軸類零件加工項目計劃書

1、軸類零件加工計劃書第一章任務書設計題目：軸類零件加工設計零件圖：10075求。材料為 45 鋼，熱軋，無熱處理及硬度要求及表面質量要第二章設計容100入零件圖工藝分析:.20:_:53.469,65_75.1、零件成型組成表面：零件有圓柱、逆圓弧、圓錐面和螺紋等幾部 分組成，系數控加工可選的容。（首先，數控車床效率高于普通車床， 數控做出來的螺紋精度高；普車要做螺紋精度就很難保證。普通車床 一來設備投入較少，二來對刀具的要求相對沒那么高。數控車床的刀 具要求較高（經常換刀的不但影響效率，且每次對刀都可能造成報廢） 對編程及對刀的技術要求較高，但量產若配以合適的夾具效率可以是 普車三倍以上。綜合

2、考慮，還是選擇數控加工為宜。）2、通過對零件尺寸的圓錐面與圓弧面數字處理，該零件輪廓表達清晰、零件結構合理。最終計算結果如本設計書19 頁 （ 附圖1）所示。3、尺寸精度保證：圖形上尺寸均為IT8級，CK型數控車床自身精度 均可保證，編程時尺寸取基本尺寸即可。4、材料的選取: 選用 45 熱軋鋼，無熱處理及硬度要求。材料切削加工工藝性良好。5、各成型表面連接復雜程度中等，加工連續(xù)時間不長，不須用可轉位刀片，用一般硬質合金焊接刀具即可。由零件圖分析，加工此零件擬定加工方案加工萬案一:75g 一co E e加工方案:1、在普床上完成整外圓平端面：左端16，切槽164（ 夾持端槽） ，右端2、加工中

3、，從右往左，右端設置中心孔3、車R15圓弧。4、車28.494 24的圓錐面5、車22 段的 164 槽6、車M201.5螺紋。7、去夾持端8、將對中點用油砂紙抹平加工方案二：00 一g0_p加工方案:1、2、3、4、5、:. LgQ二53.469.65475在普通機床上整外圓平端面，完成軸段38X 100。加工中，從右向左。先車22X30軸段。車2428.494的圓錐面。車R15圓弧。6、車 16X4 梢。7、車削M201.5螺紋。8、去夾持端加工時選擇方案二：剛度好二、工藝措施的擬定：1、具體加工策劃1）圖樣上沒有特別的精度要求，一般取表面精度為八級精度，使用中等精度數控CK6140即可，

4、保證零件的要求，編程時不用平均值編程，直接用基本尺寸代入。（2）選取毛坯，為符合加工要求，取 ？ 40X 100的45熱軋鋼。3）數控加工前先在普車上完成外圓的準備加工，先使之獲得? 38的外圓，從而獲得工件的回轉軸線；然后再平端面，獲得工件的長度基準。4）裝夾方法：用三爪自定心卡盤夾持零件左端，并留有足夠的夾持長度及切割長度（ 12mm） ， 右端用頂尖固定。（采用直徑為5mm的中心孔，是為了保證 R15連接圓弧，28.494的精度）如下圖所示：_p12（裝夾示意圖）（5）定位基準：端面基準設為左端面，回轉基準設為軸線；設計基 準、定位基準與工藝基準三者要重和，以防止基準不要重合，影響加 工

5、精度；在相應加工之前基準端面要先行加工。綜上所述，在普車上先平端面，加工外圓去除表面的余量達到要 求，完成坯料；然后把工件在數控車床上用三爪自定心卡盤夾持左端， 并留有足夠的夾持長度（12mm勺夾持端），右端用頂尖固定在由工藝 設計容依次加工圓柱、圓錐、圓弧、退刀梢及螺紋，最后用割斷刀割 斷，加工完成后，用電焊將中心孔填實。2、選擇設備數控機床主要規(guī)格的尺寸應與工件的輪廓尺寸相適應。即小的工件應當選擇小規(guī)格的機床加工，而大的工件則選擇大規(guī)格的機床加工，做到設備的合理使用。根據被加工零件的外形和材料等條件，選用CK614微控車床。三、加工路線及進給路線：1. 零件的加工順序：原則：先車平面，然后

6、遵守由粗到精，從左到右（先近后遠的加工原則）加工時從左到右粗車各面，粗車時留粗車加工余量0.25mm由于螺紋系易損面，應后加工，最后用割斷刀切斷。2. 進給路線：(1) CK614陣床具有粗車循環(huán)及螺紋的自動加工功能，加工時依據程序去自動完成。循環(huán)加工時，依零件外輪廓引入段及延伸尺寸要足夠。(2)對精加工，依零件外輪廓走刀一次完成精余量 0.25的切除(3)螺紋走刀次數的確定：分五次走刀，切削深度依次為：0.8, 0.6, 0.4, 0.14, 0.01 (最后重復一次去光刀鐵屑)。3. 走刀路線圖：(1)圖a為粗車外輪廓走刀路線圖。(2)圖b為精車外輪廓走刀路線圖。(3)圖c為切梢走刀路線圖

