轴类零件数控加工工艺分析毕业论文

南京工程学院继续教育学院毕业设计说明书(论文)作 者： 学 号： 辅 导 站： 专 业： 题 目： 指导者： 2014 年 11 月 摘 要随着世界贸易的兴旺便利，我国机械制造业迎来了空前地发展,为了进一步增强核心竞争力，中国制造业开始广泛使用更加先进的数控技术，二十一世纪机械制造业的竞争，归根结底是数控技术的竞争。随着数控技术的迅速发展及数控机床的广泛使用，我国机械企业急需大批数控机床编程、操作、维修、模具设计以及制造的人才，而目前劳动力市场这种技术应用型人才严重短缺。高等职业教育的根本任务就是要从劳动力市场的实际需要出发，坚持以就业为向导，以全面素质为基础，以能力为本，努力造就数以百万计的制造业和现代服务业一线迫切需要的高素质技能型人才，用以缓解劳动力市场数控技能型人才紧缺的现状。数控技术又称计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。此次设计主要是介绍运用数控机床来加工轴类零件的整个工艺过程及其工艺分析，即从毛坯到所加工零件这一过程中的工艺及其相应的工艺分析，故此设计便以这一过程而展开设计，从而完成此次设计任务。当然，由于能力有限，设计当中可能有不足之处，希望老师给予批评指正。关键词：数控技术 ；工艺分析。目 录1 绪论 .11.1 数控技术的概念及理论 .11.1.1 数控技术的概念 .11.1.2 数 控 技 术 的 基 本 理 论 .11.2 数控技术的发展方向 .12 零件的工艺分析及规程 .32.1 零件的用途 .32.2 零件的结构形状 .32.3 零件的表面粗糙度 .42.4 零件的尺寸精度 .42.5 工艺规程的定义 .52.6 加工工序的划分 .52.6.1 首先 ，先明确一下加工工序划分的原则 .52.6.2 具体加工工序划分如下 .53 毛坯的选择 .63.1 毛坯材料的选择 .63.1.1 材料选择的一般标准如下 .63.1.2 选择毛坯材料的基本过程 .63.1.3 毛坯材料的选择结果 .73.2 毛坯形状及尺寸的确定 .74 机床、刀具及冷却液的选择 .84.1 机床的选择 .84.2 刀具的选择 .84.3 冷却液的选择 .95 量具和夹具的选择 .105.1 量具的选择 .105.2 夹具的选择 .116 装夹方式和定位基准的选择 .126.1 装夹方式的选择 .126.2 定位基准的选择 .127 切削参数的确定 .147.1 切削用量的确定 .147.2 加工余量的确定 .147.3 走刀路线的确定 .15结 论 .16参考文献： .17致 谢 .1811 绪论1.1 数控技术的概念及理论1.1.1 数控技术的概念数 控 （ 英 文 名 字 ： Numerical Control 简 称 :NC） 技 术 是 指 用 数 字 、文 字 和 符 号 组 成 的 数 字 指 令 来 实 现 一 台 或 多 台 机 械 设 备 动 作 控 制 的 技 术 。 也可 以 说 成 是 数 控 技 术 是 用 数 字 信 息 对 机 械 运 动 和 工 作 过 程 进 行 控 制 的 技 术 。数 控 一 般 是 采 用 通 用 或 专 用 计 算 机 实 现 数 字 程 序 控 制 ， 因 此 数 控 也 称 为 计 算机 数 控 (Computer Numerical Control )， 简 称 CNC， 国 外 一 般 都 称 为CNC。 它 所 控 制 的 通 常 是 位 置 、 角 度 、 速 度 等 机 械 量 和 与 机 械 能 量 流 向 有 关的 开 关 量 。1.1.2 数 控 技 术 的 基 本 理 论数 控 机 床 是 按 照 事 先 编 制 好 的 加 工 程 序 ， 自 动 地 对 被 加 工 零 件 进 行 加 工 。我 们 把 零 件 的 加 工 工 艺 路 线 、 工 艺 参 数 、 刀 具 的 运 动 轨 迹 、 位 移 量 、 切 削 参数 (主 轴 转 数 、 进 给 量 、 背 吃 刀 量 等 )以 及 辅 助 功 能 (换 刀 、 主 轴 正 转 、 反 转 、切 削 液 开 、 关 等 )， 按 照 数 控 机 床 规 定 的 指 令 代 码 及 程 序 格 式 编 写 成 加 工 程序 单 ， 再 把 这 程 序 单 中 的 内 容 记 录 在 控 制 介 质 上 (如 穿 孔 纸 带 、 磁 带 、 磁 盘 、磁 泡 存 储 器 )， 然 后 输 入 到 数 控 机 床 的 数 控 装 置 中 ， 从 而 指 挥 机 床 加 工 零 件 。