工艺夹具毕业设计66青岛滨海学院挂轮架轴的设计

青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 1 青岛滨海学院毕业设计 挂 轮 架 轴 的 设 计 学 号： 051120241 姓 名： 赵文刚 系 部： 机电工程系 专 业： 数控设备应用与维护 指导教师： 段民弟 成 绩： 完成时间： 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 2 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 作者签名： 赵文刚 日期： 2008-2-24 论文使用授权声明 本人完全了解青岛滨海学院有关保留、使用论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。 作者签名： 赵 文刚 导师签名： 段民弟 日期： 2008-2-24 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 3 摘要 机械设计是一个复杂的过程，可分为三个阶段：即初步设计阶段；论证阶段；试制鉴定阶段；初步设计阶段包括，对社会需求的调查；对问题的全面综合 (包括制定设计技术任务书 )；构思；原始设计（包括总体设计和结构设计）。论证阶段主要解决本产品是否为社会需要，又无销路；与同类产品有无竞争力；结构是否合理，使用维护是否方便；经济效益有多大。试制鉴定阶段主要解决制造中发现的问题和能否投入批量生产的问题 。 设计是一个动态过程。在全过程中，要不断地调查研究、征求意见，发现问题及时修改，以期取得最佳效果。即使在机械产品投入市场后，也要进行跟踪调查，根据从用户中反馈的信息，对产品不断改进完善。 挂轮架轴设计中，根据挂轮架轴的工作原理、结构特点、受力情况、运动特性、挂轮架轴的设计准则等确定挂轮架轴材料、结构尺寸和加工要求等。挂轮架轴加工根据工件材料在性能、机床的加工能力，加工工序的类型、切削用量及其他与加工有关的因素编写数控加工程序，制造出挂轮架轴。 关键词： 机械设计 动态过程 挂 轮架轴设计 数控加工 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 4 目录 引言 1 正文 2 第一章 零件图的工艺性分析 3 第二章 确定生产类型及毛坯 5 第三章 确定挂轮架轴的技术要求 6 一、轴类零件的结构特点及技术要求 6 二、轴类零件的设计要点 6 三、挂轮架轴零件的结构特点和功用 7 四、挂轮架轴的主要技术要求 7 第四章 机械加工工艺过程设计 9 一、数控加工工艺分析的一般步骤 9 二、选择定位基准 10 三、拟订工艺过程 11 四 、数控加工程序 13 第五章 选择机床和工艺装备 17 第六章 确定工序尺寸及其公差 18 第七章 确定切削用量 20 结束语 21 致谢辞 22 参考文献 23 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 5 引言 机械设计是一门应用科学，是研究机械类产品的设计，开发改造已满足经济发展和社会需求的科学，机械设计涉及工程技术各个领域。一台新的设备从提出设计任务到 制造 出来，投入正常使用，一般要经过市场调查，收集同类产品信息，研究、设计、制造、运行考核等各个阶段。在设计阶段，不但要根据设计要求确定先进合理的结构和工作原理，进行运动，动力、强度、刚度分析。完整图样设计，而且要研究在制造，销售，使用以及售后服务等方面的问题。机械设计又是一项创造性的工作。因此， 设计人员必须具有机械设计以及与机械设计相关的深厚的基础知识和专业知识外，还要有饱满的创造热情。 挂轮架轴传动在当今社会也是应用很广泛的一门技术，在如今的各个领域中都有它的应用，因此，挂轮架轴的设计制造显得尤其重要。挂轮架轴是通过齿轮将主传动轴与从动轴相连接的过渡轴。在各种机械中得到广泛的应用。 挂轮架轴设计中，根据挂轮架轴的工作原理、结构特点、受力情况、运动特性、挂轮架轴的设计准则等确定挂轮架轴材料、结构尺寸和加工要求等。挂轮架轴加工根据工件材料在性能、机床的加工能力，加工工序的类型、切削用量及其他与加工有 关的因素编写数控加工程序，制造出挂轮架轴。 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 6 正文 一、 概述 轴类零件是机器中的常见零件，也是重要的零件，其主要功用是支承传动零部件 (如齿轮、带轮等 )和传递扭矩。 轴类零件的功用与结构特点 1、 功用：为支持传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。 2、 分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。 图 1 轴的种 类 a）光轴 b）空心轴 c）半轴 d）阶梯轴 e）花键轴 f）十字轴 g）偏心轴 h）曲轴 i）凸轮轴 若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（ L/d 12和挠性轴（ L/d 12）两类。 