带轮轴的加工工艺设计及数控编程（含CAD图纸）
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江苏工程职业技术学院毕业设计(论文)带轮轴的加工工艺设计及数控编程班级：专业：数控技术教学学院：机电工程学院指导老师：完成时间2014年10月7日至2015年5月23日江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程1前言随着科技的进步，机械制造业也正日新月异地变化着，对机械产品的要求也日趋严格，特别是在加工精度方面。为了保证产品的精度要求，必须协调产品加工中的每一个方面，因为任一方面的误差累积起来，将对产品的精度产生间接的影响。制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。高效率、高精度加工是数控机床加工最主要特点之一。数控加工取代传统加工占据生产制造的主导地位已成为一种趋势，但由于历史的原因，传统的加工设备与先进的数控机床并存，是目前乃至今后很长一段时期内大多数制造企业的设备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状、产品生产规模、零件结构形式与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设计，充分发挥企业现有数控设备与传统设备的加工效率，使企业设备资源与人力资源得到充分利用，需要从多个方面来探讨。其中数控编程系统正向集成化，网络化和智能化方向发展。毕业设计作为我们在大学校园里的最后一堂课、最后一项测试，它既是一次锻炼，也是一次检验。在整个设计过程中，我受益匪浅。由于毕业设计是一次综合性设计，无论是设计本人的纰漏还是经验上的缺乏都难免导致设计的一些失误和不足，在此，请老师和同学们给以指正。江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程2摘要此设计主要讲述了带轮轴零件的加工工艺过程的设计及数控程序的编写。首先对零件图纸进行分析，根据零件图在对其材料、精度、形状等进行详细陈述；再确定加工工艺路线；根据其要求与加工工艺方案选择适合的加工设备、刀具、热处理方法及、切削用量等；最后完成加工工艺过程卡和加工工序卡的填写，并编写数控加工程序。关键词：带轮轴工艺分析工艺方案工艺路线数控编程江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程目录1、零件分析.11.1零件作用.11.2零件的工艺分析.12、工艺规程设计.32.1毛坯的选择.32.2基准的选择.32.3刀具的选择.32.4机床的选用.42.5工艺路线的制定.42.6确定机械加工余量、工序尺寸及公差.53、确定切削用量.74、基本工时.225、编程.26结束语.35致谢.36参考文献.37江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程1、零件分析如图1所示带轮轴零件图，此零件主要由轴、环槽、内孔以及螺纹孔组成，螺纹孔主要起定位作用，其中内孔需要与其它轴类零件配合，所以要求加工精度较高0.524，加工路线应为粗镗精镗，外圆表面需与其它套类零件相配合，所以要求的加工精度较高，加工路0.198线应为粗车半精车精车。此外的内孔与外圆、外圆表面有同轴度要求，所以加工0.524+0.5270.198内孔时，应以外圆或者外圆表面为精基准。0.524.0.图1带轮轴零件示意图1.1零件作用本零件是典型的轴类零件，主要起支撑传动零部件，内孔与外圆、0.524+0.527外圆表面有同轴度要求0.1981.2零件的工艺分析其中左端面、右端面精度要求均为IT10，精度要求较低，所以只需粗车半精车即可达到其加工要求。的外圆外圆表面精度要求为IT6，精度要0.198+0.527求较高，所以需要粗车半精车精车方可达到其加工要求，且的外圆表面需要作为精基准，为了保证其位置精度，所以应粗精加工分开。的内孔精度要求为IT7，精度要求较高，所以需要粗镗0.524半精镗江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程1精镗，在做镗工序之前应先用钻头钻孔。为满足零件设计要求，设定各面尺寸、20加工精度以及表面粗糙度如表1表1各表面各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度表面尺寸精度表面粗糙度右端面IT10Ra6.3m左端面IT10Ra6.3m外圆表面0.198IT6Ra1.6m外圆表面+0.527IT6Ra1.6m内孔6IT10Ra6.3m内孔59IT10Ra6.3m内孔0.524IT7Ra1.6m螺纹4-M8IT10Ra6.3m江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程22、工艺规程设计2.1毛坯的选择45#是普通低碳钢，强度低，韧性与塑性好，切削加工性与焊接工艺性能较好，价格便宜。