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内容简介：

O0001M03S1000T0101G0X35Z1G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.05F200N1G01X12F150Z0X16W-1.5Z-12X12W-2Z-20X18X20W-1Z-44X24X25W-0.5Z-64X28X30W-1X35N2U1G70P1Q2G0X100Z100M03S800T0202G0X18Z5G92X15.5Z-14F1.5X15.2X14.9X14.6X14.5X14.5G0X100Z100M30O0002M03S1000T001G0X35Z1G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.05F200N1G01X18F150Z0X20W-1Z-14X28X30W-1Z-56X35N2U1G70P1Q2G0X100Z100M30O0010M03S1000T0101G0X45Z1G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.05F200N1G01X38F150Z0X40W-1Z-55N2X45G70P1Q2G0X100Z100M03S300T0202G0X0Z1G01Z-120F50G0Z100M03S1200T0303G0XZ1G7U1R1G71P3Q4U-0.5W0.05F180N3G01X32F150Z0X30W-1Z-43X22X20W-1Z-65N4U-0.5G70P3Q4G0Z100X100M30O0011M03S1200T0101G0X45Z5G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.05F200N1G01X18F150Z0X28X30W-1Z-61G02X32W-1R1G01X38X40W-1N2X45G70P1Q2G0X100Z100M03S1200T0303G0X18.5Z1G01X19F150Z-52G0U-1Z27X23.825G01X20Z-52F150G0U-1Z1G0Z100X100M30O0004M03S250T0202G0X0Z1G01Z-95F50G0Z100M03S1200T0303G0X23.5Z1G71U1R1G71P1Q2U-0.5W0.05F180N1G01X46F150Z0X43.5W-1.5Z-18X42X40W-1Z-70X27X25W-1Z-91N2U-1G70P1Q2G0Z100X100M03S800T0404G0X40Z1G0Z-18X43G01X46F50X43W4X46X43G0Z100X100M03S800T0505G0X40Z5G92X44Z-12F1.5X44.3X44.6X44.9X46X46G0Z100X100M30O0005M03S1000T0101G0X80Z6G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.05F200N1G01X23F150Z0X73X75W-1Z-90N2X80G70P1Q2G0X100Z100M30O0006G17 G90 G54G40 G49 G80(Tool_Name = ED20)(DIA. = 20.00R = 0.00Length = 75.00)G91 G28 Z0.0M06T06G40 G49 G80G00 G90 X45.072 Y-22.726 S3000 M03G43 G00 Z47.599 H00G00 Z40.159G01 X45.072 Y-22.726 Z37.159 F1250. M08G01 X45.072 Y-12.726 Z37.159G01 X.916 Y-12.727 Z37.159G01 X0.0 Y-12.723 Z37.159G02 X-.06 Y-12.663 I0.0 J.06G01 X-.056 Y12.665 Z37.159G02 X.004 Y12.725 I.06 J0.0G01 X89.388 Y12.727 Z37.159G01 X90.137 Y12.723 Z37.159G02 X90.197 Y12.664 I0.0 J-.06G01 X90.201 Y12.478 Z37.159G02 X90.201 Y12.476 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y11.934 Z37.159G01 X90.201 Y11.392 Z37.159G01 X90.201 Y-11.392 Z37.159G01 X90.197 Y-11.934 Z37.159G01 X90.201 Y-12.476 Z37.159G02 X90.201 Y-12.478 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y-12.663 Z37.159G02 X90.137 Y-12.721 I-.06 J.002G01 X89.763 Y-12.725 Z37.159G01 X45.072 Y-12.726 Z37.159G01 X45.071 Y-2.726 Z37.159G01 X9.942 Y-2.727 Z37.159G01 X9.943 Y2.725 Z37.159G01 X80.201 Y2.727 Z37.159G01 X80.201 Y-2.725 Z37.159G01 X45.071 Y-2.726 Z37.159G01 X45.072 Y-22.726 Z37.159G01 X45.072 Y-22.726 Z40.159G00 Z47.599G00 Z39.72G01 X45.072 Y-22.726 Z36.72G01 X45.072 Y-12.726 Z36.72G01 X.916 Y-12.727 Z36.72G01 X0.0 Y-12.723 Z36.72G02 X-.06 Y-12.663 I0.0 J.06G01 X-.056 Y12.665 Z36.72G02 X.004 Y12.725 I.06 J0.0G01 X89.388 Y12.727 Z36.72G01 X90.137 Y12.723 Z36.72G02 X90.197 Y12.664 I0.0 J-.06G01 X90.201 Y12.478 Z36.72G02 X90.201 Y12.476 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y11.934 Z36.72G01 X90.201 Y11.392 Z36.72G01 X90.201 Y-11.392 Z36.72G01 X90.197 Y-11.934 Z36.72G01 X90.201 Y-12.476 Z36.72G02 X90.201 Y-12.478 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y-12.663 Z36.72G02 X90.137 Y-12.721 I-.06 J.002G01 X89.763 Y-12.725 Z36.72G01 X45.072 Y-12.726 Z36.72G01 X45.071 Y-2.726 Z36.72G01 X9.942 Y-2.727 Z36.72G01 X9.943 Y2.725 Z36.72G01 X80.201 Y2.727 Z36.72G01 X80.201 Y-2.725 Z36.72G01 X45.071 Y-2.726 Z36.72G01 X45.072 Y-22.726 Z36.72G01 X45.072 Y-22.726 Z39.72G00 Z47.599G00 Z39.28G01 X45.072 Y-22.726 Z36.28G01 X45.072 Y-12.726 Z36.28G01 X.916 Y-12.727 Z36.28G01 X0.0 Y-12.723 Z36.28G02 X-.06 Y-12.663 I0.0 J.06G01 X-.056 Y12.665 Z36.28G02 X.004 Y12.725 I.06 J0.0G01 X89.388 Y12.727 Z36.28G01 X90.137 Y12.723 Z36.28G02 X90.197 Y12.664 I0.0 J-.06G01 X90.201 Y12.478 Z36.28G02 X90.201 Y12.476 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y11.934 Z36.28G01 X90.201 Y11.392 Z36.28G01 X90.201 Y-11.392 Z36.28G01 X90.197 Y-11.934 Z36.28G01 X90.201 Y-12.476 Z36.28G02 X90.201 Y-12.478 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y-12.663 Z36.28G02 