轴类零件1031120的工艺与加工
【摘要】 本文主要分析了轴类零件103-1120的数控加工的加工过程与工艺分析并进行仿真铣削。是对零件从毛坯到成品的工艺分析以及加工后的检测。首先根据轴类零件103-1120的图纸，分析零件结构，选择毛坯，确认车铣削刀具，并为车铣结合设计了装夹方案，选择合适的加工机床，编制加工工艺卡，在UG NX上建立模型，再进行刀路模拟仿真，然后模拟出自动加工流程并且自动编程与后处理。同时指出零件加工过程中的注意事项，如装夹与操作要点，孔两端凹槽的对称性，内螺纹与外螺纹的车削等铣削中常见的注意点，总结了加工中的问题与解决方案。
目录
引言 1
一、图纸分析 2
（一）轴类零件1031120图纸 2
（二）加工内容分析 2
（三）加工中难点分析 3
（四）制定加工流程 4
二、制定加工工艺 4
（一）加工机床的选择 4
（二）刀具选择 5
（三）夹具选择 7
（四）加工工序表 8
三、加工工艺卡 9
四、建模仿真 11
（一）建模 11
（二）零件具体建模步骤展示 12
（三）部分加工刀路展示 12
五、检测卡 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
引言
随着现代工业与电子信息技术的飞速发展，数控机床行业已经进入数字化，智能化制造技术为核心的机电一体化时代。
本课题主要研究用于数控机床加工的轴类零件1031120的加工过程与工艺分析，轴类零件1031120是台湾程泰机械股份有限公司的轴类零件之一，主要用于支承传动零部件和承受载荷。通过分析轴类零件1031120的零件结构，再考虑到批量生产，采用设计装夹批量加工的方案。对轴类零件1031120的图纸进行分析，制定工艺路线，选用相应加工设备，选择毛坯料，夹具，切削刀具和合理的切削用量。最后对零件进行检测，再总结轴类零件加工过程中的注意事项与相应解决方案，完成对轴类零件1031120的加工过程设计与加工工艺分析。
一、图纸分析
（一）
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
轴类零件1031120图纸
轴类零件1031120图纸，如图11所示：
图11轴类零件1031120图纸
1.图纸分析
如图11所示是轴类零件1031120的零件图，详细的表达了轴类零件1031120的尺寸要求，加工机型，一般加工公差以及材料要求。
2.毛坯材料选择
轴类零件1031120所选用的毛坯材料是S45C（45号钢），该材料冷塑性一般，退火，正火比调质时要稍好，具有较高的强度与较好的切削加工性，经过适当的热处理后可以获得一定的韧性，塑性和耐磨性，材料来源方便。轴类零件1031120选用的45号钢为直径55mm的圆柱型毛坯料。
（二）加工内容分析
如图11可以看出该零件为轴类零件，总长100mm。需要加工的部分包括直径50mm，长度40mm，正负偏差0.05的圆柱，圆柱底部（右端）是C2.5的倒斜角，顶部（左端）是C5的倒斜角。C5倒斜角的左侧是有效螺纹长度为20mm，大径为40mm的外螺纹，外螺纹详细参数见图12：
图12 外螺纹参数
车完外螺纹，左端是直径为30 mm长为5mm的凹槽。凹槽左端是长20mm，直径为40mm的圆柱 圆柱表面有六个直径为6mm对称等分的贯通孔。直径40mm圆柱两端为C2.5的倒斜角。以在直径40圆柱倒斜角后，左端形成的直径为35mm的圆为最大直径，建立一个六边形并拉伸10mm，形成一个高为10mm的六面棱柱体，六面棱柱体长直径34.64mm,短直径30mm，六面棱柱体左端做C2.5的倒斜角。从六面棱柱体端开始，钻一个深50mm，正负偏差0.05，直径20mm，正负偏差0.05的简单孔。并在入口端车出M22XP1.5的内螺纹，内螺纹具体参数如图13：
