典型軸類零件的數(shù)控加工工藝編制.doc

湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）說明書摘 要數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備。本次設(shè)計(jì)就是進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)典型軸類零件，主要側(cè)重于該零件的數(shù)控加工工藝和編程，包括完成該零件的工藝規(guī)程，主要工序工裝設(shè)計(jì)，并繪制零件圖、夾具圖等。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對典型軸類零件的設(shè)計(jì)又有了深的認(rèn)識。從而達(dá)到了鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 典型軸類零件 加工工藝 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）說明書目 錄摘 要1目 錄21.引言31.引言32.零件分析42.1毛坯的選擇42.2 機(jī)床的選擇43.零件圖加工藝分析73.1零件的工藝分析73.2 零件的加工工藝設(shè)計(jì)114.零件圖加工程序編寫214.1零件左端加工程序編寫214.2零件右端加工程序編寫225. 程序調(diào)試25致 謝26參 考 文 獻(xiàn)271.引言數(shù)控技術(shù)集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、成組技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。數(shù)控車床己經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)的必需品。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展及市場日益繁榮，其競爭也越來越激烈，人們對數(shù)控車床選擇也有了更加廣闊的范圍，對數(shù)控機(jī)床技術(shù)的掌握也越來越高。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對生活用品的要求也越來越高，企業(yè)對生產(chǎn)效率也有相應(yīng)的提高。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了廣大人們的這一愿望。數(shù)控車削加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品的質(zhì)量、保證零件的精度，節(jié)約能源、降低消耗的重要手段。是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、計(jì)劃調(diào)度、加工操作、安全生產(chǎn)、技術(shù)檢測和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。也是企業(yè)對高品質(zhì)、高品種、高水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。這不但滿足了廣大消費(fèi)者的目的，即實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品多樣化、產(chǎn)品高質(zhì)量、更新速度快的要求，同時(shí)推動(dòng)了企業(yè)的快速發(fā)展，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。數(shù)控工藝規(guī)程的編制是直接指導(dǎo)產(chǎn)品或零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件，它將直接影響企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競爭能力。本文通過對典型軸類零件數(shù)控加工工藝的分析，對零件進(jìn)行編程加工，給出了對于典型零件數(shù)控加工工藝分析的方法，對于提高制造質(zhì)量、實(shí)際生產(chǎn)具有一定的意義。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個(gè)工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。本人以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)，但由于知識水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限。在設(shè)計(jì)中會出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠請各位評審老師提出批評和指正。2.零件分析2.1毛坯的選擇本節(jié)主要對零件毛坯生產(chǎn)類型和如何選擇毛坯的種類，跟零件圖的尺寸確定毛坯尺寸。在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇合適的毛坯，對零件的加工質(zhì)量、材料消耗和加工工時(shí)都有很大的影響。