.000 G01 X63.014 G00 Z2.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.300 G01 X42.600 F10.000 G01 Z-22.700 G01 X50.600 G01 Z-36.000 G01 X52.014 Z-35.293 F20.000 G01 X62.014 G00 Z1.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.800 G01 X41.600 F10.000 G01 Z-23.200 G01 X49.600 G01 Z-36.000 G01 X51.014 Z-35.293 F20.000 G01 X61.014 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 21

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G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100 T0404 M03 S1200 G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000 G01 Z-36.000 G01 X49.414 Z-35.293 F20.000 G01 X59.414 G00 X70.318 G00 Z11.144 G00 X100 Z100 T0505 M3S500 G0X20.Z20 G0X0.Z5.G99G1Z-32.F0.1 G0Z5.X100.Z100.G0 T0606 G97 S3600 M03 G0 X21.92 Z2.5 M8 G50 S3600 G96 S330 G99 G1 Z-23.8 F.2 X20.X17.172 Z-22.386 G0 Z2.5 X23.84 G1 Z-23.8 X21.52 X18.692 Z-22.386 G0 Z2.5 X25.76 G1 Z-14.341 22

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X24.6 Z-15.965 Z-23.8 X23.44 X20.612 Z-22.386 G0 Z2.5 X27.68 G1 Z-11.653 X25.36 Z-14.901 X22.532 Z-13.487 G0 Z2.5 X29.6 G1 Z-8.965 X27.28 Z-12.213 X24.452 Z-10.799 G0 X19.5 Z2.X30.G1 Z0.Z-9.X25.Z-16.Z-24.X20.X17.172 Z-22.586 G0Z2.M9 G28 U0.W0.M05 T0606 M30

第五章 零件仿真加工

第一節(jié)、仿真軟件介紹

1.軟件簡介

市面上的仿真軟件有很多，例如：南京斯沃和上海宇龍、斐克，這里我們選用斯沃，南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的，是結(jié)合機床廠家實際加工制造經(jīng)驗與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的國內(nèi)第一款自

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動免費下載更新的數(shù)控仿真軟件。通過該軟件可以使學(xué)生達到實物操作訓(xùn)練的目的，又可大大減少昂貴的設(shè)備投入。

斯沃?jǐn)?shù)控仿真(數(shù)控模擬)軟件包括16大類，66個系統(tǒng)，121個控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美國哈斯HAAS、PA、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN、南京華興WA、江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數(shù)控JNC編程和加工功能，學(xué)生通過在PC機上操作該軟件，能在很短時間內(nèi)掌握各系統(tǒng)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作，可手動編程或讀入CAM數(shù)控程序加工，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可隨時獲得學(xué)生當(dāng)前操作信息。斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件也是目前國內(nèi)唯一自動免費下載更新的數(shù)控仿真軟件

2.斯沃界面

打開軟件，選擇GSK980TD

工作界面

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第二節(jié) 仿真加工過程

（一）第一段加工

1.裝入刀具

2.設(shè)置毛胚，內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院

3.對刀，輸入刀補

4.開始加工

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第一段加工完成

（二）第二段加工

1.調(diào)頭加工另一端，因為有內(nèi)部輪廓的加工，我們這里選擇透明模式，便于觀察,對刀方式和第一段方法相同

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車外輪廓

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鉆孔 鉆一個ф20深度為29的孔

完成內(nèi)輪廓加工

至此整個零件仿真加工完成

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結(jié)論

通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我從設(shè)計的過程中學(xué)到了很多在書本上沒有的內(nèi)容，加深了對數(shù)控機床的了解，鞏固了書本的知識。結(jié)論總結(jié)如下：

1.對于某個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床完成。而往往只是其中的一部分適合于數(shù)控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。

2． 在確定走刀路線時，最好畫一張工序簡圖，將已經(jīng)擬定出的走刀路線畫上去，這樣可為編程帶來不少方便。

3.有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如：控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機床連續(xù)工作時間的限制等。此外，程序太長會增加出錯與檢索困難。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。致謝

