摘要关键词第一章任务介绍1.1 轴的零件图1.2 零件图的分析目录1.3选择加工设备（题目给定用数控车）第二章数控车床的简介2.1 概述 2.1.1 数控车床的特点及应用 2.1.2 数控车床的发展前景 2.1.3 数控车床加工轴类零件的优势 第三章轴类零件的分析 4 673.1 该零件的功能分析3.2 该零件的结构分析3.3 该零件材料及受力分析3.4 该零件的精度分析第四章轴的加工工艺方案4.1 零件图工艺分析4.2 选择毛坯104.3 确定加工顺序4.4 选择夹具及确定装夹方案114.5 选择加工刀具114.6 确定进给路线124.7 合理选着切削用量124.8 编写工艺卡 134.9 编写加工程序 144.10 调试模拟运行程序，无误后加工164.11 完成零件加工并进行精度检测16第五章总结---18参考文献---18摘要数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用 ,对零件进行编程加工之前,工艺分析具有非常重要 的作用本文通过对典型的轴类零件数控加工工艺分析,给出了对于一般轴零件数控加工工艺分析 的方法,对于提高制造质量、实际生产具有重要意义关键词数控系统数控车床轴类零件外圆车刀第一章任务介绍1.1 轴的零件图设计选用的零件图图 1-1图 1-1 加工零件图1.2 零件图的分析该零件为典型轴类零件，零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。
其中多 个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求;球面S©48±0.02血的尺寸公差还兼有控制该 球面形状（线轮廓）误差的作用尺寸标注完整，轮廓描述清楚零件材料为 45钢锻件，无热处 理和硬度要求1.3、选择加工设备（题目给定用数控车）根据题目给定的要求，该零件是回转体类，且有内外圆柱面、外圆槽、螺纹零件毛坯规格 150*55是中小型零件，易于拆卸、安装该零件的精度等级为 7 级，且形状复杂在普通车床上 加工较为困难，因数控车床具有较好的柔性加工性能，适合加工形状复杂的回转体类零件该零件 设计为中小批量生产，结合实习车间的实际情况，故选用CK6140数控车床进行加工第二章数控车床的简介2.1 概述数控车床与普通车床一样，也是用来加工回转体零件的但是由于数控车床是自动完成内外圆 柱面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以，数控车床的别适合加工形状复杂、精度要求较高的轴类或盘类零件数控车床具有加工灵活，通用性强，能自动适应产品的品种和规格频繁变 化的特点，能够满足新产品的的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，因此被广泛用于制造 业2.1.1 数控车床的特点及应用 数控车床用于加工回转体零件，它集中了卧式车床、转塔车床、多刀车床、仿形车床、自动和 半自动车床的功能，是数控机床中产量最大的产品之一。
数控车床不需人工操作，而在保护罩的保 护下自动工作结构：CK6140（图2T）数控车床切削速度很高，可充分发挥刀具的切削性能床身左端 固定有主轴箱，床身中部为刀架溜板，分为两层，底层为纵向溜板，可沿床身轨道作纵向（z向） 移动，上层为横向溜板，可沿纵向溜板的上轨道作横向（x向）移动刀架溜板上装有转塔刀架， 刀架有4个工位，可装4把刀具在加工过程中，可按照零件加工程序自动转位，将所需的刀具转 到加工位置传动系统：主电动机可以是直流电动机，也可以是交流变频调速电动机主电动机经带轮 副和四级变速机构驱动主轴4 个工位转塔刀架的转位由液压马达经联轴节驱动凸轮轴轴上装有 圆柱凸轮机构，凸轮转动时，拨动回转轮上的柱销，使回转轮、轴和转塔旋转数控车床全部工作循环是在微机数控系统控制下实现的，许多功能通过软件实现车削对 象改变后，只需改变相应的软件，就可适应新的需要图2-1CK6140卧式数控车床外观图详细简介见表 2-1：表 2-1 车床规格表型号 ~MOdel、CK6140CK6240床身上最大工件直径Max.Swingoverbed400mm400mm刀架上最大工件直径Max.Swingovercarriage210mm210mm马鞍槽最大工件直径Max.Swingingap630mm马鞍槽有效长度Effectivegaplength210mm最大工件长度Max.Lengthofworkpiece500mmor750mmor1000mmor2000mm床身宽度Widthofbed400mm刀 杆 截 面Sectionofturningtool25X25mm主主轴转速范围 轴 Spindlespeeds11一1600r/min(24steps)Sp in dl e主轴 内孔Holethoughspindle52mm(80mm)主轴孑L锥度SpindletaperMorseNo.6(莫氏 6 号)重复定位精度Repeatabilityerror0.01mm快 移 速 度X/Zrapidtraverse3/6 m/min尾 Ta il st oc k床床尾主轴最大行程Maxtailstockspindletr avel150mm床尾主轴直径Tailstockspindlediame ter75mm床尾主轴孔锥度MorseNo.5(莫氏 5 号)主电机Mainmotor7.5KW(10HP)形尺寸Overalldimensionsfor500mm2550*1120*1700 mm夕卜 Overalldimensionsfor750mm2800*1120*1700 mmOveralldimensionsforlOOOmm3300*1120*1700 mmOveralldimensionsfor2000mm3800*1120*1700 mm2.1.2数控车床的发展前景数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计 算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组 成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算 机软件来完成数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自 动控制、自动检测及精密.