台阶轴的加工工艺规划

1、吉林电子信息职业技术学院作业形式： 综 合 设 计 作业题目： 台阶轴的加工工艺规划 姓 名： 王志庭 学 号： 1405010202 所 在 系： 装备制造学院 专 业： 数控 年(班)级： 14 学 制： 三年 指导教师： 赵延毓 完成日期： 2015年10月15日 目 录前 言 第一章 零件图分析 1.1 零件的功用 1.2 零件的结构工艺分析 第二章 毛坯的确定 2.1 毛坯的选择 2.2 毛坯图的设计 第三章 基准的选择 3.1 基准的概念和分类 3.2 定位基准的选择 第四章 制定加工工艺路线 4.1 加工阶段的划分 4.2 各加工阶段的主要任务 4.3 加工顺序的安排 4.4 拟

2、定加工工艺路线方案 4.4. 机械加工工艺卡 4.5 机械加工工序卡 第五章 零件加工 5.1 零件加工程序（手工编程） 5.2 零件自动化编程过程示意图 5.3 零件自动化编程程序 5.4 零件工艺清单 结束语 参考文献 一、前言 轴，支撑转动零件并与之一起回转传递运动的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上，根据轴线形状的不同，可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又分为：转轴、心轴和传动轴。转轴，工作时既承受弯矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。心轴用来支撑转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等。传动轴，主

3、要用来专递扭矩而不承受弯矩。轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。 数控加工作为一种高效率、高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工，否则不但浪费大量的时间，而且还会增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的。因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的加工安排，其中不能出任何差错，否则就会产生更严重的后果。

4、本设计结合生产实测对数控加工的工艺进行分析研究，并编制出加工程序，并且已通过实际操作加工除了合格的零件。 本设计是切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加

5、工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。 第一章 零件图分析 1.1 零件的功用 本零件为台阶轴，是回转体零件，其功用是支撑回转零件，并传输运动和动力。1.2零件图的结构工艺分析 从零件图上看，本零件为回转

6、体零件，结构比较简单，其表面组成为：26.30.34.38.25.8、24的圆柱面及M20*15螺纹及SR15的半圆和两个4*2的键 第二章 毛坯的确定2.1 毛坯的选择 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，所以本次设计选用45#C2.2 毛坯图的设计 零件总长是115mm，两端各留1mm的余量，该零件最大直径是38mm，留有余量，则选用长度是117mm、直径是40mm的圆棒料。如图下图所示： 第三章 基准的选择 3.1 基

7、准的概念和分类 基准的概念：基准就是确定生产对象上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。 基准的分类：基准分为设计基准和工艺基准两大类。 （1）设计基准 设计基准是设计工作图上所采用的基准。 （2）工艺基准 工艺基准是加工过程中所采用的基准。又分为有工序基准.定位基准和测量基准等。 1）工序基准 工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。 2）定位基准 定位基准是在加工中用作定位的基准。 3）测量基准 测量基准是测量时所采用的基准。 此外还有装备过程中用于确定零、部件间相互位置的装备基准。 第四章 制定加工工艺路线 4.1 加工阶段的划分 按加工的精度高低，加工阶

8、段一般可分为三个阶段：（1）粗加工阶段 （2）半精工阶段（3）精加工阶段如零件的加工精度或表面粗糙度要求高，则还要进行超精加工。4.2各加工阶段的任务 粗加工阶段：粗车外圆 半精加工阶段：半精车各处外圆、台肩等。 精加工阶段：精磨各种外圆4.3 加工顺序的安排 加工顺序可分为机械加工工序、检验工序以及其他工序的安排 1、机械加工工序的安排 （1)先粗后精 （2）基准先行 （3）先主后次 2、检验工序的安排 （1）粗加工全部结束之后 （2）工时较长和重要工序的前后 （3)最终加工之后 3、其他工序的安排 （1）切削加工之后、应安排去毛刺工序 （2）零件在进入装配之前，一般一般都应该安排清洗工序。

