指视轴的加工工艺分析及编程
【摘要】本论文主要介绍了指视轴的数控车削加工工艺分析以及利用UGNX8.0对零件进行的画图和程序编写，开篇首先介绍了数控技术在机械加工中的广泛应用，其次对指视轴的零件图纸进行了分析；分析完之后,对其加工工艺进行了分析，包括装夹方式；工艺路线；机床和刀具的选择；切削参数的确定等等；接着根据其零件图画出它的三维图并且利用UGNX8.0进行数控车床编程，详细地介绍了基于UGNX8.0的编程。最后在检验程序无异常后，输入机床进行实际加工。在加工的同时，为了避免零件报废，甚至机床的损坏以及人身安全事故的发生，采用了单段运行的方式。对于一项零件的加工过程也得到了详细地体会，在以后的加工中也有了一定的独立完成能力。
目录
引言 1
一、零件图的分析 2
（一）零件的结构特点 3
（二）零件的结构工艺分析 3
（三）零件的技术要求分析 3
（四）零件的材料分析与毛坯确定 3
二、零件的工艺分析 3
（一）工艺路线的确定 3
（二）机床的选择 3
1．车床的选择 4
2．铣床的选择 5
3．电火花机床的选择 6
（三）装夹方式的选择 6
（四）刀具的选择 7
（五）切削用量的选择 8
（六）加工工艺卡 8
三、数控编程 9
（一）数控编程的方法选择 9
（二）基于UGNX8.0的编程 10
1.加工准备（左端） 10
2.零件加工编程（左端） 11
3.加工准备（右端） 15
4.零件加工编程（右端） 16
（三）加工程序单 18
1.左端程序 18
2.右端程序 18
（四）对刀 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
驱动器及进给装置等部分。数控技术集传统的机械制造技术；传感检测技术；网络通信技术；计算机技术；光机电技术于一体的现代制造业基础技术。
数控技术在机械加工中的应用可以分为是在工业生产和机床设备中的应用。在工业生产中主要用于机器设备的生产线上或者是运用于复杂恶劣的劳动环境，改善了劳动条件，保证了人员的安全，能够节省劳动力的同时提高了生产效率并且保证了生产质量；而在机床设备中 ，数控技术将计算机控制装置运用到了机床上，接着用计算机技术对机床的加工进行实时控制加工出所需零件。
本课题来源于苏州达博思智能电网装备制造有限公司，零件是一个比较特殊的轴类零件，它包含了细而深的孔，台阶，外圆弧，这就要求该零件应用到数控车，铣床，还有电火花机床，充分的体现了数控在机械加工中的重要性。也锻炼学生对数控的理解和对机床的操作能力。在分析了零件的图纸和技术要求后，对零件进行了数控加工工艺分析，用UGNX8.0进行画图与编程，最后投入实际机床加工当中。
在老师的精心指导，同事的帮助及自己的努力下，我所遇到的各种难题都得到了解决。
在几个月的实习里，我也对数控车床还是有一定的了解的，也对轴类零件的加工有所了解，更加深刻理解到学校里学的东西，只是很少的一部分，这更加促使我要学习更多的知识。
一、零件图的分析
图11指视轴零件图
（一）零件的结构特点
如图11为指视轴，该指视轴零件总体结构为回转体，轴的一端有两平行平面，轴身三处有两相互垂直的小通孔。
（二）零件的结构工艺分析
由图11可知，该零件是为简单的轴类零件比较平滑，但是它的加工余量较大，而且加工精度和表面粗糙度要求都比较高，所以加工过程中存在一定的难度，为了满足其加工精度和粗糙度的要求，我们制定了合理的走刀路线和粗精加工余量。
（三）零件的技术要求分析
由图11可知，该零件未注倒角部分为0.5*45?；未注公差部分为GB1804m；未注形位公差部分为GB/T 1184K；去除尖角毛刺；表面处理部分为Fe/Ep.Zn12.c2c（三价），表面粗糙度要求有：Ф25外圆表面部分为RA3.2um；圆梯台阶表面部分为RA1.6um；其余表面粗糙度为6.3，尺寸精度要求有六处，分别是Ф25、Ф24、Ф23的外圆和140、82、23的长度以及Ф8、Ф5、Ф6的孔，除此之外还有一个半径为11.5，宽为14、高度为9的圆梯台阶。