常在正火之后采用冷挤压成形方法制造塑料模具，再经渗碳或碳氮共渗+淬火、低温回火处理，使磨具表面呈现很高的硬度与耐磨性，同时心部保持良好的强韧性。由于钢不含合金原素，所以淬透性低，不适宜制造尺寸较大的塑料磨具。2.2基准的选择在轴类零件加工中，为保证各主要表面的相互位置精度，所以在选择定位基准时，应该尽可能的使用其与装配基准重合并使各工序的基准统一，而且还要考虑在一次安装中尽可能加工出较多的面。粗基准的选择原则：1（）在没有强调要求重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上的每个表面都需要加工，则应以加工余量最小的面作为粗基准，2（）若工件必须首先保证某个重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面作为粗基准，3（）在与（）中相同的前提条件下，如果零件上有的表面不需要加工，则应以不加工表面与加工表面的位置精度要求较高的面作为粗基准，4（）粗基准一般只使用一次。所以在本次加工中粗基准选择：以外圆42表面作为粗基准，浇口、冒口及其他缺陷，5（）选用粗基准的表面应尽量平滑，不应有毛刺、（412精基准的选择原则：（）基准重合原则（）基准统一原则3（）互为基准原则）自为基准原则。所以此次加工精基准的选择以已加工的外圆表面为精基准。+0.5272.3刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且还会直接的影响加工质量。所以在编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等众多因素。与传统的加工相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、高刚度、硬性好、耐用度高，而且要求尺寸应当稳定、安装方便，便于调整，能适应高的切削速度和大的切削用量。这就要求采用新型优质材料制造的数控加工刀具，并优选刀具的几何参数。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。根据零件江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程3的分析所选择的刀具有：主偏角分别为45的外圆车刀，主偏角为45的硬质合金镗刀。2.4机床的选用为了体现出了数控车床的高效自动化，全面智能化，高精度，快速度，短周期等功能。更好的适应时代发展的潮流，所以应该选择数控机床，选择专用机床有利于保证加工精度，方便装夹，所以在数控车床上主要加工工序20、工序30、工序40、工序50、工序60、工序70、工序110。在数控钻床上加工工序90、工序100。在数控铣床上加工工序120。表2根据现有数控机床和加工工艺选择机床加工表面机床名称机床型号最大功率（kW）允许最大抗力（N）端面、外圆表面、+0.527、内孔0.198.4数控车床CJK61407.851004M8数控钻床ZK5462.888300.19数控磨床M1420-5201.72.5工艺路线的制定主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（粗车端面、粗车外圆、粗镗内孔、粗铣键槽等）；半精加工阶段（半精车外圆、半精车端面、钻通孔、半精镗内孔等）；精加工阶段（精车外圆、精铣键槽、精镗内孔、拉键槽、攻螺纹等）（1）零件表面加工方法的选择端面的加工方法有粗车、粗车半精车、粗车半精车精车外圆表面的加工方法有粗车、粗车半精车、粗车半精车精车、粗车半精车磨削、粗车半精车粗磨精磨、粗车半精车粗磨精磨超精加工孔的加工方法有钻、钻铰、钻铰精绞、粗镗、粗镗半精镗、粗镗半精镗精镗、钻粗绞精绞珩磨平面的加工方法有粗车半精车、粗车半精车磨削、粗铣精铣、粗铣精铣刮研根据加工表面的不同可选各加工表面的加工路线：右端面粗车半精车左端面粗车半精车、外圆表面粗车半精车精车0.198+0.527江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程4内孔表面粗车半精车内孔钻粗镗精镗0.5244-M8螺纹钻攻螺纹（2）机械加工工艺路线的拟定轴类零件的各主要表面总是循着以下顺序进行，即时效粗车半精车精车淬火回火（最终热处理）粗磨精磨2.6确定机械加工余量、工序尺寸及公差确定加工余量是为适应机床的性能、刀具的切削刃所能承受的切削力，有利于保10下料85mmx80mm20车夹持左端，粗车右端面保证尺寸25、粗车70外圆至72，留粗加工余量30车掉头装夹，粗车左端面、外圆面80，留粗加工余量40热调质处理50车半精车右端台阶面、半精车70g6的外圆到尺寸、车倒角,半精车右侧两R0.5的圆面60车钻24底孔、半精车至尺寸、车倒角+0.52470车车67X的环形槽0.142780车掉头装夹，半精车、精车80外圆面至81,留磨削余量，车端面取长60.5，半精车左侧20倒角，车左侧圆角R190车钻24的底孔100车粗车24、59、65(24留精加工余量)110车半精车到规定尺寸+0.524120车24、59、65内孔倒角130钻孔攻丝钻左端4M8的螺纹底孔46.8，攻螺纹4M8140钻孔攻丝钻右端4M8的螺纹底孔46.8，攻螺纹4M8150磨磨外圆面到尺寸0.198160钳去除尖角毛刺170热磷化，高温上油180检检验入库江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程5证设备的最大利用化，同时还能保证加工精度，在粗加工阶段加工余量较大，所达到的加工精度较低，精加工阶段加工余量较小，所达到的加工精度较高，能到达到所要求的精度。