9、 （3）在铸件成型后要涂防锈漆。 4/4 拟定加工工艺路线方案 下料-热处理-建立绝对坐标编程-下刀-粗车削固定循环-调质-精车削固定循环-切断工具-检测-去毛刺-磨外圆-检验-清洗-入库 机械加工工艺过程卡片产品型号45#C零件图号TJZ-01产品名称台阶轴零件名称台阶轴共 20 页第 9 页材料牌号45#C毛坯种类棒料毛坯外形尺寸40*120每坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 10 下料下40*117的圆棒料锯工G4025-1 锯床 5min 1 20 车削车外圆切槽数控CKD6150A 外圆车刀切槽刀倒角刀25min 1 30 检验 检验室

10、 游标卡尺 千分尺10min 1 描 图描 校底 图设计（日 期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）装 订标记处数签字日期标记处数更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡 片产品型号零件图号产品名称台阶轴零件名称台阶轴共 20 页第10 页车间工序号工序名材料牌号车间工序号工序名材料牌号 1下料45#毛坯种类毛坯外形尺寸每坯可制件数每台件数圆钢40-12011设备名称设备型号设备编号同时加工件数锯床 CKD6150A CKD6150A1夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备描 图机动辅助10下料120*

11、40的圆棒料 锯床描 校20 检验底图号设计审核标准化会签装订号标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡 片产品型号零件图号TJZ-03产品名称台阶轴零件名称台阶轴共 20 页第 11 页车间工序号工序名材料牌号数控2车端面45#C毛坯种类毛坯外形尺寸每坯可制件数每台件数45#CØ40*12011设备名称设备型号设备编号同时加工件数 数控机床 CKD6150A1 夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工

12、时描 图机动辅助10平端面三爪卡盘、外圆车刀描 校20粗车外圆三爪卡盘、外圆车刀30精车外圆三爪卡盘、外圆车刀40切槽三爪卡盘、切槽刀50切断三爪卡盘、切槽刀60检验游标卡尺、千分尺底图号设计审核标准化会签装订号标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡 片产品型号零件图号TJZ-03产品名称台阶轴零件名称台阶轴共 20页第12 页车间工序号工序名材料牌号 数控332 车另一个端面45#C毛坯种类毛坯外形尺寸每坯可制件数每台件数45#CØ40*12011设备名称设备型号设备编号同时加工件数 数控机床 CKD6150A CKD6150A1夹具编号夹具

13、名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时描 图机动辅助10平端面三爪卡盘、外圆车刀描 校20粗车外圆三爪卡盘、外圆车刀30精车外圆三爪卡盘、外圆车刀40切槽三爪卡盘、切槽刀50切断三爪卡盘、螺纹刀60检验检验室.0拜拜 底图号设计审核标准化会签装订号标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机 械 加 工 工 序 卡 片产品型号零件图号产品名称台阶轴零件名称台阶轴共20 页第13 页车间工序号工序名材料牌号 数控4 车螺纹45#C毛坯种类毛坯外形尺寸

14、每坯可制件数每台件数45#CØ40*12011设备名称设备型号设备编号同时加工件数 数控机床 CKD6150A CKD6150A1夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时描 图机动辅助10成品检验游标卡尺、千分尺描 校底图号设计审核标准化会签装订号标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 第五章 零件加工 5.1零件加工程序O4589 N10 TO101 M3S500 （1号刀 主轴正转转速500） N20 G0 X42. Z

15、0. N30 G01 X0. S600 F0.2 N40 G0 Z3. N50 G42 X42. N60 G71 U2. R1. N70 G71 P80 Q170 U0.5 W0 F0.2 N80 G1 X0. S1000 F0.15 N90 Z0. N100 G03 X30. Z-15. R15. N110 G01 Z-46. N120 X33. N130 X34. Z-47. N140 Z-51. N150 X37. N160 X41. Z-52. N170 X45. N180 G70 Q170 N190 G0 Z2. N200 G0 G40 X100. Z100. N210 M30 N2

