典型零件的加工工艺设计及加工.doc

毕业设计（论文）标 题： 典型零件的加工工艺设计及加工学生姓名： 熊小明 系 部： 机械工程系 专 业： 数控技术 班 级： 高数控0701班 指导老师： 曹明 株洲职业技术学院教务处株洲职业技术学院毕业设计（论文）评审表学生姓名熊小明学号200740310123所在系部机械工程系所学专业数控技术所在班级高数控0701班毕业设计（论文）题目典型零件的加工工艺设计及加工指导教师审查意见指导教师签字：年 月 日评阅教师评阅意见评阅教师签字：年 月 日答辩记录毕业设计（论文）标题典型轴类零件的加工工艺设计答辩日期 年 月 日答辩地点用简洁语言记录答辩过程，答辩委员会提出的问题和学生回答情况：答辩委员会记录人（签字）：答辩委员会评语与成绩答辩委员会对毕业设计（论文）的学术评（论文选题意义，所用资料和数据的可靠性，写作的规范化与逻辑性，实用性与创新性；主要不足之处，答辩情况及成绩）：答辩委员会主席（签字）： 年 月 日本毕业设计（论文）成绩 株洲职业技术学院教务处毕业设计（论文）任务书学生姓名熊小明学号 200740310123所在系部机械工程系所学专业数控技术所在班级0701班E-mail 741429520QQ.COM联系电业设计（论文）题目典型零件的加工工艺设计及加工指导教师姓 名职 称工作单位及所从事专业联系方式曹明教授株洲职业技术学院数控专业 本课题是根据高职数控技术专业教学计划选定的，旨在通过本课题的研究，使学生全面理解数控技术专业知识、掌握典型零件的工艺设计、如何确定工序、还有刀具、夹具及数控车床如何的选用。帮助学生走上工作岗位时能尽快胜任工作。专业方向、基本理论及设计内容（设计要求和设计步骤要求详细到章节）：1、本课题的设立是典型零件的加工；2、基本理论依据是：数控加工工艺、机械基础和机械技术、金属切削原理与刀具、数控机床加工程序的编制；3、设计要求：通过轴类零件加工工艺分析设计设计，使我们在拟定工工艺分析方案过程中，得到方案分析、结构工艺性、机械制图、零件设计、编写技术文件和查阅技术资料的等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计与计算能力，并阐述了在机械加工实习课中如何对盖板零件进行工艺分析，从而提高工件质量。 5总结总结这次设计所遇到的问题，进一步提高自己的设计能力，动手能力，工艺的编制能力等 主要参考文献、资料：1、刘战术主编.数控机床及其维修.人民邮电出版社出版2、荣维芝主编.数控机床加工程序的编制.机械工业出版社3、焦小明主编.机械加工技术.机械工业出版社4、田春霞主编.数控加工技术.机械工业出版社 5、陈立德主编.机械设计基础.高等教育出版社6、周开勤主编.机械零件手册高等教育出版社7、刘力主编.机械制图.高等教育出版社出版8、机床设计手册编写组主编.机床设计手册之零件设计.机械工业出版社出版9、数控机床编程及原理.机械工业出版社出版10、金属切削机床设计.上海科学技术出版社教研室审批意见专业教研室主任签字：（盖章）系部审批意见系部主任签字： （盖章）目 录摘要 7前言 8第一章 零件图样工艺分析1.1零件图的分析91.2零件结构工艺分析10第二章、选择加工设备与刀、夹、量具2.1加工设备的选择. 112.2刀具的选择122.3夹具的选择132.4量具的选择14第三章 .数控车削加工的对刀 3.1对刀的概念153.2确定对刀点或对刀基准点的一般原则163.3对刀的方法18第四章 .加工工艺分析4.1装夹选择194.2定位基准的选择204.3加工顺序的安排214.5切削用量21第五章程序的编制5.1编程方法225.2编制程序25参考文献总结34摘 要本零件在设计加工过程中分析了轴的特点及作用，介绍了轴的数控加工工艺设计与程序编制。要体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。着重说明了数控加工工艺设计的主要内容 、数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点 、控刀具的要求与特点 、数控刀具的材料 、选择数控刀具时应考虑的因素、工件的安装 、定位误差的概念和产生的原因 、数控车床的主要加工对象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 、工步顺序的安排 、切削参数选择 、数控铣床的主要加工对象等。