顯然毛坯的尺寸和形狀越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動(dòng)量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，綜合考慮毛坯制造和機(jī)械加工的費(fèi)用來確定毛坯，以求得最好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)在選擇時(shí)也應(yīng)考慮一些因素：(1)零件的材料及機(jī)械性能要求(2) 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸(3) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小(4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件(5) 充分利用新工藝、新材料正確選擇毛坯制造的方式，可以使整個(gè)工藝過程更加經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)慎重對待。在通常情況下，主要應(yīng)以生產(chǎn)類型來確定。例如，毛坯種類有：70mm*132mm、65mm*220mm的45鋼等。2.2 機(jī)床的選擇根據(jù)本次設(shè)計(jì)零件尺寸的大小，精度要求和學(xué)校提供的機(jī)床等一系列條件，我選擇華中世紀(jì)星HNC21T系統(tǒng)數(shù)控車床。數(shù)控車床又稱數(shù)字控制機(jī)床，簡稱NC。數(shù)控機(jī)床主要由輸入輸出裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（簡稱CNC單元）、伺服系統(tǒng)、可編程序控制器（PLC）、位置反饋系統(tǒng)和機(jī)床本體等組成。它可以按事先編制的加工程序?qū)ぜM(jìn)行加工。數(shù)控機(jī)床集精密機(jī)械、電子技術(shù)、信息技術(shù)（包括傳感檢測）、計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)和自動(dòng)控制等技術(shù)于一體，具有高效率、高精度、高自動(dòng)化、和高柔性的特點(diǎn)，是當(dāng)代制造業(yè)的主流裝備。對一個(gè)制造企業(yè)來說，提高生產(chǎn)能力往往從生產(chǎn)管理、制造工藝、生產(chǎn)設(shè)備等方面入手進(jìn)行技術(shù)改造，而這幾部分內(nèi)容又是互為影響和制約的。在技術(shù)改造中對生產(chǎn)設(shè)備、數(shù)控機(jī)床的更新、維修、采購等的選擇上必須考慮到要在什么樣環(huán)境下使用、如何管理、怎樣能達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效果等問題。選擇制造設(shè)備是要為制造某一些產(chǎn)品服務(wù)的，選擇的設(shè)備可能用于產(chǎn)品零件的一部分工序加工、也可能用于全部工序加工。制造水平的高低首先取決于工藝過程的設(shè)計(jì)，它將決定用什么方法和手段來加工，從而也決定了對使用設(shè)備的基本要求，這也是對生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)組織和管理的依據(jù)。設(shè)備選擇的基本要求確定后還要根據(jù)市場上能提供什么樣技術(shù)水平的裝備來選擇，針對大部分中小批量生產(chǎn)的制造企業(yè)，選擇數(shù)控機(jī)床來替代舊機(jī)床或增強(qiáng)生產(chǎn)能力已是發(fā)展趨勢。在選擇加工機(jī)床的同時(shí)，首先要保證加工零件的技術(shù)要求，能夠加工出合格的零件。其次是要有利于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。選擇加工機(jī)床一般要考慮到機(jī)床的結(jié)構(gòu)、載重、功率、行程、和精度。還應(yīng)依據(jù)加工零件的材料狀態(tài)、技術(shù)狀態(tài)要求和工藝復(fù)雜程度而定。選用適宜、經(jīng)濟(jì)的數(shù)控機(jī)床，還要綜合考慮以下應(yīng)素的影響。（1）機(jī)床的類別、規(guī)格、性能。（2）數(shù)控機(jī)床的主軸功率、扭矩、轉(zhuǎn)速范圍，刀具的配置情況。（3）數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度。（4）零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式。（5）機(jī)床坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)情況。（6）控制系統(tǒng)的刀具參數(shù)設(shè)置，包括機(jī)床的對刀、刀具補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)的功能。