X90.137 Y-12.721 I-.06 J.002G01 X89.763 Y-12.725 Z36.28G01 X45.072 Y-12.726 Z36.28G01 X45.071 Y-2.726 Z36.28G01 X9.942 Y-2.727 Z36.28G01 X9.943 Y2.725 Z36.28G01 X80.201 Y2.727 Z36.28G01 X80.201 Y-2.725 Z36.28G01 X45.071 Y-2.726 Z36.28G01 X45.072 Y-22.726 Z36.28G01 X45.072 Y-22.726 Z39.28G00 Z47.599G00 Z38.841G01 X45.072 Y-22.726 Z35.841G01 X45.072 Y-12.726 Z35.841G01 X.916 Y-12.727 Z35.841G01 X0.0 Y-12.723 Z35.841G02 X-.06 Y-12.663 I0.0 J.06G01 X-.056 Y12.665 Z35.841G02 X.004 Y12.725 I.06 J0.0G01 X89.388 Y12.727 Z35.841G01 X90.137 Y12.723 Z35.841G02 X90.197 Y12.664 I0.0 J-.06G01 X90.201 Y12.478 Z35.841G02 X90.201 Y12.476 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y11.934 Z35.841G01 X90.201 Y11.392 Z35.841G01 X90.201 Y-11.392 Z35.841G01 X90.197 Y-11.934 Z35.841G01 X90.201 Y-12.476 Z35.841G02 X90.201 Y-12.478 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y-12.663 Z35.841G02 X90.137 Y-12.721 I-.06 J.002G01 X89.763 Y-12.725 Z35.841G01 X45.072 Y-12.726 Z35.841G01 X45.071 Y-2.726 Z35.841G01 X9.942 Y-2.727 Z35.841G01 X9.943 Y2.725 Z35.841G01 X80.201 Y2.727 Z35.841G01 X80.201 Y-2.725 Z35.841G01 X45.071 Y-2.726 Z35.841G01 X45.072 Y-22.726 Z35.841G01 X45.072 Y-22.726 Z38.841G00 Z47.599G00 Z38.401G01 X45.072 Y-22.726 Z35.401G01 X45.072 Y-12.726 Z35.401G01 X.916 Y-12.727 Z35.401G01 X0.0 Y-12.723 Z35.401G02 X-.06 Y-12.663 I0.0 J.06G01 X-.056 Y12.665 Z35.401G02 X.004 Y12.725 I.06 J0.0G01 X89.388 Y12.727 Z35.401G01 X90.137 Y12.723 Z35.401G02 X90.197 Y12.664 I0.0 J-.06G01 X90.201 Y12.478 Z35.401G02 X90.201 Y12.476 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y11.934 Z35.401G01 X90.201 Y11.392 Z35.401G01 X90.201 Y-11.392 Z35.401G01 X90.197 Y-11.934 Z35.401G01 X90.201 Y-12.476 Z35.401G02 X90.201 Y-12.478 I-.06 J-.001G01 X90.197 Y-12.663 Z35.401G02 X90.137 Y-12.721 I-.06 J.002G01 X89.763 Y-12.725 Z35.401G01 X45.072 Y-12.726 Z35.401G01 X45.071 Y-2.726 Z35.401G01 X9.942 Y-2.727 Z35.401G01 X9.943 Y2.725 Z35.401G01 X80.201 Y2.727 Z35.401G01 X80.201 Y-2.725 Z35.401G01 X45.071 Y-2.726 Z35.401G01 X45.072 Y-22.726 Z35.401G01 X45.072 Y-22.726 Z38.401G00 Z47.599M05 M09G91 G28 Z0.0G28 X0.0 Y0.0M30O0013M03S1200T0101G0X65Z1G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.05F200N1G01X28F150Z0X57X59W-1Z-20N2X65G70P1Q2G0X100Z100M03S100T0202G0X60Z1G01Z-5F200G01X58.5F10Z-19G0X100Z100M30O0012M03S1000T0101G0X75Z1G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.1F200N1G01X23.5F150Z0X24.5W-0.6Z-0.5X34X36W-1Z-4X66X68W-1Z-30N2G01X75G70P1Q2G0X100Z100M03S800T0202G0X70Z1Z-17.15G01X46F40X68Z-20.5X46Z-17.15X46Z-14.15X46Z-17.15X68G0X100Z100M03S300T0303G0X0Z1G01Z-30F50G0Z100M03S1000T0404G0X18.5Z1X19.5F150Z-27G0U-1Z1G01X22F120Z0X20W-1Z-27G0U1Z1G0Z100X100M03S600T0202G0X70Z-29.5G01X19G0X100Z100M30东南大学成贤学院毕业设计(论文)开题报告 机 械 系 机电一体化 专业学 生 姓 名： 学 号： 设 计 地 点： 指 导 教 师： 毕业设计（论文）开题报告课 题 名 称圆柱销式超越离合器数控加工及编程设计1、 选题背景与意义 选题背景：本离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件，它负责着动力和传动系统的切断和结合作用，所以能够保证汽车起步时平稳起步，也能保证换挡时的平顺，也防止了传动系统过载。离合器是一个传动机构，它有主动部分和从动部分，两部分可以暂时分离也可以慢慢结合，并且在传动过程中还有可能产生相对转动，所以，离合器的主动件和从动件之间会依靠接触摩擦来传递扭矩，或者是利用摩擦所需要的压紧力，或是利用液体作为传动的介质，或是利用磁力传动等方式来传递扭矩。圆柱销式超越离合器是产品加工生产中常用的机械机构。本课题为教育部十一五规划项目“数控专业职教师资培训包开发项目”中的实训项目，要求对圆柱销式超越离合器的零件进行加工工艺设计及数控编程。意义：毕业设计在我大学生活和学习中占有极其重要的位置。圆柱销式超越离合器数控加工及编程设计它是对我几年学习的一次综合的全方位的考核，尤其是对专业知识的一次巩固和提高。同时毕业设计区别与课程设计的是侧重于与实际的相连。在设计的制作过程中需要查阅大量资料，还要把所学知识与实践紧密地联系起来，它是走入工作岗位前的一次演练，是一次很好的锻炼机会。因此，要格外重视设计，同时还要注意理论联系实际。通过这次毕业设计我学到了很多东西，同时培养了解决实际问题的能力，为自己以后在工作中奠定了坚实的基础。这次圆柱销式超越离合器数控加工及编程毕业设计是我学生时代做的最后一次作业了，我会尽我最大的力把它做好，在此我深深感谢大学里教我的各位老师。2、 课题关键问题及难点 1.本课题要解决的问题在给定的数控系统的软、硬件条件下，分析锥套配合零件的图纸，确定零件加工工艺，计算各种加工参数（如主轴转速、进给速度、切削用量等），编制零件数控车削工艺步骤，以及零件的数控加工程序。并利用数控仿真软件，对零件的数控加工过程进行模拟，以验证加工工艺的合理性和数控加工程序的正确性。2.本课题需要研究的关键问题及解决方法本课题要重点研究的问题主要有两点：一是根据给定的零件图，分析零件的数控加工工艺，给出切实可行的数控加工方案（含刀具、切削用量的选择等），并最终编制零件的数控加工程序；本次课题最重要解决其中一根轴是椭圆形的，无法车削，必须安排好工艺进行铣削，且异性的曲面上还要钻有角度要求的孔。3、 文献综述此配合件较为复杂，从外形上看：件一结构特点较为复杂，零件右端有M16的外螺纹，台阶圆柱跳动要求0.02mm，零件的左端形状怪异，偏心圆弧并且带有20的角度，外表面上还要钻5mm的孔，零件的中间为编程的难点，极大的增加了编程的难度，工序需安排的合理确当。