7、。(4)圖d為螺紋切削走刀路線圖。(圖a)粗車外輪廓走刀路線圖（圖b）精車外輪廓走刀路線圖（圖c）切梢走刀路線圖（圖d）螺紋切削走刀路線圖四、刀具選擇：1. 粗車時循環(huán)車削輪廓粗車及平端面，選用 91 °硬質合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角K' r不宜太小，選k' r=35° ：取刀桿直徑D=20X 20mm硬質合金焊接刀具。2. 精車輪廓時取硬質合金取硬質合金91右偏角，取k' r=35° , 取刀桿直徑D=20X 20mm為保證刀尖圓 角半徑小于結構上最小圓弧半徑，取=0.15 0.2。硬質合金焊接刀具。3. 切槽刀切削

8、刃寬為切削刃范為4mm取刀柄D=20x 20mm4. 螺紋刀使用60°外螺紋硬質合金刀，取刀柄D=2OX 20mm5. 切割刀切削刃寬為切削刃范為4mm取刀柄D=25X 25mm6. 將所選定的刀具參數填入數控加工刀具卡片（如下表所示）以便 編程和操作管理。五、數控加工刀具卡:數控加工刀具卡產品名稱或代號啟動軸零件名稱啟動軸零件圖號A4序號刀具號刀具規(guī)格名稱數量加上表面?zhèn)渥?T010191°硬質合金右偏刀1粗車外輪廓表面20X202T0202切割刀1割斷25X253T030360°外螺紋車刀1車螺紋20X204T0404切槽力1切 4mmf®B=4mm2

9、0X20編制審核批準共頁 第頁六、數字處理：1、將編程原點選在圖形的最右端 A處，避免基準不重合時帶來的誤 差，而且毋須進行尺寸鏈換算。2. 由于精度要求不高，編程時直接用基本尺寸處理。3. 確定M201.5mmt紋牙底直徑及牙深。（ 1）計算螺紋牙底直徑及牙深的計算：牙深 0.6495p0.64951.50.974mm螺紋牙底直徑大徑2 牙深 2020.64951.518.05mm（ 2）螺紋加工預留直徑? =20-0.13P=20-0.13*1.5=19.8mm（ 3）螺紋走刀次數的確定：分五次走刀，切削深度依次為0.8， 0.6， 0.4， 0.15（最后重復一次去光刀去鐵屑）（ 4）螺

10、紋切削次數參考表（附表1）4. 關于圓錐面與圓弧面的過渡。如 （ 附圖 1） 所示，根據已知數據求得e 段的長度為4.954， a 段的長度為 10.247，然后利用勾股定理得出b 段的長度為10.954，最后完成圓錐面與圓弧面過渡的最終數字處理。附圖1百C6Z75附表1:普通螺紋切削深度及走刀次數參考表普通螺紋牙深 0.6495P:螺距螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削1次0.70.80.91.01.21.51.5深度2次0.40.60.60.70.70.70.8及3次0.20.40.60.60.60.

11、60.6走刀4次0.160.40.40.40.60.6次數5次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2七、切削用量的選擇:1 .背吃刀量口工的選擇：輪廓粗車循環(huán)時選=3mm精車余量：=0.25mm螺紋粗車時選=0.4mm逐刀減小，粗車 =0.16mm2 .主軸轉速的選擇：該零件的加工表面由圓柱、圓弧、圓錐、螺紋等表面組成，因為工件 材料為45熱軋鋼，尺寸較小。為保證表面精度的要求選取切削圍為: Vc=90H 120m/min。外輪廓加工：粗加工：3.14 40n1000取90m/minn720r/min ,取 n800r/m

12、in精加工：一3.14 40n1000取.120m/minn955r/min ,取 n1000r/min螺紋加工：n=1200/p-k（參照數控加工工藝與裝備式（5-1 ）n=720 r/min,取 n800r/min端面，切梢：切割加工：n=500 r/min3 .進給速度的計算一一外輪廓：粗車：取 f=0.4mm/r =0.4 x 800=320mm/min精車：取 f=0.15mm/r =0.15 x 1000=150mm/min螺紋加工：=800x 1.5=1200mm/min端面，切梢：n =500mm/min切端面時可適當加大，f取0.5mm/r,則端面=250mm/min根據上面