非常感謝各位指導(dǎo)老師，沒有你們交給我們知識，我們是不可能完成這項畢業(yè)設(shè)計，非常感謝你們這幾年對我們的辛勤教導(dǎo)，你們不僅僅是傳授給我們了知識，更是教會我們技能，從而讓我們在這個社會上更好的立足，讓我們的人生更加豐富多彩，在這里我們?nèi)M成員（曹陽，趙志城，雷露，郭川）向你們致敬??！

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參考文獻：

[1]陳洪濤.數(shù)控加工工藝與編程.高等教育出版社，2003 [2]羅學(xué)科.數(shù)控機床編程與操作實訓(xùn).北京化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [3]李佳.數(shù)控機床及應(yīng)用.北京清華大學(xué)出版社，2001 [4]姜愛國.數(shù)控機床技能數(shù)實訓(xùn).北京理工大學(xué)出版社，2006 [5]汪建安.CAXA自動編程與訓(xùn)練 化學(xué)工業(yè)出版社

2008 [6] 鐘日銘.CAXA實體設(shè)計2009基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社2009

第五篇：軸類零件加工程序編制及工藝分析

軸類零件加工程序編制及工藝分析

設(shè)計說明書

系、部：機械系

設(shè)計人：指導(dǎo)老師：組別： 班級：

前言

數(shù)控加工是機械制造中的先進的加工技術(shù)是一種高效率，高精度與高柔性特點的自動加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，制造自動化是先進制造技術(shù)的重要組成部分，其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是綜合計算機、自動技術(shù)、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)及所帶來的巨大利益，已引起了世界各國技術(shù)與工業(yè)界的普遍重視，目前，國內(nèi)數(shù)控機床使用越來越普及，如何提高數(shù)控加工技術(shù)水平已成為當(dāng)務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來越多的數(shù)控機床用戶感到，數(shù)控加工工藝掌握的水平是制約手工編程與CAD/CAM集成化自動編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量發(fā)揮數(shù)控機床的前提條件，從數(shù)控加工的實用角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在介紹數(shù)控加工切削基礎(chǔ)，數(shù)控機床刀具的選用，數(shù)控加工的定位與裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識的基礎(chǔ)上，分析了數(shù)控車削的加工工藝。課程設(shè)計分工名單：

曹陽 ：說明書的匯總與制作（前言、第一章、小結(jié)）

趙志城：零件數(shù)控仿真、生成NC代碼程序及單說明（二、四、五章）郭川 ： PPT幻燈片的制作

雷路 ：零件工藝分析與加工工藝卡片的制作（第三章）

目錄

前言

第一章 設(shè)計概要…………………………………………….1 第一節(jié) 設(shè)計題目及目的……………………………………… 1 第二節(jié) 選用設(shè)計軟件………………………………………….1

第二章 實體設(shè)計………………………………………….2

第一節(jié) CAD平面圖的繪制………………………………….2 第二節(jié) 零件實體的構(gòu)造…………………………………….4 第三章 工藝分析………………………………………….7

第一節(jié) 零件工藝分析………………………………………..8 第二節(jié) 刀具的選擇…………………………………………..9 第三節(jié) 刀具卡片……………………………………………..10 第四節(jié) 確立工件的定位與夾具方案………………………..10 第五節(jié) 確定走刀順序和路線………………………………..11 第六節(jié) 切削用量的選擇……………………………………..15 第七節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的填寫…………………………..16 第八節(jié) 保證加工精度的方法…………………………………17

第四章 數(shù)控加工程序……………………………………18 第五章 零件仿真加工……………………………………23

第一節(jié) 仿真軟件簡介……………………………………….23 第二節(jié) 仿真加工過程……………………………………… 25 結(jié)論……………………………………………………………… 30

參考文獻…………………………………………..31

摘要：

本次設(shè)計主要是對數(shù)控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工，首先對數(shù)控加工技術(shù)進行了簡單的介紹，然后根據(jù)零件圖進行數(shù)控加工分析。第一，根據(jù)本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點確定需要7把刀具分別為外圓粗車刀、外圓精車刀、外切槽刀、外螺紋刀、內(nèi)鏜孔刀、內(nèi)切槽刀。第二，針對零件圖圖形進行編制程序，此零件為軸類零件，外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成，零件的里面要鏜出一個錐孔，在加工過程中，工件需要調(diào)頭鉆孔再鏜孔，第三，早鉆孔對刀時要先回參考點，要以孔中心作為對刀點，刀具的位置要以此來找正，使刀位點與換刀點重合。

