圆锥心轴套配合件车削加工工艺及编程
目 录
引言 1
一、圆锥心轴套配合件叙述 2
（一）部件结构认识 2
（二）部件加工材料选择 2
二、辅助设备与刀具的卡片 4
（一）零件加工准备 4
（二）量具的选择和冷却液的选择 5
（三）刀具的选择 6
三、数控加工工艺设计与分析 9
（一）数控加工工艺概述 9
（二）数控加工工艺分析 9
（三）数控加工工艺路线 11
（四）加工工序表 11
（五）工艺卡片 13
（六）走刀路线及主轴转速的确定 15
四、数控编程 18
（一）数控编程概述 18
五、零件的加工 19
（一）零件加工步骤 19
六、零件的检测 21
总 结 22
参考文献 23
致辞 24
附 录 25
引言
该课题来源于江苏奥尼特电缆有限公司。数控车床切削加工是在普车切削加工基础上，增加了数字控制功能,故能自动完成切削刀具与工件间准确的相对运动。数控车床车削加工是其中一种数控切削加工方法。分析数控车削加工工艺是加工过程中非常重要的一个环节。数控车削加工工艺需要有扎实的普通加工工艺基础知识。一个工艺员除了应对数控机床主机和数控系统的性能、特点和应用、以及数控加工工艺方案制定工作等各个方面，都有比较全面的了解，在编制加工工艺时考虑不周，常常会造成数控加工失误或加工零件产生报废。因此，数控车床加工工艺编制，是零件加工前的重要环节。
这次选的毕业设计课题是是圆锥心轴套配合件车削加工工艺车削加工工艺及编程分析。它突出了数控车床车削 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
加工的特点。此设计综合运用了所学专业知识，例如《机械制图》、《数控车削加工技术》、《机械设计基础》等，还运用了AUTOcad版绘制零件图。通过本次毕业设计，把自己所学的专业知识充分的巩固了一次，培养了自己独立分析和解决实际问题的能力。
一、圆锥心轴套配合件叙述
（一）部件结构认识
如图1-1所示：
图1-1部件结构
本次的毕业设计题目是圆锥心轴套配合件车削加工工艺规程的制定及编程，圆锥心轴套配合是机械设备的一个常用部件，连接电气与传动设备，他的作用是减少机械损耗。
零件的材料为45钢，是最常用的中碳调质钢，它的力学性能综合比较好，渗透性低。但是对于小型的零件来说可以采用调质处理，然而大型的零件最好采用正火处理。同时它的价格比较便宜，采用调质处理后可以得到较好的切削性能。
对于圆锥心轴套配合来说，选择45钢之后可以得到较好的韧性和强度。为了保证圆锥心轴套配合的加工要求，对于材料的选择，尺寸的匹配幽有了一个完整的设计，从而表达出物体的形状和大小，符合要求。
（二）部件加工材料选择
按照组成零件各表面所起的作用，确定起主要作用的表面，通常主要表面的精度和粗糙度要求都比较严，以及圆锥心轴套配合的配合间隙。通常有平面、圆柱面、螺纹面及球面，又有特形表面。
毛胚的种类有：铸件、锻件、型材。在分析零件的几何形状、加工精度、技术要求，工艺特点的同时，对零件的工艺性进行研究。从而更好的选择毛胚。
常见的各种阶梯轴，可选取圆棒料；如果是台阶直径相差较大，为了减少材料浪费和机械加工的步骤，应选择锻件毛坯。
中小型零件，则可选择模锻及各种特种铸造的毛坯。零件的产量较大时，应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，这样制造毛坯的设备和装备价格则比较高，但这可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。零件的产量较小时，应选择精度和生产率均较低的毛坯制造方法。
材料硬度选择恰当，对刀具的磨损也就小。所以应根据需要来选择毛坯的尺寸以及材料。这样才能以最少的经济花费，获得所需的零件产品。
综上所述，我们圆锥心轴套配合的数控车削加工，最终选择的是45钢棒料。
二、辅助设备与刀具的卡片
（一）零件加工准备
1、夹具的选择