图13内螺纹参数
最后在内螺纹入口端车C1.5倒斜角，至此加工完成。
（三）加工中难点分析
1.该零件的外螺纹需要多次车削与测量以便确认螺纹精度。
2.零件内直径20mm长50mm的盲孔的加工，要先钻孔，再车内孔。
3.零件直径30mm的凹槽和凹槽两端的倒斜角的加工精度。
4.顶端六面棱柱体的形状精度。
5.零件直径为40mm，高为20mm的圆柱精度与圆柱两端倒斜角以及其上的六个直径为10mm的对称的孔，铣孔时六个孔之间等距，以及孔钻通时注意不要损伤内螺纹。
6.车零件M22XP1.5的内螺纹需要多次用较小的进给量车削并多次测量。
7.零件的掉头装夹会影响零件同轴度与端面加工精度，需要保护已加工表面不受破坏。
8.车内孔时需要特别注意钻孔深度，以免影响内孔精度。
（四）制定加工流程
1.装夹：用三爪卡盘装夹Φ55mm,长110mm的毛坯料。
2.车端面见光。
3.粗车Φ50mm外圆留0.5mm余量，并做倒角C2.5。
4.静车Φ50mm外圆至尺寸，保证正负0.05偏差。
5.掉头装夹，车左端面保证零件总长100mm。
6.粗车Φ34.64mm和Φ40mm的外圆，留0.5mm余量。
7.精车Φ34.64mm和Φ40mm外圆至尺寸并车出C2.5的倒角。
8.换切槽刀切Φ30mm，长5mm的凹槽。
9.换外螺纹车刀，车凹槽右端M40XP2.0的外螺纹大径至40.0mm。
10.钻孔，在工件上钻出Φ18mm的，深度50mm的盲孔。
11.粗车内孔至Φ20mm，深50mm，留0.5mm余量。
12.精车Φ20mm，深50mm内孔至尺寸。
13.换内螺纹车刀车内螺纹M22XP1.5的大经至22mm。
14.铣左端Φ34.64mm，长10mm圆柱上的正六面棱柱体。
15.钻孔：Φ40mm,长20mm圆柱上六个相距60度的，直径为10mm的通孔。
16.扩孔：钻出的六个通孔扩孔至尺寸。
二、制定加工工艺
（一）加工机床的选择
目录
引言 1
一、图纸分析 2
（一）轴类零件1031120图纸 2
（二）加工内容分析 2
（三）加工中难点分析 3
（四）制定加工流程 4
二、制定加工工艺 4
（一）加工机床的选择 4
（二）刀具选择 5
（三）夹具选择 7
（四）加工工序表 8
三、加工工艺卡 9
四、建模仿真 11
（一）建模 11
（二）零件具体建模步骤展示 12
（三）部分加工刀路展示 12
五、检测卡 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
引言
随着现代工业与电子信息技术的飞速发展，数控机床行业已经进入数字化，智能化制造技术为核心的机电一体化时代。
本课题主要研究用于数控机床加工的轴类零件1031120的加工过程与工艺分析，轴类零件1031120是台湾程泰机械股份有限公司的轴类零件之一，主要用于支承传动零部件和承受载荷。通过分析轴类零件1031120的零件结构，再考虑到批量生产，采用设计装夹批量加工的方案。对轴类零件1031120的图纸进行分析，制定工艺路线，选用相应加工设备，选择毛坯料，夹具，切削刀具和合理的切削用量。最后对零件进行检测，再总结轴类零件加工过程中的注意事项与相应解决方案，完成对轴类零件1031120的加工过程设计与加工工艺分析。
一、图纸分析
（一）
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
轴类零件1031120图纸
轴类零件1031120图纸，如图11所示：