數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)（1）對零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜的零件表面；（2）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定；（3）生產(chǎn)效率高；（4）良好的經(jīng)濟(jì)效益；（5）自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床的缺點(diǎn)（1）價(jià)格較高，設(shè)備首次投資大；（2）對操作、維修人員的技術(shù)要求較高；（3）加工復(fù)雜形狀的零件時(shí)，手工編程的工作量大。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍（1）多品種小批量零件；（2）形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件；（3）需要頻繁改型的零件；（4）價(jià)格昂貴、不允許報(bào)廢的零件；（5）批量較大精度要求高的零件。3.零件圖加工藝分析3.1零件的工藝分析3.1.1 毛坯設(shè)計(jì)選材的一般原則首先是在滿足使用性能的前提下，再考慮工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。使用性能原則是指所選的材料制成零件后在正常情況下所應(yīng)具備的性能要求，它是能保證零件的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)，安全耐用的必要條件，是選材的最主要的原則。使用性能是指材料在使用條件下所變現(xiàn)出來的性能，它包括物理性能（如密度、磁性、導(dǎo)電性等）、化學(xué)性能（如耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性等）、力學(xué)性能(如強(qiáng)度、塑性、韌性等)；工藝性能是指材料在制造工藝過程中適應(yīng)加工的性能，隨制造工藝不同可分為鑄造性、可鍛性、焊接性及切削加工性等。它直接影響零件加工后的工件質(zhì)量，是選材和制定零件加工工藝路線時(shí)必須考慮的因素之一。根據(jù)零件圖規(guī)定的材料及機(jī)械性能選擇毛坯，我選擇的材料為45鋼，45鋼為最常用中碳調(diào)制鋼，綜合力學(xué)性能良好且價(jià)格低廉，淬透低，水淬時(shí)易生裂紋。小型件宜采用調(diào)制處理，大型件宜采用正火處理，根據(jù)其力學(xué)性能要求較低選圓柱型材料，根據(jù)零件的工作條件、材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三者綜合考慮，對毛坯應(yīng)增加一些熱處理提高強(qiáng)度和硬度。通過零件圖可知加工的零件為軸類零件。通過所學(xué)知識可知軸類零件的材料一般選擇碳素鋼、合金鋼或鑄鐵。根據(jù)零件的分析選擇45鋼。毛坯尺寸和形狀的選擇要從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面考慮，毛坯的尺寸越接近成品零件，材料消耗就越少，機(jī)械加工的勞動(dòng)量也就越少，因此會提高機(jī)械加工效率，降低成本，但要充分考慮毛坯的制造費(fèi)用。該零件毛坯是45鋼對其尺寸要求是65*220mm。3.1.2 零件的熱處理技術(shù)零件的材料是機(jī)械加工行業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，總舵的材料之所以獲得廣泛應(yīng)用，是應(yīng)為它們具備許多優(yōu)秀性能。通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?，可以充分發(fā)揮鋼材的潛力，顯著提高鋼的力學(xué)性能，延長零件的使用壽命；還可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。45鋼為最常用的中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合性能良好，淬透性的，水淬時(shí)易生裂紋。小件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大件宜采用正火處理。零件的加工都是按一定的工藝路線進(jìn)行的。在生產(chǎn)過程中，由于零件選用的毛坯和工藝過程不同，熱處理工序會有所增減。因此，工序位置的安排必須根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用。根據(jù)熱處理的目的和工序位置不同，可將其分為預(yù)先熱處理和最終熱處理兩大類。預(yù)先熱處理包括退火、正火等。其工序位置一般安排在毛坯生產(chǎn)之后，切削加工之前；或粗加工之后，精加工之前。正火和退火的作用是消除熱加工毛坯的內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、調(diào)整組織、改善切削加工性，為后面的熱處理工序做好組織準(zhǔn)備。最終熱處理包括各種淬火+回火、表面熱處理及化學(xué)熱處理。零件經(jīng)這類熱處理后硬度較高，除可以磨削加工外，一般不適宜其他切削加工，故其工序位置一般安排在半精加工之后，精加工之前。