数控加工程序设计 毕业论文Word文档下载推荐.doc
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第1章零件的图样分析 3
1.1零件的尺寸要求 3
1.2零件的图样分析 3
1.2.1零件的形状及主要加工表面的尺寸 3
1.2.2零件的尺寸公差分析 3
1.2.3零件的形位公差分析 4
1.2.4零件表面粗糙度分析 4
1.2.5零件的设计基准 4
第2章毛坯的选择 5
2.1毛坯种类确定 5
2.2材料的选择 5
2.3毛坯尺寸及形状选择 5
第3章机床的选择 7
3.1数控车床的选择 7
3.2数控铣床的选择 8
3.3线切割机 8
第4章确定定位基准 9
4.1定位基准 9
4.2精基准与粗基准的选择原则 9
4.3基准的确定择 10
第5章确定装夹方案 11
5.1夹具的选 11
5.2装夹方案 12
第6章量具、刀具的选择 15
6.1量具的选择 15
6.2刀具的选择 15
6.2.1刀具选择原则 15
6.2.2数控加工刀具的要求 15
6.2.3刀具的材料 15
6.2.4刀具的几何角度的选择 15
第7章加工工艺路线的确定 17
7.1加工方案的选择 17
7.2工序的安排及确定 18
7.3工序的划分 18
7.4加工路线的确定 19
7.5工序加工余量的确定 19
第8章切削用量的确定 21
8.1车削切削用量的确定 21
8.2铣削切削用量的确定 24
8.2.1铣削用量 24
8.2.2切削用量的选择原则 25
8.2.3切削用量的确定 25
第9章半轴器的加工 27
9.1出现的问题及解决方法 27
9.2NC程序 27
结论 31
致谢 32
参考文献 33
附录 34
第1章零件图工艺分析
1.1零件图的审查
该零件是半轴器，为典型的轴类零件，尺寸要求如图1-1所示：
图1-1
技术要求：
1.去毛刺倒角，未注倒角1×
45°
2.热处理正火H180～200
3.凹台两侧面高频淬火，HRC45～50，层深1.5～2mm
通过画图与分析，该零件各个部分尺寸标注清晰、完整，技术要求合理，所以该图正确完整。
1.2零件的图样分析
1.2.1零件的形状及加工内容
该零件由外圆、内孔、凹槽和键槽四部分组成，零件的外形尺寸为Φ70×
42mm，外圆尺寸为Φ70×
12mm和Φ32×
30mm，内孔为Φ18的通孔，键槽宽度为8mm，宽10mm深8mm的凹槽。
倒角分别有2×
、R3和R0.5，其他倒角均1×
，各部分均需加工
1.2.2零件的加工要求
（1）零件的尺寸公差分析
根据图1-1可知该零件的尺寸公差，凹槽宽度10mm上偏差为+0.023，下偏差为-0.018，深度8mm上偏差为+0.1，下偏差为0，宽8mm的键槽公差为±
0.1。
未注尺寸公差的线性尺寸和角度尺寸可按GB/T1804-2000查表，长30mm的公差为±
0.15，长12mm的公差为±
0.1，R3的公差为±
0.2，高20mm的公差为±
轴孔的极限偏差可按GB/T1800.4-1999查得，Φ70、Φ32的外圆公差为±
0.1，Φ18的通孔公差为±
（2）零件的形位公差分析
零件的形位公差：
该半轴器以A为基准，凹槽相对于基准A的对称度为0.025，平行度为0.025，左端面相对于基准A的圆跳度为0.025。
（3）零件表面粗糙度分析
表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。
从零件图样可知：
键槽侧面、凹槽侧面和左端面的表面粗糙度为Ra3.2um，孔的表面粗糙度为Ra1.6um，零件其他部位的表面粗糙度都为Ra6.3um。
1.2.3零件各个结构的加工方法
由于此零件的平面比较多，外圆、内孔可用粗车→精车的方法，十字凹槽采用粗铣→精铣的方法、键槽采用采用线切割完成。
第2章毛坯的选择
2.1毛坯种类确定
常用的毛坯种类有铸件、锻件、压制件、冲压件、焊接件、型材和板材等。
（1）铸件：
适用于形状复杂的毛坯，薄壁零件不可用砂型铸造，尺寸大的铸件宜用砂型铸造，中、小型零件可用较先进的铸造方法。
铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。
（2）锻件：
适用于零件强度较高、形状较简单的零件。
（3）型材：
型材有热轧和冷轧两种。
热轧型材的尺寸较大，精度低，多用作一般零件的毛坯；
冷轧型材尺寸较小，精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中、小零件，适用于自动机床加工。
（4）焊接件：
是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件，对于大件来说，焊接件简单、方便，但焊接后变形大，需经时效处理。
（5）冷冲压件：
可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。