由于该零件材料是45钢一般不会产生夹紧变形，零件尺寸小、结构和形状比较简单，不需要用专用夹具，所以只需要用三爪定位卡盘和一辅助装夹的垫片。由于三爪卡盘具有自动定心功能，最终选择夹具如图2-1所示：
图2-1三爪卡盘
2、零件定位与安装
在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。
定位基准的选择对于零件的加工至关重要。加工零件质量的好坏，精度的高与低以及加工工序等都与定位基准的选择有关。
定位粗基准：用未加工的表面作定位基准。主要要求每个加工表面都留有足够的余量，同时图样的要求。本文中就以毛坯的外圆作为粗基准。
定位精基准：用已加工表面作为定位基准。精基准应从零件的加工精度角度出发，同时满足加工时零件定位可靠，以及夹紧可靠。对于两边加工的零件还应该满足“基准重合”的原则。本文，我们分别以圆锥心轴外圆Φ40mm和圆锥心轴套Φ30mm为精基准。
（二）量具的选择和冷却液的选择
1、量具的选择
在数控车削加工工件中，为了确保工件的尺寸精度，必须选择正确的测量工具，量具种类很多，但不同的工件采用不同的量具作为测量工具。但在数控车削外圆中多采用千分尺和游标卡尺及直尺作为测量工件的量具。由于游标卡尺是一种通用量具使用方便的特点。对一般精度高的零件选用千分尺。本文联动轴配合零件的数控车削加工所用的量具，有游标卡尺（0-150mm）、千分尺（0-25mm、25-50mm）、百分表（0-50mm）等，以及一些辅助工具。
2、冷却液的选择
我们首先要了解冷却液的三大作用：清洗，润滑，防锈作用。由于在切削加工过程中，被切削的金属会变形并与刀具摩擦产生出大量的热量。由于热长冷缩的原理，如果大量的热量传入刀具，容易使刀具损坏。为了提高加零件的精度和刀具的使用寿命，在切削加工过程中必须使用冷却液对工件和刀具进行冷却，以免造成刀具损坏和影响零件的精度。常用的冷却液如表2-1所示。
表2-1常用冷却液
冷却液名称
主要成份
主要作用
水溶液
水、防锈添加剂
冷却
乳化液
水、油、乳化剂
冷却、润滑、清洗
切削油
矿物油、动植物油、
极压添加剂或油性
润滑
圆锥心轴套配合件的数控车削加工的工件材料为45钢，为了避免刀具与工件摩擦产生大量热影响工件精度，在加工时主要是以冷却为主，多采用乳化液作为冷却液。
（三）刀具的选择
越硬越耐磨
耐氧化性耐扩散性
足够的强度与冲击韧性
刀具类型
引言 1
一、圆锥心轴套配合件叙述 2
（一）部件结构认识 2
（二）部件加工材料选择 2
二、辅助设备与刀具的卡片 4
（一）零件加工准备 4
（二）量具的选择和冷却液的选择 5
（三）刀具的选择 6
三、数控加工工艺设计与分析 9
（一）数控加工工艺概述 9
（二）数控加工工艺分析 9
（三）数控加工工艺路线 11
（四）加工工序表 11
（五）工艺卡片 13
（六）走刀路线及主轴转速的确定 15
四、数控编程 18
（一）数控编程概述 18
五、零件的加工 19
（一）零件加工步骤 19
六、零件的检测 21
总 结 22
参考文献 23
致辞 24
附 录 25
引言
该课题来源于江苏奥尼特电缆有限公司。数控车床切削加工是在普车切削加工基础上，增加了数字控制功能,故能自动完成切削刀具与工件间准确的相对运动。数控车床车削加工是其中一种数控切削加工方法。分析数控车削加工工艺是加工过程中非常重要的一个环节。数控车削加工工艺需要有扎实的普通加工工艺基础知识。一个工艺员除了应对数控机床主机和数控系统的性能、特点和应用、以及数控加工工艺方案制定工作等各个方面，都有比较全面的了解，在编制加工工艺时考虑不周，常常会造成数控加工失误或加工零件产生报废。因此，数控车床加工工艺编制，是零件加工前的重要环节。
这次选的毕业设计课题是是圆锥心轴套配合件车削加工工艺车削加工工艺及编程分析。它突出了数控车床车削 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
