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1、专 科 毕 业 论 文复杂轴类配合件的数控车削加工工艺编制与加工毕业论文（设计）任务书学生姓名：专业班级： 所属系部：题 目：复杂轴类配合件的数控车削加工工艺编制与加工任务内容： 确定给定工件的加工工艺，切削用量，加工刀具及加工程序。论文撰写要求：1、按所学专业选题，要立意求新，实用可行。2、论文观点鲜明正确，中心突出，论据充足可靠，层次分明，结构严谨，逻辑性强。注意避免单纯罗列资料或数据，忽视论证分析的情况；避免写成描述性的记叙文章。3、学生应独立完成论文写作，严禁抄袭他人之作，严禁请人代写。4、论文交稿时，要求字迹工整，卷面清洁。文前列出目录，文后列出参考文献清单。5、论文应表述自己的独立
2、见解，尽量避免照搬照抄书中语句。6、论文一律用统一的论文稿纸撰写，并将封面、任务书填写齐全。时间安排：2013年12月至2014年6月参考资料：1数控车削编程与加工技术，主编：黄华 ，机械工业出版社； 2 机械制造工艺与装备，主编：晲洪涛，化学工业出版社； 3 公差配合与测量技术，主编： 姚云英，北京 机械工业出版社； 4 机械设计基础，主编： 姚明 赵华 华中科技大学出版社指导教师签字： 教研室主任签字: 年 月 日毕业论文（设计）评审表学生姓名：XXXXXXX专业班级：XXXXXXXXXXXXXXX 所属系部：XXXXXXXXX题 目：复杂轴类配合件的数控车削加工工艺编制与加工指导教师评语
3、：初评成绩： 指导教师签字： 年 月 日评审小组意见： 评审小组成员签字： 年 月 日 终评成绩：I摘要摘要介绍了复杂轴类配合件的结构分析、装夹方案、切削用量、刀具的选择、程序的编制。根据零件图的技术要求，选择合适的装夹方式，完成外形的加工。根据材料的选择合适的刀具和切削用量，达到技术要求，并编制出合适的程序，完成配合件的加工及技术要求。关 键 词：结构分析 装夹方案 切削用量 程序编制Abstract：The preparation of complex shaft with analysis, clamping scheme, cutting tools, the choice of st
4、ructure, program. According to the technical requirements of parts, choice of appropriate fixturing, complete the form of processing. According to the cutter and cutting material choosing, meet the technical requirements, and the appropriate procedures, complete with the processing and technical req
5、uirements of parts.Key words: Structural analysis；Clamping scheme；Cutting tools；Program目录目录第1章 引言1第2章 零件加工工艺分析22.1 零件的结构工艺性分析22.2 零件技术要求分析22.3 零件毛坯、材料的分析和设备的选择52.3.1 材料的分析52.3.2 毛坯的分析52.4 确定工件的定位与夹具方案62.5 确定走刀顺序原则和路线7第3章 刀具与切削用量的选择93.1 刀具的选择93.2 切削用量的选择103.3 工艺卡片12第4章 数控加工程序的编制144.1 确定编程坐标系及编程原点144.
6、1.1 数值的计算14第5章 结论15第6章 致谢16参考文献17第1章 引言第1章 引言 数控技术就是指一种采用计算机对机械加工过程中的各种控制信息进行数字化运算、处理、并驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的技术。世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床专业，促使制造业跨入一个新的发展阶段，给国民经济的结构带来了巨大的变化。数控机床是世界第三次产业革命的重要内容，它不但是机电工业的重要基础装备，还是汽车、石化、电子和现代医疗装备等产业现代化的主要手段。虽然数控机床产业本身的产值远不如汽车、化工等产业，但高效的数控机床给制造业带来了现代化的生产方式以及高倍率的效益增长，这是促进国民经
7、济发展的巨大源动力。 此次设计，要求对图示零件进行数控加工工艺分析和手工编写程序指令，这就对我们关于数控技术的掌握提出了比较高的要求，并且让我们对数控方面的知识更加了解，是对我们日后的就业能力的初测试。 这份说明书是对整个设计过程的描述，包括了零件图样的分析、刀具夹具的选用、工艺路线的拟定以及手工编程的全部内容。在零件的加工过程中工艺分析是尤其重要的，而数控加工工艺分析与处理是数控编程的前提和依据，没有符合实际的数控加工工艺，就不可能有真正可行的数控加工程序，所以这次设计的重点就在数控加工工艺上，结合数控加工工艺要求和零件的使用要求对轴的数控加工工艺流程作了较详尽的分析。1第2章 零件加工工艺
