轴类零件工艺设计、程序编制与零件加工

完成工作，制定计策设计标题轴类零件工艺设计，编程和零件加工专业数控技术半级学习编号_ _ _ _ _全名_ _ _ _ _ _ _ _指导教师起始日期2013.3.1-2013.4.25成绩评价机电信息工程系重庆航空航天专业学校机电信息工程系数控技术毕业设计任命书设计主题：轴零件工艺设计、编程和零件加工1、内容：包括零件二维、三维图表、工艺分析、创建工艺计划、工艺规则设计、NC编程(坐标点计算、刀具、规格和加工量选择)、零件模拟处理(加工工艺、加工结果、模拟效果图)、零件加工过程中的问题和预防措施。2、学生交出全部设计截止日期：2013年4月20日3、设计的原始数据：零件图：零件图年产量：10000例。废钢率：1.5%，备件率1%。生产条件：工作完整，设备齐全。工作制：单班制(每天8小时)数控机床和数控系统：根据现有条件和自身能力选择4、计算和说明部分内容(设计中应包含的内容)。摘要和列表零件结构特性和工艺特性的分析与讨论综合确定最佳工艺方案主要技术链接技术讨论毛坯、加工裕度、工艺设备、加工要求、生产计算和确定编制NC加工工艺文档，按表编制工艺文档(刀具卡、夹具、量规、刀具卡、切削参数)，制作工艺卡，单独装订使用CAD/CAM软件进行模拟加工，自动生成NC程序，完成流程文件编写。参考资料完整设计手册副本制作，字数：8000-10000字5、绘图部分的内容： (清楚说明需要绘制的图)零件图分别为第1章(A4)。公母模仁胚料各有一张(A4)。组件图1 (A3或A1)。有一个三维零件图。3d组合图1章。工艺卡多张、坐标点位图、坐标系图、零件夹紧图等。6，发行日期2013年3月10日设计指导：任务完成日期：2013年4月20日学生签名名称：列表1简介51.1数控加工技术简介61.1.1数控技术62 NC加工技术62.1数控加工工艺内容选择62.1.1选取适合NC加工的零件72.2数控加工技术的主要内容82.3轴零件加工工艺分析.83特定零件加工83.1零件图制程分析83.2确定工件位置和夹紧方案133.3确定路径顺序和路径143.4加工技术分析153.5切削用量选择163.6编写数控加工技术文件164 NC加工程序184.1设定机械座标系统3d实体图.184.2手动编程.21输入5零件加工程序.226 3d实体图表.24审计25提供报考书26全言Nc加工是机械制造的高级加工技术，是一种高效、高精度、高灵活性的自动加工方法，NC加工技术有效地解决了复杂、精密、布局变化的零件的加工问题，完全适应现代生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，数控技术是集成计算机、自动技术、自动检测和精密机器等高新技术的产物，其产生和由此带来的巨大利益已经成为世界各国技术和工业的重要组成部分。 目前，国内数控机床的使用越来越普遍，提高数控加工技术水平的方法成为当务之急，随着数控加工的普及，越来越多的数控机床用户感到数控加工技术的掌握水平是限制手动编程和CAD/CAM集成自动编程质量的关键因素。Nc加工技术是NC编程和操作的基础，合理的工艺保证了NC加工质量，发挥了CNC机床的前提条件，从NC加工的实用角度出发，基于NC加工的实际生产掌握NC加工技术，根据NC加工切削基础、CNC机床刀具选择、NC加工的定位和夹紧、NC加工技术基础等基本知识分析了NC车削的加工技术。关键字：确定刀具、选取走刀路径、刀具的切削点、工件位置1简介1.1数控加工技术简介1.1.1数控技术数控技术是本世纪中期开发的机床控制技术，是用数字信息控制机械运动和工作过程的技术。Cnc设备是以数控技术为代表的新技术，是传统制造产业和新兴制造业渗透形成的机电一体化产品，即数字设备。此处首先介绍“CNC”、“CNC机床”、“CNC系统”等基本概念。(1)数控车床和数控车床NC是数字控制的缩写，即NC。数值控制是用数字命令(由数字、字母和符号组成)控制一个或多个机械设备行为的技术。通常控制位置、角度、速度等机械量，以及与机械能流相关的开关量。数值控制依赖于数据载体和二进制形式的数据运算的出现。1908年出现了穿孔金属片交换数据载体。19世纪末，发明了以纸张为数据载体、具有辅助功能的控制系统。1938年，香农在美国麻省理工学院进行了快速数据计算和传输，从而建立了包括计算机数字控制系统基础在内的现代计算机。数控技术与机床控制紧密结合而开发。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上的里程碑，促进了自动化的发展。现在数控技术也被称为计算机数控技术。数控机床技术密集型和自动化程度高的机电一体化加工设备。简单地说，是应用了CNC技术的机床，或安装了CNC系统的机床。国际定义的是数控机床是程序控制的一种机床。系统逻辑处理指定了特定代码和其他符号编码命令的程序。(2)数控系统数控系统是数字控制系统的缩写，最初被称为硬件电路构成的硬件数控，自20世纪70年代以来，硬件电路组件逐渐被称为计算机数控系统的专用计算机所取代。