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1、四川职业技术学院毕业设计四川职业技术学院毕 业 设 计题 目数控车削零件工艺设计所属系部机械工程系所属专业数控技术所属班级2011级数控1班学 号11158010301124学生姓名*指导教师*起讫日期2013.4.102013.8.10目 录1. 前言 22. 图样分析32.1零件图 32.2零件图分析 42.3标注分析 42.4零件结构工艺分析 52.5零件加工工艺性分析 53. 毛坯选择84. 加工设备选择95. 刀具、夹具、量具选择10 5.1刀具的选择 10 5.2夹具的选择12 5.3量具的选择136. 加工方案设计137. 数控加工工艺过程的制定14 7.1加工基准的选择14A.
2、 粗基准的选择 B. 精基准的选择7.2 装夹方案的选择与确定 15 7.3 加工方法的选择 16 7.4 加工工艺路线设计 18 7.5 加工参数的选择、计算 198. 数控加工工艺过程卡269. 数控刀具卡2710. 数控加工工序卡2811. 检验卡2912. 数控加工程序3013. 毕业总结3414. 参考文献3515. 致谢361. 前言当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，以提高对动态市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为发达国家加速经济发展，提高综合国力的重要途径。数控技术也是我国制造业发展和综合国力提高的关键技术，尽快加速培养掌
3、握数控技术的应用型人才已成为当务之急。这次毕业设计是让我们设计出一个零件的全部加工过程。需要我们对制图软件、编程、数控加工工艺等方面有很好的掌握。我觉得这对我们来说是一个很好的实践机会，是对我们所学理论课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的很好的锻炼机会，也让我们对大学三年的数控学习生涯进行一次总结、补充和沉淀。在这次的毕设制作工程中，我锻炼了自己独立分析问题、思考问题、解决问题的能力，以及零件的工艺过程卡片的制作过程。为将来的工作打下牢固的基础。这本毕业设计，是以加工工艺制作过程为主线和重点，包括了详细的数控工艺分析，刀具选择，完整的数控编程等内容。几乎涵盖了整个数控专业所涉及
4、的基础知识。2.图样分析2.1 零件图2.2 零件图分析该零件图表面由圆锥、圆柱、逆圆弧、外螺纹、槽、内孔等表面组成。其中多个尺寸有较严的精度和表面粗糙度等要求；该零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚。2.2.1 左端表面这一组加工表面包括：车左端面、内孔1:5锥度、34+0.025 0mm内孔、22mm内孔、560 -0.03mm轮廓、620 -0.04mm轮廓、30倒角及145倒角，内孔上有个1:5锥度坐标（ 26，28 ）。2.2.2 右端表面这一组加工表面包括：车右端面、R10mm外圆、340 -0.025mm轮廓、M402-5g/6g的外螺纹表面、37mm退刀槽、1:5锥度及倒角，在R1
5、0与1:5锥度处有一个节点坐标是（60.8，61.42 ），R10与37mm退刀槽处有一节点坐标（ 42，48 ），在轮廓线上有个1：5锥度坐标（ 26，0 ）。2.3 标注分析表示620 -0.04与340 -0.025、560 -0.03同轴公差是0.03;表示340 -0.025、560 -0.03圆跳动公差是0.025。2.4 零件结构工艺分析零件结构工艺性的分析,可从零件尺寸和公差的标注,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来阐述。车削零件加工面的标注尺寸是按照加工顺序标注,避免多尺寸同时保证,由形状简单和易接近的轮廓要素为基准标注尺寸,例如,尺寸280.026以左端面为标注基准,
6、尺寸280.026以轴340 -0.025 mm右端为基准,尺寸250.026以左端面为标注基准,像这样标注则可以避免不必要的尺寸换算。对零件组成要素的工艺性分析是对组成零件各加工面的的分析,车削零件加工面为左端面,台阶面孔,整体形状比较简单,这些能采用普通和标准刀具进行加工,且刀具易进入退出和顺利通过加工表面.加工面和非加工面明显分开,加工面之间也应明显分开。车削零件整体结构工艺性这方面主要是：车削零件整体形状有特别处,不是通用件,但不影响装夹基准，装夹可选用70mm毛坯外圆为装夹基准,34+0.025 0mm孔内壁粗糙度有要求故不可作为装夹基准,通过零件材料的分析 ,其综合性能较好,便于切
7、削加工。2.5 零件加工工艺性分析2.5.1 技术要求轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。轴颈的直径公差等级通常为IT6-IT8，几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动；保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求之一。图为特殊零件，径向和轴向公差和表面精度要求较高。2.5.2 定位基准选择轴类零件外圆表面、内孔、螺纹等表面的同轴度，以及端面对轴中心线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴中心线。用两中心孔定位符合基准重合原则，并且能够最大限