8、分析第2章 零件加工工艺分析2.1 零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。2.2 零件技术要求分析图1 件1零件图 在数控车削加工中，零件属于轴套配合的零件加工。零件的轮廓较为复杂，零件的尺寸精度、轨迹精度和加工精度要求较高。零件总体结构主要包括圆柱面、沟槽、圆锥面、外螺纹、椭圆面、内锥面、内螺纹、内孔等 在数控车削加工中，零件1重要的加工部位有：直径22mm圆柱段 上偏差是：0mm 下偏差-0.02mm（表面粗糙度Ra=1.6m）、58mm圆柱段 上偏差：0mm 下偏差：-0.02m
9、m （表面粗糙度Ra=1.6m），一个5*2mm的沟槽，M27*2-6g的三角形外螺纹，锥度为1:4的圆锥（大端直径为36mm），长半轴为9mm。短半轴为20mm的椭圆面，其余表面粗糙度为Ra=3.2m图2 件2零件图 零件图2 主要是内锥孔的加工和内螺纹的加工，内锥大径为36mm，小径为32mm，螺纹为M27*20-7H。主要外径有58mm圆柱段 上偏差：0mm 下偏差-0.02mm（表面粗糙度Ra=1.6m）、48mm圆柱段 上偏差：0mm 下偏差-0.02mm（表面粗糙度Ra=1.6m）、一个10mm的槽，R8的圆弧。 图3 件3零件图 零件图3 主要加工表面外径有58mm圆柱段 上偏差
10、：0mm 下偏差-0.02mm（表面粗糙度Ra=1.6um）、内孔的加工29mm，上偏差：+0.03mm 下偏差;0mm 内孔的加工22mm 上偏差;0mm 下偏差：-0.02mm从装配图中可以看出：配合件的总长为70mm，公差为+0.04mm、-0.04mm，有1mm的间隙配合。 2.3 零件毛坯、材料的分析和设备的选择2.3.1 材料的分析该轴零件加工中，刀具与工件之间的切削力较大。工件材料的可切削性能。强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。所以选择45钢为该轴类零件的材料。45钢相对切削性硬质合金刀具1.0，高速钢刀具1.0，45钢经济合理对加工刀具的要求也合理，
11、45钢用途广泛，主要是用来制造汽轮机、压缩机，泵的运动零件制造齿轮、轴活塞销等零件。根据以上数据适合该轴的加工2.3.2 毛坯的分析轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。锻件：适用与零件强度较高,形状较简单的零件。尺寸大的零件因受设备限制，故一般用自由锻；中、小型零件可选模锻；形状复杂的刚质零件不宜用自由锻。铸件：适用于形状复杂的毛坯。钢质零件的锻造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。根据该轴零件的结构形状和外轮廓尺寸，所以采用锻件。本零件的毛坯宜采用锻件，由棒料锯割，模锻毛坯至60mm x 72mm、60mm x 60mm,使钢材经过锻压，获得均匀的纤维组织，提高其力学性能，同时也提高零件
12、与毛坯的比重，减少材料消耗数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内外圆柱面、圆锥表面、圆弧面等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩等的工作。根据零件的工艺要求，可以选择经济型数控车床，一般采用步进电动机形式半闭环伺服系统。此类车床机构简单，价格相对较低，这类车床设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座，适合车削较长的轴类零件。根据主轴的配置的要求选择卧式数控车床。数控车床具有加工精度高，能做直线和圆弧插补，数控车床刚性良好，制造和对刀精度高，能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，能够加工尺寸精度要求较高的零件。能加工轮廓形状特别复杂的表面和尺寸难于控制的回转体，而且能比较方便的车削锥面
13、和内外圆柱面螺纹，能够保持加工精度，提高生产效率。所以对加工时非常有利的。2.4 确定工件的定位与夹具方案在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率，为了充分发挥数控机床的工作特点，在装夹工件时，应考虑以下几种因素：1.尽可能采用通用夹具，必须时才设计制造专用夹具；2.结构设计要满足精度要求；3.易于定位和装夹；4.易于切削的清理；5.抵抗切削力由足够的刚度；使用三爪自定心卡盘夹持零件的毛坯外圆，确定零件伸出合适的长度（应将机床的限位距离考虑进去）。零件需要加工两端，因此需要考虑两次装夹的位置，该图先加工左端，然后调头加工右端。然后加工两个配合件，
14、配合件的加工应遵循先内后孔，先粗后细的原则。 2.5 确定走刀顺序原则和路线1)先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。2)先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常与主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。3)先面后孔 对于箱体、支架、连杆、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。这样可使工件定位夹紧稳定可靠，利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便。4）基面先行 用作精基准的表面，要首先加工出来。所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它此零件的的加工顺序如下：一: 零件