關(guān)鍵字：

刀具的確定、走刀路線的選擇、刀具的對刀點、工件的定位。

第一章 設(shè)計概要

第一節(jié) 設(shè)計題目及目的

設(shè)計題目：軸類零件的加工及工藝分析

設(shè)計目的：本次畢業(yè)綜合實訓(xùn)實踐項目為軸類零件的加工及工藝 分析，用所學(xué)理論知識和實際操作知識，在工作中分析問題、解決實際問題的能力同時達到對我們基本技能的訓(xùn)練，例如：計算、繪圖、熟悉和運用設(shè)計資料（手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊和規(guī)范等）的能力。加強對在加工機械零件時的零件工藝分析、及其加工精度、刀具機床的選用、刀具補償，工件的定位與裝夾的分析等。同時提高我們編寫技術(shù)文件、編寫數(shù)控程序、仿真數(shù)控機床操作的獨立工作能力。

第二節(jié) 選用設(shè)計軟件

本課題二維圖選用：CAD制圖軟件

實體圖選用：CAD 2008 仿真加工用: 南京斯沃仿真軟件

第二章 實體設(shè)計

第一節(jié) CAD平面圖的繪制 3.利用CAD軟件作的平面圖

第二節(jié) 零件實體

一、零件主體的實體化

我們這里使用CAD2008來進行實體，創(chuàng)建草圖，繪制如下圖的封閉圖形

完成上圖

之

后，實

體

創(chuàng)

建。

如

下

圖

：

完

成如圖的曲線，單擊，在曲線的一端創(chuàng)建一個平面，在此平面內(nèi)繪制一個等邊三角形，如圖：

至此，整個零件的實體完成。

第三章 工藝分析

工藝分析是工藝員的中心工作也是設(shè)計者設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，它是對工件進行數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備。合理正確的工藝分析也是編制數(shù)控加工程序的重要依據(jù)。故工藝分析是數(shù)控加工不可缺少的。

正確合理的工藝分析需完成如下工作步驟和內(nèi)容。

零件尺寸的正確標(biāo)注：由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點來編制的，因此，各圖形幾何元素間的相互關(guān)系一定要明確；各種幾何元素的條件要充分，應(yīng)無引起沖突的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等；構(gòu)成零件輪廓的幾何尺寸的條件應(yīng)充分。

識讀零件：零件圖紙直接反映零件的結(jié)構(gòu)，而零件的結(jié)構(gòu)決定工藝分析的合理性，所以我們要保證良好的零件結(jié)構(gòu)。

工藝步驟：制定數(shù)控加工程序、劃分工步、工序，確定對刀點、換刀點，刀具補償，選擇切削刀具、冷卻液，編制工藝文件等。

編制加工程序：將工藝分析融入加工程序，并對其程序進行校

驗和優(yōu)化。

第一節(jié) 零件工藝分析

零件結(jié)構(gòu)分析

1.如圖所示零件便面由柱面，圓錐面，順圓弧，逆圓弧及外螺紋構(gòu)成，外螺紋絞復(fù)雜其中多個直徑尺寸由較高的精度，表面粗糙，零件圖尺寸編注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為ф60mm*122mm 零件技術(shù)要求分析

小批量生產(chǎn)條件編程，不準(zhǔn)用砂布和銼刀修飾平面，這是對平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3，毛胚尺寸ф60mm*122mm。

加工難點及處理方案

分析圖紙可知，此零件對平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采用以下加工方案：

1.對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，編程時采用中間值。2.在輪廓曲線上，有圓弧，因此在加工時應(yīng)進行刀具半徑補償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。

本設(shè)計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工---超精加工方案。選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度

第二節(jié) 刀具選擇

數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆 ；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。

綜上所訴：本零件的加工(1)選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。用ф20的鉆頭加工左端的孔(2)粗車及平端面選用90°硬質(zhì)合金左偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr′=35°。(3)為減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.15～0.2mm。