目的是為了獲得良好的綜合力學(xué)性能，為以后的表面淬火異變形的精密零件的整體淬火做好準(zhǔn)備。3.1.3 定位基準(zhǔn)的選擇原則工件在夾具中的定位基準(zhǔn)選擇上遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，是同一工件進(jìn)行不同內(nèi)容的多道工序中，前后工序盡可能采用同一定位基準(zhǔn)系統(tǒng)，即各個(gè)加工工序間的定位基準(zhǔn)盡量統(tǒng)一。前后工序盡可能采用同一基準(zhǔn)可以減少不同定位基準(zhǔn)表面較高精度加工的制造工作量。從保證工件的加工精度的角度而言，不同工序采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)可以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。加工時(shí)是工件的定位基準(zhǔn)與本工序的工藝基準(zhǔn)盡量重合。若不能保證定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，會把二者之間的尺寸誤差及相應(yīng)的行位誤差帶到本工序的定位中來，造成本工序定位誤差的不必要擴(kuò)大。3.1.4 粗、精基準(zhǔn)的選擇原則當(dāng)工件只是毛坯的時(shí)候，進(jìn)行第一道工序加工，這種定位為粗基準(zhǔn)定位。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮兩個(gè)問題：一是保證加工面都能分配到合理的加工余量；二是保證加工面與非加工面之間的相互位置精度的要求，同時(shí)還要為后續(xù)工序提供可靠的精準(zhǔn)度。精基準(zhǔn)的選擇原則：（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則（5）保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原則粗基準(zhǔn)的選擇原則（1）選擇非加工面為基準(zhǔn)（2）合理分配加工余量（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用（4）選擇毛坯上精度較好的表面作粗基準(zhǔn)3.1.5 工件的裝夾工件的安裝需要遵循一些基本的原則，在數(shù)控機(jī)床機(jī)床上，工件安裝的原則與普通機(jī)床相同，也要合理地選擇定為基準(zhǔn)和夾緊方案。為了提高數(shù)控機(jī)床的效率，在確定定位基準(zhǔn)和夾緊方案的同時(shí)應(yīng)該注意一下兩點(diǎn)：（1）力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一；（2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位夾緊后就能加工出所有的內(nèi)容；此次加工采用的是華中世紀(jì)星HNC21T系統(tǒng)數(shù)控車床，采用的夾具是三爪卡盤，并且在一次裝夾的情況下能加工出所有的內(nèi)容。數(shù)控加工特點(diǎn)對夾具提出了兩個(gè)要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床等的坐標(biāo)方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)：（1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用；（2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單；（3）夾具要開敞，加工部位開闊，夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的送給。（4）裝卸零件要快速、方便、可靠，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，批量較大時(shí)應(yīng)考慮采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。此次加工軸類零件，采用的是三爪卡盤，并且批量較小，不需要采用氣動(dòng)或者液壓夾具、多工位夾具，三爪卡盤不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且完全能滿足生產(chǎn)的需要3.1.6 加工刀具的選擇切削工具由傳統(tǒng)的機(jī)械工具實(shí)現(xiàn)向高科技產(chǎn)品的飛躍刀具的切削性有顯著提高。在數(shù)控車工中數(shù)控車床對刀具具有一定的要求，主要體現(xiàn)在 以下幾個(gè)方面；適應(yīng)高速切削要求；具有良好的切削性能；有高的可靠性 ；具有較高的尺寸耐用度；高精度；具有可靠斷屑及排屑措施；能精確而訊迅速的調(diào)整；能自動(dòng)且快速的換刀；刀具標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化及復(fù)合化。 刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響到加工質(zhì)量。