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内容简介：

数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号10工步号10.1程序号%0001机床型号CK6132S 程序段号N4 加工内容车端面共 13页第 1 页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号10工步号10.2程序号%0001机床型号CK6132S 程序段号 N7加工内容粗车各表面保留0.5mm余量粗糙度Ra6.3um共 13页第 2页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号10工步号10.3程序号%0001机床型号CK6132S 程序段号N14N23 加工内容精车各表面并保证精度，粗糙度Ra1.6um共 13页第3页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号10工步号10.4程序号%0001机床型号CK6132S 程序段号N33N41 加工内容车梯形槽和退刀槽共 13页第4页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号10工步号10.5程序号%0001机床型号CK6132S 程序段号 N49N53加工内容车M302的外螺纹并保证精度共 13页第5页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.5程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号N32 加工内容粗车内圆保留0.5mm余量共 13页第10页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.6程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号N38N42 加工内容精车内圆保证精度，粗糙度Ra3.2mm共 13页第11页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.7程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号N51 加工内容车331的槽共 13页第12页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.8程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号N60N64 加工内容车M302的内螺纹共 13页第13页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.1程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号 N4加工内容车端面，保证全长共 13页第6页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.2程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号 N7加工内容粗车各表面保留余量0.5mm粗糙度Ra6.3um共 13页第7页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向走刀方向进给数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.3程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号N14N25 加工内容精车各表面并保证精度，粗糙度Ra3.2mm共 13页第8页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向进给走刀方向数控加工走刀路线图零件图号08SK12-06工序号20工步号20.4程序号%0002机床型号CK6132S 程序段号 加工内容钻25mm孔，深20mm共 13页第9页编程校对审批符号 含义循环起点编程原点换刀点快速走刀方向进给走刀方向数控加工刀具卡片产品名称或代号连接轴零件名称连接轴零件图号程序编号%0001%0002序号刀具号刀具名称刀具规格刀柄规格刀片材料备注01T010190外圆车刀20mm20mmYT15硬质合金刀02T0202外切槽刀20mm20mmYT15硬质合金刀03T0303内孔车刀20mm20mmYT15硬质合金刀04T0404内切槽刀20mm20mmYT15硬质合金刀05T0505内螺纹刀20mm20mmYT15硬质合金刀06T0606麻花钻20mm20mm莫氏3#YT15高速钢07T0707外螺纹刀20mm20mmYT15硬质合金刀编制审核日期共1页宁波大红鹰学院数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号连接轴连接轴08SK12-06车间使用设备数控车间CK6132S工艺序号程序编号10%0001夹具名称夹具编号三爪卡盘1工步号 工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速进给速度背吃刀量备注1车端面端面T0101860r/min129mm/min1mm2粗车各表面保留0.5mm余量粗糙度Ra6.3um外圆T0101700r/min140mm/min1.5mm3精车各表面并保证精度，粗糙度Ra1.6um外圆T0101700r/min79.6mm/min0.25mm编制审核批准共 5 页第 