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1、哈尔滨应用职业技术学院毕业论文哈尔滨应用职业技术学院毕业设计（论文）说明书设计题目：轴类零件的加工工艺与编程系 部机械工程系专 业数控技术年 级10数控一班姓 名吕晓东指导教师马春红2012年 5 月 1 日摘 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（IT、汽车、轻工、航天等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，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
2、，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程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，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，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。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。关键词 工艺分析 加工方案 进给路线 控制尺寸 NC程序AbstractAlong with numerical control technology unceasing development and application domain expansi
3、on, nc machining technology of national economy and the peoples livelihood some important industry (IT, automobile, light industry, medical treatment, the development of playing a more and more important role, because the efficiency, quality is the subject of advanced manufacturing technology. High
4、speed, high precision machining technology can greatly improve the efficiency, improve the quality and grade of the products, shorten production cycle and improve the market competition ability. And for nc machining, whether manual programming or automatic programming, ChengQian at all to the parts
5、processing process analysis and processing scheme worked, choose proper tool, sure, for some cutting dosages process problems (such as the cutting point, processing of route etc) also need to do some processing. And in the process control precision of the master method, can processing of qualified p
6、roducts. According to the characteristics of the numerical control machine, in specific parts of the technology, the analysis of the scheme, the scheme determination of tooling, knives and selection of cutting parameter, sure processing order and processing route, for CNC programming. Through the wh
7、ole process of the formulation of process, fully embodies the numerical control equipment in the guarantee machining precision machining efficiency, simplify the process, the advantages of the. Key words process analysis processing scheme to route into control sizeNC program目录摘 要Abstract前 言第1章 工艺方案分
8、析1.1 零件图1.2 零件图分析1.3 确定加工方法1.4 确定加工方案第2章 工件的装夹2.1 定位基准的选择2.2定位基准选择的原则2.3装夹方式的选择2.4 确定合理的装夹方式第3章 刀具及切削参数3.1 切削用量的选择3.2 选择数控刀具的原则3.3 设置刀点和换刀点第4章 典型轴类零件的加工4.1 轴类零件加工工艺分析4.2加工坐标系设置4.3 典型轴类零件加工工艺4.4 手工编程4.5 加工完成（图）总结致 谢参考文献 前 言在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。让学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性；在讲授数控知识的同
9、时，必须要求学生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把学生培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了车床操作、数控车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的
10、专业技能型人才。本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。第1章 工艺方案分析 1.1 零件图1.2 零件图分析 该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。尺寸
11、标注完整，选用毛坯为45#钢，55mm105mm，无热处理和硬度要求。1.3 确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。 在轮廓线上，有个锥度1:5、，由cad图可知其坐标。 通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大批量加工，故加工设备采用数控车床。1.4 确定加工方案零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，
12、还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。毛坯先夹持左端，车右端轮廓86mm处，右端加工20mm，锥度为1:5的锥体，S30mm圆弧外圆，3x1.5切退刀槽加工螺纹M25mm1.5mm.调头装夹已加工30mm外圆，左端加工30mm。第2章 工件的装夹 2.1 定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地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位置精度，而且对零件各表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，提高加工效率。 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
13、准作为定位基准，尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。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经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。 2.3装夹方式的选择为了工件不致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，需将工件压紧夹牢。合理的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，加工成本及操作安全都有直接影响。 2.4 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
14、卡盘毛坯右端30，再加工左端达到工件精度要求。第3章 刀具及切削参数 3.1 切削用量的选择 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 1.切削速度的选择：切削速度越大，加工效率越高，刀具的耐用度越低； 当切削塑性材料时，如果采用中速切削最容易产生积屑瘤，增加工件的粗糙度。应该避免在这个区间内选择切削速度。当刀具材料为硬质合金时
15、，切削速度可以比高速钢刀具更高，因为硬质合金刀具的红硬性更好。在同样刀具情况下，工件材料的易切系数大时，可以采用较高的速度切削，如铝合金的易切系数大，当其切削速度选择300m/min时，45号正火钢的易切系数比铝合金小，其切削速度则选择100m/min。决定切削速度的因素很多，概括起来有：1)刀具材料。刀具材料是影响切削速度的最主要因素。刀具材料不同，允许的最高切削速度也不同。高碳钢刀具的切削速度约为5m/min，高速钢刀具的切削速度约为20m/min，硬质合金刀具的切削速度约为80m/min，涂层硬质合金刀具的切削速度约为200m/min，陶瓷刀具的切削速度可高达1000m/min。2)工件材料。工件材料硬度高低会影响刀具切削速度，同一刀具加工硬材料时切削速度应降低，而加工较软材料时，切削速度可以提高。 2.切削深度的选取：要根据机床、工件和刀具的刚度来决定，主要受机床刚度的制约。在机床刚度允许的情况下，切削深度应尽可能大，如果不受加工精度的限制，可以使切削深度等于零件的加工
