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1、本科毕业设计(论文)题目：轴类零件的数控加工工艺设计与编程 系 别： 机电信息系 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2013年5月本科毕业设计(论文)题目：轴类零件的数控加工工艺设计与编程 系 别： 机电信息系 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2013年5月轴类零件的数控加工工艺与编程摘要本次设计是根据被加工轴的技术要求和年生产量，进行机械加工工艺设计，然后运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计。主要工作包括绘制毛坯图、零件图、夹具总的设计图。了解零件的结构特点和技术要求；根据生产类型和
2、生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析；确定毛坯的种类及制造方法；拟定零件的加工工艺规程；选择各工序的加工设备和工艺设备，确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量额定工时；填写加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片；设计制定选定的加工工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。 关键词：轴;加工工艺;夹具;编程 IAxial parts of Numerical Control Machining Process Planning and Programming AbstractThe design is based on the shaft by processing tec
3、hnical requirements and production, machining process design, then use of fixture design of the basic principles and methods, formulate fixture design, completion tongs structure design. The main work of drawing a blank drawing, general, fixture design, understanding of the structure characteristics
4、 of the spare parts and technical requirements; according to the type of production and production conditions, parts of the analysis of structure and process; The rough determine the type and method of manufacture; make parts of the processing order of the processes; selection of equipment and proce
5、ssing equipment, to determine the process of machining allowance and process dimensions, calculation of the process of cutting amount and industrial design norm; Fill in machining process card, machining process card and process card; design of selected processing procedures for the fixture, drawing
6、 assembly assembly drawing and the main parts of the map. Key Words: shaft;processing; technology ;fixture;programming II符号表机动时间 辅助时间基本时间 切削速度背吃刀量 进给量进给次数 机床主轴转速切削加工长度 刀具切入长度刀具切出长度 刀具或工作台行程长度工件刀具直径III目 录摘要IABSTRACTII符号表III1 绪论11.1研究背景和意义11.2设计目的21.3研究现状21.4研究内容42 零件加工工艺分析52.1零件结构工艺性分析52.1.1零件图纸工艺分析5
7、2.1.2零件结构分析62.2零件技术要求分析62.3确定毛坯材料和制造形式62.3.1材料分析72.3.2毛坯分析72.4零件设备选择72.5基面选择82.5.1粗基准选择82.5.2精基准选择82.6确定走刀顺序和路线92.6.1基面先行92.6.2确定工序尺寸102.7确定切削用量及基本工时112.8刀具及量具选择182.8.1刀具选择182.8.2量具选择193 专用夹具设计203.1设计主旨20IV1 绪论3.2确定夹具结构设计方案203.2.1数控车床常用装夹方式203.2.2确定合理装夹方式203.2.3钻孔专用夹具设计214 数控加工程序编程及仿真234.1数控加工特点234.
8、2数控编程分类234.2.1手工编程234.2.2自动编程234.3确定编程坐标系及编程原点234.4数值计算244.4.1R6mm、R20mm两圆弧切点坐标计算244.4.2圆锥大端直径计算244.4.3螺纹尺寸计算254.5程序编程254.5.1左端254.5.2右端264.6MasterCAM仿真274.6.1建立模型274.6.2工件及刀具设置284.6.3实体加工模拟过程285 结论32参考文献33致谢34附录1 MASTER CAM仿真程序代码错误!未定义书签。V1 绪论1.1研究背景和意义随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达 国家投入巨资，对现代制造
9、技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代 制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、 自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。对制造 业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。 目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CA
10、D/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。机械制造工艺与机床夹具设计是机械制造工艺学与机床夹具教学的一个不可少的辅助环节。机械制造工艺学是机械工业的基础，是机械产品生产的基本技术，工艺工作是每一个机械企业主要的活动内容，加强工艺技术设计研究，旨在提高工艺水平，提高机械产品质量，降低能源消耗。此次设计的目的在于：根据加工零件的设计要求，运用夹具设计的基本原理和方法，制定夹具设计方案，完成夹具结构设计及加工工艺规程。本次设计是我们全面综合运用本课程的理论知识与实际的一次重要实践，它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，以及从事机械方面工作具有十分重要的
11、意义。进入21世纪以后,典型轴在制造工艺、刀具等方面都发生了巨大的变化,与以前加工工艺有很多不同。领导了近半个多世纪的多刀车削工艺和手工磨削工艺,由于加工精度低和柔性差等原因,将逐步退出历史舞台。而高速、高效、复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业,轴的高速高效复合加工技术在行业内已有相当程度的应用,也必将代表这一行业的未来发展趋势。本设计说明书就是针对轴类零件的加工工艺及工装的设计进行详细说明的。本设计详细介绍了轴类零件的结构和各项技术要求及要达到的加工精度；并结合轴的生产类型和材料种类对轴的加工工艺做了详细的分析，另外还对轴的加44西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）工进行了
12、经济性分析，确定了生产方案的可行性；详细介绍了此轴加工过程中所采用的夹具的设计原则、步骤及其工作原理和结构。验正了它的可靠性，还对定位误差进行了分析，确保其能够满足加工精度的要求；还细述了轴加工过程中的刀、量具各一套的设计，使用它们可以提高轴的加工效率。机械加工工艺和工装设计是机械工程师必备的基本技能，通过本设计说明书的介绍，我们可以清楚地了机械加工的工艺、工装设计的基本原则、方法和步骤，使大家对机械工艺技术工作有一个深入的全方位的了解和认识。1.2设计目的通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综合训练。通过此次设计，我们可以
13、在以下各方面得到锻炼：能运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。根据被加工零件的技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序，并且学会使用各类设计手册及图表资料。还可以运用MasterCAM软件进行三维仿真。1.3研究现状轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮带轮、凸轮以及连杆等传动件，传递扭矩。机器中作回转运动的零件就装在轴上。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴和空心等。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。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；保证配合轴径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。方便直观的几何造型MasterCAM提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。MasterCAM具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。MasteCAM提供了