3、 表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔。 轴类零件，几乎所有的机器中都要用到。它的主要功用是支承传动零件（如齿轮、带轮、离合器等）、传递扭矩承受载荷等到 机床主轴是轴类零件中比较典型且很重要的一种。 此设计就是轴类的一种 挂轮架轴。 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 7 第一章 零件图的工艺性分析 A1.61.61.61.60.412.5其佘图 2 挂轮架 轴 零件图 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 8 一 、零件的结构特点 挂轮架轴是机床的机械 中的运动副。 机 床 上的 附件，就是轴 ， 安装在挂轮架上，齿轮再安装在轴上，用来传动分度头，使工件做复合运动。 挂轮架轴是机床上的关键零件，在其前端安装工件或刀具，主轴把旋转运动及扭通过其端部的夹具传递给工件或刀具。 二、挂轮架轴的工艺分析 挂轮架轴的主要加工表面的技术要求 如图 2 所示，现分析如 下。 （ 1） 轴 的圆度公差等级为 6 级，圆跳度公差等级为 6 级，表面粗糙度 R 值 0.4 m基准为两端面的轴线 。 最好在一次装夹中磨出 ， 以保证圆跳度的要求。 （ 2） 主轴轴向定位端面左端面与主轴支承轴颈轴线相互垂直 。 由端面的圆跳度控制，公差等级为 6 级。 （ 3） 主轴前端面圆柱表面的轴线的圆跳动公差等级为 45 级；精加工时 应以中心孔定位，用锥套心轴装夹 ， 配合轴颈及左端面，再以配合轴颈定位精磨。 （ 4） 该零件选用的材料为 45 钢，是典型的轴用材料，综合机械性能良好 ， 工艺性能亦好。 从分析来看：该零件尺寸精度，形位精度及表面的粗糙度要求均较高， 除用普通机床外，必须采用精度高的数控机床，并辅之以合适的装夹方法和专用夹具才能加工出合格的工件。 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 9 第二章 确定生产类型及毛坯 一 、 确定生产类型 已知零件的生产纲领为 100 件 ， 生产类型为小批量生产。 二 、 确定毛坯的种类 挂轮架轴是传递动力和承受载荷的零件，它应有良好的机械强度、强度和耐磨性。所以它的材料的选用 应满足其力学性能，同时选择合理热处理和表面方法（指发蓝处理，镀铬 等），以使零件达到良好的强度、刚度和所需的表面硬度。 挂轮架轴设计采用的是 45 号 钢，这是一种优质碳素 结构钢 ，经调质处理以后，再经局部高频淬火可使局部硬度达到 HRC62-65。再经过适当的回火处理，就可达到所需的硬度。另外，该材料货源充足，价格相对比较便宜，并有良好的机械加工性能，因而很适合作为挂轮架轴的材料。 根据毛坯和生产纲领确定为 55mm 的 45 号钢棒料。 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 10 第三章 确定挂轮架轴的技术要求 一、轴类零件的结构特点及技术要求 1、轴类零件的结构特点 轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，加工表面通常有内外圆柱面、圆锥面，以及螺纹、花键、键槽、横向沟、沟槽等。 2、轴类零件的技术要求 轴类零件的技术要求主要有以下几个方面： 1) 直径精度和几何精度形状精度 轴上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面，其直径精度通常为 IT5IT9 级，形状精度（圆度、圆柱度）控制在直径公差之内，形状精度要求较高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差。 2) 相互位置精度 轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）对于支承轴颈的同轴度是其相互位置精度的普通要求。普通精度的轴，配合轴颈对支承轴颈的的径向圆跳动一般为0.010.03mm，高精度轴为 0.0010.005mm。此外，相互位置精度还有内外圆柱面间的同轴度，轴向定位端 面与轴心线的垂直度要求等。 3) 表面粗糙度 根据机器精密度的高低，运转速度的大小，轴类零件表面粗糙度要求也不相同。支承轴颈的表面粗糙度值一般为 0.160.63 m，配合轴颈值为 0.632.5 m。 二、轴类零件的设计要点 1、视图 一般只需一个视图，在有键槽和孔的地方，增加必要的剖视图。对于不宜表达清楚的局部，例如退刀槽、中心孔等，必要时应绘制局部放大图。 2、标注尺寸 标注径向尺寸时，凡是配合处的直径，都应标出尺寸偏差。 标注轴向尺寸时，首先应选好基准面，并尽量使尺寸的标注反映加工工艺的要求，不允许出现封 闭的尺寸链（但必要时可以标注带有括号的参考尺寸）。 键槽的尺寸偏差及标注方法可查手册。 