件二的端面跳动0.03mm和内孔跳动0.02mm要求较高0.03mm，内孔公差严格，还要M45x1.5螺纹，工序需安排的合理确当。件三的内外圆柱跳动要求较高0.02mm，总长公差为1150 -0.2mm，外圆柱是台阶，外圆柱公差300 -0.1mm和40f7mm，内孔有锥度，内孔公差分别为30+0.05 0mm和20h7mm，工序需安排的合理确当。件四类似于皮带盘，有外圆柱34的斜槽组成，内孔20h7mm，外圆柱有小凸台主要利于装配。件五右端是M45x1.5的螺纹，52mm的圆柱长1.1mm利于消气，零件左端外圆59mm，此设计有网纹，便于装配，内孔30.5+0.3 0mm。从零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。件一加工方案：00.下料 10.夹持零件左端伸出长70mm左右，粗、精车外圆柱面（用30外圆车刀所以车削包含螺纹退刀槽），20.车M16外螺纹30.掉头夹持以加工圆柱25f7mm，粗、精车20f7和30e8圆柱面40.铣床开粗铣削偏心R15mm曲面50.精加工偏心R15mm曲面60.钻孔5H7mm70.去毛刺80.检验件二加工方案：00.下料10.夹持棒料，钻通孔23.5mm20.内孔粗、精加工使尺寸到位30.加工内螺纹退刀槽40.加工M45x1.5内螺纹，取下50.车削外圆750 -0.1mm（件五加工M45x1.5外螺纹后，件其件二拧上螺纹配合加工）60.铣床加工扁方70.去毛刺80.检验件三加工方案：00.下料10.夹持棒料，伸出60mm长，零件左端40f7外圆20.钻18.5mm通孔30.加工内孔30+0.05 0mm40.掉头装夹以加工外圆40f7，加工零件右端300 -0.1mm外圆50.加工锥度内孔60.去毛刺70.检验件四加工方案：00.下料10. 夹持棒料，伸出33mm长，粗、精加工台阶外圆柱，至要求尺寸20.加工34槽30.加工内孔20H7mm40.切断保证总长26.50 -0.1mm50.去毛刺60.检验件五加工方案：00.下料10. 夹持棒料，伸出20mm长，粗、精加工外圆柱59mm，至要求尺寸20.加工网纹30.掉头夹持以加工外圆柱59mm，粗、精加工零件右端外圆柱40.加工M45x1.5外螺纹50.加工内孔30+0.3 0mm60.去毛刺70.检验通过前面对定位基准的选择，零件表面加工方法的选择及加工顺序的安排的分析说明，再结合本零件的结构特点及制定工艺路线的出发点：保证加工质量、提高生产率、降低成本，从而获得最好的经济性。参考文献1 黄卫. 数控加工实训教程M. 北京：高等教育出版社，20122 尚广庆. 数控加工工艺及编程M. 上海：上海交通大学出版社，20073 宁涛，余强. Pro/E机械设计基础教程M. 北京：清华大学出版社，20064 骆江锋. SolidWorks2006基础教程M. 北京：人民邮电出版社，20075 高长根等. MasterCAM X3实体设计与数控加工项目案例解析M. 北京：清华大学出版社，20106 Ed. Frank Kreith. Modern Manufacturing. Boca Raton: CRC Press LLC, 19997吴杨著现代机床夹具设计化学工业出版社，2008年1月8艾兴、肖诗钢著切削用量手册机械工业出版社，2007年1月9 董玉红. 数控技术. 北京：高等教育出版社，2004. 10 罗 辑. 数控加工工艺及刀具. 重庆：重庆大学出版社，2006. 11 田春霞. 数控加工工艺. 北京：机械工业出版社，2006. 4、 方案论证设计思路：根据图纸零件特征，安排好加工工艺；制定加工方案及加工路线；选择合适的刀具；确定合适的加工参数；计算轮廓基点坐标；制定加工工序；编写程序。各零件的加工工艺列表：件一数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件一1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘、万能分度头工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持零件左端伸出长70mm左右，粗、精车外圆柱面T0101 25X25 1000 200 1 2 车M16外螺纹T0202 25X25 1000 150 0.53打A2.5深5.3的中心孔T0303A2.51200804掉头夹持以加工圆柱25f7mm，粗、精车20f7和30e8圆柱面T010125X25110018015开粗铣削偏心R15mm曲面T01ED12250010000.56精加工偏心R15mm曲面T02ED12R0.430008000.27钻孔5H7mmT035mm500608去毛刺9检验编制 审核 批准 共5页 第 1 页 件二数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件二1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，钻通孔23.5mmT0202 麻花钻300100 2 内孔粗、精加工使尺寸到位T0303 16方刀杆 1000150 0.53加工内螺纹退刀槽T040425x25700 504加工M45x1.5内螺纹，取下T050520方刀杆600 15车削外圆750 -0.1mm（件五加工M45x1.5外螺纹后，件其件二拧上螺纹配合加工）T010125x2512001500.56铣扁方T067去毛刺8检验编制 审核 批准 共5 页 第 2 页 件三数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件三1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，伸出60mm长，零件左端40f7外圆T0101 25X25 1000 200 1 2 钻18.5mm的通孔T0202 麻花钻 350 3加工内孔30+0.05 0mmT030316方刀杆12001500.54掉头装夹以加工外圆40f7，加工零件右端300 -0.1mm外圆T0101 25X25 1000200 15加工锥度内孔T030316方刀杆12001500.57去毛刺8检验编制 审核 批准 共5 页 第 3 页 件四数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件四1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，伸出33mm长，粗、精加工台阶外圆柱，至要求尺寸T0101 25X25 1000 200 1 2 加工34槽T0202 25X25 800 800.53加工内孔20H7mmT0303 25X25 800 4切断保证总长26.50 -0.1mmT040425X25100505去毛刺6检验编制 审核 批准 共5 页 第 4 页 件五数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件五1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，伸出20mm长，粗、精加工外圆柱59mm，至要求尺寸T0101 25X25 1000 200 1 2 加工网纹T0202 25X25 150 100.53掉头夹持以加工外圆柱59mm，粗、精加工零件右端外圆柱T0101 25X25 100020014加工M45x1.5外螺纹T030325X257005加工内孔30+0.3 0mmT040416方刀杆12001500.56去毛刺7检验编制 审核 批准 共5 页 第 5 页 在选择刀具方面,通常优先用通用夹具,对于不同材料的零件,一般都有适合将其切削的刀具。刀具的选择不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量，与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定，安装方便，这就要采用新型优质材料制造数控教工刀具，并优选刀具参数。在选用刀具时应考虑工序种类，生产率，经济性，工件材料，生产批量，加工精度及表面粗糙度与所用机床的性能选用了标准刀具。刀具材料应当选择高硬度、高耐磨性、高耐热性的材料，并有足够的强度和韧性，较好的工艺。