16、20 T0202 M3 S500 N230 G0 X42. Z-19. N240 G01 X26. F0.08 N230 X45. N240 Z-29. N250 X26. N260 G0 X45. N270 G0 X100. Z100. N280 T0202 M3 S500 N290 G00 X42. Z-120. N300 G01 X8 F0.08 N310 G00 X45. N320 X100. Z100. N330 M30 （程序结束）O5694 N10 T0101 M3 S500 （1号刀 主轴转速500） N20 G00 X45. Z0. N30 G01 X0. F0.05 N40

17、 N40 G0 W2 N50 G42 X45 N60 G71 U2 R1 N70 G71 P80 Q170 U0.15 W0.1 F0.1 N80 G01 X0 S800 F0.05 N90 Z0 N100 X18 N110 X20 Z-1 N120 X24 Z-24 N130 Z-34.74 N140 G02 X31 Z-44.37 R15 N150 G03 X38 Z-54 R15 N160 G01 Z-64 N170 X42 N180 G70 P80 Q170 N190 G40 X100 N200 Z100 N210 T0202 M3 S500 N220 G0 X45 Z-24 N230

18、 G01 X16 F0.05 N240 X45 N250 G0 X100 Z100 N260 T0303 M3 S500 N270 G0X22 N280 Z2 N290 G92 X19 Z-21 F1.5 N300 X18.4 N310 X18.1 N320 X17.9 N330 G0 X100 Z100 N340 M30 （结束） 5.2零件自动化加工编程过程示意图 粗加工 精加工 5.3零件自动化编程程序N74 G01 Z-5.350N76 G03 X29.600 Z-10.795 R15.500N78 G01 X30.530 Z-9.909 第一端外圆粗加工自动编程%O1234(NC00

19、07,10/13/15,09:26:33)N10 S800N12 G00 S800 T0101N14 M03N18 G00 X68.577 Z5.947N20 G00 Z1.207N22 G00 X47.014N24 G99 G01 X37.014 F0.200N26 G01 X35.600 Z0.500N28 G01 Z-50.900N30 G01 X36.000N32 G03 X36.707 Z-51.046 R0.500N34 G01 X40.707 Z-53.046N36 G01 Z-52.046N38 G01 X50.707N40 G00 Z1.207N42 G01 X31.014

20、F0.200N44 G01 X29.600 Z0.500N46 G01 Z-10.795N48 G03 X31.000 Z-15.400 R15.500N50 G01 Z-45.900N52 G01 X32.000N54 G03 X32.707 Z-46.046 R0.500N56 G01 X34.707 Z-47.046N58 G03 X35.000 Z-47.400 R0.500N60 G01 Z-50.900N62 G01 X35.600N64 G01 X34.186 Z-50.193N66 G01 X44.186N68 G00 Z1.207N70 G01 X25.014 F0.200N

21、72 G01 X23.600 Z0.500N80 G01 X40.530N82 G00 Z1.207N84 G01 X19.014 F0.200N86 G01 X17.600 Z0.500N88 G01 Z-2.640N90 G03 X23.600 Z-5.350 R15.500N92 G01 X23.760 Z-4.353N94 G01 X33.760N96 G00 Z1.207N98 G01 X13.014 F0.200N100 G01 X11.600 Z0.500N102 G01 Z-1.026N104 G03 X17.600 Z-2.640 R15.500N106 G01 X17.23

22、9 Z-1.657N108 G01 X27.239N110 G00 Z1.207N112 G01 X7.014 F0.200N114 G01 X5.600 Z0.500N116 G01 Z-0.155N118 G03 X11.600 Z-1.026 R15.500N120 G01 X10.818 Z-0.106N122 G01 X20.818N124 G00 Z1.207N126 G01 X1.014 F0.200N128 G01 X-0.400 Z0.500N130 G01 Z0.300N132 G01 X1.014 Z1.007N134 G01 X47.014N136 G00 X68.57