(3)计算机控制系统计算机数控系统是用计算机控制加工功能，实现数控的系统。CNC系统根据存储在计算机内存中的控制程序，执行部分或全部数控功能，具有接口电路和伺服驱动器的专用计算机系统。(4) NC加工Nc加工根据零件阵列和工艺要求等原始条件准备零件NC加工过程，输入CNC系统，控制CNC机床的刀具和工件的相对运动以完成零件加工。(5) NC程序Nc程序或零件被输入到NC系统中，并使CNC机床执行一系列命令，这些命令具有确定加工操作的特定代码和编程。(6)数控编程Nc编程是用CNC机床加工零件生成NC程序的过程。2数控加工技术2.1 NC加工工艺内容选择2.1.1选取适合NC加工的零件数控机床精度高，灵活，效率高。但是，并非所有零件都适合CNC机床加工。一般可分为三类。(1)最适合类1.形状复杂、加工精度高的普通机器无法加工或难以保证加工质量的零件；具有复杂曲线或曲面轮廓的零件；3.外壳或箱型零件，难以测量，难以控制输送、尺寸线腔；多道工序的加工零件，如镗、绞或攻丝，必须一次在夹具上完成。(2)更适合于类1.经济损失大的零件，因为零件价值高，在普通机床上加工时受到工件的干涉影响质量；2.在普通机床上加工时，需要制造复杂的特殊刀具零件。普通机床中需要长时间调整的部件；为了树立定型观念，需要多次改变设计。(3)不适用于类1.批量零件生产装载困难的部件。3.加工馀量不稳定，数控机床在线检测系统不能自动调整零件坐标位置的零件；需要调整用特定加工技术设备加工的零件。2.2数控加工技术的主要内容1.在NC中，选取适合加工的零件以确定工艺内容。2.明确加工零件的绘图分析、加工内容和技术要求，确定加工方案，开发NC加工路径，如工艺分割、加工顺序布置、NC加工过程的连接等。设计NC加工过程，例如分割工艺、选取刀具、夹具位置和安装、实际切削用量、刀路路径确定等。调整Nc加工工艺程序。刀具点、刀具变更点选取、刀具的补偿等。4.指定NC加工中的公差。处理数控机床的某些工艺指令。2.3轴零件加工技术分析(1)技术要求轴零件的技术要求主要是支撑轴颈和配合轴颈的半径尺寸精度和几何精度，轴向一般要求不高。轴颈直径公差等级通常为IT6-IT8，几何形状精度主要是圆度和圆柱形，通常受直径公差范围的限制。相互位置精度主要是同轴和圆形跳动。轴零件位置精度的一般要求之一是保证支承轴颈的同心度。插图是具有更高半径和轴公差以及更高曲面精度的特殊零件。(2)坯料选择轴零件软轴和直径差异不大的阶梯轴使用热轧或冷轧圆棒，一般使用锻件。发动机曲轴等轴类零件使用球铁铸件比较多。在插图中，一般轴直径几乎没有差异，直径为50mm，材料为45#钢，在锯床中切割长度为90mm。(3)选择位置基准轴零件的外圆曲面、内孔、螺纹等曲面的同心度和端面到轴中心线的垂直度通常是轴中心线设计基础的互定位精度的主要项目。放置为两个中心孔遵循基准匹配原则，并允许在一个夹具中加工尽可能多的额外圆形曲面和端面，因此经常将中心孔用作轴加工的定位标准。3加工特定零件3.1零件图工艺分析3-1轴零件图(1)部件图图3-1参见中心轴零件图(2)结构分析读取图3-1，一般的轴零件加工包括外圆、圆弧、槽、倒角等。零件尺寸和尺寸完整。(3)尺寸分析零件图面大小整体，主要标注分析此零件曲面由圆柱、圆弧、圆弧、圆锥、槽等曲面组成。尺寸是完全尺寸，毛坯没有45#钢、50mm90mm、热处理和硬度要求。未标注的标注根据公差等级IT12孔正轴线负剩馀中间值的原则确定其他标注的公差值。角度尺寸的公差为：弧标注：长度标注：700.1mm、110.1mm宽度大小：倒角：C1 C2对于带公差的标注，使用极限标注的平均值做为编辑标注。也就是说：(4)表面粗糙度分析图3-1中，表面的粗糙超导体要求很高，加工面的粗糙度值为Ra1.6m，其馀Ra3.2m。(5)确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面加工精度和表面粗糙度的要求。通常，有多种加工方法可以获得相同级别的精度和表面粗糙度，因此在实际选择中，必须同时考虑零件的形状、大小和形位公差要求。由于公差值较小，编程时没有平均值，使用了基本尺寸，因此需要精度更高的尺寸。通过以上数据分析，考虑了加工效率和加工的经济性，最理想的加工方法是车削，考虑到这个零件是大批量加工，加工设备采用CNC车床。根据加工零件的外形和材料等条件选择CJK6032 CNC机床。(6)确定加工程序在零件中，更精密的曲面加工通常通过粗加工、半精加工和精加工逐渐实现。对于这些表面，仅根据质量要求选择合适的最终加工方法是不够的，从毛坯到最终成型的加工方案也必须正确确定。如图3-1所示，轴零件面有圆柱、圆锥、圆弧和半圆弧。其中，多个直径尺寸精度高，表面粗糙度高，大多数尺寸达到IT8-IT7级精度。完成零件图标注，满足NC加工尺寸要求，明确轮廓说明，零件材料为45钢，总母为直径50x90，如图3-2所示。3-2毛坯图选取刀具：(1)在粗汽车和平面上使用