数控加工刀具卡片1产品名称或代号锥齿轮传动轴 零件名称组合件零件图号零件一序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T020260外螺纹车刀1车M16外螺纹3T0303中心钻A2.51打中心孔 4T01ED12mm立铣刀1开粗偏心曲面 5T02RD12R0.4圆鼻刀1精加工偏心曲面 T035mm麻花钻编制 审核批准共5页第1页数控加工刀具卡片2产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T020223.5mm麻花钻1钻通孔 3T0303内孔车刀1车内孔0.4 4T040460内槽车刀1加工内槽 0.45T0505内螺纹车刀1加工内螺纹6T06ED30R0.8圆鼻刀1扁方0.4编制 审核批准共5页第2页数控加工刀具卡片3产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T020218.5麻花钻1钻通孔 3T0303镗孔刀1加工内孔0.4编制 审核批准共5页第3页数控加工刀具卡片4产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T02023mm切槽刀1车34槽0.4 3T030318.5麻花钻1钻通孔4T0404镗孔刀1加工内孔 0.4编制 审核批准共5页第4页数控加工刀具卡片5产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T0202网纹车刀1车网纹2T030360外螺纹车刀1M45X1.53T040428.5麻花钻1钻通孔4T0505镗孔刀1加工内孔 0.4编制 审核批准共5页第5页四、工作计划第1周（2014年 2 月17日至2014年 2 月23 日） 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。第2周（2014年2 月 24 日至2014年 3 月 2 日） 上传译文：英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，上传至“毕业设计管理系统”。译文封面用标准模板。熟悉课题，调研资料。第3周（2014年 3 月 3日至2014年3 月 9 日） 查阅文献资料，撰写开题报告。第4周（2014年 3 月 10 日至2014年 3 月 16 日） 完成开题报告，经指导老师批阅合格并确认后，上传至“毕业设计管理系统”。开题报告封面用标准模板。第5周（2014年 3 月 17 日至2014年 3 月 22 日） 机构数字化设计第6周（2014年 3 月 23 日至2014年 3 月 29 日） 机构数控加工方案设计第7周（2014年 3 月 30 日至2014年 4 月 5 日） 中期检查，在“毕业设计管理系统”上完成“中期检查报告”的填写。第8周（2014年 4 月 6 日至2014年 4 月 12 日）机构加工程序代码设计第9周（2014年 4 月 18 日至2014年 4 月 24 日） 机构加工程序代码设计第10周（2014年 4 月 25 日至2014年 5 月 1 日） 撰写毕业论文第11周（2014年 5 月 2 日至2014年 5 月 8 日） 完成“毕业设计报告（论文）”的撰写，并提交给指导老师批阅和确认。第12周（2014年 5 月 9 日至2014年 5月 15 日） 上传“毕业设计报告（论文）”和附件至“毕业设计管理系统”。封面用标准模板。第13周（2014年 5 月 16 日至2014年5 月 22 日） 评阅、成果验收，规范化检查。第14周（2014年 5 月23 日至2014年 5 月 29 日） 答辩评分 学生签名： 年 月 日指导教师意见： 名： 年 月 日毕业设计（论文）论文题目: 圆柱销式超越离合器数控加工及编程设计学院名称: 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 年 月 日 目 录摘 要1Abstract2前 言3第一章 零件的分析51.1 零件的结构工艺性分析51.1.1 零件的形状分析81.1.2 零件的技术要求分析91.2 零件的材料分析9第二章 毛坯的设计102.1 确定零件的生产类型和生产纲领102.2 确定零件毛坯的制造形式102.2.1 毛坯的种类112.2.2 毛坯种类的选择112.2.3 毛坯的形状和尺寸的选择11第三章 零件工艺规程的设计123.1 定位基准的选择123.1.1 精基准的选择123.1.2 粗基准的选择123.2 零件表面加工方法的选择133.3 加工顺序的安排133.3.1 加工阶段的划分133.3.2 工序的合理组合143.3.3 加工顺序的确定153.4 工艺的制定173.4.1 工序基准的选择173.4.2 机床的选择183.4.3 工艺装备的选择183.4.4 切削用量的确定223.4.5 数控加工工艺卡片23第四章 数控加工程序的编制284.1 数控加工的特点284.2 数控编程方法及特点284.2.1 数控编程的分类284.2.2 编程零点及坐标系的选择284.2.3 对刀点的选择294.3 数控加工程序的内容29总 结41致 谢42参考文献43摘 要本文主要讲述圆柱销式超越离合器的工艺过程和设计。 轴类零件是机器中经常遇到典型零件之一，它主要用来支撑传动零件，传递扭矩和承受载荷。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。本设计针对的是典型的复杂轴类配合零件，该零件结构形状复杂，为了保证精度，必须有严格的尺寸要求，和加工工艺，这对加工难度较大。本文仔细的讲述了该零件的加工工艺过程、工艺分析、程序编写、切削参数选取等内容。关键词：离合器；轴类零件；工艺设计 ；程序编写AbstractThis paper mainly described the technological process of cylindrical pin type overrunning clutch and design.Shaft parts is one of the frequently encountered typical parts in the machine, it is mainly used to support transmission parts, transmission torque and load bearing.Shaft parts is of revolving parts, and its length is larger than the diameter, generally by the concentric shaft within the outer cylinder, cone surface and hole and screw thread and the corresponding face. This design is for a typical complex axial parts, the parts of complex structural shapes, in order to guarantee the accuracy, must have a strict size requirement, and processing technology, the processing is difficult.This paper carefully tells the story of the components of the machining process, process analysis, programming and cutting parameters selection, etc.Key words: clutch;Axial parts.Process design;Write a program前 言毕业设计，它是对我的一次锻炼，我认为数控机床集计算机技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，是一种典型的机电一体化产品。它的发展和运用，开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大变化。在制造业领域广泛采用数控技术，有利于提高制造能力和水平，提高对动态市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为各发达国家加速经济发展，提高综合国力的重要途径。数控技术也是关系我国制造业发展和综合国力提高的关键技术，尽快加速培养掌握数控技术的应用型人才已成为当务之急。改革开放以来，由于引进了国外的数控系统与伺服系统的制造技术，我国制造业开始有了飞跃的发展，基本工业体系的建立也得到了保证，同时也为我国制造业的发展注入了长久活力，与发达家的差距正在逐步缩小。基于现代制造业的发展，大批产业工人和技能工人也发展起来了，数控专业就是为了适应现代制造业而诞生的新兴专业，作为一名数控专业的学生要想成为一名合格工人，就必须真正懂得数控与普通加工的差异，并掌握现代技术。数控加工与普通机床加工的差异，在于数控加工具有自动化程度高，具有加工复杂形状的能力，生产准备周期短，加工精度高，质量稳定，生产效率高，易于建立计算机通信网络的特点。当然，数控加工在某些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺编程要求较高，加工中难以调整，维修困难等。毕业设计在我大学生活和学习中占有极其重要的位置。它是对我几年学习的一次综合的全方位的考核，尤其是对专业知识的一次巩固和提高。同时毕业设计区别与课程设计的是侧重于与实际的相连。在设计的制作过程中需要查阅大量资料，还要把所学知识与实践紧密地联系起来，它是走入工作岗位前的一次演练，是一次很好的锻炼机会。因此，要格外重视设计，同时还要注意理论联系实际。通过这次毕业设计我学到了很多东西，同时培养了解决实际问题的能力，为自己以后在工作中奠定了坚实的基础。毕业设计所涉及到的方面很多，而且内容也很多。