表3粗车半精车左端面工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸半精车1.50.033（IT8）94粗车2.50.13（IT11）95.5毛坯498表4粗车半精车右端面工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸半精车1.50.039（IT8）90粗车2.50.16（IT11）91.5毛坯494表5粗车半精车精车0.524工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸精车0.20.021（IT7）0.524半精车0.90.033（IT8）粗车2.90.13（IT11）.1毛坯428表6粗车半精车59工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸半精车1.50.039（IT8）59粗车2.50.16（IT11）60.毛坯43表7钻粗镗精镗0.524工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸精镗0.20.021（IT7）24粗镗1.80.13（IT11）3.8钻220.21（IT12）毛坯22表8粗铣精铣工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸精铣0.60.033（IT8）39.5江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程6粗铣3.40.13（IT11）40.1毛坯443.5表9钻攻2-M8工序名称工序加工余量工序加工精度等级工序尺寸攻螺纹10.005（IT5）8M钻50.075（IT11）5毛坯6.3、确定切削用量3.2工序20夹持左端，粗车右端面保证尺寸25、粗车70外圆至72，留粗加工余量1、加工条件（1）选择刀具1）选择直头焊接式外圆车刀2）依据，根据表1.1，车床CJK6140的中心高度，切削用量简明手册20hm所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度为4.5mm。3）依据，根据表1.2，粗车毛坯为45钢，可以选择YT15硬质切削用量简明手册合金刀具。4）依据，根据表1.3，车刀几何形状如表12切削用量简明手册表12车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角kr304545副偏角Kr101515前角051010后角585刃倾角s00倒棱前角ol-10-15-10江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程7续表12车刀几何形状角度倒棱宽度lb0.4（0.30.8）f1e0.40.80.5（2）选择切削用量1）、确定切削深度ap由于粗加工余量仅为2.9mm，可在一次走刀内切完，故ap=2.9mm2）、进给量f依据，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆的尺寸为16mmX25mm切削用量简明手册，ap=2.9mm，以及工件直径小于40mm时，0.45/fmr依据，根据CJK6140车床的使用说明书选择切削用量简明手册.8/f确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验依据，根据CJK6140车床的使用说明书得其进给机构允许的进切削用量简明手册给力为。max350FN依据，根据表1.21，当钢的强度=570670MPa，切削用量简明手册b3.4apm，(预计)时，进给力为N。0.53/fr045k6/mincv107fF依据，根据表1.29-切削用量简明手册2，切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.0，故实际进给力为fFvoFfksFfkkrFfN107.1.07f由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选的进0.48/fmr给量可用3）、车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，车刀的后刀面最大磨损量取为1.0mm（1.0切削用量简明手册1.4），车刀的寿命T=60min。