全面审核投入生产制造中。其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序的编制既是重点又是难点。前 言制造业是所有与制造有关的行业的总称，是一个国家国民经济的支柱产业。它一方面为全社会日用消费品生产创造价值，另一方面也为国民经济各部门提供生产资料和装备。据估计，工业化国家70%80%的物质财富来自制造业，约有1/4的人口从事各种形式的制造活动。可见，制造业对一个国家的经济地位和政治地位具有至关重要的影响，在21世纪的工业生产中具有决定性的地位与作用。由于现代科学技术日新月异的发展，机电产品日趋精密和复杂，且更新换代速度加快，改型频繁，用户的需求也日趋多样化和个性化，中小批量的零件生产越来越多。这对制造业的高精度、高效率和高柔性提出了更高的要求，希望市场能提供满足不同加工需求、迅速高效、低成本地构筑面向用户的生产制造系统，并大幅度地降低维护和使用的成本。同时还要求新一代制造系统具有方便的网络功能，以适应未来车间面向任务和定单的生产组织和管理模式。随着社会经济发展对制造业的要求不断提高，以及科学技术特别是计算机技术的高速发展，传统的制造业已发生了根本性的变革，以数控技术为主的现代制造技术占据了重要地位。数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测及自动控制等高新技术于一体，是制造业实现柔性化、自动化、集成化及智能化的重要基础。这个基础是否牢固， 直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，也关系到一个国家的战略地位。因此，世界各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步，特别是在通用微机数控领域，基于PC平台的国产数控系统，已经走在了世界前列。毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性设计。主要用到所学的数控加工工艺设计、机械设计等方面的知识。着重说明一轴的数控加工方法,即零件图样的分析、数控加工的工艺分析、工艺路线的制定、数控程序的编制。通过本次毕业设计，使我更加了解数控加工的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我以后从事这项职业打下了良好的基础。第一章、零件图样工艺分析1. 未注倒角145o,锐角倒钝0.2452. 未注公差尺寸按 GB1804-M。3. 端面允许打中心孔。4. 毛坯尺寸：（60150）。5. 材料：45#,调质处理HRC 263611零件图样分析由零件图所示，该零件是复杂的轴类零件，在很多方面都得到了广泛的应用。零件尺寸精度和位置精度高，表面粗糙度也由一定的要求，欲加工该零件必须选择合适的机床和刀具，以及切削用量，相关的切削参数。在选择基准方面有一定的要求，先加工零件的左端，以外圆柱面为基准面，在掉头，然后加工零件的右端，以加工后的零件左端为基准面，进行车削。 1.2零件结构工艺分析该零件表面由圆柱面、圆锥面、顺圆弧面、逆圆弧面、螺纹面、沟槽面及内孔面等表面组成.图示零件各几何元素之间关系表达清楚完整，其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度要求.520-0.03的 外圆面、锥面、350-0.03的外圆表面粗糙度为Ra1.6um, 520-0.03的外圆面轴线对280+0.04 的内孔面轴线的同轴度公差为0.025.零件材料为45钢，调质处理26-36HRC,材料的切削加工性能好。 根据上述零件几何结构分析及技术分析，选择棒料，毛坯尺寸为55150。在数控车床上按粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段进行加工。粗加工时，为保证高的表面质量，留余量0.25mm待精加工。