双边轴套的机械加工工艺设计及数控加工.doc

1、摘要 本设计包括了数控编程技术及计算机辅助软件的装配加工，计算机辅助软件的产生与应用对数控技术的发展起到了很大的推动作用。随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT/、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主题。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争力。而对于数控加工，无论手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。并在加工过程中掌握控制精度的方法，才能加工

2、出合格的产品。 本设计根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，加工效率，简化工序等方面的优势。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图，编制式自动编制程序，输入仿真系统加工出零件。记录操作，完成设计。关健词：工艺分析 加工方案 进给路线 数控编程 装配 仿真加工 Abstract The design

3、includes the NC programming technology and computer-aided software assembly processing, computer-aided software creation and application of CNC technology has played a significant role in promoting.This design were two assembly illustrated NC programming technology, turning programming processing th

4、read linking the two-axle parts, processing surface has circular grooves, cone, thread noodles, which tie in with the pieces Parts of a general complex, so the best use of manual programming.Milling processing programming examples for a typical assembly body parts, the processing side there are hole

5、s, U-shaped slot, slot and cavity surface, processing more difficult, in this use of computer-aided software automatically programmed. Design of the basic steps are:Drawing parts drawing, using computer-aided software, component parts, models and test parts for assembly. Determine the processing tec

6、hnology, the preparation of automatic production process simulation system for the importation of spare parts processing. Records of operation, complete the design. Key words: NC programming assembly simulation processing第一章 前 言 Abstract学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃

7、具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了车床操作、数控车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工

8、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。目录摘要2Abstract3第一章 前 言41：零件图分析72.1选毛坯82.2工艺分析92.3加工工艺路线103.零件加工工艺过程卡104.确定数控加工工序内容135.件1带螺纹端数控加工设计135.1制定带螺纹端的加工步骤135.2 确定装夹方案135.3确定数控车床145.4确定数控车削刀具145.5 确定切削用量145.

9、6刀具走刀轨迹及数控程序155.6.1件1右端面仿真图196.件1零件数控加工设计206.1制定孔端的加工步骤206.2 确定装夹方案206.3 确定数控车削刀具216.4编程相关坐标点的确定216.5 确定切削用量226.6加工走刀轨迹及数控程序226.6.1件1左端面仿真图257.件2数控加工设计257.1制定带螺纹端的加工步骤257.2 确定装夹方案267.3确定数控车削刀具267.4刀具走刀轨迹及数控程序277.5粗车内轮廓螺纹件仿真图297.6粗车内轮廓无螺纹件仿真图318程序输入与机床操作328.1程序输入及调试328.2程序校验328.2.1数控加工仿真328.2.3抬刀空运行程

10、序328.2.4 首件 试切338.3机床操作338.3.1回零338.3.2对刀338.3.3设置加工参数33设计总结34致 谢35参考文献361：零件图分析设计任务所给的轴套是一回转体结构 ，绘制轴套的标准零件图如图所示零件图如图所示标准零件图，该零件为2个零件组成的配合件，该零件材料为45刚，中小批量生产，切削性能好，无热处理工艺等其他要求。件1该零件虽为回转体，却在内部，外表及2端均有加工内容，件1 零件的精加工不可能在一次装夹加工中完成。件1的零件的轴端分布有抛物线和螺纹，槽，和圆锥面等结构，而且表面粗糙度要求较高，如果先加工外部结构，并作为装夹部分，其螺纹结构容易在掉头装夹时候碰伤

11、，而左端带孔部分则又带有圆锥面，不易用卡盘装夹，因此这就给我们装夹带来麻烦，圆锥部分由于不能装夹，我们只能先加工带螺纹端部分，然后掉头加工另外一端的时候采用铜皮垫包住螺纹加工另外一端，或者我 们直接用三爪卡盘夹持36外圆，在这里我们采用后者，即先加工右端带螺纹和抛物线的部分，然后掉头装夹36外圆加工另外一端的端面和内孔。件2的加工我们可以在一次装夹中加工完成所有面的加工，我们只需要在制作毛坯的时候，稍微制作长一点，能用三爪卡盘夹持住，这样我们就可以加工完成所有工序后，进行切断的 加工，从而实现对件2的加工。2零件图的总体工艺分析2.1选毛坯零件材料为45号刚，其长度与直径比较小，刚性较好，同时

12、由于零件的结构无法在一次装夹中完成加工，需要2次装夹完成加工，因此可以直接按零件的总体尺寸加上端面尺寸余量后下料 棒料毛坯，件1下料尺寸为50mmx100mm，一根毛坯可加工1件件1棒料毛坯如图下图件2零件为套筒零件，自身结构的加工可以在一次装夹中完成所有加工，因此件2毛坯，我们只需要在工件的一端留下三爪自定心卡盘装夹的位置和切断刀切断的时候的走刀位置，既可以，我们件2的工件自身的长度为 46，我们在这个基础上加上三爪自定心卡盘夹持20mm，再加上切槽刀4mm的宽度，再加上卡盘和刀具之间的间隙和端面的余量，我们把件2的毛坯长度定位75mm直径为50mm 因此我们的件2棒料毛坯直接下料成50x7

13、5mm具体如下图2.2工艺分析本课程设计零件属于数控车削加工设计，件1主要包含内孔，外螺纹，外圆和抛物线，槽，内孔，等结构具体分析如下.孔端，虽然结构简单，但是内外圆柱尺寸较多，而且 有较高表面质量 要求，隐含较高的同轴度要求，可按实际生产环境确定选用普通卧式或者数控车床.轴端， 轴的一端圆球面，螺纹面，抛物线，倒角，沟槽等结构较多，表面粗糙度要求较高，普通车床加工很难控制故选数控车床. 总体，工件结构虽然复杂，但质量 要求不高，选用数控车削加工中心 一次加工完成虽然简便，但有点大马拉小车之嫌，既达不到学生锻炼基本加工能力的目的，也不利于引导学生加工设计时候兼顾考虑合理性，可行性，经济型，因此

14、本例选用经济型数控车床，但是经济型数控车床不具备自动掉头加工功能， 因此2头加工需要2次装夹本件1零件加工按中小批量生产设计，为解决此处的数控机床开动率的问题， 采用工序分散的原则，将一次装夹的车削内容，确定为一单独的工序，对件2也是属于数控车零件，是和件一配合的数控车削零件，本 零件结构相对比较简单，精度要求也不高.2.3加工工艺路线本件1零件分2次装夹完成，第一次先加工带螺纹端外圆，端面，切槽，螺纹，然后掉头装夹带孔端端面，外圆，16孔，20孔.件一的加工工艺路线，下棒料-粗车带螺纹端外圆-精车带螺纹端外圆切5mm槽-车M27螺纹-掉头装夹36外圆，粗车削带孔端外圆轮廓-精车带孔端外圆轮廓-钻16孔-粗车20内孔轮廓-精车20内孔轮廓-检验入库。对件2的加工，由于件2加工可以在一次装夹中完成，因此件2的加工相对比较简单，具体的加工路线如下下料-粗车外轮廓-精车外轮廓-钻20孔-粗车内轮廓-精车内轮廓-攻丝-切断-检验-入库3.零件加工工艺过程卡件1零件的加工工艺过程卡套1机械加工工艺过程卡零件图号材料件数毛坯类型毛坯尺寸轴套1000145小批量棒料见毛坯图工序号工序名称工序内容机床工装1下料按50x100mm下料，每毛坯加工1件锯床V形压板2车削粗车右端46以右的端面和外圆数控车床三爪自定心卡盘3车削精车右端46以右的端