與傳統(tǒng)的方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度搞，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，這就要求選用優(yōu)質(zhì)材料的刀具，并合理選擇刀具的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)。此次加工的是軸類零件，結(jié)合零件的實(shí)際情況，我們需要車外圓，所以要用到外圓車刀，但是鑒于零件的結(jié)構(gòu)的特殊性，需要用到左偏刀和右偏刀；零件還包括一個(gè)退刀槽，所以要用到切槽刀；零件還包括切外螺紋，所以要用到螺紋車刀。具體的刀具如圖。3.1.7 加工順序及進(jìn)給路線的確定加工順序的擬定按照基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、配套加工的原則確定。因此，應(yīng)車平面確定基準(zhǔn)平面，然后加工內(nèi)外輪廓及其它平面。 在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為走刀路線。編程時(shí)，走刀路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：（1）走刀路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使數(shù)值計(jì)算簡單，以減少編程工作量；（3）應(yīng)使走刀路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時(shí)間。（4）此外，確定走刀路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工等。 我所加工的零件主要是對外表面和螺紋的加工，當(dāng)加工外表面時(shí)，應(yīng)避免沿零件外輪廓的法向切入，應(yīng)沿外輪廓曲線延長線的切向切入，以避免在切入出產(chǎn)生刀具的劃痕而影響表面的質(zhì)量。保證外輪廓曲線平滑過渡。3.1.8 刀具的選擇及切削用量的選擇 數(shù)控刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼、表面涂層。 選擇數(shù)控加工刀具是數(shù)控加工工藝中心十分重要的內(nèi)容，直接關(guān)系到零件加工的質(zhì)量和加工效率，選擇車刀應(yīng)與工件材料和表面粗糙度的要求來選擇。加工表面質(zhì)量一般的零件，用普通車床的刀即可，這樣既能達(dá)到目的又比較經(jīng)濟(jì)。如果零件表面的粗糙度要求較高則需要用專用的數(shù)控刀具。我所加工的零件主要用菱形外圓車刀、外螺紋刀及切刀。第一步對毛坯外表面加工時(shí)主要用菱形外圓車刀，菱形切刀的主切削刃分布在棱上，副切削刃分布在車刀的端面上。選擇切削用量時(shí)，一定要充分考慮切削的各種因素，正確選擇切削條件，合理的確定切削用量，這些都可有效提高機(jī)械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。影響切削條件的因素有：機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性；切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率；工件精度及表面粗糙度；刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率；切削液的種類、冷卻方式；工件數(shù)量；機(jī)床的壽命等。銑削加工切削用量包括進(jìn)給速度、切削速度、背吃刀量和側(cè)吃刀量，從刀具耐用度出發(fā)，切削用量選擇原則是：先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量其次在確定進(jìn)給速度最后確定切削速度。3.2 零件的加工工藝設(shè)計(jì)該零件屬于典型軸類零件，加工內(nèi)容包括圓柱面，倒角、內(nèi)孔、鍵槽、及螺紋。零件在切削加工之前，應(yīng)對其毛坯進(jìn)行預(yù)加工。預(yù)加工包括校正、切斷和切端面和鉆中心孔。 1、校正：校正棒料毛坯在制造、運(yùn)輸和保管過程中產(chǎn)生的彎曲變形，以保證加工余量均勻及送料裝夾的可靠。校正可在各種壓力機(jī)上進(jìn)行。2、切斷：當(dāng)采用棒料毛坯時(shí)，應(yīng)在車削外圓前按所需長度切斷。3、切端面鉆中心孔：中心孔是軸類零件加工最常用的定位基準(zhǔn)面，為保證鉆出的中心孔不偏斜，應(yīng)先切端面后再鉆中心孔。 如圖1-1所示，該零件屬于典型軸類零件，加工內(nèi)容包括圓柱面，倒角、內(nèi)孔、鍵槽、及螺紋。該零件圖尺寸完整，主要尺寸如下：經(jīng)查表可知加工精度等級為IT6經(jīng)查表可知加工精度等級為IT6經(jīng)查表可知加工精度等級為IT7M241.56g經(jīng)查表可知加工精度等級為IT6M241.58g經(jīng)查表可知加工精度等級為IT8經(jīng)查表可知加工精度等級為IT6經(jīng)查表可知加工精度等級為IT6其它尺寸的加工精度等級為IT12槽表面粗糙度為3.2，其它外圓柱面輪廓表面粗糙度均為0.8。