8、度地在一次装夹中加工出多格外圆表面和端面，因此常用中心孔作为轴加工的定位基准。当不能采用中心孔时或粗加工是为了提高工作装夹刚性，可采用轴的外圆表面作定位基准，或是以外圆表面和中心孔共同作为定位基准，能承受较大的切削力，但重复定位精度并不太高。数控车削时，为了能用同一程序重复加工和工件调头加工轴向尺寸的准确性，或为了端面余量均匀，工件轴向需要定位。采用中心孔定位时，中心孔尺寸及两端中心孔间的距离要保持一致。以外圆定位时，则应采用三爪自定心卡盘反爪装夹或采用限未支承，以工件端面或台阶儿面作为轴向定位基准。2.5.3 轴类零件的预备加工车削之前常需要根据情况安排预备加工，内容通常有:直-毛坯出厂时或
9、在运输、保管过程中，或热处理时常会发生弯曲变形。过量弯曲变形会造成加工余量不足及装夹不可靠。因此在车削前需增加校直工序。切断-用棒料切得所需长度的坯料。切断可在弓形锯床、圆盘锯床和带锯上进行，也可以在普通车床切断或在冲床上用冲模冲切。车端面和钻中心孔对数控车削而言，通常将他们作为预备加工工序安排。2.5.4 热处理工序铸、锻毛坯在粗前后应根据材质和技术要求安排正火火退火处理，以消除应力，改善组织和切削性能。性能要求较高的毛坯在粗加工后、精加工前应安排调质处理，以提高零件的综合机械性能；对于硬度和耐磨性要求不高的零件，调质也常作为最终热处理。相对运动的表面需在精加工前或后进行表面淬火处理或进行化
10、学热处理，以提高其耐磨性。2.5.5 加工工序的划分一般可按下列方法进行 刀具集中分序法 就是按所用刀具划分工序，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、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。 以加工部位分序法 对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。 以粗、精加工分序法 对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡
11、要进行粗、精加工的都要将工序分开。综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性，机床的功能，零件数控加工内容的多少，安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，要根据实际情况来确定，但一定力求合理。2.5.6在加工时,加工顺序一般应按下列原则进行顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。先进行内形内腔加工序，后进行外形加工工序。以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动
12、压板次数。在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。在数控车床上粗车、半精车分别用一个加工程序控制。工件调头装夹由程序中的M00或M01指令控制程序暂停，装夹后按“循环启动”继续加工。2.5.7走刀路线和对刀点选择走刀路线包括切削加工轨迹，刀具运动到切削起始点、刀具切入、切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹。由于半精加工和精加工的走刀路线是沿其零件轮廓顺序进行的，所以确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。合理确定对刀点,对刀点可以设在被加工零件上，但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏，会导致第二道工序和之后的
13、对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置，这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。3.毛坯的选择因为零件在数控加工中，由于加工过程自动化使得余量不大，以及装夹问题在毛坯设计时就要考虑好。并且毛坯的种类以及不同制造方法对零件的质量、加工方法，材料利用率、机械加工劳动量和制造成本等都有很大影响。因此在选择毛坯时应注意以下因素：3.1 零件材料及其机械性能当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如，材料是铸铁，就选用铸造毛坯；材料是钢材，且力学性能要求高时，可选锻件；当力学性能要求较低时，可以选用型材或铸钢。3.2 零件的形状和尺寸常见一般用途的钢质阶梯轴零件，如各台阶的直径相差不大，可以选用棒料；如个