依据基准统一原则与重合的原则，精加工时，以280+0.04的内孔面轴线为基准，加工轮廓的外形，按“先基准后其他”的加工顺序原则，先加工280+0.04的内孔面。由于工件有硬度要求，粗加工后、精加工之前进行调质处理，加工过程中，应穿插安排检验的辅助工序。第二章 .选择加工设备与刀、夹、量具 2.1. 加工设备的选择CK6140的技术参数:最大回转直径(mm)400大托板上最大回转直径(mm)245最大工件长度(mm)750 1000 1500主轴通孔直径(mm)52主轴转速(rpm)300-2000主轴孔莫氏锥度NO.6快速进给速度(mm/min)6000最小设定单位(mm)0.001回转刀架工位数4（标配）刀架最大行程横向(mm)239顶尖套筒直径(mm)75顶尖套筒行程(mm)120顶尖锥孔锥度NO.5机床外形尺寸(mm)2100X1050X1600机床净重(kg)1600CK6140机床的主要特性是轨超音频淬火，精密磨削。 床鞍导轨贴塑，运行平稳，无爬行。 进给滚珠丝杆无间隙传动，无键连接。全封闭防护，调整维修方便。 根据上述的技术参数和特性所示，再联系到我们所要加工的零件，选择CK6140数控机床来加工该零件符合要求。2.2 刀具的选择刀具切削部分的材料，直接影响刀具的切削性能。刀具的刀杆可以采用45钢或40Cr钢等结构钢材制造，调制后硬度为3040HRC。而刀具的切削部分不仅要承担切削过程中的高温高压及冲击载荷，而且还要受到切屑及工件的强烈摩擦，因此作为刀具的切削部分的材料，必须具备下列性能：1） 硬度必须高于工件材料的硬度。2） 足够的硬度及韧性。3） 较高的耐热性能。4） 较高的耐磨性。5） 良好的工性。其中高速钢及硬质合金是目前使用最广的两类刀具材料。1） 高速钢广泛用于各种刀具，特别是切削刃形状较复杂的刀具。2） 目前车刀大都采用硬质合金，其他如钻头.铣刀.丝锥.齿轮刀具等也可以采用镶片或整体结构形式使用。钨钛钴类合金适用于加工钢材，钨钴类适用于加工铸铁及有色金属材料。考虑到以上几个方面，联系到我们所加工的零件，我们选用硬质合金材料的车刀刀片，钻头.丝锥等可以采用高速钢材料。刀具T01 90外圆车刀：刀尖角为55，上压式，刀尖圆弧半径为0.4mm,用来车削零件左外圆柱表面。刀具T02 切槽刀的刀宽位4mm,切断车刀切既窄且深的槽，排屑空间小，切屑极易堵塞，为了减小同已加工表面的摩擦，其切削部分的两侧必须磨有副偏角，因而根部的强度大大削弱。此外,切断车刀在切近工件中心处时,切削速度趋近于零，不利于切削。因此,切断车刀在工作时极易打刀(崩裂)。先进的切断车刀一般将主切削刃做成人字形,前面磨成屋脊形，使切屑产生横向收缩，朝一个方向稳定地排出，不致堵塞在槽中，同时再将刀头底部制成凸肚形，以最大限度地提高强度和刚度（刀具T03 60外螺纹车刀刀具T04,外圆车刀，刀尖角为35，螺钉压紧式刀尖圆弧半径为0.4mm. 数控刀具卡刀具调整卡型别零件图号零件名称轴类零件设备名称CK6140设备型号程序号基本材料45钢硬度200工序名称工序号序号刀具序号刀具名称刀具参数刀补换刀加工部位直径长度直径长度1T0190外圆车刀刀尖角5545（厚）加工零件左端外圆柱表面2T02切槽刀宽4mm45加工零件端中间3mm直槽3T0360外螺纹车刀12150加工30*2-6g螺纹4T04外圆车刀刀尖角35150加工零件右端外圆柱表面和圆弧面6T05中心钻5mm钻5mm中心孔7T06麻花钻26mm钻26mm的底孔8T0790硬质合金内孔车刀车280+0.04的内孔2.3 夹具1 车床夹具的主要功能，就是在车削加工工件的过程中，按照正确的位置和方向，稳定可靠的装夹工件。即使工件在加工过程中受到切削力和其它外力影响，仍然始终保持工件被装夹在正确的位置和方向。同时，车床夹具应该保持工件不因受夹紧力影响而造成尺寸精度或形状位置精度超过允许范围。 2 在设计机床使用夹具时，其结构应保证在一次定位后实现多面的加工，使工件加工部位都可以得以加工。应力求使夹具结构简单，标准化，通用化和自动化。以提高加工效率和降低成本.加工费用。尽可能使用通用元件的拼装的组合可调夹具，以缩短生产准备周期。通用元件重复使用，经济效益好。