1页宁波大红鹰学院数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号连接轴连接轴08SK12-06车间使用设备数控车间CK6132S工艺序号程序编号10%0001夹具名称夹具编号三爪卡盘1工步号 工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速进给速度背吃刀量备注4车梯形槽和退刀槽外槽T0202500r/min50mm/min5mm5车M302的外螺纹并保证精度外圆T0303500r/min2mm/r1.3mm编制审核批准共 5 页第2 页宁波大红鹰学院数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号连接轴连接轴08SK12-06车间使用设备数控车间CK6132S工艺序号程序编号20%0002夹具名称夹具编号三爪卡盘1工步号 工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速进给速度背吃刀量备注1车端面，保证全长端面T0101860r/min129mm/min1mm2粗车各表面保留余量0.5mm粗糙度Ra6.3um外圆T0101700r/min140mm/min1.5mm3精车各表面并保证尺寸精度，粗糙度Ra3.2um外圆T0101700r/min79.6mm/min0.25mm编制审核批准共 5 页第3 页宁波大红鹰学院数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号连接轴连接轴08SK12-06车间使用设备数控车间CK6132S工艺序号程序编号20%0002夹具名称夹具编号三爪卡盘1工步号 工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速进给速度背吃刀量备注4钻25mm孔，深20mm内圆T0606200r/min94mm/min12.5mm5粗车内圆保留0.5mm余量内圆T0404600r/min120mm/min1.5mm6精车内圆保证尺寸精度，粗糙度Ra3.2um内圆T0404900r/min90mm/min0.25mm编制审核批准共 5 页第4 页宁波大红鹰学院数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号连接轴连接轴08SK12-06车间使用设备数控车间CK6132S工艺序号程序编号20%0002夹具名称夹具编号三爪卡盘1工步号 工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速进给速度背吃刀量备注7车331的槽内槽T0404600r/min60mm/min5mm8车M302的内螺纹内圆T0505500r/min2mm/r1.3mm编制审核批准共 5 页第5 页附表4：宁波大红鹰学院毕业设计（论文）任务书所在学院专业班级学生姓名沈海亮学号指导教师题 目数控车床椭圆宏程序数控加工工艺与夹具设计一、毕业设计（论文）工作内容与基本要求：（目标、任务、途径、方法，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页）一）、设计目的：1、了解数控车床的基本原理和各部分功能；2、了解数控车削加工编程的内容和步骤；3、掌握数控车削加工程序的编程结构、格式和典型零件的数控编程方法；4、掌握数控车床加工工艺方案制定与夹具的结构设计方法。二）、设计任务：1.运用AUTOCAD、UG等软件绘制数控车床典型椭圆加工零件图 。 2.对零件进行全面工艺分析、确定工艺路线、切削用量、选择刀具，制订工艺卡和工序卡，编写零件加工程序单。3.选择工序工装，进行夹具设计，绘制车床加工零件的夹具装配图及典型零件图。 4. 编写6000字以上毕业设计论文一篇；5. 翻译一篇3000印刷符号以上的专业期刊上的外文资料。零件加工图如下所示，材料为HT200,毛坯尺寸为：长X直径=50100三）、参考书籍：机械设计实用手册，机床设计手册编写组主编，北京：机械工业出版社，2000.5机械加工工艺手册(第1卷):工艺基础卷(第2版)，王先逵，机械工业出版社，2003现代数控机床，林 宋，化学工业出版社，2002机械专业毕业设计宝典，孙波主编，西安电子科技大学出版社，2005数控技术，张建纲、胡大泽主编，华中科技大学出版社，2000数控编程技术228例，蒋建强 陶秋良等主编，科学出版社，2005.1二、毕业论文进度计划毕业设计（论文）时间： 年 月 日至 年 月 日计 划 答 辩 时 间： 年 月 日三、专业（教研室）审批意见：审批人（签字）：工作任务与工作量要求：原则上查阅文献资料不少于12篇，其中外文资料不少于2篇；文献综述不少于3000字；文献翻译不少于2000字；毕业论文1篇不少于8000字，理工科类论文或设计说明书不少于6000字（同时提交有关图纸和附件），外语类专业论文不少于相当6000汉字。 提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计（论文）撰写规范及有关要求，请查阅宁波大红鹰学院毕业设计（论文）指导手册。备注：学生一人一题，指导教师对每一名学生下达一份毕业设计（论文）任务书。