加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工 编程技术尤为重要随着科学技术不断发展，数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高 速度、高柔性化和模块化方向发展高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集 中控制，甚至远距离遥控高精度：数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持 性要好高速度：数控机床各轴运行的速度将大大加快高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程 度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统模块化：数控机床要缩短周期 和降低成本，就必然然向模块化方向发展图2-2图2-2九轴五联动车铣复合加工中心2.1.3数控车床加工轴类零件的优势数控车床较好地解决了复杂、精密、小批、多变的零件加工问题，是一种灵活的、高效能的自 动化机床，尤其对于约占机械加工总量80%的单件、小批量零件的加工，更显示出其特有的灵活性。
概括起来，采用数控机床有以下几方面的好处：提高加工精度，尤其提高了同批零件加工的一致性， 使产品质量稳定；提高生产效率，一般约提高效率3-5倍，使用数控加工中改善了劳动条件；有利 于生产管理和机械加工综合自动化的发展心机床则可提高生产率5-10倍；可加工形状复杂的零 件；减轻了劳动强度第三章轴类零件的分析及加工工艺3.1该零件的功能分析根据零件图1T可知该零件左端有螺纹，中间部分是沟槽，右端为球形轴头该零件能承受中等载 荷，起支撑作用的阶梯轴用45号钢制作，该轴有良好的力学性能3.2该零件的结构分析轴是组成机器的重要零件之一用于支承作回转运动或摆动的零件来实现其回转或摆动，使其 有确定的工作位置按照轴线形状分类：轴可分为直轴、曲轴和软轴直轴：直轴按外形不同可分为光轴、阶梯轴及一些特殊用途的轴，如凸轮轴、花键轴齿轮轴及 蜗杆轴等曲轴：曲轴是内燃机、曲柄压力机等机器上的专用零件，用以将往复运动转变为旋转运动，或 作相反转变图3-1图3-1曲轴软轴：软轴主要用于两传动轴线不在同一直线或工作时彼此有相对运动的空间传动，也可用于受 连 续 振 动 的 场 合， 以 缓 和 冲 击 图3-2图3-2软轴按照所受载荷性质分类：轴可分为心轴、转轴和传动轴。
心轴：通常指只承受弯矩而不承受转矩的轴如自行车前、后轮轴，汽车轮轴转轴：既受弯矩又受转矩的轴转轴在各种机器中最为常见传动轴：只受转矩不受弯矩或受很小弯矩的轴车床上的光轴、连接汽车发动机输出轴和后桥 的轴，均是传动轴根据图1-1零件图可知，该零件图尺寸标注完整清晰，分布均匀合理轴的右端是球形与圆弧 相切，球形头内有028的孔用于固定、支撑轴中间部分是有锥度的三个沟槽，尺寸相同均匀分 布，用于安放固定件左端是梯形轴头，带有螺纹，用于固定轴的左端该轴是异形轴，设计合理， 用 45 号钢制作，有良好的力学性能3.3 该零件的材料与受力分析轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式对于外 圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件， 这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种中小批生产多采用自由锻，大 批大量生产时采用模锻轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热 处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45 钢是轴类零件的常 用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧 性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45〜52HRC40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转 速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达 50〜58HRC，并 具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用 38CrMoAIA 氮化钢这种钢 经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧 性好与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性45 号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好但是这是一种中碳钢，淬火性能并 不好， 45 号钢可以淬硬至 HRC42~46 所以如果需要表面硬度，又希望发挥 45＃钢优越的机 械性能，常将 45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度从轴的受力分析可知，它受扭转与弯曲复合作用力，由于其承受中等载荷，工作又较平 稳，冲击力很小，所以材料可采用优质碳素结构钢的 45。