3 夹具设计时，应保证工件装卸方便迅速，以减少工件的夹紧松开时间，机床所使用的夹具应具有足够的精度，并具有良好的精度保持性和足够的刚度，以防止受力变形而失去原有的精度。考虑以上几点，我们的夹紧方案如下：1.粗车时.采用一夹一顶装夹方式，其夹具前三爪卡盘和后顶尖2.半精车时：采用两顶尖间装夹方式。3.精磨外圆时：必须采用两顶尖间装夹方式。其夹具为前、后顶尖和外圆磨床主轴上的专用拨盘。24量具检验是测量和监控主轴加工质量的一个重要环节。除了工序间检验以外，在全部工序完成之后，应对主轴的尺寸精度.形状精度.位置精度和表面粗糙度进行全面的检查。以便确定主轴是否达到各项技术要求，还可以从检验是否达到各项技术要求，而且还可从检验的结果及时发现各道工序中存在的问题，以便及时纠正，监督工艺过程正常进行。检验的依据是主轴工作图。检验工作按一定顺序进行，先检验各级外圆的尺寸精度，素线平行度和圆度，用外观比较法检验各表面的粗糙度及表面缺陷，然后在专用夹具上测量位置偏差。在成批生产时，若工艺过程比较稳定，且机床精度较好，有些项目常常采用抽检的办法，并不逐项检验。主要配合表面的硬度应在热处理车间检验。量具我们选用：（1） 游标卡尺（2） 千分尺（3） 百分表（4） 塞规（5） 通止规（6） 主轴检测棒第三章 .数控车削加工的对刀3.1. 对刀的概念往需要几把不同的刀具，而每把刀具在安装时是根据数控车床装刀要求安放的，当它们转至切削位置时，其刀尖所处的位置各不相同。但是数控系统要求在加工一个零件时，无论使用哪一把刀具，其刀尖位置在切削前均应处于同一点，否则，零件加工程序就缺少一个共同的基准点。为使零件加工程序不受刀具安装位置而给切削带来影响，必须在加工程序执行前，调整每把刀的刀尖位置，使刀架转位后，每把刀的刀尖位置都重合在同一点，这一过程称为数控车床的对刀。（1）刀位点刀位点是刀具的基准点，一般是刀具上的一点。尖形车刀的刀位点为假想刀尖点，圆形车刀的刀位点为圆弧中心，钻头的刀位点为钻尖，平底立铣刀的刀位点为端面中心，球头铣刀的刀位点为球心。数控系统控制刀具的运动轨迹，就是控制刀位点的运动轨迹。刀具的轨迹是由一系列有序的的刀位点位置和连接这些位置点的直线或圆弧组成的。（2）起刀点起刀点是刀具相对工件运动的起点，即加工程序开始时刀具刀尖点的起始位置，经常也将它做为加工程序运行的终点。（3）对刀点与对刀对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系的点，是确定工件坐标系与机床坐标系的关系的点。对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以建立工件坐标系。（4）对刀基准点对刀时确定对刀点的位置所依据的基准。该基准可以是点、线或面。对刀基准点一般设置在工件上（定位基准或测量基准）或夹具上（夹具元件设置的起始点）或机床上。（5）对刀参考点是代表刀架、刀台或刀盘在机床坐标系内位置的参考点，即CRT显示的机床坐标系中坐标值的点，也叫做刀架中心或刀具参考点。可以利用此坐标值进行对刀操作。数控加工中回参考点时应该使刀架中心与机床参考点重合。（6）换刀点数控加工程序中指定用于换刀的位置点。在数控加工中，需要经常换刀，所以在加工程序中要设置换刀点。换刀点的位置应该避免与工件、夹具和机床发生干涉。普通数控车床的换刀点由编程指定，通常将其与对刀点重合。车削中心的换刀点一般为一固定点。不能将换刀点与对刀点混为一谈。3.2刀点或对刀基准点的一般原则对刀点或对刀基准点可以设置在被加工工件上，也可以设置在与零件定位基准有关联尺寸的夹具的某一位置上，也可以设置在机床三爪卡盘的前端面上。选择原则如下：（1）对刀点的位置容易确定；（2）能够方便换刀，以便与换刀点重合；（3）对刀点应与工件坐标系原点重合；（4）批量加工时，为使得一次对刀可以加工一批工件，对刀点应该选取在定位元件的起始基准上，并将编程原点与定位基准重合，以便直接按照定位基准对刀。3.3 对刀的方法对刀的方法因实际情况而异，有多种多样。（1）采用G50（FUNAC数控系统）设定工件坐标系时的对刀方法毛坯为70mm的棒料，欲加工最大直径为66mm 、总长为275mm的零件。编程时采用程序段G50 X200.0 Z200.0 。