13、的計算可得結果，如下表所示:(mrmn(r/min )(m/min)f(mm/r)(mm/min)車 削粗車3800900.4320精車0.2510001200.15150螺粗螺紋0.48001200紋精螺紋0.168001200切割0.45000.4300切槽0.45000.4300切端面0.48000.43004 .綜合前面分析的各項容，并將其填入如下所示的數控加工工序卡。第三章數控工藝卡片一、數控加工工序卡數控加工工序卡單位名稱XXX產品名稱或代號零件名稱零件圖號XXX啟動軸XXX工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001XXX三爪自定心卡盤CK6140數控車床數控中心工步號工步容（尺寸單

14、位：mm刀具號刀具、刀柄規(guī)格/mm主軸轉速/r進給速度背吃刀量/mm備注1平端面T01012020800300手動2從右到左粗車各面T010120208003003自動3從右到左精車各面T0101202010001500.25自動4切槽T020220205003001.5自動5粗車螺紋T030320208001200自動6精車螺紋T030320208001200自動7切割T04042525500300手動:、數控加工程序單:數控加工程序單零件號零件名稱啟動軸編制程序號O0001審核序號程序容程序說明1O0001程序號2G50 X100 Z25 T0101設定工件坐標系建立刀具漲肚補償，換1號刀

15、3G96 M03 S720恒線速，主軸正轉，速度為 720r/min4G00 X45 Z3快速定位至循環(huán)起點A5G71 W3 R1每次背吃刀量 3mm退刀量1mm6G71 P10 Q20 U0.15 W0.05 F0.4粗車的進給重為 0.4mm/r7W10 G00 Z0開始精車程序段，Z軸移至08G01 G42 X17 F0.15 S955定精車進給量，切削速度，建立刀尖半徑右補償9X21 Z-2車倒角10Z-20Z軸進刀至-20mm11G01X22車直徑為22的軸12Z-30Z軸進刀至-30mm13X24X軸進刀14X28.494 Z-53.469車圓錐面15Z-54.Z軸進到至-54.0

16、46mm16G02 X38 Z-65 R15車順圓弧17N20 G40 Z3完成精車程序段，并取消刀尖半徑補償18X45 Z3刀具至循環(huán)起點A19G70 P10 G20精車循環(huán)20G00 X100 Z25 T0202刀具至起點，換第三把刀21G00 X25 Z-20快速定位至切槽點22G01 X16 F0.3切槽，進給重為 0.3mm23X25X軸退刀24G00 X100 Z25 T0303刀具至起點，換第四把刀25S720設置切削螺紋轉速為720r/mm26G00 X23 Z10快速定位到B, Z10為進刀段27G92 X19.8 Z-18 F4用螺紋切削，循環(huán)螺紋A次走刀28X19.2車螺

17、紋第二次走刀29X18.6車螺紋第三次走刀3018.2車螺紋第四次走刀3118.05車螺紋最后精車3218.05光刀32G00 X100 Z25快速退到安全點33M30主軸停轉，程序結束并返回程序開頭第四章小組總結經過了一周的學習和工作，我們終于完成了數控加工工藝課程設計。從開始思考本次課程的設計到系統的實現，再到設計的完成，每走一步對我們來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我們在即將離開大學期間共同完成的最大的項目。在這段時間里，我們學到了很多知識也有很多感受。每一次改進都是我們學習的收獲。一、關于該工件數控加工容的選擇，以及尺寸和形位精度處理1. 數控加工容的選擇數控加工前對工件進行工藝設計是必

18、不可少的準備工作。無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的工件進行工藝分析擬定工藝路線、設計加工程序。因此，合理的工藝設計方案是編制加工程序的依據，工藝設計做不好是數控加工出差錯的主要原因之一，往往造成工作反復，工作量成倍增加的后果。編程人員必須首先搞好工藝設計，再考慮編程。數控加工是機械加工中最常用和最主要的數控加工方法之一。想要充分發(fā)揮數控機床的特點，實現數控加工中的優(yōu)質、高產、 低耗， 編程是關鍵，而在編制數控機床程序過程中，編程思想是關鍵中的關鍵，故在編制程序前必須有一個清晰的編程思想。當選擇并決定對某個零件進行數控加工后，并非其全部加工容都采用數控加工，數控加工可能只是零件

19、加工工序中的一部分。因此，有必要對零件圖樣進行仔細分析，立足于解決難題、提高生產效率，注意充分發(fā)揮數控的優(yōu)勢，選擇那些最適合、最需要的容和工序進行數控加工。一般可按下列原則選擇數控加工容：(1) 普通機床無法加工的容應作為優(yōu)先選擇容。(2) 普通機床難加工，質量也難以保證的容應作為重點選擇容。(3) 普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的容，可在數控機床尚有加工能力的基礎上進行選擇。相比之下，下列一些加工容則不宜選擇數控加工：(1) 需要用較長時間占機調整的加工容。(2) 加工余量極不穩(wěn)定，且數控機床上又無法自動調整零件坐標位置的加工容。(3) 不能在一次安裝中加工完成的零星分散部位，采