宁波大红鹰学院数控加工工艺过程卡产品型号及名称连接轴零件生产批量单件第 1 页零件名称连接轴零件图号08SK12-06共 1 页毛坯种类棒料材料名称 HT200每件毛坯制坯数1成品外形尺寸 4896毛坯外形尺寸50100零件重量1.5公斤毛坯数量1产品件数1车间名称工序号工序名称工种单件工时机床型号夹具名称及编号刀具名称及编号量具名称数控技术中心10加工左端外轮廓数控车工1.1hCK6132S三爪卡盘 1T0101-90外圆车刀 T0202-外切槽刀T0303外螺纹刀游标卡尺千分尺环规数控技术中心20掉头，加工右侧内外轮廓数控车工1hCK6132S三爪卡盘 1T0101-90外圆车刀T0404内孔车刀T0505-内切槽刀T0707内螺纹刀T0606麻花钻游标卡尺千分尺塞规数控技术中心30去毛刺钳工0.5min毛刷数控技术中心40检验检查员1min游标卡尺千分尺环规塞规编制审核批准年月日共1页第1页毕业设计(论文)数控车床椭圆宏程序数控加工工艺与夹具设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日诚 信 承 诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文数控车床椭圆宏程序数控加工工艺与夹具设计均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 年 月 日摘 要高效率、高精度加工是数控机床加工最主要特点之一。利用数控机床加工，其产品加工的质量一致性好，加工精度和效率均比普通机床高出很多，尤其在轮廓不规则、复杂的曲线或曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时，其优点是传统机床所无法比拟的。本课题对异性体、复杂的曲线、多工艺复合化加工进行探索，设计出三种切实可行的工艺流程及工艺装备。在产品的加工过程中，工件在夹具内的定位和夹紧显得特别重要。须根据六点定位对产品进行合理的定位，欠定位、完全定位还是过定位都须根据实际的生产过程决定。夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就变得非常重要，它直接影响加工质量，生产率和制造成本。本文通过分析连接轴的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置，并对各工步进行数控编程。关键词：数控加工，工艺流程，工艺装备，夹具设计27AbstractThe high efficiency, the precision work are one of numerical control engine bed processing most main characteristics. Using the numerical control engine bed processing, its product processing quality uniformity is good, the processing precision and the efficiency outdo compared to the ordinary engine bed very much, especially when outline not rule, complex curve or curved surface, multi-craft recombine processing and high accuracy request product processing, its merit is the traditional engine bed is unable to compare. This topic to the opposite sex body, the complex curve, the multi-craft recombine processing carries on the exploration, designs three practical and feasible technical processes and the craft equipment. In the product processing process, the work piece appears in jig localization and the clamp specially importantly. Must act according to six localizations to carry on the reasonable localization to the product, owes the localization, locates completely crosses the localization all to have to act according to the actual production process decision. The jig covered from has processed clamps the equipment to the assembly nearly all operating process one kind of attire. Because the massive processing operation needs to install clamps, the jig design changes can it be that the constant weight in the manufacture system to want, it affects the processing quality directly, the productivity and the production cost. This article through the analysis support components, the air compressor snifting valve lid as well as the supporting the unique feature and the processing request which wraps, has formulated a set of reasonable jig design, thus