数控加工轴毕业设计Word格式文档下载.docx
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致谢18
附表A机械加工工艺过程卡片19
附表B1数控加工工艺卡20
附表B2控加工工艺卡21
附表C数控加工刀具卡片22
第一章前言
本次毕业设计是对《机械制造基础》、《机械制造工艺与夹具》、《数控加工工艺》、《数控编程与操作》等课程进行深入理解的教学环节，是学习深化与升华的重要过程，是对综合素质与实际动手能力的着重培养。
通过该课程的设计，使我们可以达到以下目的：
能合理的编写机械加工工艺卡片、数控加工工序卡片等工艺文件，能够针对具体的零件确定合理的加工方案等。
我们还应该在指导教师的指导下独立的完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并能正确绘制有关图表。
结合毕业实习我们应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集与整理和培养正确使用工具书查阅技术语言文献、资料、手册，进行工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力，还可锻炼我们独立思考和解决实际问题的能力。
通过本次课题的完成，我们应熟悉实际生产中工程图的全貌和具体要求，其次熟悉实际生产中工艺设计的方法。
对系统的操作面板也有了一定的了解。
在整个设计过程中，我们首先感觉到：
树立正确的设计思想和和严肃认真的工作作风是顺利完成毕业设计的前提。
其次是理论联系实践的重要性，锻炼独立思考和解决实际问题的能力。
最后还要熟悉实际生产中程序的编制过程及方法。
通过本次毕业设计，我们应能树立正确的设计思想；
培养严肃认真的科学态度和严谨务实的工作作风；
在工作中，应能树立正确的生产观、经济观与全局观，为企业创造更高的经济效益！
1.1零件的功用与特点
轴类零件是机械加工中经常遇到的典型两件之一。
从工艺角度分析，轴类是旋转体零件，起长度大于直径，加工表面常有内外圆柱面、圆锥面、端面以及螺纹、键槽、横向孔、沟槽等。
轴类零件在机器中，主要用来支承传动零件和传递转矩。
1.2本课题设计应达到的技术性能及要求
（1）主要任务
在指导教师指导下独立完成零件加工的设计,编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表，最后在设计说明书的指导下完成零件加工。
（2）知识要求
在设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。
（3）能力要求
学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；
培养掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；
培养掌握实验、测试等科学研究的基本方法；
锻炼分析与解决工程实际问题的能力。
（4）综合素质要求
通过创新设计，树立正确的创新思维和设计思想；
培养严肃认真的科学态度和严谨
求实的工作作风；
在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。
第二章零件加工工艺的分析
如图1-1所示零件为轴类零件，结构形状复杂，是适合数控车削加工的一种典型零件。
图1-1
2.1零件的图样分析
2.1.1结构分析
如附图1所示零件由孔、内螺纹、内圆面、内锥面、内割槽、外圆弧、外割槽等构成。
2.1.2精度分析
例出加工要求较高面的尺寸、形状、位置等要求
φ58：
表面粗糙度为1.6μm;
公差范围（0—-0.021），精度等级为h8
φ24：
公差范围（+0.039—-0），精度等级为g8
2.1.3加工难点：
各圆弧过度光滑；
不允许出现接刀痕。
因过度不光滑容易产生应力集中，会影向零件的使用性能。
其次零件也不美观。
此处R8的180度圆弧不允许出现接刀痕迹，以免此处产生应力集中
图2.1
此处两槽的尺寸和表面要求Ra1.6
此面要求20度斜率，表面Ra1.6
此处为椭圆球
与其结合的面涂色检验大于75%
图2.2
在零件中还有高等复杂曲线的加工，而切轮廓度要求特别高，可用椭圆摇码来检测的，故普通车床因不能达到要求。
在数孔程序中采用宏程序编程。
2.1.4毛坯、余量分析
所选毛坯为φ60×
150mm45钢棒料，毛坯余量为2mm，留半精加工余量0.4—0.5mm精加工余量为0.2mm
2.1.5结构工艺性分析
夹左端钻φ20的孔。
车R8、R9、R23圆弧及φ45和φ58外圆，割槽。
镗φ24的孔，割
内槽车M30的螺纹。
调头夹φ58处车右端各圆弧，镗内孔车内螺纹。
2.2定位基准选择
（1）粗基准的选择
粗基准的选择主要影响不加工表面与加工表面之间的相互位置精度以及加工表面的余量分配。
应该注意的是为了尽可能的减少误差，和减少工作周期，应尽可能在一次装夹中完成所有能加工表面的加工，为此要选择便于各个表面都能加工的定位方式。
如果用一次装夹工件就能完成工件上各个表面加工，也可直接选用毛面作定位基准，只是这时毛坯的制造精度要求更高一些。
所加工的零件是轴,轴类零件自身结构特征和主轴上各主要表面的尺寸要求都决了以轴线为定位基准.
