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1、毕 业 论 文（设 计） 评定成绩： 题 目 数控零件加工 副标题 轴套配合件的加工工艺分析 性 质： 毕业论文 毕业设计学生姓名 黄大伟 年 级 数控08-1 系 别 机电工程系 专 业 数控技术 指导教师 王鸿波 黑龙江林业职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目名称 轴套配合件的加工工艺分析学生姓名黄大伟所学专业机电工程班级数控 08-1指导教师姓名王鸿波所学专业数控技术一、设计（论文）主要内容本设计以CAK6150数控车床为核心，采用数控编程加工轴套类零件及轴套类零件的工艺性分析。主要内容是对工艺的分析以及刀具的选择。如：零件图的分析、毛坯的选择零件、自检数据进行分析等。 二、主要技术指
2、标(或研究目标)设计兼做实物实做类： 设计说明书：字数在8000以上； 文献查阅：6篇以上。 实物：能综合反映其专业水平，具有一定复杂程度的实物制品。三、进度计划 1.2010年10月1日，开始选题 2.2010年10月4日，确认目的，开始准备材料 3.2011年3月12日，完成论文初稿。 4.2011年3月20日，上交论文定稿。四、重要参考文献1袁锋数控车床培训教程.M-北京：机械工业出版社20082陈洪涛.数控加工工艺与编程.M-北京：高等教育出版社。2003.93王定勇.数控车削编程与加工.M-北京：国防教育出版社。2008.24薛彦成.公差配合与技术测量.M- 机械工业出版社。2005
3、.5罗学科.数控机床编程与操作实例.M-北京：化学工业出版社。20016焦小明.机械加工技术.M北京：机械工业出版社。2005.77玄炳唐、宋业钧.数控设备选用指导手册.机械工业出版社.2002教研室主任签字： 年 月 日目 录摘 要5前 言61 零件的加工工艺分析71.1零件图的工艺分析71.2分析零件图纸中的尺寸81.3零件的结构工艺性分析81.4零件毛坯的选择91.5零件的安装92 数控加工工艺方案的制定102.1工序与工步的划分102.2加工机床的选择112.3刀具的选择112.4量具的选择132.5夹具的选择132.6冷却液的选择143 切削用量的选择153.1切削用量的选择原则15
4、3.2背吃刀量的选择153.3确定主轴转速163.4进给量或进给速度的选择174 数控加工工艺过程卡片184.1确定加工路线184.2数控加工工艺过程卡片194.3刀具卡204.4编写程序数控加工程序205 零件的加工及结果分析235.5解决方法245.1对刀245.2加工零件255.3零件加工结果255.4原因分析255.5解决方法26总结26致谢27参考文献：28摘 要： 此次设计是对典型轴套类零件加工技术的应用及数控加工的工艺性分析，主要是对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、数控加工工艺文件的填写、数控加工程序的编写。选择正确的加工方法，设
5、计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。还重点对轴套零件的加工艺进行了分析，最后对零件自检数据进行分析，和加工的结果分析。关键字： 工艺分析，加工程序，切削用量，公差 前言毕业设计是专业教学工作的重要组成部分和教学过程中的重要实际性环节。毕业设计的目的是通过设计、培养我们综合运用所学的基础理论知识，专业理论知识和一些相关软件的学习，去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的工艺设计思维，学会查找工具书，掌握数控工艺设计的一般程序，规范和方法。本次设计选择的课题为轴套类零件的车削加工工艺设计设计及其数控加工程序编制。这次毕业设计让我们对数控加工
6、的各种基础知识有了进一步的了解，同时也为我们以后的工作奠定了一个良好的基础。并锻炼了自己的动手能力，达到了学以致用的目的。它是一次专业技能的重要训练和知识水平的一次全面体检，使学生毕业资格认定的重要依据，同时也为我们将来走向工作岗位奠定了必要的理论基础和实践经验。1 零件的加工工艺分析1.1零件图的工艺分析图1-1图1-1技术要求： (1)不允许使用纱布和锉刀修饰表面 (2)未注明倒角145(3)涂色检查互配部分接触面积不得小于60% 图1-2技术要求：(1)不允许使用纱布和锉刀修饰表面 (2)未注明倒角145(3)涂色检查互配部分接触面积不得小于60%轴套是各种机器中最常见的零件之一。数控车
7、床加工的轴类零件一般由圆柱面、圆锥面、圆弧面、台阶、端面、内孔、螺纹和沟槽构成，材料为45#。如图1-1、1-2所示的轴套配合件适合采用数控车床加工。通常轴类零件上的圆柱面用于支撑传动零件（如带轮、齿轮等）和传递扭矩，圆锥面有传递扭矩、高精度定心和装卸方面等特点，端面和台阶用来确定装在轴上的零件的轴向位置，螺纹常用于轴或轴上零件的锁紧，沟槽的作用是使磨削外圆或车螺纹时退刀方便，还可以对轴上的传动零件进行轴向定位。加工如图1-1、1-2所示轴套配合件为该零件未进行热处理前的零件工序图。该零件属于轴套配合件。其主要技术要求为：不许用纱布锉刀修整表面。左端30的外圆对20的槽的同轴度公差为0.01m