for guaranteed this components the processing precision will provide one economical practical craft equipment, will have certain practical value. Through to each kind of localization clamp analysis comparison, chose and combines a set both to be able to satisfy the processing request, and the quite succinct installment, and carried on the numerical control programming to each step working procedure.Key Words: numerical control processing, technical process, craft equipment, jig design目 录摘 要IAbstractII目 录III第1章 零件图的分析51.1 零件图的正确性及完整性分析51.2零件结构及结构工艺性分析51.3零件精度及技术要求分析6第2章.数控设备选择62.1根据零件的结构及形状特点,选择机床的类型62.2根据零件的外形及尺寸特点,选择机床的规格72.3根据零件的加工精度及表面质量要求，选择机床的精度等级7第3章.定位基准及装夹方式的确定83.1选择定位基准83.2确定工件的装夹方式9第4章.选择对刀方式及对刀点94.1正确选择对刀方式104.2选择合理的对刀点及换刀点10第5章.制定合理的加工方案115.1合理划分数控加工工序115.2确定各工序的工步顺序、进给路线，绘制走刀路线图。125.3选择各工序刀具，填写刀具卡片12第6章.确定数控加工余量,工序尺寸及公差1361合理确定数控加工余量136.2确定工序尺寸及公差13第7章.确定数控加工切削用量137.1确定背吃刀量137.2确定切削速度、主轴转速、进给量及进给速度14第8章.编制数控加工程序并进行校验188.1编制数控加工程序188.2数控加工程序进给仿真校验21第9章.零件数控加工及校验229.1零件的数控加工229.2对加工零件的检测及分析22第10章 加工连接轴右端的专用夹具设计2210.1 定位装置的设计要求2210.2夹紧装置的设计要求2210.3夹具与机床主轴的连接2310.4车床夹具的安装误差2410.5设计工序-加工连接轴右端，本夹具将用CK6132SS数控车床。24总结及展望26参考文献27致 谢28 第1章 零件图的分析1.1 零件图的正确性及完整性分析在了解零件形状和结构之后，应检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标准是否齐全、合理等。本次设计的工件为轴数控加工工艺规程制订，零件的图纸包括：一张零件图。其中零件图中的图形都是采用主视图的画法，这样就已经能够表达清楚零件的各部分尺寸。图纸当中有对连接轴数控加工工艺规程制订各部分表面粗糙度的要求大部分为3.2m。）1.2零件结构及结构工艺性分析该零件连接轴数控加工工艺规程制订是由一部分组成。零件结构工艺性好还是差对其工艺过程的影响非常大，不同结构的零件尽管都能满足使用性能要求，但它们的加工方法和制造成本却可能有很大的差别。良好的结构工艺性就是指在满足使用性能的前提下，能以较高的生产率和最低的成本而方便地加工出来。零件结构工艺性审查是一项复杂而细致的工作，要凭借丰富的实践经验和理论知识。审查时，发现问题应向设计部门提出修改意见加以改进。首先我们应当清楚工艺安排应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位和编号都要符合相应标准。由于该零件有内孔、内螺纹、钻孔、切槽、外螺纹、外表面需要加工，且各表面之间有较高的尺寸精度和长度的要求，考虑到数控机床具有在一次安装下加工出多个表面的特点，因此该零件加工适宜采用工序集中的方式，这样就使每道工序加工内容很多，工艺路线变短。选用工序集中的方式加工不仅能够保证加工精度、充分利用了现有设备，而且也减少了工件装夹次数，利于保证表面间的位置精度，缩短了生产加工时间，大大提高了劳动生产率。1.3零件精度及技术要求分析零件的技术要求包括下列几个方面：（1）加工表面的尺寸精度（2）主要加工表面的形状精度（3）主要加工表面之间的相互位置精度（4）加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其他要求（5）热处理要求（6）其他要求（如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等）要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求，因主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓。该零件连接轴在加工时要保证它的各项精度指标，如：各项尺寸精度、表面粗糙度等。（1）首先毛坯的外形尺寸为50100，加工后要求达到一定的精度要求。 （2）零件中的内螺纹要达到M302长13的要求。（3）零件加工时保证不同的长度尺寸和直径尺寸及表面粗糙度要求。（4）零件的外轮廓要光滑。第2章.数控设备选择2.1根据零件的结构及形状特点,选择机床的类型由于本人设计的是轴套类零件，单件小批量生产，适合单工位连续加工，由于该件为精度要求较高、表面粗糙度要求较高、表面形状复杂的回转体零件，而数控车床刚性好，制造和对刀精度高，而毛坯的规格是50100的毛坯,以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工尺寸精度要求较高、表面粗糙度要求较高、表面形状复杂的回转体的零件，在普通机床上不容易加工，所以需要采用数控车床加工。