4）、确定切削速度cv江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程8依据，根据表1.28，切削速度的修正系数为=1.0，=1.0切削用量简明手册tvkkrv，=0.8，=1.0，=1.0，故svkTvkv1.8Mv=0.94MtrsT依据，根据表1.27，切削速度的计算切削用量简明手册vcmxyCkTapf故=110m/min0.2.150.35494698cr/min/in1vnrD依据，根据CJK6140车床的使用说明书，选择切削用量简明手册120/cnrm这时实际切削速度为cv=120m/min3120/in10ccDv最后决定的车削用量为。2.9,.48/,/mi,120/inpcamfrrv3.2工序30掉头装夹，粗车左端面、外圆面80，留粗加工余量1、加工条件（1）选择刀具1）选择直头焊接式外圆车刀2）依据，根据表1.1，车床CJK6140的中心高度，切削用量简明手册20hm所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度为4.5mm。3）依据，根据表1.2，粗车毛坯为45钢，可以选择YT15硬质切削用量简明手册合金刀具。4）依据，根据表1.3，车刀几何形状如表12切削用量简明手册表12车刀几何形状角度江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程9刀角名称符号范围取值主偏角kr304545副偏角Kr101515前角051010后角585刃倾角s00倒棱前角ol-10-15-10续表12车刀几何形状角度倒棱宽度lb0.4（0.30.8）f1e0.40.80.5（2）选择切削用量1）、确定切削深度ap由于粗加工余量仅为2.9mm，可在一次走刀内切完，故ap=2.9mm2）、进给量f依据，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆的尺寸为16mmX25mm切削用量简明手册，ap=2.9mm，以及工件直径小于40mm时，0.45/fmr依据，根据CJK6140车床的使用说明书选择切削用量简明手册.8/f确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验依据，根据CJK6140车床的使用说明书得其进给机构允许的进切削用量简明手册给力为。max350FN依据，根据表1.21，当钢的强度=570670MPa，切削用量简明手册b3.4apm，(预计)时，进给力为N。0.53/fr045k6/mincv107fF依据，根据表1.29-切削用量简明手册江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程102，切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.0，故实际进给力为fFvoFfksFfkkrFfN107.1.07f由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选的进0.48/fmr给量可用3）、车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，车刀的后刀面最大磨损量取为1.0mm（1.0切削用量简明手册1.4），车刀的寿命T=60min。4）、确定切削速度cv依据，根据表1.28，切削速度的修正系数为=1.0，=1.0切削用量简明手册tvkkrv，=0.8，=1.0，=1.0，故svkTvkv1.8Mv=0.94MtrsT依据，根据表1.27，切削速度的计算切削用量简明手册vcmxyCkTapf故=110m/min0.2.150.35494698cr/min/in1vnrD依据，根据CJK6140车床的使用说明书，选择切削用量简明手册120/cnrm这时实际切削速度为cv=120m/min3120/in10ccDv最后决定的车削用量为。2.9,.48/,/mi,120/inpcamfrrv江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程113.2工序50半精车右端台阶面、半精车70g6的外圆到尺寸、车倒角,半精车右侧两R0.5的圆面1、加工条件(1)、选择刀具车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。（2）、背吃刀量ap查，得半精车余量ap=0.9mm切削用量简明手册1）、进给量f依据，根据表1.6，材料为碳钢，当表面粗糙度为，切削用量简明手册3.2aRm（预计）时，。0.5,/minrv0.25.3/fmr依据，根据CJK6140车床的使用说明书选择切削用量简明手册.28/fr2）、车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，选择车刀的后刀面的最大磨损量为0.5mm,刀具切削用量简明手册的寿命T=60min。