23、7N138 G00 Z5.947N140 M30%第一端外圆精加工自动编程%O1234(NC0008,10/13/15,09:33:13)N10 S800N12 G00 S800 T0101N14 M03N18 G00 X53.819 Z2.530N20 G00 Z0.707N22 G00 X49.766N24 G99 G01 X-2.214 F0.200N26 G01 X-0.800 Z0.000N28 G03 X30.000 Z-15.400 R15.400N30 G01 Z-46.000N32 G01 X31.200N34 G03 X31.766 Z-46.117 R0.400N36 G

24、01 X33.766 Z-47.117N38 G03 X34.000 Z-47.400 R0.400N40 G01 Z-51.000N42 G01 X35.200N44 G03 X35.766 Z-51.117 R0.400N46 G01 X39.766 Z-53.117N48 G01 Z-52.117N50 G01 X49.766N52 G00 X53.819N54 G00 Z2.530N58 M30%第一端切槽自动编程%O125(NC0011,10/09/15,14:08:09)N10 S800N20 G00 S800 T0202N30 M03N50 G00 X49.8524 Z-14.7

25、405N60 G00 Z-18.2000N70 G00 X42.0000N80 G42N90 G99 G01 X30.0000 F0.0800N100 G01 X26.0000 F1.5000N110 G01 Z-19.0000N120 G01 X30.0000N130 G01 X42.0000 F0.2000N140 G00 G40 X49.8524N150 G00 Z-14.7405N170 G50 S800N180 G00 G97 S800 T0202N190 M03N210 G00 Z-24.7405N220 G00 Z-28.2000N230 G00 X42.0000N240 G42

26、N250 G99 G01 X30.0000 F0.0800N260 G01 X26.0000 F1.5000N270 G01 Z-29.0000N280 G01 X30.0000N290 G01 X42.0000 F0.2000N300 G00 G40 X49.8524N310 G00 Z-24.7405N330 M30%第二端外圆粗加工自动编程%O125(NC0007,10/09/15,10:42:12)N10 S800N20 G00 S800 T0101N40 M03N50 G00 X46.0000 Z4.0000N60 G00 X47.4131 Z2.7071N70 G42N80 G99

27、 G01 X37.4131 F0.2000N90 G01 X35.9989 Z2.0000N100 G01 Z-48.6148N110 G03 X37.9989 Z-54.0000 I-14.0000 K-5.3852N120 G01 Z-64.0000N130 G01 X41.9989N140 G01 X43.4131 Z-63.2929N150 G01 X53.4131N160 G00 G40 Z2.7071N170 G42N180 G01 X31.4131 F0.2000N190 G01 X29.9989 Z2.0000N200 G01 Z-43.7386N210 G02 X30.999

28、4 Z-44.3697 I12.0006 K8.9992N220 G03 X35.9989 Z-48.6148 I-11.5003 K-9.6303N230 G01 X37.4131 Z-47.9077N240 G01 X47.4131N250 G00 G40 Z2.7071N260 G42N270 G01 X25.4131 F0.2000N280 G01 X23.9989 Z2.0000N290 G01 Z-24.0000N300 G01 X24.0000N310 G01 Z-34.7393N320 G02 X29.9989 Z-43.7386 I15.0000 K0.0000N330 G0

29、1 X31.4131 Z-43.0315N340 G01 X41.4131N350 G00 G40 Z2.7071N360 G42N370 G01 X19.4131 F0.2000N380 G01 X17.9989 Z2.0000N390 G01 Z0.0000N400 G01 X20.0000N410 G01 Z-24.0000N420 G01 X23.9989N430 G01 X25.4131 Z-23.2929N440 G01 X35.4131N450 G00 G40 Z2.7071N460 G42N470 G01 X13.4131 F0.2000N480 G01 X11.9989 Z2