2.2根据零件的外形及尺寸特点,选择机床的规格(1)机床加工尺寸范围应与零件的外轮廓相适应。(2)机床的工作精度应与工序的精度要求相适应。(3)机床的生产效率应与零件的生产类型相适应。(4)机床的选择应考虑车间现有设备条件,尽量采用现有设备。本次加工的零件为回转体,长度为96毫米,最大直径为48毫米,零件是由圆圆柱、曲面、孔等组成的,形状比较复杂。各精度要求较高。而数控机床最大回转直径320 毫米 ,主轴转速（rpm）：200-2000,快速进给速度（mm/min）：3000,最大工件距离（mm）：750,横溜板上最大回转直径(mm):160 数控车床可用于加工复杂轴、盘类的零件。数控车床机床主轴采用高性能的变频无级调速驱动系统,具有过载保护功能。数控车床步进或交流伺服驱动,进给传动采用预载荷滚珠丝杆驱动,定位精度高。数控车床采用四工位电动刀架,适合复杂形状零件的加工。数控机床满足所需的加工要求,学校现有设备本工件选择华中数控车床所以我采用了CK6132S卧式数控机床。 2.3根据零件的加工精度及表面质量要求，选择机床的精度等级选择机床的精度等级应根据典型零件关键部位加工精度要求来定，数控机床精度一般可分为为普通型和精密型两种。另外还有一些经济性数控机床配置开环伺服系统的则精度更低一些，每台机床的精度检验项目很多，但反应数控机床关键精度的项目只有几项。一项是机床的基础部件和运动大件（如床身、立柱、工作台、主轴箱等）的直线度、平面度、垂直度等的要求，如工作台面的平面度，各坐标方向移动的直线度和相互垂直度，X、Y（立式）或X、Z（卧式）坐标方向移动时工作台面的平行度，X坐标方向移动时工作台面T型槽侧面的平行度等；另一项是对机床主轴的要求，如主轴的轴向窜动，主轴孔的径向跳动，主轴箱移动时主轴轴线的平行度，主轴轴线与工作台面的垂直度或平行度等。由于零件的加工精度要求较高，结合实际设备的选用，我加工的零件符合普通型数控加工机床，所以我选择CK6132S来加工我所设计的零件。第3章.定位基准及装夹方式的确定3.1选择定位基准（1）粗基准的选择原则选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，并注意尽快获得精基面。本综合轴的加工应遵循的原则有：（1）合理分配加工余量原则（2）保证零件相互位置要求原则（3）夹紧原则（4）不重复使用原则本次设计的连接轴粗基准的选择遵循的是合理分配加工余量原则，所选的基准为零件的外圆柱表面。2）精基准的选择原则选择精基准时，主要考虑保证加工精度。本综合轴数控加工工艺规程制订的加工应遵循的原则有：（1）基准重合原则 综合轴数控加工工艺规程制订为轴类零件即选用外表面基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合误差。（2） 自为基准原则 选择加工表面本身作为定位基准，本零件对加工表面没有太高的尺寸精度要求，所以不必考虑此原则。（3）互为基准原则 当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。（4）所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。无论是精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还相互矛盾的，因此，选择根据实际情况分析，权衡利弊，保证其主要要求。本次设计的连接轴数控加工工艺规程制订精基准的选择遵循的是基准重合原则，连接轴数控加工工艺规程制订轴类零件即选用外表面基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合误差。由于毛坯已经确定采用钢棒，比较适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。钢料的毛坯精度较高,硬度较大，外圆柱表面的毛坯余量均匀。所以，可以直接采用钢料的外圆柱表面作为粗加工定位基准。以毛坯的外圆柱表面作为粗定位基准，加工出零件的精加工定为基准。这样可以确保重要表面的精加工余量，采用外圆柱表面作为粗加工定位基准，达到了简单、方便、快捷的目的。缩短了加工时间，提高了生产效率。3.2确定工件的装夹方式常用装夹方式 1在三爪自定心卡盘上装夹三爪自定心卡盘的三个爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。三爪自定心卡盘装卡工件方便、省时，自动定心好，但夹紧力较小，所以适用于装夹外形规则的中小型工件。三爪自定心卡盘可装成正爪或反爪两种形式。反爪用于装夹直径较大的工件。用三爪自定心卡盘装夹精加工后的表面时，被夹住的工件表面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。 2.在两顶尖之间装夹对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖装夹。两顶尖装夹工件方便，不需要找正，装夹精度高，但必须先在工件的两端面钻出中心孔。该装夹方式适用与多工序加工或精加工。 3.用卡盘和顶尖装夹用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性差。因此，车削质量较大工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。为了防止工件由于切削力的作用而产生轴向位移，必须在卡盘内装一限位支撑，或利用工件的工作台面限位。这种方法比较安全，能承受较大的轴向切削力，安装刚性好，轴向定位准确，所以应用广泛。4.