3）、切削速度cv依据，根据表1.28，可查得切削速度的修正系数为=1.0，切削用量简明手册tvk=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故krvsvTvkkv1.8Mv=0.94Mtkrs依据，根据表1.27，切削速度的计算切削用量简明手册vcmxyCkTapf故=158m/min0.2.150.299468cr/min/in15.vnrD江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程12依据，根据CJK6140车床的使用说明书，选择切削用量简明手册120/mincnr这时实际切削速度为cv=97m/min5.8120/in10cDv最后决定切削用量.9,./,/mi,97/inpcamfrrv3.3工序70：半精车到规定尺寸+0.524（1）选择机床：由于加工的零件的外廓尺寸不是很大，又属于回转体，故可以在车床上镗孔。又因为经济精度的要求不是很高，故可以选择CJK6140型卧式车床。（2）选择刀具依据，根据表1.2，可以选择YG6型硬质合金镗刀。切削用量简明手册依据，根据表1.30，由于C620-切削用量简明手册1机床的中心高度，所以可以选择刀杆的尺寸为BXH=16mmX25mm,刀片的20hm厚度为4.5mm。依据，根据表1.3，选择车刀的几何形状为平面带倒棱形前刀切削用量简明手册面，如表13表13车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角kr607560副偏角Kr152020前角0101510后角688刃倾角s00e0.40.80.5（3)切削用量的计算江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程131）决定切削速度ap由于加工余量为0.9，故可在一次走刀内切完，则mm21.80.9p2）决定进给量f依据，根据表1.5，当粗镗45钢，镗刀的直径为20mm，切削用量简明手册，镗刀伸出的长度为125mm时，apm0.15./fmr依据，根据表4.2-9，查得CJK6140型机床的进给量选机械制造工艺设计简明手册0.3/fr3）依据，根据表1.9，所选择的镗刀磨钝标准及刀具寿命T=60min切削用量简明手册。4）决定切削速度cv依据，根据表1.28，可查得切削速度的修正系数为，切削用量简明手册0.65tvk，故0.92krv.8svk1.0Tv.24kv1.8Mv=0.65x0.92x0.8x1.24x1.18=0.7Mtkrsk依据，根据表1.27，切削速度的计算为切削用量简明手册vcmxyCkTapf=116m/min0.2.150.29763cr/min6/min194.8vnrD依据，根据CJK6140车床的使用说明书，选择切削用量简明手册120/cnr这时实际切削速度为cv=82m/min1.820/min0cDv5)校验机床功率江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程14依据，根据表1.24，当，切削用量简明手册58097bMPa2.0pm，时，。0.3/fmr86/incv1.4cPkW依据切削用量简明手册，根据表1.29-2，可查得切削功率的修正系数0.94，1.0。故实际切削时的功率为krPcrFoPcFck。1.4091.36cpW依据，根据CJK6140车床的使用说明书，当，切削用量简明手册120/mincnr车床主轴所允许的功率,因为,故所选择之切削用量可以在C620-4.9EPkcEP1车床上进行。最后决定的车削用量为。0.9,.3/,120/min,82/inpcamfrnrv3.3.1精镗+0.5241、加工条件(1)、选择刀具：车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。（2）、背吃刀量apmm21.80pa1）、进给量f依据，根据表1.6，加工材料为45钢，当表面粗糙度为切削用量简明手册，（预计）时，。.6aRm0.5,10/minrv0.1.6/fmr依据，根据CJK6140车床的使用说明书可选择切削用量简明手册.1/fr2）、车刀磨钝标准及耐用度T依据切削用量简明手册，根据表1.9，所选择车刀的后刀面最大磨损量为0.5mm,刀具的寿命T=60min3）、切削速度cv依据，根据表1.28，可查得切削速度的修正系数为=0.65，切削用量简明手册tvk江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程15=0.92，=0.8，=1.0，=1.24，故krvsvTvkkv1.8Mv=0.65x0.92x0.8x1.24x1.18=0.7Mtkrs依据，根据表1.27，切削速度的计算切削用量简明手册vcmxyCkTapf故=185m/min0.2.150.2976cr/min8/in68vnrD依据，根据CJK6140车床的使用说明书，选择切削用量简明手册120/mincnr这时实际切削速度为cv=83m/min120/in10cDv最后决定切削用量.,.5/,/mi,83/inpcamfrrv3.2.2工序110精车24、59、65内孔并倒角1、加工条件：工件材料为45钢，。