在零件工作图上对尺寸及偏差相同的直径应逐一标注，不得省略；对所有的倒角、圆角都应标注无遗，或在技术要求中说明。 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 11 3、表面粗糙度 轴的所有表面都加工，其表面粗糙度可查手册。应尽量选取数值较大者，以利于加工。 4、技术要求 轴类零件的技术要求包括： 1）对材料的机械性能和化学成分的要求，允许的代用材料等。 2）对材料表面机械性能的要求，如热处理方法、热处理后的 硬度、渗碳深度及淬火深度等。 3）对加工的要求，如是否要保留中心孔，若保留中心孔，应在图上画出或按国标加以说明。与其他零件一起配合加工的也应说明。 4）对于未注明的圆角、倒角的说明，个别部位的修饰加工要求，以及对较长的轴要求毛坯较直等。 三、挂轮架轴零件的结构特点和功用 挂轮架轴是机床 上的关键零件，在其前端安装工件或刀具，前者如车床、磨床的头架主轴，后者如镗床、铣床和钻床的主轴及磨床的砂轮架主轴等。主轴把旋转运动及扭矩通过其端部的夹具传递给工件或刀具。在工作中，主轴不仅承受扭矩，而且承 受弯矩。机床工作时，要求装夹在主轴上的工件或刀具具有很高的回转精度（径向跳动、端面跳动及回转轴心线的漂移等），这就要求主轴具有更高的回转精度。 根据挂轮架轴的工作情况，对它的设计要求是：合理的结构；有够的刚度；一定的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量；足的耐磨性、抗振性和尺寸稳定性；必要的抗疲劳强度。 挂轮架轴是单一轴线的阶梯轴，主要由内外回转表面组成，还有螺纹、键槽等。因此，它的主要加工方法是车削和磨削，以及必要的铣键槽或加工花键的工序。 四、挂轮架轴的主要技术要求 制订零件技 术要求的目的，在于保证零 件在加工后能够满足工作中所需要的精度和要 求。对于挂轮架轴，主要的精度要求是回转精度。轴的各个重要表面及它们之间的相互位置都应有一定的技术要求 。 1、表面本身的技术要求 1) 尺寸精度 挂轮架轴零件是与各类传动件相配合的轴颈 ， 即配合州颈，它与齿轮相配合而确定其在机器中的位置。通常要求有高的尺寸精度，其尺寸精度一般为 IT6-IT9 级。 2) 几何形状精度 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 12 挂轮架轴零件的几何 精度主要指支承轴颈、轴端锥面、锥孔等的圆度和圆柱度等。对于普通机床，规定挂轮架轴支承轴颈的圆度误差不得超过尺寸公差的 50%，为0.005-0.008mm;对于提高精度的机床，不得超过尺寸公差的 25%；而对于高精度的机床，只允许尺寸公差的 5-10%，一般不超过 0.001mm。 3) 表面粗糙度 轴的加工表面都有粗糙度的要求 ， 根据表面工作部位的不同 ， 有不同的表面粗糙度 。一般根据加工的可能性和经济性来确定。挂轮架轴的表面粗糙度一般为 Ra0.63-2.5 m，随着机器运转速度的增大和精度程度的提高 ， 挂轮架轴表面粗糙度值要求也越来越小 。 2、表面相互位置精度 轴类零件相互位置精度一般包括外圆对外圆、外圆对内孔（锥）的同轴度，外圆或内孔对端面的垂直度等。挂轮架轴的重要内、外 圆（锥）的同轴度以及外圆、内孔对外端面的垂直度制订的依据就是主轴系统的回转精度。回转精度是对轴、轴承及箱体在装配后的综合要求。考虑到各方面的因素，一般要求轴和轴承二者径向跳动之和应小于主轴系统回转时的径向跳动允差；中小型滚动轴承在预加载荷后的径向跳动，一般可达0.001-0.002mm 左右。由此，主轴的径向跳动量应小于主轴系统回转时的径向跳动允差减去轴承预加载荷后的径向跳动值。对于精度高度的机床 ， 主轴的此项精度应相应提高。 3、其他要求 合理选用材料和规定其热处理要求，对提高主轴的强 度和耐用度有着重要关系。对于挂轮架轴的中心孔 ，虽然从结构方面看，中间通孔并不需要高的尺寸精度要求，但由于挂轮架轴是一个回转体部件，对其平衡有较高的要求，因此，必须使中间孔对安装轴颈有一定的同轴度。同样，螺纹表面和花键表面也应与主轴支撑轴颈保持一定的同轴度。键槽中心线应对主轴轴线保持一定的对称要求。 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 13 第四章 机械加工工艺过程设计 生产过程中，那些与有原材料转变为产品直接相关的过程称为工艺过程。它包括毛坯制造、零件加工、热处理、质量检验和机器装配等。而为保证工艺过程正常进行所需要的刀具、夹 具制造，机床调整维修等则属于辅助过程。在工艺过程中，以机械加工方法按一定顺序逐步地改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性能等，直至成为合格零件的那部分过程称为机械加工工艺过程。 一、数控加工工艺分析的一般步骤 一、零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则 零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。 