20、用數控加工很不方便，效果不明顯，可以安排普通機床補充加工。此外，在選擇數控加工容時，還要考慮生產批量、生產周期、工序間周轉情況等因素，要盡量合理使用數控機床，達到產品質量、生產率及綜合經濟效益等指標都明顯提高的目的，要防止將數控機床降格為普通機床使用。數控機床作為一種高效率的設備，欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動化的特點，除了必須掌握機床的性能、特點及操作方法外，還應在編程前進行詳細的工藝分析和確定合理的加工工藝，以得到最優(yōu)的加工方案。2. 加工路線的確定：確定加工路線時，主要遵循以下幾點原則:A加工路線應必須保證工件加工精度和表面粗糙度。B 應盡量縮短加工路線，以減少空行程時間，提高生產率

21、。C 應盡量簡化數學處理時的數值計算工作量，以減少編程工作量。二、關于坯料的下料方案的處理該零件坯料最優(yōu)選擇方案是取 ？ 40 X 100的45熱軋，因為此次加工的零件為單件小批量生產，所以為便捷裝夾，應在左端留出夾持端，此方案應在普通機床上現車外輪廓，后平端面。三、數控工藝制定過程1 . 工藝措施選擇理由：根據圖樣給定的尺寸，沒有特別的精度要求。所以選取表面精度為8級精度，使用中等精度數控車床。為符合加工要求，留12mm勺左夾持端，所以選取？ 40X 100的45#莫鍛。為保證加工精度在上數控車床前現在普通車床完成外圓的準備加工，使之獲得？ 38 的外圓。從而獲得工件的回轉軸線。根據走刀路線

22、從右至左，所以選用三爪自 定心卡盤夾持左端。2 .工序劃分原則使用說明：由于本零件加工容不多，按安裝次數劃分工序，即以一次安裝完 成。3 .編程時有關數據及指令選?。褐鬏S轉速為720r/min ,粗車循環(huán)每次6 =3mm進給量為0.4mm/r 切梢，切螺紋時轉速為 720 r/min 。編程時主要用到的指令有：G50 工件坐標系的設定，恒線速G96粗車循環(huán)G71,刀尖半徑補償G42 車倒角切梢G01,車圓弧G02精車循環(huán)G70,切螺紋G924 .夾具選用處理：由于本加工零件為對稱軸類零件， 采用三爪自定心卡盤，可自動 定心，裝夾方便，夾緊力較小，便于夾持外形規(guī)則的工件。四、關于本次設計過程中遇

23、到的難題及解決途徑1 .問題的發(fā)現與解決：(1)由于本加工零件為軸類加工零件，裝夾時要左端留有12mm的裝夾余量。(2)由于使用G32螺紋切削指令在切削時很難保證加工精度， 在編程時應選用G92指令。(3)加工路線中加工順序應遵循先平端面，先粗后精，從右至左的加工原則。由于螺紋系易損面，應后加工，以保證加工精度第五章設計個人總結經過這一周的課程設計，我對以前所學的容有了更加的了解， 在 這一周的課程設計的過程中，我對不懂的知識查閱了一下書籍來補充 課程設計的容。對課程設計的格式以及零件工藝的編寫下了很大的功 夫。數控加工工藝設計的主要任務是制定加工工藝規(guī)程，也是數控機床加工前的準備工作，從開始

24、的零件圖繪制，再根據零件圖分析工藝， 以及程序的編寫，一步步完善，一步步的解決零件加工過程中的問題。 工藝規(guī)程是規(guī)定零件、走刀路線、刀具尺寸以及機床的相對運動過程。 因此，是編程人員對數控機床的性能、制造工藝過程和操作方法具有 指導性的工藝文件。數控機床加工的程序是數控機床的指令性文件。 數控機床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用 量的選擇、運動方式、刀具系統、切削規(guī)以及工件的裝夾方法。所以 工藝規(guī)程定的合理與否，是零件加工過程中重要的環(huán)節(jié)，也是對程序 的編制、機床的加工效率和零件的加工精度有重要影響的環(huán)節(jié)。本次課程設計我們選了六個可選的題目中的一個，該零件屬于軸類零件， 由圓柱面、順圓弧面、圓錐面和螺紋等幾部分組成，是數控加工可選 擇的容。我們結合零件圖進行了零件圖分析，從加工設備、刀具、工 裝的選擇、切削速度、進給量、背吃刀量等參數的選擇，制定了零件 的數控加工工藝，并根據所選機床的指令系統編寫了零件的加工程序。我所在的小組選擇的事第三個圖形，未做特殊的表面粗糙度要 求，而一般零件取表面精度為八級精度， 所以我們決定使用中等精度數控CK6140M床即可保證零件