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1、继续教育学院毕业设计（论文）题 目典型轴套数控加工工艺专 业机械工程及自动化姓 名赵宏俊学 号321084199312291139指导教师赵东宏起讫日期教学站点南京工业大学继续教育学院 年 月 日1摘要 本文主要论述了轴套数控加工工艺的设计过程，包括工艺分析、设备（机床、量具、刀具、夹具）的合理选择、切削参数（背吃刀量、进给量、切削速度）的确定以及工艺过程卡片、工序过程卡片和数控程序的编制等。对数控加工工艺过程中的一些基本概念有了简单的介绍，从而使我们能够更轻松的设计出零件的数控加工工艺。关键词：轴套 工艺设计 数控加工Abstract This article focuses on the
2、sleeve design of CNC machining technology, including process analysis, equipment (machine tools, measuring, tools, fixtures) is a reasonable choice, cutting parameters (blade back to eat the amount of feed rate, cutting speed) and the process of determining the process of the card, process card proc
3、ess and the establishment of procedures, such as CNC. CNC machining process for some of the basic concepts with a brief introduction so that we can make it easier to design parts of the CNC machining process.Key Words: shaft sleeve technological design numerical control processing目 录引言- 1 -一、轴套零件图-
4、1 -二、轴套零件的结构性与工艺性分析- 2 -2.1零件结构性分析- 2 -2.2零件工艺性分析- 2 -三、轴套的主要加工内容及工序的初步安排- 3 -3.1轴套的主要加工内容- 3 -3.2工序的初步安排- 3-四、加工工艺装备的合理选择- 4 -4.1加工机床的选择- 4 -4.2、夹具的选择- 5 -4.3、刀具的选择- 5 -4.4所需量具的选择- 6 -五、工序尺寸的计算与切削参数的选择与计算- 7 -5.1背吃刀量- 8 -5.2进给量f的选择- 8 -5.3切削速度Vc的选择- 9 -六、编制工艺过程卡片、工序卡片和数控加工程序- 9-6.1机械加工工艺过程中的基本概念- 9
5、-6.2编制工艺过程卡片、工序过程卡片- 10-6.3加工工艺卡片116.4轴套工序卡片15结 论31致 谢31参考文献314 引言随着科学技术的飞速发展，数控技术的运用越来越广泛了，数控加工工艺的设计也随之重要起来。数控加工工艺是以数控机床加工中的工艺问题为研究对象的一门综合基础技术课程。它以机械制造中的基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点，综合应用多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。数控加工工艺的内容包括数控加工的基础知识和基本理论。数控加工工艺宗旨是如何科学地最优地设计加工工艺，充分发挥数控机床的特点，实现数控加工中的优质、高产和低耗。本文对轴套的数控加工工艺进行
6、了分析和设计。一、轴套零件图二、轴套零件的结构性与工艺性分析2.1零件结构性分析（1）该零件由外圆柱面、32的内孔、内槽等表面组成，因此为套类零件。其中多个径向尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求，加工时应分粗、精两个阶段进行。而且，32+0.025 0的内孔与60、65的外圆有比较严格的同轴度要求；（2）直径有60、90、65外援表面，显然外形就是阶梯轴；（3）3孔及R2.5 X 41内圆弧槽将为工件之间的转动提供润滑油；（4）加工时要确保两10中心线在同一平面上；（5）左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应先将左右端面车出来；（6）精加工外轮廓时采用可涨心轴定位以确保
7、同轴度要求。2.2零件工艺性分析2.2.1零件精度分析（1）外圆60 0 -0.019 X 49，尺寸精度要求为6级，表面粗糙度Ra0.8，以32+0.025 0为基准的同轴度内圆弧公差为0.025mm，属高尺寸精度。（2）外圆90右端面对32+0.025 0内孔轴线的垂直度公差为0.06。（3）外圆65 0 -0.019 X 10，尺寸精度为6级，表面粗糙度Ra1.6，以32+0.025 0为基准的同轴度内圆弧公差为0.025mm，属较高尺寸精度。（4）内孔34+0.025 0 X 20，32+0.025 0 X 54，表面粗糙度都为Ra1.6，尺寸精度7级，都属较高尺寸精度。（5）内槽40
