轴类零件的数控加工工艺分析.docx

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轴类零件的数控加工工艺分析

前言

在日益发展的生活中，机械行业的重要性是不言而喻的，而机械更新换代的迅捷也使得其竞争日益激烈。

在其中，数控技术越来越起着决定性的作用。

随着数控技术的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，还其他的一些重要行业发展起着越来越重要的作用。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。

数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。

通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。

车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。

本文是对典型轴套类零件加工技术的应用及工艺性分析，结合数控加工的特点，主要是对零件图的分析、毛坯的选择、机床的选择、零件的装夹、刀具的选择、切削用量的确定、工艺路线的制订、数控加工工艺的填写、数控加工程序的编写，最终形成可以指导生产的工艺文件。

选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。

在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。

最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。

目录

前言------------------------------------------------------------2

摘要------------------------------------------------------------5

第一章零件加工工艺分析

1.1零件图的工艺分析------------------------------------------7

1.2零件图纸中的尺寸标注分析----------------------------------8

1.3零件的结构工艺性分析-------------------------------------8

1.4零件毛坯的选择--------------------------------------------9

1.5确定零件的定位基准和装夹方式-----------------------------10

1.5.1粗基准选择原则

1.5.2精基准选择原则

1.5.3定位基准

1.5.4装夹方式

第二章数控加工工艺方案的制定

2.1加工方法的选择------------------------------------------11

2.2加工方案的确定--------------------------------------------12

2.3工序与工歩的划分----------------------------------------12

3.3.1按工序划分

3.3.2按工歩的划分 

2.4确定加工顺序及进给路线----------------------------------13

3.4.1零件加工必须遵守的安排原则

3.4.2进给路线

2.5加工机床的选择------------------------------------------14

2.6刀具的选择----------------------------------------------14

2.7量具的选择----------------------------------------------16

2.8冷却液的选择--------------------------------------------17

第三章切削用量的选择

3.1切削用量的选择原则--------------------------------------18

3.2背吃刀量的选择------------------------------------------19

3.3主轴转速的选择------------------------------------------19

3.4进给量或进给速度的选择----------------------------------20

3.5编程误差及其控制------------------------------------------------------------21

3.5.1编程误差

3.5.2误差控制

第四章SIEMENS802C常用编程指令

4.1常用G指令代码功能表-----------------------------------22

4.2常用M指令代码功能表------------------------------------23

第五章数控加工工艺过程卡片

5.1数控车削加工工艺过程卡片--------------------------------24

5.2数控车削加工零件工序卡片-------------------------------25

5.3数控车加工刀具卡片--------------------------------------26

第六章程序编制及模拟运行

6.1编写数控加工程序-----------------------------------------27

6.2程序的模拟运行-------------------------------------------29

6.3零件的加工---------------------------------------------29

6.4加工结果检测-------------------------------------------29

第七章设备简介

7.1西门子802C数控系统简介----------------------------------30

7.2CK6141数控车床简介------------------------------------31

毕业设计总结-------------------------------------------------33

参考文献-----------------------------------------------------34

致谢---------------------------------------------------------35

摘要

本文是对典型轴类零件加工技术的应用及数控加工的工艺性分析，主要是对零件图的分析、毛坯的选择、定位基准的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、数控加工工艺卡片的填写、数控加工程序的编写。

选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。

关键词：

数控；零件加工；分析；加工工艺。

Abstract

Thispaperisthetypicalshaftpartsprocessingtechnologyandtheapplicationofncmachiningtechnologyanalysis,ismainlytothepartsdiagramanalysis,blankchoice,thechoiceofthelocatingdatum,partsoftheclamping,processrouteofmaking,toolselection,cuttingdosage,thedeterminationofncmachiningprocesscard,andfillinthencmachiningprogramwriting.Choosingtherightprocessingmethod,designreasonableprocessingprocess,givefullplaytothencmachiningofhighquality,highefficiencyandlowcostcharacteristics.

KeyWords:

CNC;Partsprocessing;Analysis;Processingtechnology.

第一章零件加工工艺分析

零件的数控加工工艺分析是编制数控程序中最重要而又极其复杂的环节，也是数控加工工艺方案设计的核心工作，必须在数控加工方案制定前完成。

一个合格的编程职员对数控机床及其控制系统的功能及特点，以及影响数控加工的每个环节都要有一个清楚、全面的了解，这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量题目，造成无谓的人力、物力等资源的浪费。

全面公道的数控加工工艺分析是进步数控编程质量的重要保障。

　　在数控加工中，从零件的设计图纸到零件成品合格交付，不仅要考虑到数控程序的编制，还要考虑到诸如零件加工工艺路线的安排、加工机床的选择、切削刀具的选择、零件加工中的定位装夹等一系列因素的影响，在开始编程前，必须要对零件设计图纸和技术要求进行具体的数控加工工艺分析，以终极确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及数控程序编制的难易程度。

零件工艺性分析也是数控规划的第一步，在此基础上，方可确定零件数控加工所需的数控机床、加工刀具、工艺装备、切削用量、数控加工工艺路线，从而获得最佳的加工工艺方案，终极满足零件工程图纸和有关技术文件的要求。

1.1零件图的工艺分析

零件材料处理为：

45钢，调制处理HRC26～36，下面对该零件进行数控车削工艺分析。

零件如图1.1所示：

图1-1零件图

技术要求：

（1）以小批量生产条件编程。

（2）不准用砂布及锉刀等修饰表面。

（3）未注公差尺寸按GB1804-M。

数控车床加工的轴类零件一般由圆柱面、圆锥面、圆弧面、台阶、端面、内孔、螺纹和沟槽构成，材料为45号钢。

如图1-1所示的轴类零件适合采用数控车床加工。

通常轴类零件上的圆柱面用于支撑传动零件（如带轮、齿轮等）和传递扭矩，圆锥面有传递扭矩、高精度定心和装卸方面等特点，端面和台阶用来确定装在轴上的零件的轴向位置，螺纹常用于轴或轴上零件的锁紧，沟槽的作用是使磨削外圆或车螺纹时退刀方便，还可以对轴上的传动零件进行轴向定位。

加工如图1-1所示轴类零件为该零件进行热处理后的零件工序图。

该零件属于轴类零件。

其主要技术要求为：

不许用纱布锉刀修整表面，表面粗糙度为3.2，左端Φ28的外圆对Φ19的槽的同轴度公差为0.01mm。

1.2零件图纸中的尺寸标注分析

对数控加工来说，最倾向与以同一基准引注尺寸或直接给坐标尺寸，这就是坐标标注法。

这种标注法，即便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，保证设计、定位、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。

由于零件设计人员往往在尺寸标注中较多的考虑装配等使用特性要求。

而不得不采取局部分散的标注方法，这样会给工序安排与数控加工带来很多不便，事实上，由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的累计误差而破坏使用特性，因而改变局部的分散标注法为集中引注或坐标式尺寸、标注是完全可行的。

图1-1所示即为尺寸标注法,这是基本采用数控设备制造并充分考虑数控加工特点所采取的一种设计原则。

1.3零件的结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指在满足使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性。

即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。

它的涉及面广，因此有必要对零件进行结构工艺性分析，找出技术关键，以便