第三節(jié) 刀具卡片

第四節(jié) 確定工件的定位與裝夾方案

在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的工作特點，在裝夾工件時，應(yīng)考慮以下幾種因素： 1.盡可能采用通用夾具，必須時才設(shè)計制造專用夾具； 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足精度要求； 3.易于定位和裝夾； 4.易于切削的清理； 5.抵抗切削力由足夠的剛度；

工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過定位，對與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)在數(shù)控機床上要仔細(xì)找正。

由于這個工件是個實心軸，末端要鏜一個30的錐孔，因軸的長度

不是很長，所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準(zhǔn)，使用普通三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為工件坐標(biāo)的原點，對刀點在（100.1000）處。

第五節(jié) 切削加工順序的安排：

①先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。

②先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進行。

③先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時也給孔加工帶來方便。

④基面先行 用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工 綜上所訴：此零件的的加工順序如下： 1.先進行右端部分的加工，右端部分首先 1加工主輪廓走刀路線如下 ○

圓弧段加工

切槽

螺紋加工

2.調(diào)頭加工，調(diào)頭之后的加工在分成3部 1首先加工外輪廓，走刀路線如下： ○

2鉆孔：鉆一個ф20深度為29的孔 ○3加工左端部分的內(nèi)輪廓，走刀圖如下 ○

以上為整個零件的加工路線

第六節(jié) 切削用量的選擇

切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。車削時，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度，以v(m/min)表示。其計算公式：

v=πdn/1000(m/min)式中：d——工件待加工表面的直徑（mm）n——車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min）

根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，外輪廓用采用90度外圓車刀，輪廓粗加工時留1mm的精車余量，粗加工時選主軸轉(zhuǎn)速為s=800r/min，精加工選擇1000 r/min，由公式計算得：切削速度v 粗加工：v=150(m/min)精加工：v=188(m/min)

第七節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的填寫

1.工藝過程卡片

2.機械加工工序卡片

第八節(jié) 保證加工精度的方法

為了保證和提高加工精度，必須根據(jù)生產(chǎn)加工誤差的主要原因，采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣碇苯涌刂圃颊`差或控制原始誤差對零件加工精度的影響。

一、刀具半徑的選定

1.刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時不能加工。

2.刀具較小時不能用較大的切削量加工（刀具剛性差）。

二、采用合適的切削液

1.切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液，對提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液：切削油、固體潤滑劑，非溶性切削液主要起潤滑作用。

3.水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。

故本設(shè)計加工時采用水溶液進行冷卻。

第

本零件采用電腦軟件編程，由于程序過多，這里只打出一部分，這里只展示左端部分的程序

O1234 T0404 M03 S1200 M08 F1500 G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414 G01 X61.014 F5.000 G01 X59.600 Z5.841 G01 Z-14.200 F10.000 X60.000 G01 X61.414 Z-13.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X60.014 F5.000 G01 X58.600 Z5.841

4章 數(shù)控加工程序

G01 Z-14.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-13.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X59.014 F5.000 G01 X57.600 Z5.841 G01 Z-15.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X58.014 F5.000 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-16.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841 G01 Z-17.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X54.014 F5.000 G01 X52.600 Z5.841 G01 Z-17.700 F10.000 G01 X60.000

G01 X61.414 Z-16.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.800 G01 X51.600 F10.000 G01 Z-18.200 G01 X59.600 G01 Z-36.000 G01 X61.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.014 G00 Z6.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600 G01 Z-36.000 G01 X58.014 Z-35.293 F20.000 G01 X68.014 G00 Z4.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.800 G01 X47.600 F10.000 G01 Z-20.200 G01 X55.600

G01 Z-36.000 G01 X57.014 Z-35.293 F20.000 G01 X67.014 G00 Z4.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.300 G01 X46.600 F10.000 G01 Z-20.700 G01 X54.600 G01 Z-36.000 G01 X56.014 Z-35.293 F20.000 G01 X66.014 G00 Z3.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200 G01 X51.600 G01 Z-36.000 G01 X53.014 Z-35.293 F20.000 G01 X63.014 G00 Z2.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.300 G01 X42.600 F10.000 G01 Z-22.700