60bMpa(1)、选择刀具车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。（2）选择切削用量1）、确定切削深度由于精加工余量仅为0.2mm，可在一次走刀内切完，故ap依据，得精车余量ap=0.2mm切削用量简明手册2）、进给量f依据，根据表1.6，加工材料为碳钢，当表面粗糙度为切削用量简明手册，（预计）时，。1.6aRm0.5,10/minrv0.1.6/fmr江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程16依据，根据CJK6140车床的使用说明书选择切削用量简明手册0.15/fmr确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验依据，根据CJK6140车床的使用说明书，其进给机构允许的进切削用量简明手册给力为=3530N。maxF查，根据表1.21，当钢的强度，切削用量简明手册5706bMPa，=100m/min(预计)时，进给力为=375N。2.0p.26/fr045kcvfF依据，根据表1.29-2，切削时的修正系数为，切削用量简明手册fF1.0vofk，故实际进给力为1.0sFfk.krFf3751.0.950fN由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选的进0.15/fmr给量可用3）、车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，车刀的后刀面最大磨损量取为0.5mm（0.4切削用量简明手册0.6），车刀的寿命T=60min。4）、确定切削速度cv依据，根据表1.28，可查得切削速度的修正系数为，切削用量简明手册1.0tvk，故1.0krv.8sv1.0Tvk.kv1.8Mv=0.94Mtkrsk依据，根据表1.27，切削速度的计算为切削用量简明手册vcmxyCkTapf故=224m/min0.2.150.29946cr/min/in7vnrD江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程17依据，根据CJK6140车床的使用说明书，选择切削用量简明手册120/cnrm这时实际切削速度为cv=120m/min3120/in10cDv最后决定的车削用量为。.2,.5/,/mi,120/inpcamfrrv3.5工序130、140：钻左端右端4M8的螺纹底孔46.8，攻螺纹4M8选择钻床：ZK546钻床1、刀具的选择：选择高速钢麻花钻，其直径。06.8dm依据，根据表2.1及表2.2，可选择钻头的几何形状为：标准，切削用量简明手册，。30(24)18127012(5)a(45)2、选择切削用量1）依据，根据表2.7，可得钢的强度，钻头的直径切削用量简明手册80bMPa时，。5odm0.14.8/fmr因为，所以不需要乘孔深修正系数。/3l2）依据，根据表2.8，根据钻头强度决定进给量：当切削用量简明手册，钻头强度允许的进给力。60bMPa05d0.38/fmr3）依据，根据表2.9，按机床进给机构强度决定进给量：当切削用量简明手册，机床进给机构允许的轴向力为8330N(查64ba01.2dm，表2.35)时，进给量为。切削用量简明手册0.96/fmr从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据Z525钻床说明书，选择。0.14.8/fr.17/f江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程18查，根据表2.19，当，时，查得轴切削用量简明手册0.17/fmr01.2dm向力。170fFN轴向力的修正系数为：故。.8,.3,0.9,MFPFWFkk170.830.91864fN查ZK546钻床的使用说明书，机床进给机构所允许的最大轴向力为，max830F由于，所以可用。maxf0.17/fmr（2）决定钻头磨钝标准及寿命查，根据表2.12，当时，可取得钻头的后刀面最大切削用量简明手册02dm磨损量取为0.4mm（0.40.6），刀具的寿命T=15min。（3）决定切削速度查，根据表2.30，可查得，切削用量简明手册1.tvk.0Tv1.6Mvk，。则。