数控机床轴类零件加工工艺与加工仿真

涪江机器厂职工大学级数控加工2023毕业设计（论文）课题轴类零件工艺分析与数控加工仿真姓名____________王政________________指导教师齐春林_________________年月日

2016311.2零件技术规定分析小批量生产条件编程，不准用砂布和铿刀修饰平面，这是对平面高精度的规定，未注公差尺寸按GB1804-M,热解决，调质解决，HRC25-35,未注粗糙度部分光洁度按Ra

6.3,毛胚尺寸少50mmxl30mmo加工难点及解决方案分析图纸可知，此零件对平面度的规定高，左端更有内轮廓加工,为提高零件质量，采用以下加工方案

1.对图样上给定的几个精度规定较高的尺寸，编程时采用中间值

2.在轮廓曲线上，有一处既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性

3.零图纸中具有圆柱度，为保证其形位公差，应尽量一次装夹完毕左端面的加工以保证其数值

4.本设计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度规定可采用粗加工-一精加工加工方案，并且在精加工的时候将进给量调小些，主轴转速提高

5.螺纹加工时，为保证其精度，在精车时选择改程序的方法，将螺纹的大径值减小

0.18-

0.2mm,加工螺纹时运用螺纹千分尺或螺纹环规保证精度规定选择以上措施可保证尺寸、形状、精度和表面粗糙度

1.3零件毛坯、材料的分析

1.材料的分析该轴零件加工中，刀具与工件之间的切削力较大工件材料的可切削性能强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关所以选择45钢为该轴类零件的材料45钢相对切削性硬质合金刀具

1.0,高速钢刀具

1.0,45钢经济合理对加工刀具的规定也合理，45钢用途广泛，重要是用来制造汽轮机、压缩机，泵的运动零件制造齿轮、轴活塞销等零件根据以上数据适合该轴的加工

2.毛坯的分析轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种锻件合用与零件强度较高，形状较简朴的零件尺寸大的零件因受设备限制，故一般用自由锻；中、小型零件可选模锻；形状复杂的刚质零件不宜用自由锻铸件合用于形状复杂的毛坯钢质零件的锻造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件根据该轴零件的结构形状和外轮廓尺寸，所以采用锻件本零件的毛坯宜采用锻件，由棒料锯割，模锻毛坯至

①40X425mm,使钢材通过锻压，获得均匀的纤维组织，提高其力学性能，同时也提高零件与毛坯的比重，减少材料消耗

1.4零件设备的选择数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完毕内外圆柱面、圆锥表面、圆弧面等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩等的工作根据零件的工艺规定，可以选择经济型数控车床，一般采用步进电动机形式半闭环伺服系统此类车床机构简朴，价格相对较低，这类车床设立三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座，适合车削较长的轴类零件根据主轴的配置的规定选择卧式数控车床数控车床具有加工精度高，能做直线和圆弧插补，数控车床刚性良好，制造和对刀精度高,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，可以加工尺寸精度规定较高的零件能加工轮廓形状特别复杂的表面和尺寸难于控制的回转体,并且能比较方便的车削锥面和内外圆柱面螺纹，可以保持加工精度,提高生产效率所以对加工时非常有利的

1.5拟定工件的定位与夹具方案

1.拟定装夹方案在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率，为了充足发挥数控机床的工作特点，在装夹工件时，应考虑以下几种因素

1.尽也许采用通用夹具，必须时才设计制造专用夹具；

2.结构设计要满足精度规定；

3.易于定位和装夹；

4.易于切削的清理；

5.抵抗切削力由足够的刚度；

2.使用三爪自定心卡盘夹持零件的毛坯外圆，拟定零件伸出合适的长度应将机床的限位距离考虑进去零件需要加工两端，因此需要考虑两次装夹的位置，该图先加工左端，然后调头加工右端

3.定位基准工件的定位与基准应与设计基准保持一致，应防止过定位，对与箱体工件最佳选择“一面两销”作为定位基准，定位基准在数控机床上要仔细找正由于这个工件是个实心轴，末端要镶一个20的锥孔，因轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和50的外圆作定位基准，使用普通三爪卡盘夹紧工件，取工件的右端面中心为工件坐标的原点，对刀点在

100.100处由于此零件所有表面都需加工，应选用外圆及一端面为粗基准，然后通过“互为基准的原则”进行加工遵循“基准重合”的原则加工左端时选择在毛坯外圆柱段的右端外圆表面，加工右端时选择在

①50mm外圆柱段的表面，以体现定位基准是轴的中心线

1.6拟定走刀顺序和路线

1.

6.1切削加工顺序的安排原则1）先粗后精先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工2）先主后次先安排零件的装配基面和工作表面等重要表面的加工,后安排如键槽、紧固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工由于次要表面加工工作量小，又常与重要表面有位置精度规定，所以一般放在重要表面的半精加工之后，精加工之前进行3）先面后孔对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔这样可使工件定位夹紧稳定可靠,利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便4｝基面先行用作精基准的表面，要一方面加工出来所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工（有时涉及精加工），然后再以精基面定位加工其它表面例如，轴类零件顶尖孔的加工综上所诉此零件的的加工顺序如下一:先用三爪卡盘夹实小55毛坯弧面，切直径430的槽及锥度比为1:10的圆锥面,

0.5加工余量，然后精车至规定尺面,右侧伸出外端90mm二粗车小50外圆面，R8夹e50外圆面，工件伸出外端904mm,粗车

435.8mm,,

19.8mm面外,寸三:镇内孔直径为小20mm深为20mm的孔，然后精车四:再掉头装切直径为34mm,18mm的槽，然后精车，最后车螺纹去毛刺1工序I车左端面，将毛坯车为163mm的棒料2工序H左端面打中心孔选用中5mm的中心钻手动钻孔3工序山左端钻孔钻

①20mn］深-25mm的孔手动钻孔加工孔

①20mm,刀具选用硬质合金钻头，直径为20mm,使用切削液位乳化液《机械加工工艺手册》1拟定进给量f,由于孔径较大，故采用数控车床CK6132A,查得f=

0.

260.40mm/r,选择f=

0.35mm/r〜o2钻头磨钝标准及刀具寿命，根据表查得钻头的磨钝标准为

0.8〜

1.2mm,寿命为T=75min3钻孔速度v,=14,zv=

0.25,xv=0,yu=

0.4,m=

1.

1.

1.

7.

2.

3.

4.

1.能纯熟地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到对的地编制加工程序的整个环节、方法

2、提高编程能力根据被加工零件的技术规定，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序

3.学会使用各类设计手册及图表资料

二、设计任务本次设计重要是通过对零件图工艺特点，工艺安排，机械加工工艺过程几个方面对零件加工工艺进行分析，然后对零件的程序进行编制，最后用仿真加工以达成完毕对零件的加工程序进行检查零件图如下

三、设计意义数控加工技术对我国经济建设的发展具有重要的意义当前我国公司的生产正逐步从本来的粗放型转向内涵型，产品生产也从本来的“粗制”转变为“精制”为了保证产品质量，减少成本，提高生产效率，公司在未来的生产中自动化限度将大大的提高，一线的生产将向机电一体化，程控化，数字化方向发展，形成迫使我们在机械加工方面不仅要会操作普通机床并且要会操作数控机床，止匕外，还规定我们具有分析、判断、解决生产过程中的突发事件的能力；具有开拓创新能力，团队协作能力和交际能力通过本课题的完毕，我们可以加强自己对数控知识的掌握第一章零件加工工艺分析

1.1零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用规定的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低,效率高

1.零件图纸的工艺分析。