图11轴类零件1031120图纸
1.图纸分析
如图11所示是轴类零件1031120的零件图，详细的表达了轴类零件1031120的尺寸要求，加工机型，一般加工公差以及材料要求。
2.毛坯材料选择
轴类零件1031120所选用的毛坯材料是S45C（45号钢），该材料冷塑性一般，退火，正火比调质时要稍好，具有较高的强度与较好的切削加工性，经过适当的热处理后可以获得一定的韧性，塑性和耐磨性，材料来源方便。轴类零件1031120选用的45号钢为直径55mm的圆柱型毛坯料。
（二）加工内容分析
如图11可以看出该零件为轴类零件，总长100mm。需要加工的部分包括直径50mm，长度40mm，正负偏差0.05的圆柱，圆柱底部（右端）是C2.5的倒斜角，顶部（左端）是C5的倒斜角。C5倒斜角的左侧是有效螺纹长度为20mm，大径为40mm的外螺纹，外螺纹详细参数见图12：
图12 外螺纹参数
车完外螺纹，左端是直径为30 mm长为5mm的凹槽。凹槽左端是长20mm，直径为40mm的圆柱 圆柱表面有六个直径为6mm对称等分的贯通孔。直径40mm圆柱两端为C2.5的倒斜角。以在直径40圆柱倒斜角后，左端形成的直径为35mm的圆为最大直径，建立一个六边形并拉伸10mm，形成一个高为10mm的六面棱柱体，六面棱柱体长直径34.64mm,短直径30mm，六面棱柱体左端做C2.5的倒斜角。从六面棱柱体端开始，钻一个深50mm，正负偏差0.05，直径20mm，正负偏差0.05的简单孔。并在入口端车出M22XP1.5的内螺纹，内螺纹具体参数如图13：
图13内螺纹参数
最后在内螺纹入口端车C1.5倒斜角，至此加工完成。
（三）加工中难点分析
1.该零件的外螺纹需要多次车削与测量以便确认螺纹精度。
2.零件内直径20mm长50mm的盲孔的加工，要先钻孔，再车内孔。
3.零件直径30mm的凹槽和凹槽两端的倒斜角的加工精度。
4.顶端六面棱柱体的形状精度。
5.零件直径为40mm，高为20mm的圆柱精度与圆柱两端倒斜角以及其上的六个直径为10mm的对称的孔，铣孔时六个孔之间等距，以及孔钻通时注意不要损伤内螺纹。
6.车零件M22XP1.5的内螺纹需要多次用较小的进给量车削并多次测量。
7.零件的掉头装夹会影响零件同轴度与端面加工精度，需要保护已加工表面不受破坏。
8.车内孔时需要特别注意钻孔深度，以免影响内孔精度。
（四）制定加工流程
1.装夹：用三爪卡盘装夹Φ55mm,长110mm的毛坯料。
2.车端面见光。
3.粗车Φ50mm外圆留0.5mm余量，并做倒角C2.5。
4.静车Φ50mm外圆至尺寸，保证正负0.05偏差。
5.掉头装夹，车左端面保证零件总长100mm。
6.粗车Φ34.64mm和Φ40mm的外圆，留0.5mm余量。
7.精车Φ34.64mm和Φ40mm外圆至尺寸并车出C2.5的倒角。
8.换切槽刀切Φ30mm，长5mm的凹槽。
9.换外螺纹车刀，车凹槽右端M40XP2.0的外螺纹大径至40.0mm。
10.钻孔，在工件上钻出Φ18mm的，深度50mm的盲孔。
11.粗车内孔至Φ20mm，深50mm，留0.5mm余量。
12.精车Φ20mm，深50mm内孔至尺寸。
13.换内螺纹车刀车内螺纹M22XP1.5的大经至22mm。
14.铣左端Φ34.64mm，长10mm圆柱上的正六面棱柱体。
15.钻孔：Φ40mm,长20mm圆柱上六个相距60度的，直径为10mm的通孔。
16.扩孔：钻出的六个通孔扩孔至尺寸。
二、制定加工工艺
（一）加工机床的选择
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