二、零件各加工部位的结构工艺性应 符合数控加工的特 点 零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。应采用统一的基准定位。此外，还应分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。 三、加工方法的选择与加工方案的确定 1、加工方法的选择 加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。 2、加工 方案确定的原则 零件上比较精密表面的加工，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，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。 四、工序与工步的划分 在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作，若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工，哪一部分在其他机床上加工，即对零件的加工工序进行划分。 五、零件的安装与夹具的选择 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 14 1、 定位安装的基本原则 1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一。 2)尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 3)避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。 2、选择夹具的基本原则 数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。 六、刀具的选择与切削用量的确定 1、刀具的选择 刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑 机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 2、切削用量的确定 切削用量包括主轴转速 (切削速度 )、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。 七、对刀点与换刀点的确定 为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“刀位点”与“对刀点”重合。 八、加工路线的确定 在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点： 1)加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。 2)使数值计算简单，以减少编程工作量。 3)应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工以及在铣削加工中是采用顺铣还是采用逆铣等。 二、选择定位基准 1、选择粗基准 该轴在精锻机上锻造 ， 个外圆表面同轴度误差较小 ， 粗加工时以大端面外圆定位 ，铣小端面打中心孔为基准调头铣另一端打中心孔。 2、 选择精基准 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 15 (1) 为保证主轴支承轴颈配合轴颈及前端面的同轴度 ， 在荒车及精车 时均以中心孔为基准 ， 体现基准统一。 (2) 大小端面端面加工出后 ， 精基准则选择大小端面 ， 配以心轴定位确保孔和外圆的同轴度。 (3) 支承端面配合轴颈精加工 ， 考虑到装夹方便 ， 以配合轴颈为精基准 ， 加工莫氏中心孔 ， 保证同轴度要求。 三、拟订工艺过程 1、 选择表面加工方法 根据第一章有关的表格及 ， 选择个表面的加工方法如下 : 两处支承轴颈 (小端分别为 16mm 和 13mm);粗车 (IT11) 半精车 (IT9) 精车 (IT5). 配合轴颈 ( 25mm 及 16mm); 粗车 (IT11) 半精车 (IT9) 精车 (IT5). 轴端面 ; 粗车 (IT11) 半精车 (IT9) 精车 (IT5). 螺纹面 ; 粗车 (IT11) 半精车 (IT9) 精车螺纹 . 非配合表面 ;粗车 半精车 . 上述加工中 ， 外回转面精加工均采用心轴定位。 2、 确定工艺过程方案 根据个表面加工方法确定工艺路线为 :备料 正火 粗加工 调质 端面孔加工 -局部淬火 车螺纹 铣平面 精磨。具体划分为以下几个阶段： 1） 加工准备阶段 工序 13 为加工准备阶段 ， 毛坯的制造和正火。 2） 粗加工阶段 工序 49 为粗加工阶段 ， 这个阶段可以用大的切削用量切除大部分的余量 ， 将毛坯加工至接近图纸要求的形状 ， 只留下少量的加工余量给后续工序 ，同时安排调质处理 ， 使工件机械性能满足使用要求。 