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1、毕 业 设 计设计题目：C6150车床主轴的加工（数控）工艺规程设计及设备的选择C6150车床主轴的加工（数控）工艺规程设计摘 要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品选这个题目的目的是它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识，在我认为要成为一名合格的大学生，以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。主要困
2、难的是装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定 、对刀的精度 、工艺路线的制订。运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科学的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控，开发数控内在本文是基于机械配件在数控车床上的数控编程及工艺的设计。数控加工工艺的分析、工艺路线的设计、程序的编制、刀具的选择及刀具参数的确定是以数控车床为平台，根据加工工艺的具体分析确定了整体思路并且完成工艺的制定。从而完成本次毕业设计，本文通过综合运用三年来学过的知识对一个零件的加工进行了设计。本文内容包括以下
3、几个部分：加工工艺的设计、定位基准选择、刀具参数选择、程序的编制。关键词机械制造 车床 主轴 数控加工 机械工艺设计 定位基准 程序编制 刀具参数 加工工艺目 录摘 要 I第1章 绪论 11.1 课题背景 1第二章 设计任务书 3第三章 C6150型车床主轴的加工工艺规程 5 3.1零件图的分析 53.1.1零件的结构工艺性分析 6 3.1.2基本尺寸分析 6 3.1.3表面精度分析 7 3.1.4形位公差分析 7 3.2 毛坯的选定 7 3.2.1轴类零件的工作条件 73.2.2 轴类零件的失效方式 8 3.2.3 轴类零件的性能要求 83.2.4 轴类零件材料及选材方法 93.2.5 C6
4、150型车床主轴的毛坯选择 9 3.3 零件的加工工艺分析 103.3.1 工艺分析 103.3.2 加工方法和加工阶段划分 103.3.3 工序顺序的安排 103.3.4 C6150车床主轴工艺过程 11 3.4设备选择 123.4.1根据零件的结构特点选择机床的类型123.4.2根据零件的外形尺寸选择机床的规格123.4.3根据零件加工精度及表面粗糙度选择机床的精度等级123.5零件定位基准及装夹方式的确定133.5.1定位基准的选择 133.5.2夹具的选择 133.5.3定位元件的选用 143.5.4 C6150主轴的定位基准和装夹方式的确定143.6选择刀具及对刀 153.6.1刀具
5、的分类 153.6.2刀具的选择及切削参数的选择 163.6.3确定对刀方式 173.6.4选择合理的对刀点及换刀点 183.7制定合理的数控车削加工方案193.7.1数控车削加工顺序的安排 193.7.2数控车削加工工序卡片 203.8切削用量的选择 203.8.1合理选择切削用量的原则 203.8.2选择切削用量 203.8.3切削用量的计算 213.9加工程序 233.9.1大端外圆粗车程序 233.9.2小端外圆粗车程序 243.9.3小端锥孔粗车程序 243.9.4小端锥孔半精车程序 253.9.5大端锥孔粗车程序 253.9.6大端外圆半精车程序 263.9.7小端外圆粗车程序 2
6、73.9.8螺纹车削程序 28第四章 设计小结 30第五章 参考文献 31谢辞 32附录1 32附录2 33附录3 33附录4 34作者简介36第1章 绪论1.1 课题背景数控机床是机电一体化最典型的产品，利用数字化控制机械加工过程，不仅可提高产品的质量和生产率，同时也可以降低劳动强度。数控技术发展迅猛，数控机床应用越来越普及，国家将数控人才列为目前四大紧缺人才之一，学习和掌握数控加工技术已成为一种新的趋势。数控既是数字控制。数控技术即NC技术，是指用数字化信息发出指令并实现自动化控制的技术。计算机数控是指计算机实现部分或全部的数控功能。采用数控技术的自动控制系统为数控系统，采用计算机数控技术
7、的自动控制系统为计算机数控系统，其被控制的对象是机床，则称为数控机床。如今，数控机床已经在机械加工行业中占据了非常重要的地位，其应用领域逐步扩大到汽车、轮船、机床等机械制造行业。数控机床的自动化程度高，并具有数据通信功能，它可以与计算机辅助设计CAD、自动检验CAT及生产管理等进行联网，组成生产过程自动化的现代制造生产系统。目前，世界先进制造技术不断兴起，超高速切削、超精密加工技术的应用，柔性制造系统的迅速发展和个人计算机集成系统的不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，如今数控机床朝着以下几个发面发展：（）高速化速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到效率和产品的质量。高速切削可以
8、减少切削深度，有利于克服机床振动、降低传入零件的热量及减少热变形，从而提高加工精度，改善加工表面质量。新一代高速数控机床的车削和铣削的切削速度已达到5000-8000m/mim以上，主轴转速在30000r/min以上，数控机床能在极短时间内实现升速和降速，以保持很高的定位精度。（）高精度化数控系统带有高精度的位置检测装置，并通过在线自动补偿技术来消除或减少热变形、力变形和刀具磨损的影响，使加工一致性的精度得到保证，进一步提高了定位精度。随着现代科学技术的发展，对超精密加工技术不断提高新的要求，新材料、新零件的出现以及更高精度要求的提出都需要超精密加工工艺，发展新型超精密加工机床，完善现代超精密
9、加工技术，是适应现代科技必由之路。（）多功能化数控机床的发展已经模糊了粗、精加工工序的概念，加工中心的出现打破了传统的工序界限和分开加工的工艺规程。配有自动换刀机构的各类加工中心，能在一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔等多种工序的加工。现代数控机床还采用了多主轴、多面体切削，即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工，；减少了在不同机床上的转换而引起的时间浪费。（）智能化随着人工智能在计算机领域中的应用，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理、使新一代数控系统具有自动编程、模糊控制、学习控制自适应控制等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统，
10、使自诊断和故障监控功能更加完善。（）高柔性化数控机床在提高单机柔性化的同时，正朝着单元柔性化和系统柔性化方向发展。柔性制造系统是一种在批量生产下，高柔性和高自动化程度的制造系统它综合了高效、高质量及高柔性的特点，解决了长期以来中小批量、多品种产品自动化生产的技术难题。（）可靠性最大化数控机床的可靠性一直是用户最关心的指标。数控系统继续向高集成度方向发展，以减少元器件的数量来提高可靠性，同时使系统更加小型化、微型化：利用多CPU的优势，实现故障自动排除，增强可靠性。此外，数控机床也在朝着模块化、专门化、个性化方向发展。数控机床结构模块化，以适应数控机床多品种、小批量加工零件的特点；数控功能专门化
11、，以及机床性能价格显著提高；个性化也是近几年来数控机床特别明显的发展趋势。设计说明书1. 设计前准备一份完美的设计与设计前的准备是离不开的，首先我们要熟悉设计任务书，明确设计任务和要求，了解零件的形状，尺寸精度和表面粗糙度，材料的工艺特性等技术要求和生产批量特点，此题的设计受到刀具、量具、辅具、机床的限制，加工特点适合车床的特性，如加工工序集中、加工精度高、自动化程度高、加工效率高、能进行各种平面、曲面的混合加工，对各种孔能进行钻、扩、车、镗的加工，被加工零件的内容与相关知识结合起来，具体的相关知识有机床操作、程序编制、装夹、零件的加工标准、加工基准的选择、公差配合、加工工艺分析与编制、加工工艺种类的选择、切削参数的选择、零件的检测等，通过实际加工来考核我们的综合能力。本题主要考察以下内容：（1）识图能力，能将加工零件图内容分解