（四）零件的材料分析与毛坯确定
该零件采用45钢，45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板，梢子，导柱等，调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于摩托车、汽车上，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。因为零件总长为241mm，最大直径为25mm，所以毛坯尺寸为250*Ф30。
二、零件的工艺分析
（一）工艺路线的确定
指视轴总体结构为回转体，轴的一端有两平行平面，轴身三处有两相互垂直的小通孔。所以加工过程如下：
（1）加工回转体外轮廓；
（2）加工轴端两平行平面；
（3）加工三处相互垂直的小孔。
（二）机床的选择
图21 指视轴三维立体图
1．车床的选择
因为指视轴零件总体结构为回转体，见图21指视轴的三维立体图，因为毛坯尺寸为250*Ф30,零件有Ф25、Ф24、Ф23的外圆和140、82、23的外圆长度，以及R24的外圆弧，就要用到车床，我们就选用了数控机床型号为ck6132A*750，如图22。它的特点是技术领先、质量稳定、做工精密功能多样、性价比高。技术参数见表21。
图22型号ck6132A*750车床
表21 ck6132A*750车床技术参数表
床身上最大回转直径
φ400 mm
最大加工长度
750 mm（可选1000 mm）
床鞍上最大加工直径
φ220 mm
主轴通孔直径
φ52 mm
主轴锥孔
MT6
主轴头号
D6
主轴转速范围
332000 r/min（16级手动变速）[可选802000 r/min（2段变频调速） 可选802000 r/min（2段变频调速）]
主电机功率
3.75/5.5 Kw（手动变速） 5.5 Kw（变频调速）
刀架行程X/Z
205/750（可选1000）mm
刀架形式
立式四工位；选配卧式六工位
尾座套筒直径
φ52 mm
尾座顶尖锥孔
MT4
尾座套筒行程
100 mm
数控系统
广州数控GSK980TA，可选配FANUC0i Mate TC或SIEMENS?
机床重量
目录
引言 1
一、零件图的分析 2
（一）零件的结构特点 3
（二）零件的结构工艺分析 3
（三）零件的技术要求分析 3
（四）零件的材料分析与毛坯确定 3
二、零件的工艺分析 3
（一）工艺路线的确定 3
（二）机床的选择 3
1．车床的选择 4
2．铣床的选择 5
3．电火花机床的选择 6
（三）装夹方式的选择 6
（四）刀具的选择 7
（五）切削用量的选择 8
（六）加工工艺卡 8
三、数控编程 9
（一）数控编程的方法选择 9
（二）基于UGNX8.0的编程 10
1.加工准备（左端） 10
2.零件加工编程（左端） 11
3.加工准备（右端） 15
4.零件加工编程（右端） 16
（三）加工程序单 18
1.左端程序 18
2.右端程序 18
（四）对刀 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
驱动器及进给装置等部分。数控技术集传统的机械制造技术；传感检测技术；网络通信技术；计算机技术；光机电技术于一体的现代制造业基础技术。
数控技术在机械加工中的应用可以分为是在工业生产和机床设备中的应用。在工业生产中主要用于机器设备的生产线上或者是运用于复杂恶劣的劳动环境，改善了劳动条件，保证了人员的安全，能够节省劳动力的同时提高了生产效率并且保证了生产质量；而在机床设备中 ，数控技术将计算机控制装置运用到了机床上，接着用计算机技术对机床的加工进行实时控制加工出所需零件。