3） 精加工阶段 工序 915 为精加工阶段 ， 在这个加工阶段 ， 所有的表面都要加工到图纸规定的要求 ， 完成整个零件的加工任务 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 16 挂轮架轴的工艺分析 过程 生产类型：小批生产；材料： 45 钢；毛坯种类：棒料 表 6-1 小批生产挂轮架轴工艺过程 序号 工序名称 工序内容 定位基准 设备 1 备料 45 钢棒料 2 下料 切断 45 钢棒料 锯床 3 正火 4 车端面 毛坯外圆 CA6140 车床 5 粗车外圆 三爪卡盘 CA6140 车床 6 热处理 调质 7 数控半精车轮廓 车外圆、端面及台阶等 顶尖孔 数控车床 8 热处理 局部高频淬火 高频淬火设备 9 精车外圆 精车外圆并切槽、倒圆角 顶尖孔 数控车床 10 车螺纹 车两处螺纹 顶尖孔 数控车床 11 铣平面 铣 18mm 的外圆平行平面和 13mm 的四菱形平面 顶尖孔 数控立式铣床 12 精磨外圆 精磨 25mm 的外圆柱面 顶尖孔 外圆磨床 13 钳工 端面孔去锐边倒角，去毛刺 14 检验 按图样要求全部检验 前支承轴径及外圆 千分表 15 入库 涂防锈油，报库管后入库 车床主轴小批生产的加工工艺过程如上表所示 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 17 四、数控加工程序 1、数控车外圆表面程序 1) 粗车外圆 G71 93 的外圆车刀 1 号刀 2) 精车轮廓 G70 93 外圆车刀 2 号刀 3) 切槽 3mm 切槽刀 3 号刀 4) 螺纹刀 60 螺纹刀 4 号刀 程序如下 : O100 N100 T0101 S600 M04 G00 X52.0 Z0 G01 X-1.0 F1.5 N100 G00 X52.0 Z2.0 F1.5 N110 G71 U1.5 R0.5 N120 G71 P10 Q20 U0.5 W0 F1.5 N130 N10 G00 G42 X-1.0 S1000 N140 G01 Z0 F0.08 N150 X11.0 N160 X13.0 Z-1.0 N170 Z-15.0 N180 X15.85 N190 W-18.0 N200 X16.0 N210 W-5.0 N220 X25.0 W-2.0 N230 W-3.0 N240 W-35.0 N250 X50.0 N260 W-5.0 N270 X16.0 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 18 N280 N20 G01 W-5.0 N290 G70 P10 Q20 N300 M00 N310 M05 N320 T0101 N330 S600 M04 N340 G00 X52.0 Z0 N350 G01 X-1.0 F1.5 N360 G00 X52.0 Z2.0 F1.5 N370 G71 U1.5 R0.5 N380 G71 P30 Q40 U0.5 W0 F1.5 N390 N30 G00 G42 X-1.0 S1000 N400 G01 Z0 F0.08 N410 X15.85 N420 Z-27.0 N430 N40 X52.0 N440 G70 P30 Q40 N450 G00 X100.0 Z100.0 N460 M00 N470 M05 N480 T0202 N490 S300 M04 N500 G00 X20.0 Z0 N510 G01 Z-20.0 F1.5 N520 X13.0 F0.008 N530 X52.0 N540 Z-30.0 N550 X13.0 N560 X52.0 N570 Z-47.0 N580 X52.0 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 19 N590 Z-73.0 N600 X52.0 N610 Z-98.0 N620 G00 X100.0 N630 Z100.0 N640 T0303 N650 S250 M04 N660 G00 X52.0 Z0 N670 G01 X-1.0 F1.5 N680 G00 X52.0 Z2.0 N690 G01 X15.85 N700 G92 X15.85 Z-18.0 F1.5 N710 X15.25 N720 X14.75 N730 X14.35 N740 X14.15 N750 X14.05 N760 X14.05 N770 G00 X52.0 N780 Z-74.0 N790 G01 X15.85 N800 G92 X15.85 Z-18.0 F1.5 N810 X15.25 N820 X14.75 N830 X14.35 N840 X14.15 N850 X14.05 N860 X14.05 N870 G00 X100.0 N880 Z100.0 N890 M30 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 20 2、铣平面程序如下 1）选用 16 平底刀具 以坐标原点轴右端为中心 程序 O200 T0101 S800 M03 G90 G54 G00 X100.0 Z100.0 G00 G43 Z10.0 H1 G00 X-7.0 Y10.0 G01 Z4.15 F150 Y-10.0 Z10.0 G00 G49 Z100.0 M30 注： O200 反复调用四次铣右端面。 