30、.0000N490 G01 Z0.0000N500 G01 X17.9989N510 G01 X19.4131 Z0.7071N520 G01 X29.4131N530 G00 G40 Z2.7071N540 G42N550 G01 X7.4131 F0.2000N560 G01 X5.9989 Z2.0000N570 G01 Z0.0000N580 G01 X11.9989N590 G01 X13.4131 Z0.7071N600 G01 X23.4131N610 G00 G40 Z2.7071N620 G42N630 G01 X1.4142 F0.2000N640 G01 X-0.0000

31、 Z2.0000N650 G01 Z0.0000N660 G01 X5.9989N670 G01 X7.4131 Z0.7071N680 G01 X47.4131N690 G00 G40 X46.0000 Z4.0000N710 M30%第二端外圆精加工自动编程%O125(NC0008,10/09/15,10:53:54)N10 G50 S1200N20 G00 G97 S1200 T0202N30 M03N50 G00 X46.0000 Z3.0000N60 G00 X49.4131 Z0.7071N70 G42N80 G99 G01 X-1.4142 F0.0800N90 G01 X0.0

32、000 Z0.0000N100 G01 X20.0000N110 G01 Z-24.0000N120 G01 X24.0000N130 G01 Z-34.7393N140 G02 X30.9994 Z-44.3697 I15.0000 K0.0000N150 G03 X37.9989 Z-54.0000 I-11.5003 K-9.6303N160 G01 Z-64.0000N170 G01 X39.4131 Z-63.2929 F0.2000N180 G01 X49.4131N190 G00 G40 X46.0000 Z3.0000N210 M30%第二端螺纹加工自动编程%O125(NC00

33、25,10/12/15,08:47:47)N10 S10000N20 G00 S800 T00N30 M03N50 G00 X46.6337 Z2.7241N60 G00 Z1.0000N70 G00 X42.8800N80 G99 G01 X22.8800 F0.0800N90 G01 X22.6800N100 G01 X19.0000 F1.5000N110 G33 Z-22.0000 F1.500N120 G01 X22.6800N130 G01 X22.8800 F0.2000N140 G01 X42.8800N150 G00 X42.4658 Z1.0000N160 G01 X22.

34、4658 F0.0800N170 G01 X22.2658N180 G01 X18.5858 F1.5000N190 G33 Z-22.0000 F1.500N200 G01 X22.2658N210 G01 X22.4658 F0.2000N220 G01 X42.4658N230 G00 X42.1479 Z1.0000N240 G01 X22.1479 F0.0800N250 G01 X21.9479N260 G01 X18.2679 F1.5000N270 G33 Z-22.0000 F1.500N280 G01 X21.9479N290 G01 X22.1479 F0.2000N30

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37、 X21.0305N580 G01 X17.3505 F1.5000N590 G33 Z-22.0000 F1.500N600 G01 X21.0305N610 G01 X21.2305 F0.2000N620 G01 X41.2305N630 G00 X41.0305 Z1.0000N640 G01 X21.0305 F0.0800N650 G01 X20.8305N660 G01 X17.1505 F1.5000N670 G33 Z-22.0000 F1.500N680 G01 X20.8305N690 G01 X21.0305 F0.2000N700 G01 X41.0305N710 G

38、00 X40.8305 Z1.0000N720 G01 X20.8305 F0.0800N730 G01 X20.6305N740 G01 X16.9505 F1.5000N750 G33 Z-22.0000 F1.500N760 G01 X20.6305N770 G01 X20.8305 F0.2000N780 G01 X40.8305N790 G00 X40.6305 Z1.0000N800 G01 X20.6305 F0.0800N810 G01 X20.4305N820 G01 X16.7505 F1.5000N830 Z-22.0000 F1.500N840 G01 X20.4305N850 G01 X20.6305 F0.2000N860 G01 X40.6305N870 G00 X40.4305 Z1.0000N880 G01 X20.4305 F0.0800N890 G01 X20.2305N900 G01 X16.550