例如:参数输入方法，刀具补偿的方法，坐标原点的设定方法，加工操作方法等等。这次的毕业设计正是检验我们在这几年中是否真正学到了知识，是否真正学到了本领，是否真正学到了技能的一次绝好机会。这不仅是自我检验的机会，更是自我展示的机会，用我们所学过的东西去展示自我。这次圆柱销式超越离合器配合组件零件的加工工艺分析和数控编程毕业设计是我学生时代做的最后一次作业了，我会尽我最大的力把它做好，在此我深深感谢大学里教我的各位老师。第一章 零件的分析1.1 零件的结构工艺性分析零件1零件2零件3零件4零件5CAD装配图UG三维装配图零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求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。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，以便在拟定工艺规程时采用适当的工作措施加以保证。1.1.1 零件的形状分析此配合件较为复杂，从外形上看：件一结构特点较为复杂，零件右端有M16的外螺纹，台阶圆柱跳动要求0.02mm，零件的左端形状怪异，偏心圆弧并且带有20的角度，外表面上还要钻5mm的孔，零件的中间为编程的难点，极大的增加了编程的难度，工序需安排的合理确当。件二的端面跳动0.03mm和内孔跳动0.02mm要求较高0.03mm，内孔公差严格，还要M45x1.5螺纹，工序需安排的合理确当。件三的内外圆柱跳动要求较高0.02mm，总长公差为1150 -0.2mm，外圆柱是台阶，外圆柱公差300 -0.1mm和40f7mm，内孔有锥度，内孔公差分别为30+0.05 0mm和20h7mm，工序需安排的合理确当。件四类似于皮带盘，有外圆柱34的斜槽组成，内孔20h7mm，外圆柱有小凸台主要利于装配。件五右端是M45x1.5的螺纹，52mm的圆柱长1.1mm利于消气，零件左端外圆59mm，此设计有网纹，便于装配，内孔30.5+0.3 0mm。1.1.2 零件的技术要求分析零件图纸上标注的技术要求：1.零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷2.未注倒角C13.圆弧过渡光滑4.未注尺寸公差按GB01804-2000的要求5.未注尺寸公差按IT12级控制6.锐边倒钝7.螺纹中径都要求使用螺纹环规或塞规1.2 零件的材料分析 零件材料的选用是非常重要的，选材不当制成的零件不能满足使用要求，过早损伤和破坏产生不良影响或经济效益差等。机械零件选材的一般原则是：首先满足使用性能的要求，同时兼顾工艺性、经济性和环保性。对于轴类零件的选材应具有以下几点要求：1.优良的综合力学性能，即要求有高的强度和韧性，以防止由于过载和冲击而引起的变形和断裂。2.高的疲劳极限，防止疲劳断裂。3.良好的耐磨性。4.在特殊条件工作时，还应有特殊要求。本零件的材料是45号钢，它属于低淬透性合金调质钢，其力学性能是： MPa, MPa, , , J。其化学成分是：碳含量0.37%0.45%，铬含量0.8%1.1%，锰含量0.17%0.37%，硫含量0.5%0.8% ，其中碳含量过高、过低均不能满足经调质后获得良好综合力学性能的要求，主加元素为铬，在配以硫、锰等合金元素，其作用是提高淬透性，强化铁素体和细化晶粒，因此，此钢的热处理变形小，废品率低，因而降低了工艺成本。其热处理特点是：当原始组织为珠光体时，预先热处理可采用正火或退火处理;该类钢最终热处理均采用淬火后在500-650的高温回火工艺，即调质处理工艺，调质处理可使材料具有良好的综合力学性能。第二章 毛坯的设计2.1 确定零件的生产类型和生产纲领生产类型是指企业（或车间，工段，班组，工作地）生产专业化程度的分类，一般分为大量生产，成批生产和单件生产三种类型。它可根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工序数来具体划分。生产纲领是指在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期常定为一年，所以生产纲领也称年产量。零件的生产纲领要计入备品和废品的数量，其计算式为：N=Qn(1+)(1+) N零件的年产量(件/年) Q产品的年产量(台/年) n每台产品中，该零件的数量(件/台) 备品的百分率 废品的百分率其中Q500 n1 5% 2% 所以N=500(1+5%)(1+2%)=535.5 即536(件/年)由上所述，查机械制造工艺学中表1-3知该零件为中批生产。2.2 确定零件毛坯的制造形式 毛坯是根据零件所要求的形状,工艺尺寸等方面而制成的供进一步加工使用的生产对象。毛坯种类的选择不仅影响着毛坯制造的工艺装备及制造费用，对零件的机械加工工艺装备及工具的消耗，工时定额计算有很大影响。2.2.1 毛坯的种类常用的毛坯种类有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷压件等。1.铸件:适用于形状复杂的毛坯。2.锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。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。3.型材：热轧型材的尺寸较大、精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧型材尺寸较小、精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中小零件，适用于自动机床加工。4.焊接件:对于大件来说,焊接件简单方便,特别是单件小批生产可大大缩短生产周期,但焊接后变形大,需经时效处理。5.冷压件：适用于形状复杂的板料零件,大多用于中小零件的大批量生产。2.2.2 毛坯种类的选择选择毛坯种类需考虑的因素有以下几点：1.根据图纸规定的材料及机械性能选择毛坯。2.根据零件的功能选择毛坯。3.根据生产类型选择毛坯。4.根据具体生产条件选择毛坯。本次设计的零件选择45钢。2.2.3 毛坯的形状和尺寸的选择确定毛坯的形状与尺寸的步骤是：首先选取毛坯加工余量和毛坯公差，其次将毛坯加工余量叠加在零件的相应加工表面上，从而计算出毛坯尺寸，最后标注毛坯尺寸与公差。其总的要求是：减少“肥头大耳”，实现少屑或无屑加工。因此，毛坯形状要力求接近成品形状，以减少机械加工的劳动量。本零件的大部分加工表面是回转体表面，根据本零件的生产纲领，年生产数量，经济价值及复杂程度，另外本零件为轴类零件，考虑其复杂程度，所以本零件毛坯为棒料。因为棒料的经济性好，加工余量小，而且成本较低。根据本零件的结构特征和尺寸要求及考虑到经济性。所以材料长度和直接选择：件一取35*125mm的棒料，件二取80*130mm的棒料，件三取45*120mm的棒料，件四取75*55mm的棒料，件五取65*42mm的棒料。第三章 零件工艺规程的设计机械加工工艺规程是规定产品或零部件工艺过程和操作方法等的工艺文件,它是指导生产的主要技术文献，是组织和管理生产的基本依据，是新建和扩建工厂或车间的基本资料，是进行技术交流的重要手段。3.1 定位基准的选择在制订零件的加工工艺规程时，正确地选择工件的基准有着很重要的意义。基准选择的好坏不仅影响零件的加工位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。基准有粗基准与精基准之分。选择定位基准时是从保证工件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准。3.1.1 精基准的选择1.基准重合原则:就是尽可能选用设计基准作为定位基准，这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起定位误差。2.基准统一原则:位置精度要求较高的某些表面加工时尽可能选用同一定位基准，这样有利于保证各加工表面的位置精度。3 自为基准原则：当某些表面精加工要求加工余量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准，用于提高加工面本身的精度。4 互为基准原则：为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀采取此原则。5.保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。3.1.2 粗基准的选择粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配加工表面的余量，同时，要为后续工序提供精基准。1.为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选非加工面作为粗基准。2.合理分配各加工面的加工余量。3.粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。4.选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边和铸造浇冒口，分型面，毛刺等缺陷，以保证定位准确、夹紧可靠。