设定工件坐标系，将工件坐标系原点O设置在离左端面36mm与轴心线的相交处。数控加工采用的1号刀具为主偏角Kr=90硬质合金机夹偏车刀作为基准刀具。基准刀具刀尖点的起始点为P01) 基准刀具的对刀方法基准刀具（1号刀）的对刀操作，就是设定基准刀具刀尖点的起始点位置，即建立工作坐标系。其操作步骤如下：车削毛坯外圆。设置“方式选择”旋钮到HX或HZ位置，按“主轴正转”键，摇动脉冲发生器手轮，车削毛坯外圆约10mm长，沿z轴正方向退刀。 使CRT屏幕上的W坐标值清零；按软键操作区的对应软键，在地址/ 数字键区按W键，再按“取消”键。车削毛坯端面。设置“方式选择”旋钮到HX或HZ位置，摇脉冲发生器手轮车削毛坯端面，沿X轴正方向退刀。使GRT屏幕上的U坐标值清零。按软键操作区的对应软键，在地址 / 数字健区按U键，再按“取消”键。测量尺寸。按“主轴停止”键，测量车削后的外圆直径假如为37.9mm。计算基准刀具移动的增量尺寸。X轴正向移动的增量尺寸：U=200-37.9=162.1mm。Z轴正方向移动的增量尺寸：W=431-231-0.4=199.6mm，其中0.4mm为零件端面精加工余量。确定基准刀具的起始点位置。设置“方式选择”旋钮到HX位置，摇动脉冲发生器手轮使基准刀具沿X轴移动，直到屏幕上显示的数据U=162.1mm为止。再设置“方式选择”旋钮到HZ位置，手摇脉冲发生器手轮，使基准刀具沿z轴移动，直到CRT屏幕上显示的数据W=199.6mm为止。以上操作步骤完成了基准刀具的对刀。此时，若执行程序段G50 X200.0 Z200.0后，CRT屏幕上的绝对坐标值处显示基准刀具刀尖在工件坐标的位置(X200；Z200)，即数控系统用新建立的工作坐标系取代了原的机床坐标系。2) 刀具安装位置偏差补偿的方法在基准刀具对刀操作基础上，使2号刀具与基准刀具的刀尖在切削前处于同一起点P0位置。对2号刀具安装位置偏差进行补偿的操作步骤如下： 调2号刀具。设置“方式选择”旋钮到MDI位置，按“程序”键，分别按T、0、2键，按“输入”键，按“启动输出”键，2号刀具绕B点顺时针转动到切削位置。 沿x轴方向对刀。设置“方式选择”旋钮到HX位置，按“位置”键，按“主轴正转”键，手摇发生器手轮，将2号刀具左刀尖轻轻靠上零件外圆，此时，CRT屏幕上U坐标位置处的数值，即是2号刀与基准刀具刀尖在X轴方向的安装位置偏差。 输入X轴方向的安装位置偏差。按“光标移动”键，把光标移动到T02处，按X键及数值键（CRT屏幕上目前位置相对坐标U处的数字和符号），按“输入键”，将X轴方向的安装位置偏差输入到系统存储器中的偏置号T02处。 沿Z轴方向对刀。设置“方式选择”旋钮到HX位置，按“位置”键，摇脉冲发生器手轮，将2号刀具左刀尖轻轻靠上零件端面，此时，CRT屏幕上W坐标位置处的数值，即2号刀与基准刀具刀尖在Z轴方向的安装位置偏差。 输入Z轴方向的安装位置偏差。按“偏置量”键，按“光标移动”键，把光标移动到T02处，按Z键及数值键(CRT屏幕上目前位置相对坐标W处的数字和符号)，按“输入”键，将Z轴方向的安装位置偏差输入到系统存储器中的偏置号T02处。以上操作完成了2号刀具安装位置偏差补偿。如若加工中使用更多的刀具，多次重复操作以上步骤，即可完成所有刀具的安装位置偏差补偿。应再次确定基准刀具的起始点位置。为数控机床执行自动加工作好了准备。（2） 采用G54G59（FANUC数控系统）设定工件坐标系时的对刀方法采用G50设定工件坐标系时，每加工一个零件前都要重复基准刀具的对刀操作，因此影响了生产效率。生产实践中常用G54G59设定工件坐标系来解决此问题。如图3-24所示的加工实例中，编程时若采用程序段“G54 X200.0 Z200.0 ”来设定工件坐标系，当完成首次对刀操作后，每次开机后只需操作车床返回机床零点一次，则所有零件加工前都不必重复基准刀具的对刀操作，即可进行自动加工。第四章 加工工艺分析4.1加工顺序的安排制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状.尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证.