0.8svk1.0krv.kv1.60892vkvzcxymCdTapf=0.40.2.7859281/min1查，根据表2.31，可查得，切削用量简明手册1.0Tvk.lv1.0cvk，故：.0tvk17.01.7/intvkr/min01/min825nrd查，根据ZK546钻头的使用说明书，可以考虑选择切削用量简明手册，但因为所选转数计算转数较高，会使刀具寿命下降，所以可将进给量96/mincnr降一级，即取，也可以选择较低一级的转数，仍用f0.13/rf680/mincnr，比较这两种选择方案：0.17/r1）第一方案,./fmr960/incnr江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程19960.1324.8/mincnf2）第二方案,.7/r60cr68015./incnf因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案好。这时c,。0.13/fmr960/innr（4）检验机床扭矩及功率查，根据表2.20，当，时，切削用量简明手册0.17/fmr01.dm。扭矩的修正系数为可查得，所以9.18tMN8,.Mwk。根据Z525钻床的使用说明书，当时，.0.7.03cNm96/incnr。29.4m由于，故选择之切削用量可用，即Cmf=0.17mm/r,。960/incnr17/incvm3.6工序120磨外圆面到尺寸0.198机床的选择：万能磨床（1）选择刀具：查，根据表2.1-机械加工工艺手册72，因为铣削宽度，可查得立铣刀8wam4odm2）查，根据表2.1-机械加工工艺手册20，选择7:24锥柄立铣刀，标准系列L=198mm，标准系列l=63mm，粗齿数为4od4。（2）选择切削用量1）决定铣削深度江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程20铣削深度由工序决定，因为每次的铣削深度不大，故均可以一次性走完，则粗铣削时为3.4mm。pa2）决定每齿进给量zf查，根据表2.1-机械加工工艺手册72，当铣削宽度=12mm时，铣刀的每齿进给量，取eafa0.5.8/m齿，所以。fa0.5/齿0.54.2/zfmr3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命查，根据表2.1-机械加工工艺手册75，可选择高速钢立铣刀，粗铣，后刀面的最大磨损限度为0.30.5mm，15od查，根据表2.1-机械加工工艺手册76，可选用的高速钢立铣刀，其耐用度T=90min。04dm4）决定切削速度查，根据表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，机械加工工艺手册MvKTvvKs=1.2，=1.0，=1.25（铣削余量较小时，）tvKBvkrvK034rk1.8X0.912.51.9vvMTStBkrv铣削速度计算公式：vvzqoxypumpeCdVaf查，根据表2.1-77可查得：机械加工工艺手册290.45.10.5.0.1m.3vvvvvvqxyup，所以m/min.40.30.150.12993.8Vr/min17nD查，根据表3.30，XA6132型万能铣床的使用说明书，选择：机械加工工艺手册江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程2120r/min680/incfnv，这时实际切削速度为cVm/min2415100cD3.6.1精铣（1）选择的机床、刀具的型号、尺寸均和粗铣相同（2）选择切削用量1）决定铣削深度根据，可查得精铣=0.6mm。机械加工工艺手册pa2）决定每齿进给量zf查，根据表2.1-72，当铣削宽度时，铣刀每齿进给量机械加工工艺手册8eam，取，所以mm/rfa0.5.8/m齿fa0.5/齿0.54.2zf3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命查，根据表2.1-机械加工工艺手册75，可选择高速钢铣刀，立铣刀，精铣，后刀面的最大磨损限度为0.20.215odm5mm，查，根据表2.1-机械加工工艺手册76，可查得选用的高速钢立铣刀，其耐用度T=90min。04dm4）决定切削速度查，根据表2.1-机械加工工艺手册77可查得：，（铣1.8MvK1.0Tv.9vKs1.2tv0.8BvK1.25krv削余量较小时，）0345rk.8X.0.8X5.7vvMTStBkrv铣削速度计算公式：vvzqoxypumpeCdVaf江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程22查，根据表2.1-77，可查得：机械加工工艺手册290.45.10.5.0.1m.3vvvvvvCqxyup，所以m/min.40.30.150.12927.68Vr/min1nD查，根据表3.30，XA6132型万能铣床的使用说明书，选择：切削用量简明手册540r/min760/incfnv，这时实际切削速度为cVm/min245010ccDV江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程234、基本工时4.1工序20夹持左端，粗车右端面保证尺寸25、粗车70外圆至72，留粗加工余量1（）计算基本公时mcLtv式中，l=32mm,Lly根据，根据表1.26，车