但因冲压模具昂贵仅用于大批大量生产。
适用于形状复杂的板料零件，多用于中、小尺寸零件的大批量生产。
由于半轴器为轴类零件，尺寸较小，我们可以选用型材中的型材作为毛坯。
2.2材料的选择
选用材料的原则：
在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能好的材料；
而且不要轻易选用贵重和紧缺的材料。
45钢属于中碳钢，是优质碳素结构钢，它的强度是61，HRC（洛氏硬度）48～55，含碳量0.42～0.52%，含硅量0.17～0.37%，含锰量0.50～0.80%，含铬量≤0.25%。
45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，该零件是用于配合件中的零件，所以要求该零件的材料具有一定的硬度、强度和韧性，因此选用45钢作为毛坯材料。
2.3毛坯尺寸及形状选择
选择毛坯形状和尺寸总的要求是：
减少“肥头大耳”，实现少屑或无屑加工。
毛坯形状要力求接近成品形状，减少机械加工的劳动量。
在采用数控加工时其加工表面应有较充分的余量，根据图纸所规定的尺寸，毛坯尺寸选Φ80×
50mm最佳。
综上所述：
半轴器的毛坯为Φ80×
50mm的45钢型材。
如图2-1示：
图2-1
第3章机床的选择
从零件图看来，加工此零件外圆，内孔可用数控车床完成。
加工凹槽和键槽需要用数控铣床或线切割机完成。
在选择机床时主要考虑以下因素：
（1）机床规格应与工件的外形尺寸相适应，即大件用大机床，小件用小机床。
（2）机床精度应与工件加工精度要求相适应。
机床精度过低，不能保证加工精度；
机床精度过高，又会增加工件的制造成本，应根据工件的精度要求合理选择。
（3）机床的生产效率应与工件的生产类型相适应。
单件小批生产用通用设备或数控机床，大批大量生产应选高效专用设备。
（4）与现有的条件相适应。
要根据现有设备及设备负荷状况、外协条件等确定机床，避免“闭门造车”。
3.1数控车床的选择
数控车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。
车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
卡盘式数控车床，这类车床没有尾座，适合车削盘类（含短轴类）零件。
卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。
其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。
夹紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪（即软卡爪）。
根据该零件图样可知，该半轴器尺寸较小，选用CK6140进行外圆及内孔的加工。
其主要参数如下：
车床上的最大回转直径：
Φ400mm
最大车削直径：
Φ240mm
最大工件长度：
1000mm
主轴转速：
36-2000r/min
套筒直径:
Φ55mm
套筒行程（手动）:
120mm
刀位数:
4
X向行程:
200mm
Z向行程：
800mm
3.2数控铣床的选择
铣床主要分为普通数控铣床和加工中心。
普通数控铣床中最典型的是立式数控铣床。
主轴带动刀具旋转，主轴箱可上下移动，工作台可沿横向和纵向移动。
具有三轴联动的功能，用于各类复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、凸轮和连杆等。
该零件在铣床上加工的结构相对简单（宽10深8的凹槽），可以直接选用KV650（FANUCOi系列）型立式数控铣床进行加工。
，其主要参数如下：
工作台面积：
405×
1370mm；
工作台纵向行程：
650mm；
工作台横向行程：
450mm；
主轴箱垂直向行程：
500mm；
转速范围：
60-6000r/min；
进给速度：
5-8000mm/min；
快速移动速度：
10000mm/min。
3.3线切割机
线切割机用于加工金属等导电材料，半轴器的材料为45钢，满足其要求。
键槽的倒角为直角，线切割机可以满足其形状的要求，而键槽的侧边表面粗糙度要求不高（Ra3.2），线切割机可以满足。
综上所述，可以选用线切割机加工半轴器的键槽。
通过以上分析，可知加工半轴器的外圆及内孔时，选用CK6140数控机床，加工凹槽时，选用KV650（FANUCOi系列）型立式数控铣床，加工键槽时，选用线切割机进行加工。
第4章确定定位基准
4.1定位基准
在制订工艺规程时，定位基准选择的正确与否，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的
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