在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能机床配以专用工装夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此之外,还应当考虑经济效益用以降低成本,提高效益.。1) 工艺路线工序1: 备料工序2: 模锻工序3: 热处理:正火工序4: 钻中心孔工序5：钻280+0.04的底孔工序6：掉头，精车280+0.04的内孔工序7: 粗车左端大头外圆（除槽外）工序8：精车左端各外圆,切槽,车M802-6g螺纹工序9: 掉头，粗车右端各外圆（除槽外）工序10：切槽工序11: 钳工去毛刺工序13：检验2)加工方案分析以上方案是合理的,是通过仔细考虑(零件加工的技术要求,装夹次数,加工先后)以及可能采取的加工手段之后,开加工的,符合先粗后精的原则,集中体现工序集中的原则.由于零件的加工精度要求较高,减少了装夹次数,能够减少装夹误差,使加工精度大大提高。加工工艺工序卡单位名称株洲职业技术学院产品名称或代号零件名称零件图号典型数控车工分析实例轴套类零件Lathe-01工序号程序编号夹具名称使用设备车间001Latheprg-01三爪卡盘与活顶尖Ck6140数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)背吃刀量/mm备注1平端面T0125X25500200手动2钻中心孔T055800120手动3钻280+0.04的底孔T0626500100手动4精车280+0.04的内孔T0725X258001200.25自动5掉头，粗精车左端外圆T0125X255002003自动6粗精车左端螺纹T0325X253206400.1自动7掉头，粗精车右端外圆T0425X255002003自动8切槽T0425X258001200.25自动4.2装夹方式零件没有较高的同轴度要求。因此采用三爪自定心卡盘装卡。零件右端为圆弧面不易装夹，所以应先加工左端，36表面可以作为掉头装夹表面。掉头加工接刀点位于10.25圆弧最高点52处。1 )装卡零件毛坯外露120mm，车工艺卡口53*25mm。2 )加工时，以毛坯的轴线为基准，左端用三爪自定心卡盘定心夹紧。精加工时，以280+0.04的内孔面轴线为基准，采用双顶尖定紧。3 )再调头装夹，将装卡零件毛坯外露40mm。4.3定位基准的选择零件各表面的加工顺序,在很到程度上与各工序定位基准的选择有关,因为各阶段开始总是先加工定位基准面,即先行工序必须为后续工序准备好定位基准,同时采用一定压锅措施来保证定位精度,倒角锥面作为定位基准而准备条件的,因为主轴调质后会变形,在加工孔口倒角时,不仅要车端面,而且要车内孔,使尾座上的顶尖与倒角锥面无论在外缘上或内边缘上部能准确定位。轴类零件的定位基准,最常见的为两中心孔,因为轴类零件各外圆表面,锥孔,螺纹表面的同轴度,以及端面对旋转轴线的垂直度,均与主轴的轴线有关,而这些表面的设计基准都是轴的轴线,若用两中心孔定位,就能符合基准重合的原则,而且,用中心孔作定位基准,能够最大限度的在一次装夹中加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一的原则,所以,只要有可能,就应尽量采用中心孔作轴加工的定位基准。主轴的工艺过程中,半精车,精车,粗磨和精磨各部外圆和端面,车螺纹等工序,都是以中心孔作定位基准,在加工过程中,作为定位基准的中心孔,因钻出通孔而消失,为了在通孔加工之后还能使用中心孔作定位基准,故采用带有中心孔的锥套心轴。精加工主轴外圆也可用外圆本身来定位,即安装工件时以支承轴颈表面来定位,找正.这时可用拆卸式锥套心轴,心轴和锥套的锥面与工件锥孔有很少间隙,心轴靠螺母和垫圈压紧在主轴的端面上,心轴安装机床前后顶尖上后,按工件支承轴颈找正,主轴大端锥孔磨削应以主轴颈为定位基面,主轴颈是主轴的装配几面。也是测量基面,这样三重基面重合就不会产生定位误差,保证了锥孔相对与主轴颈的同轴度要求。4.4切削用量1.切削用量满足的要求在工件材料,刀具材料,刀具几何参数及其他切削条件已经确定的情况下,切削用量的选则关系到工件的质量,生产效率和加工成本.合理的切削用量应能满足以下要求:。