用双三爪自定心卡盘装夹对于精度要求较高、变形要求小的细长轴类零件可采用双主轴驱动式数控车床加工，机床两主轴轴线同轴、转动同步，零件两端同时分别有三爪自定心卡盘装夹并带动旋转，这样可以减少切削加工时切削力矩引起的工件扭转变形。 通过对零件图的分析,我设计的零件为了方便加工,选用三爪卡盘装夹即可。第4章.选择对刀方式及对刀点对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置的关系点,是确定共建坐标系与机床坐标系的关系点。对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。本零件采用手动对刀。4.1正确选择对刀方式对刀方式分为机内对刀和机外对刀,本次因为加工的使用的刀具比较少,所以采用机内对刀。 对刀方法1试切对刀采用G92指令建立工件坐标系对刀采用G54G59零点偏置指令建立工件坐标系对刀改变参考点位置，通过回参考点直接对刀多刀加工时的对刀利用刀具长度补偿功能对刀2机外对刀仪对刀3ATC对刀4自动对刀其操作步骤为:a.将所用刀具装到自动回转刀架上并使主轴中速转动；b.手动移动刀具沿+Z方向靠近工件，直至刀刃轻微接触到工件表面，即产生切屑；c.保持X坐标不变，将刀具沿+Z向退离工件，测量工件直径，记下数值并输入到刀偏表的相应刀号的Z坐标处；d.手动移动刀具沿-Z方向靠近工件轻微接触工件端面，然后沿-X方向车削工件，即产生切屑；e.保持Z坐标不变，将刀具沿+X方向退离工件，在刀偏表中相应刀号的X坐标处输入0；f.依次将所用刀具进行对刀；g.对完所有刀具后在外圆刀刀号的X磨损处输入0.44.2选择合理的对刀点及换刀点正确选择对刀点：对刀点可以设在被加工零件上,也可以设在与零件定位基准有固尺寸联系的夹具的某一位置或机床上。其选择原则如下：对刀点的位置容易确定；能够方便换刀,以便与换刀点重合；采用G54-G95建立工件坐标系时,对刀点应与工件坐标系原点重合；批量加工时,为应用调整法获得尺寸,即一次对刀可加工一批工件,对刀点应选在夹具定位元件的起始基准上,并将编程原点与定位基准重合,以便直接按定位基准对刀或将对刀点选在夹具中专设的对刀元件上,以方便对刀。由于选择了G54来建立工件坐标系对刀,所以刀位点就与工件坐标系原点重合。所以对刀点就选在工件上。这样对刀点的位置就容易确定,换刀就很容易,可以直接从对刀点进给到换刀点。缩短了刀具的空行程,缩短了加工时间。正确选择换刀点：数控程序中指定用于换刀的位置点。在数控车床上加工工件时,需要经常换刀,在程序编制时,就要设置换刀点。换刀点的位置应避免与工件,夹具和机床干涉。普通数控车床的换刀点由编程人员指定,通常将其与对刀点重合。由于是用G54建立的工件坐标系,对刀点在工件上,换刀点就无法与对刀点重合。为了使换刀点不与工件,夹具和机床干涉,缩短空行程的原则我把换刀点设立在X100 ，Z100的位置上。第5章.制定合理的加工方案5.1合理划分数控加工工序对于多台不同的数控机床、多道工序才能完成加工的零件,工序的划分自然以机床为单位来进行。而对于需要很少的数控机床就能加工完零件全部内容的情况,数控加工工序的划分一般按照下列方法进行： 以一次安装所进行的加工作为一道工序。以一个完整数控程序连续加工的内容作为一道工序。以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序。以粗、精加工划分工序。所以综合考虑具体情况和经济性,机床设备、现有的工装设备等因素,为了更好的完成加工, 我模拟了2个加工工序方案。方案一:以装夹划分需要两道工序。工序一，第一次装夹然后进行粗精加工使工件达到加工精度。工序二，掉头装夹进行粗精加工。方案二:以粗精加工划分需要两道工序。工序一，第一次装夹然后进行粗加工，掉头再进行粗加工。工序二，装夹工件进行精加工，再掉头，再进行精加工。经过比较方案二要比方案一多装夹2次，在同样保证加工精度的情况下明显方案一更为方便快捷提高了工作效率所以我选择方案一做为我设计的零件的数控加工工序，以一次安装所进行的加工作为一道工序,以安装的加工作为工序,我的零件共需要两次装夹,分别进行粗加工、精加工。这样两道工序就能完成零间的加工,定位基准可以得到很好的保证,不会出现定位误差。每次装夹都要对刀,这样就只对刀两次,保证了刀位误差。5.2确定各工序的工步顺序、进给路线，绘制走刀路线图。制定零件数控车削加工工步顺序一般遵循下列原则：先粗后精；近后远；内外交叉；保证工件加工刚度原则；同一把刀能加工的内容连续加工原则。粗加工：首先加工粗加工按照外形把多余的地方去掉粗车出基本的外形以便精加工的进行。精加工：使零件达到所要求的加工精度。工序顺序的安排先车连接轴左端：工步1、车端面工步2、粗车各表面保留0.5mm余量粗糙度Ra6.3um工步3、精车各表面并保证精度，粗糙度Ra1.6um工步4、车梯形槽和退刀槽工步5、车M302的外螺纹并保证精度再车综合轴右端：工步1、车端面，保证全长工步2、粗车各表面保留余量0.5mm粗糙度Ra6.3um工步3、精车各表面并保证尺寸精度，粗糙度Ra3.2um工步4、钻25mm孔，深20mm工步5、粗车内圆保留0.5mm余量工步6、精车内圆保证尺寸精度，粗糙度Ra3.2um工步7、车331的槽工步8、车M30X2的内螺纹我选择了目前比较主流的专业绘图软件autocad2008,来绘制的走刀路线图,以及其他工艺卡片等不可或缺的文件。走刀路线图共分13张，每一个工步既一张图,内容详细,路线清晰（详见走到路线图1-13页）。5.3选择各工序刀具，填写刀具卡片各工序刀具详见刀具卡片第6章.确定数控加工余量,工序尺寸及公差 61合理确定数控加工余量通过对零件的分析,对程序的审视和查表所得,我的零件其数控加工余量为2mm即可达到预期效果和标准由加工余量简明手册 表10-40,查得精加工余量为0.5mm故其粗加工余量为1.5mm。 