根據(jù)分析傳動(dòng)軸所有表面都可以加工出來，經(jīng)濟(jì)性能良好。該零件的加工表面大多為回轉(zhuǎn)體加工表面精度最高等級為IT6表面粗糙度為0.8，采用加工方法有粗車半精車精車。表外圓表面加工方案加工方法加工精度等級（IT）表面粗糙度Ra/粗車11125012.5半精車8106.33.2。精車670.80.4但該零件存在鍵槽，精度等級為IT8表面粗糙度為3.2。采用加工方法有粗銑半精銑。編制傳動(dòng)軸機(jī)械加工過程卡，見表1傳動(dòng)軸的機(jī)械加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號材料毛坯規(guī)格傳動(dòng)軸C014565*220工序號工序 名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備工藝裝備工時(shí)5下料65*220鋸床10車車各表面CK6140三爪卡盤、外圓車刀、切槽刀、螺紋車刀。15鉗去毛刺鉗工臺20檢驗(yàn)編制XXX審核XXX第1頁表1編制數(shù)控加工工序卡，見表2、表3、表4。傳動(dòng)軸的數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號傳動(dòng)軸C01工序號程序編號材料數(shù)量夾具名稱使用設(shè)備車間10O0001451三爪卡盤CK6140數(shù)控加工工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具V(m/min)n(r/min)F(mm/r)(mm)編號名稱編號名稱1車端面608000.42T0101外圓車刀1游標(biāo)卡尺2粗、半精車外圓608000.42T0101外圓車刀1游標(biāo)卡尺3精車外圓10012000.20.2T0101外圓車刀1游標(biāo)卡尺4車退刀槽400T0202切槽刀1游標(biāo)卡尺5車螺紋300T0303螺紋刀1游標(biāo)卡尺編制XXX審核XXX批準(zhǔn)共 1 頁第 1 頁表2傳動(dòng)軸的數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號傳動(dòng)軸C01工序號程序編號材料數(shù)量夾具名稱使用設(shè)備車間11O0002451抬口鉗XH713A加工中心工步號工步內(nèi)容銑削用量刀具量具V(m/min)n(r/min)F(mm/r)(mm)編號名稱編號名稱1銑鍵槽6005000.2T0101立銑刀1游標(biāo)卡尺編制XXX審核XXX批準(zhǔn)共 1 頁第 1頁表3傳動(dòng)軸刀具調(diào)整卡產(chǎn)品名稱或代號零件名稱傳動(dòng)軸零件圖號C01序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T0190硬質(zhì)合金外圓車刀1粗車輪廓右偏刀2T02右端面外圓車刀1精車輪廓右偏刀3T03高速鋼切槽刀1切槽4T04外螺紋車刀1車削螺紋表4擬定加工工藝路線按65*220下料車削各表面去毛刺車螺紋銑削鍵槽去毛刺檢驗(yàn)刀具選擇如下： 外圓車刀T0101:車端面，粗車、半精車、精車外圓。 切槽刀T0303:刃寬為3mm 切定位槽。 外螺紋車刀T0202:車螺紋。 平底立銑刀T0101:銑鍵槽。車端面粗車外圓 粗車三個(gè)臺階，調(diào)頭粗車另外四個(gè)臺階熱處理 調(diào)質(zhì)處理HRC2438半精車 半精車臺階面及退刀槽精車 外輪廓車螺紋 車一端M241.56g調(diào)頭車另一端M241.58g銑鍵槽 鉗 去毛刺制定工藝路線工序I 車削軸的兩端面，打中心孔機(jī)床：采用普通車床加專用夾具 刀具：YG6硬質(zhì)合金端車刀粗車M24的兩端面，以M24端面作為粗基準(zhǔn)工序II 粗車外圓大小端各外徑機(jī)床：CK6140A型數(shù)控車床，轉(zhuǎn)速n=400r/min 刀具：選用YT6硬質(zhì)合金外圓車刀，主偏角為90，后刀面最大磨損限度1.01.4,刀具壽命60min. 由n=1000vc/d則 切削速度 vc=dn/1000=3.14x47x400/1000=59.032m/min 進(jìn)給量： f=0.05mm/r 進(jìn)給量f與背吃刀量有著密切的關(guān)系，粗車時(shí)一般取0.30.8mm/r，精車時(shí)一般取0.10.3mm/r。 端面加工 （以小端端面為基準(zhǔn)） 毛坯65 段加工46 從65切削至50，背吃刀量ap=2.0mm;切削長度L= 120mm; 加工35 從50切削至39，背吃刀量ap=2.0mm ；切削長度L=68mm 加工24 從39切削至28，背吃刀量ap=2.0mm ；切削長度L=15mm 調(diào)頭毛坯65段加工44 從65切削至48，背吃刀量ap=2.0mm 切削長度L=99mm 加工35 從48切削至39，背吃刀量ap=2.0mm 切削長度L=95mm 加工30 從39車削至34段，背吃刀量ap=2.0mm 切削長度L=38mm加工24 從34切削到28段，背吃刀量ap=2mm 切削長度L=18mm工序III 半精車，倒角加工46 從50切削至48，背吃刀量ap=1.0mm切削長度L=120mm 加工35 從39切削至37，背吃刀量ap=1.0mm切削長度L=68mm加工24 