本课题来源于苏州达博思智能电网装备制造有限公司，零件是一个比较特殊的轴类零件，它包含了细而深的孔，台阶，外圆弧，这就要求该零件应用到数控车，铣床，还有电火花机床，充分的体现了数控在机械加工中的重要性。也锻炼学生对数控的理解和对机床的操作能力。在分析了零件的图纸和技术要求后，对零件进行了数控加工工艺分析，用UGNX8.0进行画图与编程，最后投入实际机床加工当中。
在老师的精心指导，同事的帮助及自己的努力下，我所遇到的各种难题都得到了解决。
在几个月的实习里，我也对数控车床还是有一定的了解的，也对轴类零件的加工有所了解，更加深刻理解到学校里学的东西，只是很少的一部分，这更加促使我要学习更多的知识。
一、零件图的分析
图11指视轴零件图
（一）零件的结构特点
如图11为指视轴，该指视轴零件总体结构为回转体，轴的一端有两平行平面，轴身三处有两相互垂直的小通孔。
（二）零件的结构工艺分析
由图11可知，该零件是为简单的轴类零件比较平滑，但是它的加工余量较大，而且加工精度和表面粗糙度要求都比较高，所以加工过程中存在一定的难度，为了满足其加工精度和粗糙度的要求，我们制定了合理的走刀路线和粗精加工余量。
（三）零件的技术要求分析
由图11可知，该零件未注倒角部分为0.5*45?；未注公差部分为GB1804m；未注形位公差部分为GB/T 1184K；去除尖角毛刺；表面处理部分为Fe/Ep.Zn12.c2c（三价），表面粗糙度要求有：Ф25外圆表面部分为RA3.2um；圆梯台阶表面部分为RA1.6um；其余表面粗糙度为6.3，尺寸精度要求有六处，分别是Ф25、Ф24、Ф23的外圆和140、82、23的长度以及Ф8、Ф5、Ф6的孔，除此之外还有一个半径为11.5，宽为14、高度为9的圆梯台阶。
（四）零件的材料分析与毛坯确定
该零件采用45钢，45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板，梢子，导柱等，调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于摩托车、汽车上，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。因为零件总长为241mm，最大直径为25mm，所以毛坯尺寸为250*Ф30。
二、零件的工艺分析
（一）工艺路线的确定
指视轴总体结构为回转体，轴的一端有两平行平面，轴身三处有两相互垂直的小通孔。所以加工过程如下：
（1）加工回转体外轮廓；
（2）加工轴端两平行平面；
（3）加工三处相互垂直的小孔。
（二）机床的选择
图21 指视轴三维立体图
1．车床的选择
因为指视轴零件总体结构为回转体，见图21指视轴的三维立体图，因为毛坯尺寸为250*Ф30,零件有Ф25、Ф24、Ф23的外圆和140、82、23的外圆长度，以及R24的外圆弧，就要用到车床，我们就选用了数控机床型号为ck6132A*750，如图22。它的特点是技术领先、质量稳定、做工精密功能多样、性价比高。技术参数见表21。
图22型号ck6132A*750车床
表21 ck6132A*750车床技术参数表
床身上最大回转直径
φ400 mm
最大加工长度
750 mm（可选1000 mm）
床鞍上最大加工直径
φ220 mm
主轴通孔直径
φ52 mm
主轴锥孔
MT6
主轴头号
D6
主轴转速范围
332000 r/min（16级手动变速）[可选802000 r/min（2段变频调速） 可选802000 r/min（2段变频调速）]
主电机功率
3.75/5.5 Kw（手动变速） 5.5 Kw（变频调速）
刀架行程X/Z
205/750（可选1000）mm
刀架形式
立式四工位；选配卧式六工位
尾座套筒直径
φ52 mm
尾座顶尖锥孔
MT4
尾座套筒行程
100 mm
数控系统
广州数控GSK980TA，可选配FANUC0i Mate TC或SIEMENS?
机床重量
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