8、m，轴套内径与外径的同轴度为0.05mm，30的外径与48外径的垂直度为0.02mm.1.2分析零件图纸中的尺寸标注 对数控加工来说，最倾向与以同一基准引注尺寸或直接给坐标尺寸，这就是坐标标注法。这种标注法，即便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，保证设计、定位、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员往往在尺寸标注中较多的考虑装配等使用特性要求。而不得不采取局部分散的标注方法，这样会给工序安排与数控加工带来很多不便，事实上，由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的累计误差而破坏使用特性，因而改变局部的分散标注法为集中引注或坐标式尺寸、标注是完全可行的。图1
9、-1、1-2所示即为尺寸标注法,这是基本采用数控设备制造并充分考虑数控加工特点所采取的一种设计原则。1.3零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指在满足使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性。即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面广，因此有必要对零件进行结构工艺性分析，找出技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的加工措施加以保证该零件的视图符合国家标准的要求，位置准确，表达清楚；几何元素之间的关系准确；尺寸标注完整、清晰。1、尺寸精度轴是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6IT9，精密轴颈可达IT5。套的外径精度相
10、对于内径精度来说邀相对高一些。该零件总长度为125mm，20的槽上偏差为0，下偏差为0.08精度要求非常高。30外圆的上偏差为0,下偏差为-0.02。最左端外圆直径为30。上偏差为-0.07，下偏差为-0.02。套的总长度为40mm。套的小径为30，上偏差为0.09下偏差为0。套与轴的配合处的公差为正负0.06。2、表面粗糙度的要求根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度。例如，普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra1.66.3m。随着机器运转速度的增大和精密度 的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。该零件表面粗糙度除了配合处的公差为1.6m，另外均为3.2m。3、位置精度的
11、要求位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向同轴度来表示。根据使用要求，规定高精度为0.0010.005mm，而一般精度的轴为0.010.03mm。如图1-1、1-2所示，30mm的同轴度公差为0.05mm，30mm的内径与套的断面的垂直度为0.02mm。1.4零件毛坯的选择毛坯材料为45#，强度、硬度、塑性等力学性能好，切学性能、没有经过热处理、等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。轴毛坯下料长为50mm128mm。套毛坯下料长为50mm44mm。合理的标注尺寸零件图上的重要尺寸直接标注，在加工时使用工艺基准与设计基准重合
12、，并符合尺寸链最短的原则。1.5零件的安装数控车床上零件的安装方法与普通车床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，主要注意以下两点：（1）力求设计、工艺与偏程计算的基准统一，这样有利于提高编程时数值计算的简便性和精确性。（2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次装夹后，加工出全部待加工面。根据零件的尺寸、精度要求和生产条件选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类上小型零件。图1-32 数控加工工艺方案的制定2.1工序与工步的划分确定加工方案经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，作出以下加工方案。1
13、.先加工轴，然后对套进行加工。2.加工套的外圆，然后加工内孔。3.先加工轴的右端，（如图2-1）图2-14.然后加工轴的左端,其走刀路线（如图2-2）图2-25.然后再加工轴套（如图2-3）图2-32.2加工机床的选择要保证加工零件的技术要求，能加工出合格的产品。有利于提高生产率。尽可能降低生产成本即生产费用。根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、现有的生产条件要求。选用CAK6150数控车床（如图2-4）。图2-42.3刀具的选择数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀具及切削用量。数控车床对刀具提出了更高的要求,不仅要求刀具精度高,刚性好,耐用度高,而且要求安装、调整、刃磨方便,断屑及排屑性能好。在全功能数控车床上,可预先安装812把刀具,当被加工工件改变后,一般不需要更换刀具就能完成工件的全部车削加工.为了满足要求,刀具配备时应注意以下几个问题.在可能的范围内,使被加工工件的形状、尺寸标准化,从而刀具的种类,实现不换刀或少换刀,以缩短准备和调整时间.使刀具