G01 X50.600 G01 Z-36.000 G01 X52.014 Z-35.293 F20.000 G01 X62.014 G00 Z1.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.800 G01 X41.600 F10.000 G01 Z-23.200 G01 X49.600 G01 Z-36.000 G01 X51.014 Z-35.293 F20.000 G01 X61.014 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100 T0404 M03 S1200 G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000 G01 Z-36.000 G01 X49.414 Z-35.293 F20.000 G01 X59.414 G00 X70.318 G00 Z11.144 G00 X100 Z100 T0505 M3S500 G0X20.Z20

G0X0.Z5.G99G1Z-32.F0.1 G0Z5.X100.Z100.G0 T0606 G97 S3600 M03 G0 X21.92 Z2.5 M8 G50 S3600 G96 S330 G99 G1 Z-23.8 F.2 X20.X17.172 Z-22.386 G0 Z2.5 X23.84 G1 Z-23.8 X21.52 X18.692 Z-22.386 G0 Z2.5 X25.76 G1 Z-14.341 X24.6 Z-15.965 Z-23.8 X23.44 X20.612 Z-22.386 G0 Z2.5 X27.68 G1 Z-11.653 X25.36 Z-14.901 X22.532 Z-13.487 G0 Z2.5 X29.6 G1 Z-8.965 X27.28 Z-12.213 X24.452 Z-10.799 G0 X19.5 Z2.X30.G1 Z0.Z-9.X25.Z-16.Z-24.X20.X17.172 Z-22.586 G0Z2.M9 G28 U0.W0.M05 T0606 M30

第五章 零件仿真加工

第一節(jié)、仿真軟件介紹

1.軟件簡介

市面上的仿真軟件有很多，例如：南京斯沃和上海宇龍、斐克，這里我們選用斯沃，南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的，是結(jié)合機床廠家實際加工制造經(jīng)驗與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的國內(nèi)第一款自動免費下載更新的數(shù)控仿真軟件。通過該軟件可以使學(xué)生達到實物操作訓(xùn)練的目的，又可大大減少昂貴的設(shè)備投入。

斯沃?jǐn)?shù)控仿真(數(shù)控模擬)軟件包括16大類，66個系統(tǒng)，121個控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美國哈斯HAAS、PA、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN、南京華興WA、江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數(shù)控JNC編程和加工功能，學(xué)生通過在PC機上操作該軟件，能在很短時間內(nèi)掌握各系統(tǒng)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作，可手動編程或讀入CAM數(shù)控程序加工，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可隨時獲得學(xué)生當(dāng)前操作信息。斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件也是目前國內(nèi)唯一自動免費下載更新的數(shù)控仿真軟件

2.斯沃界面

打開軟件，選擇GSK980TD

工作界面

第二節(jié) 仿真加工過程

（一）第一段加工

1.裝入刀具

2.設(shè)置毛胚，3.對刀，輸入刀補

4.開始加工

第一段加工完成

（二）第二段加工

1.調(diào)頭加工另一端，因為有內(nèi)部輪廓的加工，我們這里選擇透明模式，便于觀察,對刀方式和第一段方法相同

車外輪廓

鉆孔 鉆一個ф20深度為29的孔

完成內(nèi)輪廓加工

至此整個零件仿真加工完成

結(jié)論

通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我從設(shè)計的過程中學(xué)到了很多在書本上沒有的內(nèi)容，加深了對數(shù)控機床的了解，鞏固了書本的知識。結(jié)論總結(jié)如下：

1.對于某個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床完成。而往往只是其中的一部分適合于數(shù)控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。

2． 在確定走刀路線時，最好畫一張工序簡圖，將已經(jīng)擬定出的走刀路線畫上去，這樣可為編程帶來不少方便。

3.有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如：控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機床連續(xù)工作時間的限制等。此外，程序太長會增加出錯與檢索困難。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。致謝

非常感謝各位指導(dǎo)老師，沒有你們交給我知識，我是不可能完成這項畢業(yè)設(shè)計，非常感謝你這幾年對我的辛勤教導(dǎo)，你們不僅僅是傳授給我了知識，更是教會我技能，從而讓我在這個社會上更好的立足，讓我的人生更加豐富多彩，在這里我向你們致敬??！