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1、 . . . XXXXX学院毕业设计（论文）题目圆弧轴的简单加工系别机电工程系专业机电一体化班级学生学号指导教师定稿日期毕业设计（论文）任务书专业班级学号指导教师设计（论文）题目圆弧轴的简单加工主要研究容零件的加工工艺过程设计、加工工序设计、加工路线设计、程序设计以与机床、刀具、夹具的选择。主要技术指标或研究目标零件的装夹，刀具的对刀，工艺路线的制订，刀具的选择，切削用量的确定，车削加工程序的编写。基本要求用CAD绘图软件绘制处一个典型轴类零件的图样，使用仿真软件按要求完成轴类零件的实体加工，各表面粗糙度符合要求，尺寸符合要求并根据零件图确定出加工工艺路线。主要参考资料与文献1、建明.数控加工
2、工艺与编程.:理工大学,20082、管俊杰.数控加工工艺.：西南交通大学, 2008年3、君.数控机床编程与操作.:理工大学,20074、华.机械制造技术.:高等教育,2005圆弧轴的简单加工摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。高速、精加工技术可极提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争力。而对于数控加工，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题也需要做一些处理。并在加工过程中掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。本文根据数控机床的特点，针对具
3、体的零件，进行了工艺分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。关键词：工艺分析加工方案进给路线控制尺寸AbstractAlong with numerical control technology unceasing development and application field continues to expand ,n c machining technology and the peoples livelihood to some important professions development plays a more and mor
4、e important role, High speed ,finish machining technology can greatly increase the efficiency, improve the quality and grade of the products, shorten production cycle and market competitiveness. And for CNC processing, whether manual programming or automatic programming, Cheng Q i an at all working
5、parts to process analysis and processing scheme worked, choose the right tools, sure cutting dosages, to some process problems also need to do some processing. And in the course of processing master control precision of the method, and processing of qualified products.In the paper, according to the
6、characteristics of the numerical control machine tool, the specific components, the process analysis, the fixture to determine the scheme, cutting parameter, sure processing order and processing route, for CNC processing. Through the whole process of the formulation of process, fully embodies the nu
7、merical control equipment in the guarantee machining accuracy, processing efficiency simplified procedure of advantages.Keywords: process analysis processing plan to route into control size目录前言51.零件的工艺分析61.1零件图61.2零件图的分析71.3确定加工方案72.工件的装夹82.1定位基准的选择82.2定位基准选择的原则82.3确定零件的定位基准82.4装夹方式的选择82.5数控车床常用的装夹方
8、式82.6确定合理的装夹方式93.切削用量与刀具的选择93.1确定切削用量93.2设置刀点和换刀点123.3刀具的选择134.加工工序的编排144.1工步与工序的划分144.2加工路线和加工顺序的确定154.3加工工序的编排164.4加工工序卡片174.5加工程序174.6模拟运行214.7零件加工214.8精度自检215.总结21致22前言随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控加工制造技术正逐步得到广泛的应用，对零件径向编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。数控加工编程的主要容有：分析零件图、确定工艺过程与工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控
9、系统、程序校验与首件试切等。我们在数控机床上加工零件时，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工路线、加工余量与刀具的尺寸和型号等。此论文一共分为五章，分别讲述了零件的工艺分析、工件的装夹、加工工序的编排、切削用量与刀具的选择、加工工序的编排。根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案确定零件的加工顺序，各工序所用刀具、夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。对于自己来说，这次毕业设计不仅使自己对以往的知识的再次回顾，而且把所学容整体的系统的结合，理论与实践结合起来，培养巩固和综合运用所学的基本理论和专业知识的能力。提高进行调查研究、整
10、理资料、分析论证和论文写作的能力。从中得到不少收益。1.零件的工艺分析1.1零件图图1-1零件工艺图纸1.2零件图的分析（1）零件长度为138mm，从右到左依次为：长20mm、公称直径为30mm、有2mm的450倒角双头螺纹；长5mm、公称直径26mm的退刀槽；长10mm的53度锥面；长10mm直径为36的圆柱面；依次相连半径为15mm的逆弧面、半径为25mm的顺弧面、直径为50mm的球面和半径为15mm的顺弧面；长5mm、公称直径为34mm的槽；长15mm的300锥面；长10mm、公称直径为56mm的圆柱面。该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧与螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸
11、精度和表面粗糙度等要求；球面S50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状误差的作用。视图正确，表达直观、清楚，绘制负荷国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以与技术要求的标注齐全、合理。（2）分析零件图可知：26-36锥面、30圆柱端面和 26圆柱端面表面粗糙度Ra为3.2um，其余表面粗糙度Ra为6.3um。（3）零毛坯材料为45#，强度、硬度、塑性等力学性能好，切削性能、热处理性能等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。毛坯下料为60mmx145mm。1.3确定加工方案进过分析零件的尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度要求，确定如下加工方法：（1）对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，
12、因其公差值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。（2）在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应该进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。（3）为便于装夹，胚件需在左端，右端面也应先粗车出并钻好中心孔。采用一夹一顶的方式，毛坯选60mm棒料。（4）用手动中心钻钻孔，再用18的麻花钻，再用镗刀粗精加工。（5）外圆表面：粗车-精车。（6）外螺纹：在精车的外圆表面分数次进给加工。2.工件的装夹2.1定位基准的选择在制定零件加工的工艺过程时，正确的选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的精度，而且对零件各表
13、面的加工顺序也有很大的影响。合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工率。2.2定位基准选择的原则（1）基准重合原则为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者合一。（2）便于装夹的原则。所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠、定位、夹紧机构简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。（3）便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。2.3确定零件的定位基准以左右大端面为定位基准。2.4装夹方式的选择为了工件不至于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，
14、需将工件压紧夹牢。合理地选择夹紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本与操作安全都有直接影响。2.5数控车床常用的装夹方式(1)在三爪自定心卡盘上装夹。三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。该卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力小，适用于装夹外形规则的中、小工件。(2)在两顶尖之间装夹。对于出尺寸较大或价格工序较多的轴类零件，为了保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖支撑。这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准，应用较广泛。(3)用卡盘和顶尖装夹。当车削质量较大的工件时要用一般卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。这种方式比较安全
15、，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准，应用较广泛。(4)用心轴装夹。当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹，叫心轴装夹。这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚度性好，轴向定位基准。2.6确定合理的装夹方式装夹方法：先用三爪自定心卡盘毛坯左端，加工右端达到工件精度要求；再工件调头，用三爪自定心卡盘毛坯右端，再加工左端达到工件精度要求。图2-1钻孔装夹图图2-2车削装夹示意图3.切削用量与刀具的选择3.1确定切削用量数控编程时，必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中，切削用量包括主轴转速、进给速度计背吃刀量等。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具寿命，充分发挥机床性能，最大限度的提高生产率，降低成本。(1)主轴转速的确定a.车外圆时主轴转速主轴转速应