(1)保证工件的表面粗糙度及加工质量。(2)保证刀具有合理的耐用度。(3)充分发挥机床的潜力,但又不超过机床允许的动力及扭矩,不超过工艺系统强度及刚度所允许的极限负荷.。2.切削用量的选择（1）切削用量的选用原则 粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑。 精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。 （2）切削用量的选取方法 背吃刀量的选择 粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达810mm；半精加工的背吃刀量取0.55mm；精加工的背吃刀量取0.21.5mm。 进给速度（进给量）的确定 粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度f可以按公式f =fn计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.30.8mmr；精车时常取0.10.3mm/r；切断时常取0.050.2mm/r。切削速度的确定 切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/D 来确定主轴转速n（r/min）。(3)切削用量的确定1. 切削深度 根据上述的分析切削深度的选择为： 轮廓粗车循环时选a=3mm, 精车a=0.25mm, 螺纹粗车循环时选a=0.4mm, 精车a=0.1mm.2. 主轴转速的选择 车直线和圆弧时，粗车切削速度v=90m/min, 精车切削速度v=120m/min经计算主轴转速（粗车工件直径D=60mm，精车工件直径取平均值）：粗车500r/min,精车1200r/min.车螺纹时，主轴转速为320cr/min.3. 进给速度的选择 粗车，精车每转进给量分别为0.4mm/r, 进给速度分别为200r/min和180r/min第五章 程序的编制5.1编程方法数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。5.2程序编制加工程序1（加工内孔）顺序号程序O1112N10M03 S800N20T0101N30G00 X60 Z2 F0.2N40G71 U2 R1N50G71 P60 Q150 U0.3 W0.1 F240N60G00 X25.8N70G01 Z0N80X29.8 Z-2N90Z-25N100X30N110Z-33N120X48N130X52 Z-35N140G00 X60 N150Z3N160M05N170M00加工程序2（加工左端）顺序号程序O1113N10M03 S800 N20T0101 M08N30G00 X60 Z3N40G71U1.2R1N50G71P Q W1W0.0F0.1N60G00X26Z0N70G01X30W-2N80Z-33N90X48.985N100X51.985W-1N110Z-51N12M00N13M05N140M03 S850 T0101N150G00X62Z2N160G70PQN170 M00N180M05N190M03 S800T0303N200G00X32Z2N210G92X30Z-25F2N220X29.2N230X28.6N240X28N250X27.6N260X27.4N270G00X100Z100N280M00N290M30加工程序3（加工零件右端面）顺序号程序O1111N10M03 S800N20T0101(90度外圆车刀)N30G00 X60 Z2N40G94 X0 Z0 F0.2（循环切削端面）N50G73 U15 R8N60G73 P60 Q150 U0.3 W0.1 F0.3N70G01 X37.47N80Z0N90G03 X35.08 Z-31.38 R48N100G02 X36.46 Z-44.33 R9N110G03 X35 Z-57 R8N120G01 W-8N130X41.77N140X52 W-29N150G01 W-18N160G70 P60 Q150 F0.1N170G00 X