由以上分析可知件采用两种基准原则，一是基准重合原则，它是以零件的轴心线为定位基准也是设计基准，对零件的外圆、内孔、槽以及螺纹等表面进行切削加工；另一种是基准统一原则，它是多个加工表面都以一个基准作基准面加工定位的。3.2 零件表面加工方法的选择零件表面的加工应根据这些表面的加工要求和零件的结构特点及材料性质等因素，而选用相应的加工方法。在选择某一表面的加工方法时，一般总是首先选定它的最终加工方法，然后再逐一选定各有关前道工序的加工方法。加工方法选择的原则如下： 1.所选加工方法应考虑每种加工方法的经济加工精度范围要与加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相适应。 2.所选加工方法能够确保加工面的几何形状精度,表面相互位置精度的要求。 3.所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。 4.加工方法要与生产类型相适应。 5.所选加工方法要与企业现有设备和工人技术水平相适应。通过以上原则，零件各主要表面加工方法为：1.各回转表面，圆弧，槽及倒角：车削加工2.M16外螺纹、M45x1.5外螺纹、M45x1.5内螺纹：车削加工3.内孔：钻削加工4.不规则圆柱曲面、件二外圆柱表面：铣削加工5.网纹：车削加工3.3 加工顺序的安排3.3.1 加工阶段的划分 工件的加工质量要求较高时，应划分阶段。一般分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。 粗加工阶段是从坯料上切除较多余量，所能达到的精度和表面质量都比较低的加工过程。半精加工阶段是在粗加工和精加工之间进行的切削加工过程。精加工是从工件上切除较少余量，所能达到的精度和表面质量都比较高的加工过程。划分加工阶段的作用是： 1.避免毛坯内应力重新分布而影响获得的加工精度。 2.避免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起的弹性变形和热变形对精加工的影响。 3.粗精加工阶段分开,可较及时地发现毛坯的缺陷,避免不必要的损失。 4.可以合理使用机床,使精密机床能较长期地保持其精度。 5.适应加工过程中安排热处理的需要。3.3.2 工序的合理组合 确定加工方法后，就要按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件，确定工艺过程的工序数目。确定工序数目有两种基本原则可供选择： 1.工序集中所谓工序集中,就是零件的加工集中在少数工序内完成,而每一工序的加工内容却较多。其特点:1).采用高效专用设备及工艺装备,生产率高。2).工件装夹次数减少,易于保证表面间位置精度,还能减少工序间运输量,缩短生产周期。3).工序数目少,可减少机床数量,操作工人数和生产面积,还可简化生产计划和生产组织工作。4).因采用。结构复杂的专用设备及工艺装备,便投资大,调数和维修复杂,生产准备工作量大,转换新产品比较费时。2.工序分散所谓工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行,每道工序的加工内容很少,最少时即每道工序仅一个简单工步。其特点:1).设备及工艺装备比较简单,调整和维修方便,工人容易掌握,生产准备工作量少,又易于平衡工序时间,易适应产品更换。2).可采用最合理的切削用量,减少基本时间。3).设备数量多,操作工人多,占用生产面积大。从生产批量或设备等方面考虑，本零件属于中批生产，虽然工序越集中，加工周期越短，加工的精度也高，但是，本零件部分加工在普通机床上无法加工，所以粗精加工必须在数控机床上一起完成，这样虽提高了生产率，但同时也提高了成本，也没有合理的使用机床，因此，此零件采用工序集中原则。 3.3.3 加工顺序的确定1机械加工工序的安排原则1).对于形状复杂、尺寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯,应首先安排划线工序,为精基准加工提供找正基准。2).按“先基面后其它”的顺序,先加工精基准面。3).在重要表面加工前,应对精基准进行修正。4).按“先主后次，先粗后精”的顺序，对精度要求较高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。5).对于与主要表面后位置精度要求的次要表面,安排在主要表面加工之后加工。6).对于易出现废品的工序,精加工和光整加工可适当提前,一般情况主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。2.热处理工序安排的原则调质的目的是为了提高工件的综合力学性能，减少工件的变形或为以后的表面热处理做好组织准备。因此，一般安排在粗加工后、精加工前进行，可以保证淬透性差的钢种表面调质层（回火索氏体）的组织不被切削掉。3.辅助工序安排的原则1).中间检验一般安排在粗加工全部之后，精加工之前，送往外车间加工的前后，花费工时较多和重要工序的前后。2).荧光检验、磁力探伤等特种检验，主要用于表面质量的检验，通常安排在精加工阶段。荧光检验如用于检验毛坯的裂纹，则安排在加工前。 3).电镀、涂层、发蓝、氧化等表面处理工序，一般安排在工艺过程的最后进行。从零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。件一加工方案：00.下料 10.夹持零件左端伸出长70mm左右，粗、精车外圆柱面（用30外圆车刀所以车削包含螺纹退刀槽），20.车M16外螺纹30.掉头夹持以加工圆柱25f7mm，粗、精车20f7和30e8圆柱面40.铣床开粗铣削偏心R15mm曲面50.精加工偏心R15mm曲面60.钻孔5H7mm70.去毛刺80.检验件二加工方案：00.下料10.夹持棒料，钻通孔23.5mm20.内孔粗、精加工使尺寸到位30.加工内螺纹退刀槽40.加工M45x1.5内螺纹，取下50.车削外圆750 -0.1mm（件五加工M45x1.5外螺纹后，件其件二拧上螺纹配合加工）60.铣床加工扁方70.去毛刺80.检验件三加工方案：00.下料10.夹持棒料，伸出60mm长，零件左端40f7外圆20.钻18.5mm通孔30.加工内孔30+0.05 0mm40.掉头装夹以加工外圆40f7，加工零件右端300 -0.1mm外圆50.加工锥度内孔60.去毛刺70.检验件四加工方案：00.下料10. 夹持棒料，伸出33mm长，粗、精加工台阶外圆柱，至要求尺寸20.加工34槽30.加工内孔20H7mm40.切断保证总长26.50 -0.1mm50.去毛刺60.检验件五加工方案：00.下料10. 夹持棒料，伸出20mm长，粗、精加工外圆柱59mm，至要求尺寸20.加工网纹30.掉头夹持以加工外圆柱59mm，粗、精加工零件右端外圆柱40.加工M45x1.5外螺纹50.加工内孔30+0.3 0mm60.去毛刺70.检验通过前面对定位基准的选择，零件表面加工方法的选择及加工顺序的安排的分析说明，再结合本零件的结构特点及制定工艺路线的出发点：保证加工质量、提高生产率、降低成本，从而获得最好的经济性。3.4 工艺的制定3.4.1 工序基准的选择工序基准是在工艺图上以标定被加工表面位置尺寸和位置精度的基准，所标定的位置尺寸和位置精度分别称为工序尺寸和工序技术要求。工序尺寸和工序技术要求的内容，在加工后应进行测量，测量所用的基准称为测量基准，通常工序基准与测量基准重合。对于设计基准尚未最后加工完毕的中间工序，应选各工序的定位基准作为工序基准和测量基准。在各表面的最后精加工时，当定位基准与设计基准重合时，虽然工序基准和测量基准就应选用这个重合的基准；当所选定位基准未与设计基准重合时，在这两种基准都能作为测量基准的情况下，工序基准的选择应注意以下几点：1.选设计基准作为工序基准时，对工序尺寸的检验就是对设计尺寸的检验，有利于减少检验工作量。2.当本工序中位置精度是由夹具保证而不需进行试切调整的情况，应使工序基准与设计基准重合。3.对一次安装下的加工出来的各个表面，各加工面之间的工序尺寸应选与设计尺寸一致。本零件在加工时，其轴向尺寸是以零件的两端作为工序基准，径向尺寸是以零件的轴心线作为工序基准。它的工序基准与设计基准重合，为加工和检测提供了方便。3.4.2 机床的选择零件的加工精度很大程度上取决于所用机床，因此必须合理的选择机床，对于单件小批量生产一般选择通用机床；对于中批量则广泛采用专用机床、数控机床和组合机床。在选择机床时应注意以下几点：1. 机床的加工尺寸范围与零件外形尺寸相适应。2. 机床精度与工件精度相适应。3. 与现有加工条件相适应。4. 机床的生产率应与工件的生产类型相适应。本零件尺寸小、重量轻、属中批生产，其毛坯是棒料，加工余量较大，为了合理的利用机床，故此零件在粗加工时选用普通机床，另外工件的某些部分在普通机床上很难加工出来，又因此次设计着重练习的是对数控机床的熟练程度，故精加工时选择数控机床,根据现有的生产条件，选择的机床型号是CAK6150教学型数控车床，XD-40A数控铣床。3.4.3 工艺装备的选择工艺装备选择的合理与否，将直接影响工件的加工精度、生产效率和经济性。应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点和技术要求等选择工艺装备。1.