從28切削至26，背吃刀量ap=1.0mm切削長度L=15mm調(diào)頭加工另一端加工44從48切削至46，背吃刀量ap=1.0mm 切削長度L=99mm加工35從45切削至37，背吃刀ap=1.0mm 切削長度L=95mm加工30從36切削至32，背吃刀量ap=1.0mm 切削長度L=38mm加工24從31切削至26，背吃刀量=1.0mm 切削長度L=18mm車倒角 車刀 選用kr=45的直頭通切車刀車45倒角工序 精車，切退刀槽加工46 從48切削至46，背吃刀量ap=0.2m切削長度L=120mm加工35 從37切削至35，背吃刀量ap=0.2mm切削長度L=68mm加工24 從26切削至24，背吃刀量ap=0.2mm切削長度L=15mm切退刀槽 取a=1.5和a=2的切槽刀 進(jìn)給量f為手動(dòng),查得v=0.17m/s n=0.5工序 調(diào)質(zhì)淬火加回火叫調(diào)質(zhì)處理，淬火時(shí)將工件加熱到臨界溫度以上，然后通過介質(zhì)迅速冷卻，回火時(shí)根據(jù)工件要求的硬度不同將工件加熱到臨界溫度以下某個(gè)溫度進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)表面淬火提高零件表面硬度。滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調(diào)質(zhì)表面淬火高。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度，芯部硬度低，耐沖擊。所以調(diào)質(zhì)處理是不可或缺的一道重要工序。工序VII 車螺紋 機(jī)床：CA6140 螺距P=1 mm f=P=1 mm L1=23p L2=25p =25mm 計(jì)算工時(shí) 車M20 得tm1=(L+L1+L2)/ nf=0.125min 車M20 得tm2=(L+L1+L2)/ nf=0.235min第七道工序所需工時(shí)Tm7=0.36min工序VIII 銑鍵槽機(jī)床:立式銑床X53T 轉(zhuǎn)速n=18r/min縱向進(jìn)給量為f1=10 mm/min 橫向進(jìn)給量為f2=10 mm/minh=4mm, L=6mm計(jì)算工時(shí)得tm縱= h/f1n=0.022min tm橫= L/f2n=0.033min tm1=0.055min h=4mm, L=42mm計(jì)算工時(shí)得tm縱= h/f1n=0.022 min tm橫= L/f2n=0.233 min tm2=0.255min第九道工序所需工時(shí)Tm9=0.31min工序IX 去毛刺毛刺是沖裁后沖件斷面邊緣鋒利的凸起。經(jīng)過去毛刺處理后會使零件表面的精度大大提高。所以去毛刺是不可或缺的一道重要工序。4.零件圖加工程序編寫4.1零件左端加工程序編寫加工左端時(shí)程序?yàn)椋篛0001N10 T0101N20 S600 M03N30 G00 X20.0 Z6.0N40 G01 Z0 F0.2N50 X24.0 Z-2.0N60 Z-18.0N70 X35.0N80 Z-58.0N90 X42.0N100 X46.0 Z-60.0N110 Z-100.0N120 X62.0N130 Z-128.0N140 G00 X70.0 Z10.0N150 T0202 M06N160 S400N170 G00 X70.0 Z-18.0N180 G01 X20.0N190 X70.0N200 Z-58.0N210 X31.0N220 X70.0N230 Z-100.0N240 X42.0N250 X70.0N260 G00 X70.0 Z10.0N270 T0303 M06N280 S720N290 G00 X30.0 Z6.0N300 G92 X23.85 Z-15.0 F1.5 螺紋加工程序段N310 X23.55N320 X23.25N330 X22.90N340 X22.60N350 X22.30N360 X22.20N370 G00 X70.0 Z10.0N380 M05N390 M304.2零件右端加工程序編寫調(diào)頭加工右端時(shí)的程序?yàn)椋篛0002N10 T0101N20 S600 M03N30 G00 X30.0 Z5.0N40 G71 U2.0 R0.5N50 G71 P60 Q310 U0.2 W0.1 F0.4N60 G00 X20.0 Z6.0N70 G01Z0N80 X24.0 Z-2.0N90 Z-18.0N100 X30.0N110 Z-41.0N120 X35.0N130 Z-78.0N140 X44.0N150 Z-82.0N160 X58.0N170 X62.0 Z-84.0N180 Z-110.0N190 G00 X70.0 Z10.0N200 T0202N210 S400N220 G00 X50.0 Z-18.0N230 G01 X20.0 F0.05N240 X70.0N250 Z-41.0N260 X26.0N270 X70.0N280 Z-78.0N290 X31.0N300 X70.0N310 G00 X70.0 Z10.0N320 G70 P60 Q310 F0.02N330 G00 X70.0 Z10.0N340 T0303N350 S720N360 G00 X20.0 Z6.0N370 G92 X23.85 Z-15.0 F1.5 螺紋加工程序段N380 X23.55N390 X23.25N400 X22.90N410 X22.60N420