O300 T0101 S800 M03 G90 G54 G00 X100.0 Z100.0 G00 G43 Z10.0 H1 G00 X-30.0 Y30.0 G01 Z8.0 F150 Y0 G00 G49 Z100.0 M30 注： O300 调用 2 次加工端面。 青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 21 第 五 章 选择机床和工艺装备 一、 选择机床 该零件为小批量生产 ， 应尽量的采用高效机床 。 (1) 荒车为粗加工 ， 主要考虑加工效率 ， 可采用精度不高的旧机床 ， 本工序选择通用卧式机床。 (2) 多台阶车削 ， 选用数控车床易保证尺寸的一致性。 (3) 大小端面用数控车床即可完成。 (4) 精车及切槽工步较多 ， 采用数控车床较好。 (5) 25mm 的外圆必须精磨才能达到 ， 精磨均采用数控车床。 (6) 两段螺纹采用车削加工较好 ， 选数控车床。 二、选择夹具 (1) 粗车可采用自定义卡盘及尾座顶尖。 (2) 轴端面加工后 ， 车、磨工序均采用锥套心轴装夹。 三、选择刀具 (1) 车床加工工序均采用硬度合金刀具。 (2) 磨削外圆采用外圆磨 床 ， 磨非淬硬部位选择棕刚玉磨料 ， 磨淬硬部位选择白刚玉磨料。 砂轮代号 :P400X60X127WAK5V35(精磨 ) 四、选择量具 (1) 粗加工可选择的量具。 粗加工可以选用千分尺作为量具。 (2) 精加工工序为零件完工尺寸 ， 精度要求高 ， 若用通用量具 ， 需选用比较仪。指示表 ， 用不方便。故宜使用专用量具。 1) 外圆测量宜采用卡规 ， 测量是要注意从相互垂直的两个方向测量。 2) 端面孔应用专用量规检验。 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 22 第六章 确定工序尺寸及其公差 工序尺寸由后向前推算 ， 在零件尺寸基础上加上本工序余 量既为该工序尺寸 ， 再按经济精度确定公差等级 ， 一般按入体方向标注。 零件上的设计尺寸一般要经过几道机械加工工序的加工才能得到，每道工序所应保证的尺寸叫工序尺寸，与其相应的公差即工序尺寸的公差。工序尺寸及其公差的确定，不仅取决于设计尺寸、加工余量及各工序所能达到的经济精度，而且还与定位基准、工序基准、测量基准、编程原点（编程坐标系的原点）的确定及基准的转换有关。所以，计算工序尺寸及公差时，应根据不同的情况，采用不同的方法。 一、基准重合时工序尺寸及其公差的计算 当工序基准、测量基准、定位基准或编程原点与设计基准 重合时，工序尺寸及其公差直接由各工序的加工余量和所能达到的精度确定。其计算方法是由最后一道工序开始向前推算，具体步骤如下： 1）确定毛坯总余量和工序余量。 2）确定工序公差。最终工序尺寸公差等于零件图上设计尺寸公差，其余工序尺寸公差按经济精度确定。 3）计算工序基本尺寸。从零件图上的设计尺寸开始向前推算，直至毛坯尺寸。最终工序基本尺寸等于零件图上的基本尺寸，其余工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4）标注工序尺寸公差。最后一道工序的公差按零件上设计尺寸标注，中间工序尺寸公差按“入体原则 ”标注，毛坯尺寸公差按双向标注。 二、基准不重合时工序尺寸及其公差的计算 当工序基准、测量基准、定位基准或编程原点与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的确定，需要借助工艺尺寸链的基本知识和计算方法，通过解工艺尺寸链才能获得。 （一）工艺尺寸链 1工艺尺寸链的概念 （ 1）工艺尺寸链的定义 在机器装配或零件加工过程中，互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。其中，由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。 （ 2）工艺尺寸链的特征 通过以上分析可知，工艺尺寸链具有 以下两个特征： 1）关联性 任何一个直接保证的尺寸及其精度的变化，必将影响间接保证的尺寸及青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计 23 其精度。如上例尺寸链中，尺寸 A1 和 A2 的变化都将引起尺寸 A 的变化。 2）封闭性 尺寸链中各个尺寸的排列呈封闭性，如上例中的 A1 A2 A ，首尾相接组成封闭的尺寸组合。 3）工艺尺寸链的组成 我们把组成工艺链的各个尺寸称为环。 挂 轮 架 轴 的 毕 业 设 计 24 第七章 确定切削用量 仅以工序 7 为例确定切削用量。 刀片材料可选 YT5 硬质合金 ， 此时已经过粗加工 ， 加工余量较均匀 ， 可