夹具的选择： 本零件是小批量生产，技术要求不太高，故采用通用夹具即可完成，因专用夹具的专用性能强、成本高、不易转变，不可长时间地使用，选用夹具时要保证夹具的坐标系方向相对固定，要协调零件和机床坐标系的尺寸关系：夹具上各零件应不妨碍机床对零件各表面的加工。根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速(极限转速可达40006000rmin)、高夹紧力(最大推拉力为20008000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。 根据以上所述和现有生产条件,本零件车削时均采用三爪卡盘进行装夹，铣削时采用万能分度头。2.刀具的选择在选择刀具方面,通常优先用通用夹具,对于不同材料的零件,一般都有适合将其切削的刀具。刀具的选择不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量，与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定，安装方便，这就要采用新型优质材料制造数控教工刀具，并优选刀具参数。在选用刀具时应考虑工序种类，生产率，经济性，工件材料，生产批量，加工精度及表面粗糙度与所用机床的性能选用了标准刀具。刀具材料应当选择高硬度、高耐磨性、高耐热性的材料，并有足够的强度和韧性，较好的工艺。根据以上所述和现场加工条件，本零件选用YT类硬质合金刀具进行加工。数控加工刀具卡片1产品名称或代号锥齿轮传动轴 零件名称组合件零件图号零件一序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T020260外螺纹车刀1车M16外螺纹3T0303中心钻A2.51打中心孔 4T01ED12mm立铣刀1开粗偏心曲面 5T02RD12R0.4圆鼻刀1精加工偏心曲面 T035mm麻花钻编制 审核批准共5页第1页数控加工刀具卡片2产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T020223.5mm麻花钻1钻通孔 3T0303内孔车刀1车内孔0.4 4T040460内槽车刀1加工内槽 0.45T0505内螺纹车刀1加工内螺纹6T06ED30R0.8圆鼻刀1扁方0.4编制 审核批准共5页第2页数控加工刀具卡片3产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T020218.5麻花钻1钻通孔 3T0303镗孔刀1加工内孔0.4编制 审核批准共5页第3页数控加工刀具卡片4产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T02023mm切槽刀1车34槽0.4 3T030318.5麻花钻1钻通孔4T0404镗孔刀1加工内孔 0.4编制 审核批准共5页第4页数控加工刀具卡片5产品名称或代号偏心锥套零件名称组合件零件图号零件二序号刀具号刀具名称规格数量加工表面刀尖半径/mm备注1T010130菱形外圆车刀1车外圆0.42T0202网纹车刀1车网纹2T030328.5麻花钻601钻通孔3T0404外螺纹车刀1M45X1.54T0505镗孔刀1加工内孔 0.4编制 审核批准共5页第5页3量具的选择量具的选择主要是根据生产类型和检测的精度来选择，一般选用通用量具，对于尺寸精度要求较高，检测不方便的选用专用量具，为了在机械加工过程中保证零件的加工尺寸精度和提高测量效率的要求，需要恰当合理地选择相应的各种通用及专用量具。此零件需选用的专用量具有：M16螺纹环规M45x1.5螺纹环规、螺纹塞规其它尺寸选用0-50mm外径千分尺、0-50mm内径千分尺、0-150mm游标卡尺即可。3.4.4 切削用量的确定切削用量的合理选择,是指在保证加工质量的前提下,充分利用刀具和机床的性能,获得高生产效率和低加工成本的切削用量三要素的最佳组合。1.粗加工时切削用量的选择粗加工时精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此选择粗加工用量时，要尽可能保证较高的单位时间、金属切除量和必要的刀具耐用度，以提高生产率和降低成本。先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量；其次选择一个较大的进给量f；最后确定一个适合的切削速度v。根据上述原则，选择粗加工切削用量，对于提高生产率、减少刀具消耗、降低加工成本是比较有利的。1）切削深度的选择：应根据零件的加工余量和由夹具、机床、刀具和工件所组成的工艺系统的刚性来确定。 2）进给量f的选择：限制进给量，提高的因素主要是切削力。3）切削速度v的选择：主要受刀具耐用度和机床功率的限制。2.精加工时切削用量的选择精加工时的加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀，因此选择精加工切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。精加工时应选择较小的背吃刀量和进给量f，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。 1）切削深度的选择：应根据精加工留下的余量来确定。 2）进给量f的选择：限制进给量，提高的主要因素是表面粗糙度。3）切削速度v的选择：切削速度提高时，切削变形减小，切削力也有所减小，也不易产生积屑瘤和毛刺。3.4.5 数控加工工艺卡片件一数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件一1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘、万能分度头工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持零件左端伸出长70mm左右，粗、精车外圆柱面T0101 25X25 1000 200 1 2 车M16外螺纹T0202 25X25 1000 150 0.53打A2.5深5.3的中心孔T0303A2.51200804掉头夹持以加工圆柱25f7mm，粗、精车20f7和30e8圆柱面T010125X25110018015开粗铣削偏心R15mm曲面T01ED12250010000.56精加工偏心R15mm曲面T02ED12R0.430008000.27钻孔5H7mmT035mm500608去毛刺9检验编制 审核 批准 共5页 第 1 页 件二数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件二1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，钻通孔23.5mmT0202 麻花钻300100 2 内孔粗、精加工使尺寸到位T0303 16方刀杆 1000150 0.53加工内螺纹退刀槽T040425x25700 504加工M45x1.5内螺纹，取下T050520方刀杆600 15车削外圆750 -0.1mm（件五加工M45x1.5外螺纹后，件其件二拧上螺纹配合加工）T010125x2512001500.56铣扁方T067去毛刺8检验编制 审核 批准 共5 页 第 2 页 件三数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件三1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，伸出60mm长，零件左端40f7外圆T0101 25X25 1000 200 1 2 钻18.5mm的通孔T0202 麻花钻 350 3加工内孔30+0.05 0mmT030316方刀杆12001500.54掉头装夹以加工外圆40f7，加工零件右端300 -0.1mm外圆T0101 25X25 1000200 15加工锥度内孔T030316方刀杆12001500.57去毛刺8检验编制 审核 批准 共5 页 第 3 页 件四数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件四1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，伸出33mm长，粗、精加工台阶外圆柱，至要求尺寸T0101 25X25 1000 200 1 2 加工34槽T0202 25X25 800 800.53钻18.5mm通孔T0303麻花钻300504加工内孔20H7mmT0404 16方刀杆 10001500.55切断保证总长26.50 -0.1mmT020225X25100506去毛刺7检验编制 审核 批准 共5 页 第 4 页 件五数控加工工艺卡片单位名称 产品名称或代号零件图号 使用设备车间件五1 工序号程序编号夹具名称 三爪卡盘工步号 工 步 作 业 内 容 刀具号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 夹持棒料，伸出20mm长，粗、精加工外圆柱59mm，至要求尺寸T0101 25X25 1000 200 1 2 加工网纹T0202 25X25 150 100.53钻28.5mm通孔T0303麻花钻200504掉头夹持以加工外圆柱59mm，粗、精加工零件右端外圆柱T0101 25X25 100020015加工M45x1.5外螺纹T040425X257006加工内孔30+0.3 0mmT050516方刀杆12001500.57去毛刺8检验编制 审核 批准 共5 页 第 5 页 第四章 数控加工程序的编制4.1 数控加工的特点1.