削时的入切量以及超切量,则L=切削用量简明手册5ym37mm,故min370.6412.8mt4.1工序20掉头装夹，粗车左端面、外圆面80，留粗加工余量1（）计算基本公时mcLtv式中，l=32mm,ly根据，根据表1.26，车削时的入切量及超切量为,则切削用量简明手册3.5ymL=35.5mm,故min35.0.16128mt江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程244.1工序20半精车右端台阶面、半精车70g6的外圆到尺寸、车倒角,半精车右侧两R0.5的圆面1（）计算基本公时mcLtv式中，l=32mm,ly根据，根据表1.26，车削时的入切量及超切量为,则切削用量简明手册3.5ymL=35.5mm,故min35.0.16128mt4.2工序30粗车24、59、65(24留精加工余量)1（）计算基本公时mcLtv式中，l=45mm,ly根据，根据表1.26，车削时的入切量以及超切量为,则切削用量简明手册5ymL=50mm,故min50.8712.4mt4.2.2工序110半精车到规定尺寸+0.521（）计算基本公时mcLtv式中，l=45mm,Lly根据，根据表1.26，车削时的入切量以及超切量为,切削用量简明手册2.0ym江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程25则L=47mm,故min470.2612.5mt4.2.1精车24、59、65内孔并倒角1（）计算基本公时mcLtv式中，l=45mm,ly根据，根据表1.26，车削时的入切量以及超切量为,切削用量简明手册2.0ym则L=47mm,故min470.112.8mt4.4工序90：钻右端4M8的螺纹底孔46.8，攻螺纹4M81（）计算基本公时mcLtv式中，l=10mm,ly根据，根据表2.29，车削时的入切量以及超切量为,则切削用量简明手册2ymL=12mm,故min120.7496.mt4.4工序90：磨外圆面到尺寸0.1981）确定磨削深度=0.4mm2）确定进给量,取f=0.05mm/r3）根据机床选n=2667r/min，计算出=2093.6m/mincV154.3267江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程264）基本时间=，故=0.47minjTnfl21jT12605.35)计算,查表得辅助时间=0.2min,布置工作地时间=0.3min,xfwfj总ffwT休息与生理需要时间=0.1min,xT则=0.47+0.2+0.3+0.1=1.07minfwfjT总6）小结综上所述，机床为仿形M114W，主轴转速为2667r/min，切削速度2093.6m/min，进给量f=0.05mm/r，切削深度0.4mm，机动时间0.47min,辅助时间0.2min。5、编程数控编程是数控加工准备阶段的主要内容，确定加工工艺过程；通常包括分析零件图样，校对程序及首件计算出走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；试切。总之，它是从零件图纸到获得数控加工编程程序的全过程。利用一般的计算工具，通过各种手工编程是指编程的各个阶段均是由人工完成的。数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。优点：（如平面、方形槽主要应用于点位加工（如钻孔、铰孔）或几何形状简单）零件的加工，计算量比较小，程序段数有限，编程直观易于实现的情况等。缺点：对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数据计算相当繁琐不变，工作量极大，极易出错，而且很难校对，有些甚至根本无法完成。此次所选用的机床系统均为FANUC系统因为图1所示的零件几何形状比较简单，没有复杂的型腔形状，所以选择手动编程江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程27。表16刀具材料及编号序号名称材料刀具号1外圆车刀硬质合金T01012镗刀硬质合金T02023麻花钻高速钢T03034立铣刀高速钢T04045切槽刀（2.7MM）高速钢T0505表17编程程序号及所加工工序程序号加工工序O0001工序20、工序30O0002工序40、工序40O0003工序70O0004工序90O0005工序110O0006工序120(1)用G71循环粗车半精车右端面、至，加工原点如图2+0.527图2O0001加工原点O0001N0001/序列号N10M43/启动N20M03S800/主轴正转，转速800r/min江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）带轮轴的加工工艺设计及数控编程28N30T0101/调用1号刀N40G0X85Z5/快
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