1.2 数控技术的发展方向随着科学技术的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展2起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技术的应用，对数控机床的各个组成部分提出了更高的性能指标当今的数控机床正在不断采用最新技术成就，朝着高速化、高精度化、多功能化、智能化、系统化与高可靠性等方向发展。32 零件的工艺分析及规程2.1 零件的用途图中所设计的零件为一复杂的轴类零件，而轴类零件又是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来连接和支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，图示的零件也不例外。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等，图示零件则为阶梯轴。所以，图中所示零件的用途是连接其它配合件，起的作用是支承其它传动零部件，传递扭矩和承受载荷，可用于汽车、机械等行业。2.2 零件的结构形状图 2.14如图 2.1 所示，此零件为结构较为复杂的不规则轴类零件，且右端最小，左端次之，中间最大，包含着曲面、内孔、螺纹及槽等一些较难加工的部分。零件的右端是一个半球面，其左边是一个螺纹台阶，再接着是一个槽。零件的左端含有一内孔，且内孔外沿倒有圆角。左端的第一个台阶上含有一个内凹圆弧面。整体上说，此零件由左向右呈中、大、小结构分布。2.3 零件的表面粗糙度定义：表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在 1mm 以下） ，用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，因此，要在满足零件表面功能的前提下，合理选用表面粗糙度参数。由零件图所示可知，所示零件的表面粗糙度大部分需要控制在 以内，即轮廓的算术平均偏差 Ra 的上限值为 1.6m。除了零件右端的半球面、螺纹及槽等要控制在 以外，其余的部分都要控制在 以内。2.4 零件的尺寸精度由图 2-1 可知，此零件的总长是 88mm，最大直径是 ，即=42 41.961mm；左端最大直径是 ，即=3635.961mm；孔的长为，即 =20.1020mm ；直径为 ，即=24.03624mm。由以上几个尺寸可以得知此零件有几处的尺寸精度要求是相当高的，这也给此零件的加工带来了一定的难度，这就需要加工者选择合适的加工方法和熟练的加工技巧等。52.5 工艺规程的定义机械加工工艺规程简称工艺规程，是规定零件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或较合理的工艺过程和操作方法，按规定的形式制成工艺文本，经审批后用来指导生产并严格贯彻执行的指导性文件。一般包括以下内容：工件加工工艺路线及所经过的车间和工段；各个工序的内容及采用的机床和工艺装备；工件的检验项目及检验方法；切削用量；工时定额及工人的技术等级等。2.6 加工工序的划分2.6.1 首先 ，先明确一下加工工序划分的原则按工序集中划分工序的原则；按粗,精加工划分工序的原则；按刀具划分工序的原则；按加工部位划分工序的原则。2.6.2 具体加工工序划分如下先加工零件的右端，切端面；粗车外圆；精车外圆；切槽；车螺纹；再掉头加工零件的左端，切端面；用麻花钻钻孔；粗车外圆；精车外圆；镗孔；检验。63 毛坯的选择零件是由毛坯按照其技术要求经过各种加工而最后形成的。毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造技术及费用，而且也与零件的机械加工技术和加工质量密切相关。为此需要毛坯制造和机械加工两方面的技术人员密切配合，合理地确定毛坯的材料、结构形状及尺寸。3.1 毛坯材料的选择3.1.1 材料选择的一般标准如下材料的力学性能。根据零件的工作条件、损坏（或失效）形式，选择满足力学性能的材料。材料的