6.2确定工序尺寸及公差mm的加工余量工序尺寸及公差 （单位：mm）名称工序余量经济精度基本尺寸工序尺寸精车0.5IT748480.01粗车1.5IT1248.548.5毛坯20.550500.540mm的加工余量工序尺寸及公差 （单位：mm）名称工序余量经济精度基本尺寸工序尺寸精车0.5IT74040 粗车9.5IT1240.540.5毛坯100.550500.5第7章.确定数控加工切削用量7.1确定背吃刀量背吃刀量指待加工面减已加工面除以2。背吃刀量是根据余量确定的。可查表4-1和4-2（数控加工工艺及设备）。由加工余量简明手册 表14-68及计算得粗车外轮廓的背吃刀量为1.5mm精车外轮廓的背吃刀量为0.25mm切内外槽的背吃刀量为5mm粗车内轮廓的背吃刀量为1.5mm精车内轮廓的背吃刀量为0.25mm钻孔的背吃刀量为12.5mm7.2确定切削速度、主轴转速、进给量及进给速度工序1：车左端外轮廓 工步1：车端面毛坯端面的加工余量为1mm，一刀可以完成，故ap =1mm根据切削用量简明手册表1.4，用硬质合金车刀车端面，其刀杆尺寸20mm20 mm， 故 f=0.15mm/r由文献1P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 计算主轴转速得 ns=866r/min圆整得n=860r/min进给速度得 F=fn=0.15860mm/min=129mm/min工步2、粗车各表面保留0.5mm余量粗糙度Ra6.3um已知ap=1.5mm由文献1P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 计算主轴转速 圆整取700r/min由文献1P137表4-3查得进给量f=0.2/r；计算进给速度F=Sf=140/min.工步3、精车各表面并保证精度，粗糙度Ra1.6um已知ap=0.25mm由文献1P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 计算主轴转速 圆整得取700r/min由文献1P137表4-3查得进给量f=0.1/r计算进给速度F=Sf=79.6/min.工步4、车梯形槽和退刀槽根据所选刀具取ap=5mm由文献3查得切削速度= 50m/min, 计算主轴转速s=m/min=531r/min圆整取500r/min文献3查得进给量f=0.1 mm/r；计算进给速度F=Sf=50/min工步5、车M302的外螺纹并保证精度背吃刀量ap=1.3mm主轴转速 s-k=520r/min圆整取500r/minF=P=2mm/r工序2：车轴右端工步1、车端面，保证全长毛坯端面的加工余量为1mm，一刀可以完成，故ap =1mm根据切削用量简明手册表1.4，用硬质合金车刀车端面，其刀杆尺寸20mm20 mm， 故 f=0.15mm/r由文献1P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 计算主轴转速得 ns=866r/min圆整得n=860r/min进给速度得 F=fn=0.15860mm/min=129mm/min工步2、粗车各表面保留余量0.5mm粗糙度Ra6.3um已知ap=1.5mm由文献1P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 计算主轴转速 圆整取700r/min由文献1P137表4-3查得进给量f=0.2/r；计算进给速度F=Sf=140/min.工步3、精车各表面并保证尺寸精度，粗糙度Ra3.2um已知ap=0.25mm由文献1P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 计算主轴转速 圆整取700r/min由文献1P137表4-3查得进给量f=0.1/r计算进给速度F=Sf=79.6/min.工步4、钻25mm孔，深20mm根据切削用量简明手册表2.7，得 f=0.47mm/r背吃刀量ap =钻头直径/2=12.5mm根据切削用量简明手册表2.21、2.30和2.31，当用高速钢钻头加工直径25mm孔时，=6.6，=0.4，=0，=0.5，m=0.20，T=50, Kv=1。根据钻孔切削计算公式得Vc = =16m/min主轴转速得 ns=204r/min圆整得n=200r/min进给速度得 F=fn=0.47200mm/min=94mm/min工步5、粗车内圆保留0.5mm余量已知背吃刀量ap=1.5mm由文献1P137表4-3查得切削速度= 50m/min, 计算主轴转速 圆整取600r/min由文献1P137表4-3查得进给量f=0.2/r；计算进给速度F=Sf=120/min.工步6、精车内圆保证尺寸精度，粗糙度Ra3.2um由文献1P137表4-3查得背吃刀量ap=0.3mm取ap=0.25mm由文献1P137表4-3查得切削速度= 75m/min, 计算主轴转速s=m/min=875r/min圆整取900r/min由文献1P137表4-3查得进给量f=0.1/r; 计算进给速度F=Sf=90/min.工步7、车331的槽根据所选刀具取ap=3mm由文献3查得切削速度= 60m/min, 计算主轴转速s=m/min=637r/min圆整取600r/min文献3查得进给量f=0.1 mm/r；计算进给速度F=Sf=60/min工步8、车M302的内螺纹背吃刀量ap=1.3mm主轴转速 s-k=520r/min圆整取500r/minF=P2mm/r第8章.