8、的右端面位置尺寸25 0 -0.084要求较高。2.2.2难度分析（1）60、65与32的同轴度保证；（2）内孔退刀槽的尺寸精度及定位精度；（3）表面粗糙度Ra0.8 、Ra1.6的保证；（4）零件定位装夹，需特制夹具；（5）测量尺寸精度要求较高，需专用量具；（6）两10圆孔的位置确定，需设计端面钻模。2.2.3零件图样完整性、合理性分析（1）经检查，尺寸完整，不缺，不矛盾，不影响零件轮廓的构成；（2）零件图上的图线位置明确，尺寸标注清楚，不影响使编程；（3）零件图上给定的几何条件合理，不造成数学处理困难；（4）零件图上的尺寸标注方法，不需进行一定的换算；（5）对图样上带公差的尺寸，因公差值太
9、小，顾编程时不必取平均值。2.2.4定位基准和装夹方式的分析(1)外圆定位基准和装夹方式的分析定为基准：以轴线做为定位为基准装夹方式：借助芯轴进行装夹，芯轴上留有中心孔，做为轴线的理想替代，并用尾座顶尖支撑装夹。(2)内孔定位基准和装夹方式的分析 定为基准：以外圆做为定为基准装夹方式：采用三爪卡盘装夹2.2.4零件毛坯的选择根据技术要求，所选零件材料为42CrMo，毛坯尺寸100 X 85mm三、轴套的主要加工内容及工序的初步安排3.1轴套的主要加工内容根据：轴套零件图及2.2.1零件精度分析，可概括出表3-1轴套加工内容表表3-1 轴套加工内容表序号加工内容及精度要求加工难点基准（相对）1外
10、圆60 0 -0.019X49， Ra0.8表面粗糙度尺寸精度以32+0.025 0内孔轴线为基准2外圆65 0 -0.019 X10， Ra1.6表面粗糙度与其他轴间同轴3内孔34+0.025 0X20、32+0.025 0X54，表面精度Ra1.6表面粗糙度尺寸精度外圆4两10圆孔位置确定32+0.025 0内孔540（25 0 -0.084-20）mm的内槽尺寸精度32+0.025 0内孔为基准3.2工序的初步安排（1）粗车外圆、端面打中心孔（2）钻中心孔（3）半精车外圆、半精镗内孔（4）精车外圆、精镗内孔（5）钻外圆、端面上圆孔（设计钻模加工，钻模见附表）（6）车槽（7）扩孔（8）钻螺
11、纹孔（9）淬火（10）磨（11）钳工四、加工工艺装备的合理选择4.1加工机床的选择1、普通车床 卧式车床CA6136 360 X 750 理由：（1）零件是轴套零件，车床完成的是回转体零件粗加工（2）回转尺寸 137mm，属较小尺寸，机床规格不宜过大 （3）用来粗车 95mm、 85mm、132mm的外圆（4）车端面、打中心孔、钻孔、扩孔等均适合在CA6136的普车上完成2、数控车床 数控车床 CK6136 360 X 750 理由：（1）数控车能够完成零件的半精车、精车以及镗削加工 （2）能完成零件的内孔、外圆的半精车、精车的加工（3）零件的回转尺寸较小，车床规格不宜过大3、立式加工中心 立
12、式加工中心 XH714G 900 X 400mm 理由:（1）此零件外表面上有6 X7mm的沉头孔、10的两中心线垂直且在同一平面的孔，需要进行钻孔、铰孔加工。（2）此加工中心能够连续完成铣、钻、镗、铰等工序，可以在一次装夹中逐步完成孔的加工。表4-1 套加工所选用的机床卡片序号机床名称型号规格精度备注1卧式车床CA6136360 X7502数控车床CK6136360 X750IT6SINUMERIK3立式加工中心XH714G900x4004.2、夹具的选择夹具的选择不仅要满足加工零件的需要，同时也要适用于所选择的机床：（1） CA6136卧式车床粗车外圆、端面、打中心孔、钻孔、扩孔时，选用通
13、 用夹具三爪卡盘（2）CK6136数控车床来半精车、精车外圆、镗削内孔时选用三爪卡盘并借助芯轴、尾座顶尖支撑装夹（3）立式加工中心XH714G 6 X7mm的沉头孔、10的两中心线垂直且在同一平面的孔，需要进行钻孔、铰孔加工，螺纹孔也同时需要在加工中心上完成加工时采用与加工中心相匹配的专用夹具表4-2 加工所需夹具卡片零件名称轴套工序内容夹具名称连接方式机床型号粗车端面、90、60、65的外圆、打中心孔、 钻孔、扩孔三爪卡盘标准A-2CA6136 半精车、精车90、 60、65的外圆，镗削内孔三爪卡盘标准A-2CK6136尾座顶尖莫氏5#4.3、刀具的选择轴套零件的加工主要是外圆和内孔，此项目中为圆锥螺母套，所以同时还有内螺纹、锥孔的加工等，并且无论是粗车、粗镗注重的是加工效率。而精车、精镗等则以保证尺寸精度为主，则刀具选择如下：（1）粗车各外圆、端面选择75外圆车刀（2）打中心孔，选用中心钻（3）钻孔、扩孔选用相应规格的钻头（4）粗镗内孔，用粗镗刀;半精镗、精镗内孔，选用精镗刀（5）精车各外圆、端面选择90外圆车刀（6）精度较高的孔用铰刀加工表4-3 加工所需刀具卡序号加工内容及精度要求加工方法与刀具选择加工方法刀具内容刀具名称类型规格刀具号1粗车60、65、90、49粗车75外圆车刀机夹可转位20202