采用数控机床加工零件可以提高加工精度，稳定产品的质量。2.数控机床可以完成普通机床难以完成，或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。3.采用数控机床在生产效率上，可以比普通机床提高23倍，尤其对某些复杂零件的加工，生产效率可提高十倍甚至几十倍。4.可以实现一机多用。5.采用数控机床有利于向计算机控制与管理方面发展，为实现生产过程自动化创造条件。4.2 数控编程方法及特点4.2.1 数控编程的分类数控编程一般分为两种：一种是手工编程，另一种是自动编程。手工编程是由分析零件图，确定工艺过程，数值计算，编写零件加工程序单，程序的输入和检验都是由工人完成的。特点：对于加工形状简单的零件，计算比较简单，程序不是很多，采用手工编程（仍被广泛应用）较容易完成，而且经济，及时，因此在点位加工及直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛应用，但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线，列表曲线的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的机率增大，有的无法编程序。自动编程：用计算机编制数控加工程序的过程。特点：计算机自动识图编程，编程准确，不易出错，安排走刀路线合理，从而使加工准确。本组合配套零件的加工采用手动编程来完成，除了件一要加工R15偏心曲面用自动编程外。4.2.2 编程零点及坐标系的选择1.所选的编程原点及坐标系应使程序编制简单。2.编程原点应选在容易找正，并在加工过程中便于检查的位置。3.引起的加工误差小。一般回转体零件的编程零点选在其加工面的回转轴线与端面交点处。4.2.3 对刀点的选择对刀点是指在数控机床上加工零件时，刀具相对零件运动的起始点。对刀点应选择在对刀方便、编程简单的地方。对于采用增量编程坐标系统的数控机床，对刀点可选择在零件孔的中心上，夹具上的专用对刀孔上或两垂直平面（定位基面）的交线（即工件零点）上，但所选的对刀点必须与零件定位基面有一定的坐标尺寸关系，这样才能确定机床坐标系与工件坐标系的关系。对于采用绝对编程坐标系统的数控机床，对刀点可选在机床坐标系的机床零点上或距机床零点有确定坐标尺寸关系的点上。因为数控装置可用指令控制自动返回参考点，不需要人工对刀，但在装夹零件时，工件坐标系与机床坐标系必须要有确定的尺寸关系。4.3 数控加工程序的内容件一加工程序1:顺序号程序内容程序说明O0001程序名N10M03S1000T0101主轴启动定义刀号N20G0X35Z1快速定位N30G71U1R1外圆车削循环N40G71P1Q2U0.5W0.05F200外圆车削循环N50N1G01X12F150直线插补N60Z0直线插补N70X16W-1.5倒角N80Z-12直线插补N90X12W-2倒角N100Z-20直线插补N110X18快速退刀N120X20W-1倒角N130Z-44直线插补N140X24直线插补N150X25W-0.5倒角N160Z-64直线插补N170X28直线插补N180X30W-1倒角N190X35直线插补N200N2U1直线插补N210G70P1Q2精车循环N220G0X100退刀N230Z100退刀N240M03S800T0202换刀N250G0X18Z5快速定位N260G92X15.5Z-14F1.5螺纹车削循环N270X15.2螺纹车削循环N280X14.9螺纹车削循环N290X14.6螺纹车削循环N300X14.5螺纹车削循环N310X14.5螺纹车削循环N320G0X100Z100快速退刀N330M30程序结束件一加工程序2:顺序号程序内容程序说明O0002程序名N10M03S1000T001主轴启动定义刀号N20G0X35Z1快速定位N30G71U1R1外圆车削循环N40G71P1Q2U0.5W0.05F200外圆车削循环N50N1G01X18F150直线插补N60Z0直线插补N70X20W-1倒角N80Z-14直线插补N90X28直线插补N100X30W-1倒角N110Z-56直线插补N120X35直线插补N130N2U1直线插补N140G70P1Q2精车循环N150G0X100Z100快速退刀N160M30程序结束件二加工程序1:顺序号程序内容程序说明O0004程序名N10M03S250T0202主轴启动定义刀号 N20G0X0Z1快速定位N30G01Z-95F50钻孔N40G0Z100退刀N50M03S1200T0303换刀N60G0X23.5Z1快速定位N70G71U1R1外圆车削循环N80G71P1Q2U-0.5W0.05F180外圆车削循环N90N1G01X46F150直线插补N100Z0直线插补N110X43.5W-1.5倒角N120Z-18直线插补N130X42直线插补N140X40W-1倒角N150Z-70直线插补N160X27直线插补N170X25W-1倒角N180Z-91直线插补N190N2U-1直线插补N200G70P1Q2精车循环N210G0Z100退刀N220X100退刀N100M03S800T0404换刀N110G0X40Z1定位N120G0Z-18快速定位N130X43快速定位N140G01X46F50直线插补N150X43直线插补N160W4直线插补N170X46直线插补N180X43直线插补N190G0Z100退刀N200X100退刀N210M03S800T0505换刀N220G0X40Z5快速定位N230G92X44Z-12F1.5螺纹车削循环N240X44.3螺纹车削循环N250X44.6螺纹车削循环N260X44.9螺纹车削循环N270X46螺纹车削循环N280X46螺纹车削循环N290G0Z100快速退刀N300X100退刀N310M30程序结束件二加工程序2:顺序号程序内容程序说明O0005程序名N10M03S1000T0101主轴启动定义刀号 N20G0X80Z6快速定位N30G71U1R1外圆车削循环N40G71P1Q2U0.5W0.05F200外圆车削循环N50N1G01X23F150直线插补N60Z0外圆车削循环N70X73外圆车削循环N80X75W-1倒角N90Z-90外圆车削循环N100N2X80外圆车削循环N110G70P1Q2精车循环N120G0X100Z100退刀N130M30程序结束件二加工程序3：件附录记事本文档件三加工程序1:顺序号程序内容程序说明O0010程序名N10M03S1000T0101主轴启动定义刀号 N20G0X45Z1快速定位N30G71U1R1外圆车削循环N40G71P1Q2U0.5W0.05F200外圆车削循环N50N1G01X38F150直线插补N60Z0直线插补N70X40W-1倒角N80Z-55直线插补N90N2X45直线插补N100G70P1Q2精车循环N110G0X100Z100快速退刀N120M03S300T0202换刀N130G0X0快速定位N140Z1快速定位N150G01Z-120F50直线插补N160G0Z100直线插补N170M03S1200T0303换刀N180G0XZ1快速定位N190G7U1R1外圆车削循环N200G71P3Q4U-0.5W0.05F180外圆车削循环N210N3G01X32F150直线插补N220Z0直线插补N230X30W-1倒角N240Z-43直线插补N250X22直线插补N260X20W-1倒角N270Z-65直线插补N280N4U-0.5直线插补N290G70P3Q4精车循环N300G0Z100快速退刀N310X100退刀N320M30程序结束件三加工程序2:顺序号程序内容程序说明O0011程序名N10M03S1200T0101主轴启动定义刀号 N20G0X45Z5快速定位N30G71U1R1外圆车削循环N40G71P1Q2U0.5W0.05F200外圆车削循环N50N1G01X18F150直线插补N60Z0直线插补N70X28直线插补N80X30W-1倒角N90Z-61直线插补N100G02X32W-1R1圆弧插补N110G01X38直线插补N120X40W-1倒角N130N2X45直线插补N140G70P1Q2精车循环N150G0X100Z100快速退刀N160M03S1200T0303换刀N170G0X18.5Z1快速定位N180G01X19F150直线插补N190Z-52直线插补N200G0U-1Z27退刀N210X23.825直线插补N220G01X20Z-52F150直线插补N230G0U-1Z1退刀N240G0Z100快速退刀N250X100快速退刀N260M30程序结束件四加工程序:顺序号程序内容程序说明O0012程序名N10M03S1000T0101主轴启动定义刀号,1号刀N20G0X75Z1快速定位N30G71U1R1外圆车削循环N4