编制数控加工程序并进行校验8.1编制数控加工程序编制的程序都是刀具在工件下方加工连接轴左端外轮廓%0001T0101M03S10000G00X100Z100G00X55Z2G71U2R0.5P10Q20X0.5Z0.1F100G00X100Z100M05M00T0101M03S1000N10G01X0Z0F100G03X26Z-13R13G01X30Z-15Z-31X35X40Z-41Z-62X44X48Z-64N20G01X52G00X100Z100M05M00T0202G00X40Z-31M03S1000G01X26F100G00X50Z-49G01X34G00X42Z-52G01X34Z-49G00X42Z-46G01X34Z-49G00X52X100Z100M05M00T0303G00X32Z-10M05S500G82X29.1Z-28F2G82X28.5Z-28F2G82X27.9Z-28F2G82X27.5Z-28F2G82X27.1Z-28F2G00X100Z100M05M30加工连接轴右端内外轮廓%0002T0101M03S1000G00X100Z100X52Z-2G01X0Z-2F50G00X52Z2G71U2R0.5P10Q20X0.5Z0.1F100G00X100Z100M05M00T0101M03S1000G00X52Z2N1G01X46Z0F100X48Z-5#1=11 /”椭圆宏指令#2=9/16*SQRT16*16-#1*#1WHILE #1 GE -11G01X2*30.54-#2Z#1-11#1=#1-1#2=9/16*SQRT16*16-#1*#1ENDWG01X48Z-27Z-33N20X52G00X100Z100M05M00T0404G00X25Z2M03S1000G71U1R0.5P10Q20X-0.5Z0.1F100G00X100Z100M05M00T0505G00X25Z2M03S1000G01Z-21F100X31G00X25Z100X100M05M00T0707G00X25Z-3G82X28.3Z-19F2G82X28.9Z-19F2G82X29.5Z-19F2G82X29.9Z-19F2G82X30Z-19F2G00X25Z2X100Z100M05M308.2数控加工程序进给仿真校验 通过数控软件对我编制的数控加工程序进行了仿真效验后证实了这个零件的程序编制正确。第9章.零件数控加工及校验9.1零件的数控加工选择所需毛坯50100，数控车床CK6132S，各种量具与辅助工具。将毛坯用三爪卡盘夹持牢固，同时将刀具锁紧。进行手动对刀，将对刀数据输入车床中，然后将程序输入车床中，保存程序，机床锁紧，程序校验，准确无误后进行加工。粗加工结束之后进行测量，如有磨损，将磨损值填入机床中，进行精加工。9.2对加工零件的检测及分析本工件所使用的材料是45钢，相对来说比较容易加工，而且保存时间长，虽然本工件看起来简单，好像很容易加工，但实际不是，由于是45钢棒料，工件的加工精度为IT7，外圆尺寸的精度为中等精度，稍有不慎就会有件毁刀亡的危险，所以在加工时一定要选择好吃刀量进给速度等，在精度问题上，更要注意车刀的运用和车床主轴转速等，否则很容易产生机械瘤、毛刺等。 第10章 加工连接轴右端的专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，机床使用说明书降低劳动强度，需要设计专用的夹具。车床夹具设计要点：10.1 定位装置的设计要求在车床上加工回转面时 要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。因此，对于轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。对于壳体、接头或支座等工件，被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。10.2夹紧装置的设计要求 在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。因此，夹紧机构必须产生足够的夹紧力，自锁性能要可靠。对于角铁式夹具，还应注意施力方式，防止引起夹具变形。10.3夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式： 1) 对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧。这种连接方式定心精度较高。 2) 对于径向尺寸较大的夹具。一般通过过渡盘与车床主轴头端连接。过渡盘的使用，使夹具省去了与特定机床的联接部分，从而增加了通用性，即通过同规格的过渡盘可用于别的机床。同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正的办法来减少其安装误差。因而在设计圆盘式车床夹具时，就应对定位面与校正面间的同轴度以及定位面对安装平面的垂直度误差提出严格要求。（3）总体结构设计要求车床夹具一般是在悬臂的状态下工作，为保证加工的稳定性，夹具的结构应力求紧凑、轻便，悬伸长度要短，使重心尽可能靠近主轴。由于加工时夹具随同主轴旋转，如果夹具的总体结构不平衡，则在离心力的作用下将造成振动，影响工件的加工精度和表面粗糙度，加剧机床主轴和轴承的磨损。因此，车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基本平衡。角铁式车床夹具的定位装置及其它元件总是安装在主轴轴线的一边，不平衡现象最严重，所以在确定其结构时，特别要注意对它进行平衡。平衡的方法有两种：设置配重块或加工减重孔。为保证安全，夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。此外，还应注意切屑缠绕和切削液飞溅等问题，必要时应设置防护罩。10.4车床夹具的安装误差夹具的安装误差值与下列因素有关：（1）夹具定位元件与本体安装基面的相互位置误差。（2）夹具安装基面本身的制造误差以及与安装面的连接误差。1）对于心轴。夹具的安装误差就是心轴工作表面轴线与中心孔或者心轴锥柄轴线间的同轴度误差。2）对于其它车床专用夹具，一般使用过渡盘与主轴轴颈连接。当过渡盘是与夹具分离的机床附件时，产生夹具安装误差的因素是：定位元件与夹具