（2）精基准的选择
精基准的选择应从保证零件的加工精度，特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也必须尽量使装夹方便，夹具结构简单可靠。
当粗加工完成后，按划线找正，粗车点法调整并复核加工余量。
精基准的选择应遵循“基准统一”原则即在加工工件的多个表面时，尽可能使用同一组定位基准作为精基准，这样便于保证各加工表面的相互位置精度。
根据粗基准选择原则选择外圆为粗基准,再根据基准统一原则选择主轴中心线为精基准。
2.3加工设备的选择
根据我公司数控机床切削性能，选择华中—21世纪星卧式6130数控车床。
数控加工工序一共三道，分别是：
一、定总长，钻孔。
二、左端各外圆弧及内孔的加工。
三、右端各外圆弧及内孔的加工。
第三章数控加工工序的分析
3.1加工顺序（工步顺序）
工序1：
车端面打孔，调头车端面打孔。
工序2：
镗螺纹孔、24内孔、车螺纹，车外面各圆弧及各档外圆，割槽。
工序3：
镗内孔割内槽车内螺纹，车外面各圆弧。
3.2装夹方案和夹具的选择
采用基准重合原则选用设计基准为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差
在车床加工中，使用毛坯的外圆定位。
因此选择三爪卡盘作为夹具，找正容易，能方便加工以及最大限度的限制工件的自由度。
3.3零件的数控走刀路线确定
通过查阅《实用机械加工工艺手册》,得出各表面的加工方案如下：
Φ24内孔钻-粗车-半精车-精车
M30螺纹钻-粗车-精车-螺纹车削
R8、R9、R23粗车-半精车-精车
Φ45粗车-半精车-精车
Φ58粗车-半精车-精车
割槽割槽
部分工步加工轨迹：
内孔粗加工：
留余量0.3~~0.5mm。
内孔精加工：
至图纸尺寸。
割5×
2螺纹退刀槽：
内割槽刀。
3.4零件刀具的选择
零件所要加工的表面一共有6种：
外圆面、内圆面、内螺纹、倒角、圆角、切槽。
左端外圆面、外圆弧有制作刀具1来完成（刀具图见附图）。
外割槽由割槽到来完成。
内螺纹由内螺纹刀完成。
内锥面、内圆面由镗刀完成。
内割槽由内割槽刀来完成。
3.5工序尺寸的确定
根据技术要求，确定加工路线：
由图查阅《机械加工工艺手册》，其工艺路线为：
粗车-半精车-精车
查表确定各工序加工余量及各工序公差：
查阅《机械加工工艺手册》，毛坯余量及各工序加工余量为：
毛坯8mm,精车0.3mm，半精车1.4mm
由余量公式可知：
粗车余量为4.mm
确定工序基本尺寸：
精车：
24
半精车：
24.3
粗车：
25.6
确定工序尺寸
24H8
24.8H10
3.6切削用量的确定
精车外轮廓
所用刀具为T1，外圆车刀，刀尖半径0.4mm，型号是DNMN150608-R4，加工余量双边为0.3mm。
因为加工量不大，所以一次走刀切除全部余量，背吃刀量为0.3，因为精加工车刀，刀尖半径为0.4mm。
根据上述分析，填写数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控加工进给路线图
根据数控加工工序卡和进给路线，编写数控加工程序，所选机床系统为华中--21世纪星卧式数控车床。
第四章数控加工程序的编制
4.1数控加工程序
根据数控加工工序卡和进给路线，编写数控加工程序如下：
左端内孔加工：
O0001
%001
N10
G90
G94
N20
M3
S800
N30
T0303
N40
G0
X20
Z5
N50
G71U1.5R1P120X-0.5
Z0.05F150
N60
GO
Z100
N70
M5
N80
M0
N90
S2000F150
N100
N110
G00G41
X28.34
N120
G01
Z-2.708
N130
Z-25
N140
X24
C0.5
N150
Z-50
N160
N170
G00
Z200
N180
X100
N190
N200
N210
