杯轴零件的数控加工工艺设计说明书.doc

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目录

摘要 2

第一章绪论 4

第二章杯轴零件的加工工艺设计 5

2.1杯轴零件图 5

2.2零件的结构工艺性分析 6

2.3毛坯的确定 6

2.4主要加工表面方法的确定 7

2.5定位基准和夹紧方案的确定 7

2.6工艺路线的拟定 8

第三章杯轴零件的数控加工工序设计 10

3.1加工余量的确定 10

3.2切削用量的确定 11

3.3刀具的选择 11

3.4夹具的选择 12

3.5加工设备的选用 13

3.6工序与工步的划分 13

第四章杯轴零件的数控加工程序 17

第五章结论 22

参考文献 23

致谢 24

附表1机械加工工艺过程卡片 25

附表2数控加工工序卡片 26

附表3数控加工工序卡片 27

附表4数控加工工序卡片 28

附表5数控加工工序卡片 29

摘要

在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至关重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。

在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。

因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。

本设计的零件为杯轴，它是用于减震装置上的一个连接件，从其外形特征来看，它是一个典型的轴类零件。

本文根据该零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。

【关键词】：

数控加工工艺分析工艺设计

Abstract

InNCprogramming,processanalysisandprocessdesigniscrucial,whetheritismanualorautomaticprogrammingprogramming,bothinthepre-processingpartsoftheprocessingtechnologyofanalysis,thedevelopmentofprocessingprograms,selecttheprocessingequipment,cuttingtools,fixtures,cuttingtheamountdeterminedtoarrangetheprocessingorder,thedevelopmentofwalkingroutes,suchasaknife.Intheprogrammingprocess,butalsoanumberoftechnologyissues（suchasonaknifepoint,ATC,thecuttercompensation,etc.）anddothedeal.Thereforetheprogrammingprocessanalysisandprocessdesignisaveryimportantwork.

Partsofthedesignforthecupaxis,itistheshockabsorberdeviceforaconnector,thecharacteristicsofitsappearance,itisatypicalshaftparts.Inthispaper,accordingtothepartsofthedrawingsandtechnicalrequirementsindetailthepartsoftheCNCmachiningprocessanalysis,basedontheresultsoftheanalysistoidentifythepartsoftheprocessingmethods,clampingmeans,positioningthebase,theuseoftools,processingtheorderofarrangement,stepintoandtaketheknifeandcuttingroutes,andthepreparationofthepartsoftheCNCcardprocessing,CNCmachiningprocessesandtoolcardandothercards,finally,theuseofthepreparationofthemanualprogrammingofCNCpartsprocessing

Andtheuseofdigitalsimulationsoftwareforprocesssimulation.

Keywords:

NCmachiningprocesssimulationanalysisofprocessdesign

第一章绪论

数控加工就是采用数控程序控制机床进行零件加工的一种加工方法，相对于普通机床加工，数控加工具有加工效率高、劳动强度低、加工精度高、柔性好等一系列优点。

数控机床加工中，数控程序（数控加工程序）是不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。

编写数控加工程序的过程就是将加工零件的工艺过程、工艺参数（进给速度、主轴转速和背吃刀量等）、位移数据及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上，再通过信息载体将数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。

数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。

数控编程分手工编程和自动编程。

手工编程是由人工完成刀具轨迹计算及加工程序的编制工作。

当零件形状不十分复杂或加工程序不太长时，采用手工编程方便、经济。

自动编程是利用计算机通过自动编程软件完成对刀具运动轨迹的计算、加工程序的生成及刀具加工轨迹的动态显示等。

对于加工零件形状复杂，特别是涉及三维立体形状或刀具运动轨迹计算繁琐时，常采用自动编程。

在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。

在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。

因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。

本设计的零件为杯轴，它是用于减震装置上的一个连接件，从其外形特征来看，它是一个典型的轴类零件。

本文根据该零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。

第二章杯轴零件的加工工艺设计

2.1杯轴零件图

技术要求：

1．未注倒角1×450，锐角倒钝0.2×450

2．未注公差尺寸按GB1804-M

3．端面允许打中心孔

4．不准用砂布及锉刀等修饰表面

图2.1杯轴零件图

图2.1所示为杯轴零件的零件图，其材料为45钢，毛坯尺寸为φ50mmX114mm（直径*长），批量生产

2.2零件的结构工艺性分析

图2.1所示零件是减振器中的传动轴，兼有导向与支撑的作用。

它属于阶梯轴类零件，由圆柱面、圆球面、孔、锥面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、导角等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各锥面的作用是使零件装配时配合面易于配合；球面凹槽用于安装橡胶挡环；螺纹用于安装锁紧螺母和调整螺母。

根据工作性能与条件，该图样（图2.1）规定了轴上内、外圆表面，的尺寸、位置精度和表面粗糙度值。

这些技术要求必须在加工中给予保证。

该杯轴的关键工序是φ48mm外圆柱面、φ36mm和φ20mm内圆柱面的加工，同时内孔深度尺寸45mm保证也是加工过程中的重点。

该零件的整个加工过程包括车端面、钻孔、镗孔、倒角、外圆、圆弧过渡、锥面、切槽和螺纹。

2.3毛坯的确定

在制定工艺规程时，正确地选择毛坯有着重大的技术意义。

毛坯种类的选择，不仅影响着毛坯制造的工艺、而且对零件的机械加工工艺、设备和工具的消耗以及工时定额也都有很大的影响。

因此，正确选择毛坯，需要毛坯制造和及机械加工零方面的工艺人员紧密配合，以兼顾冷、热加工两方面的要求。

机械加工中常见的毛坯

（1）铸件：

形