S1000
N220
T0404
N230
X28.14
N240
G76C2R0.5E-0.5A60X30Z-20I0
K0.93U-0.05V0.08Q0.4P0
F1.5
N250
X27
100
N260
X200
N270
N280
M30
左端外圆加工：
O0002
%0002
T0101
X60
G71U1.5R1P120
Q190X0.5Z0.05F150
G42G00
X28
Z20
G1
X56
Z2.708
G03
Z-8
R8
G02
X53.172
Z-13.187
R9
X45.134
Z-25.832
R23
Z-39.063
R5
X58
Z-41.405
Z-80
F25
T0202
Z-51.317
X42.1
GO1
Z-48.405
N290
N300
N310
Z-53
N320
N330
N340
Z-55
N350
N360
N370
Z-56.589
N380
N390
N400
Z-59.501
N410
N420
N430
N440
X42
N450
N460
N470
N480
Z-69.413
N490
N500
N510
Z-66.501
N520
N530
N540
Z-71
N550
N560
N570
Z-73
N580
N590
N600
Z-74.685
N610
N620
N630
Z-77.597
N640
N650
N660
N670
N680
N690
N700
N710
N720
N730
右端内孔加工:
O0004
%0004
G71
U1.5R1P120
Q160X-0.5Z0.05F150
S1500F120
X40
Z0
X30
C1
Z-33
G00G40
C2R0.5E-0.5A60X30
Z-20I0K0.93U-0.05
V0.08Q0.4P0F1.5
结论
此次设计轴类零件的加工，轴类零件加工较简单，但也要求我们做好充分的准备，利用好一切有利的条件。
首先要设置好机床的参数，拟订好加工工艺，编好加工程序，最后等待就绪，就可以加工轴类零件了。
在这次的设计过程中，我需要不断的学习，使懂得了“学无止境”、“学海无涯。
”而且不管学什么都要感兴趣，都要有不怕苦不怕累的精神，认真的学才能学到精华，正所谓“熟能生巧”。
每一样东西都有它们不同之处，通过这次毕业设计我明白：
做任何事都要有恒心，而且要做得认真、细心那样才是学好知识技能的前提。
归根到底一句话“活到老，学到老”。
同时在此次设计中，我深刻地认识到理论与实践相结合的重要性。
从耐用、省时、省力等经济条件出发，结合自身所学知识，勇于创新。
同时也培养了我们的团队协作精神与独立思考的能力，为我们今后走上工作岗位打下了坚实的基础。
数控技术是我国制造业技术领域中的领先者，它实现了产品和过程的知识工程的结合，显著地改进了生产率。
数控技术还是各种规模的企业递交可测量的价值参考依据。
它可以更快地将产品投放到市场，使加工复杂的产品简单化，减少产品成本和增加企业的竞争力，真正的让我们体会到它的价值所在。
刚接触论文课题时，我对自己能否完成它曾表示怀疑，也为自己长期存在的惧怕动手的心理所左右。
可是，在老师们的悉心指导和同学们的帮助下，我不但对设计课题有了一定的理解，也从实际生产中吸取了宝贵的经验，现实的脚步声就是那么地清晰、有力。
一次次理论与实践相结合的过程中，使我不断的总结经验教训，意志也得到了磨练，恐惧心理也逐渐地消失了。
我时刻提醒自己，唯有不断努力，才能与时俱进。
总之，这次毕业设计对于我来说意义非同寻常，排除了我完成答辩任务，取得学分的心理障碍，使我向成功迈出了第一步。
参考文献
[1]王先逵机械加工工艺手册北京：
机械工业出版社2008年6月
[2]浦林祥金属切削机床夹具设计手册北京：
机械工业出版社1995年12月
[3
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