加工的特点。此设计综合运用了所学专业知识，例如《机械制图》、《数控车削加工技术》、《机械设计基础》等，还运用了AUTOcad版绘制零件图。通过本次毕业设计，把自己所学的专业知识充分的巩固了一次，培养了自己独立分析和解决实际问题的能力。
一、圆锥心轴套配合件叙述
（一）部件结构认识
如图1-1所示：
图1-1部件结构
本次的毕业设计题目是圆锥心轴套配合件车削加工工艺规程的制定及编程，圆锥心轴套配合是机械设备的一个常用部件，连接电气与传动设备，他的作用是减少机械损耗。
零件的材料为45钢，是最常用的中碳调质钢，它的力学性能综合比较好，渗透性低。但是对于小型的零件来说可以采用调质处理，然而大型的零件最好采用正火处理。同时它的价格比较便宜，采用调质处理后可以得到较好的切削性能。
对于圆锥心轴套配合来说，选择45钢之后可以得到较好的韧性和强度。为了保证圆锥心轴套配合的加工要求，对于材料的选择，尺寸的匹配幽有了一个完整的设计，从而表达出物体的形状和大小，符合要求。
（二）部件加工材料选择
按照组成零件各表面所起的作用，确定起主要作用的表面，通常主要表面的精度和粗糙度要求都比较严，以及圆锥心轴套配合的配合间隙。通常有平面、圆柱面、螺纹面及球面，又有特形表面。
毛胚的种类有：铸件、锻件、型材。在分析零件的几何形状、加工精度、技术要求，工艺特点的同时，对零件的工艺性进行研究。从而更好的选择毛胚。
常见的各种阶梯轴，可选取圆棒料；如果是台阶直径相差较大，为了减少材料浪费和机械加工的步骤，应选择锻件毛坯。
中小型零件，则可选择模锻及各种特种铸造的毛坯。零件的产量较大时，应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，这样制造毛坯的设备和装备价格则比较高，但这可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。零件的产量较小时，应选择精度和生产率均较低的毛坯制造方法。
材料硬度选择恰当，对刀具的磨损也就小。所以应根据需要来选择毛坯的尺寸以及材料。这样才能以最少的经济花费，获得所需的零件产品。
综上所述，我们圆锥心轴套配合的数控车削加工，最终选择的是45钢棒料。
二、辅助设备与刀具的卡片
（一）零件加工准备
1、夹具的选择
由于该零件材料是45钢一般不会产生夹紧变形，零件尺寸小、结构和形状比较简单，不需要用专用夹具，所以只需要用三爪定位卡盘和一辅助装夹的垫片。由于三爪卡盘具有自动定心功能，最终选择夹具如图2-1所示：
图2-1三爪卡盘
2、零件定位与安装
在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。
定位基准的选择对于零件的加工至关重要。加工零件质量的好坏，精度的高与低以及加工工序等都与定位基准的选择有关。
定位粗基准：用未加工的表面作定位基准。主要要求每个加工表面都留有足够的余量，同时图样的要求。本文中就以毛坯的外圆作为粗基准。
定位精基准：用已加工表面作为定位基准。精基准应从零件的加工精度角度出发，同时满足加工时零件定位可靠，以及夹紧可靠。对于两边加工的零件还应该满足“基准重合”的原则。本文，我们分别以圆锥心轴外圆Φ40mm和圆锥心轴套Φ30mm为精基准。
（二）量具的选择和冷却液的选择
1、量具的选择
在数控车削加工工件中，为了确保工件的尺寸精度，必须选择正确的测量工具，量具种类很多，但不同的工件采用不同的量具作为测量工具。但在数控车削外圆中多采用千分尺和游标卡尺及直尺作为测量工件的量具。由于游标卡尺是一种通用量具使用方便的特点。对一般精度高的零件选用千分尺。本文联动轴配合零件的数控车削加工所用的量具，有游标卡尺（0-150mm）、千分尺（0-25mm、25-50mm）、百分表（0-50mm）等，以及一些辅助工具。
2、冷却液的选择
我们首先要了解冷却液的三大作用：清洗，润滑，防锈作用。由于在切削加工过程中，被切削的金属会变形并与刀具摩擦产生出大量的热量。由于热长冷缩的原理，如果大量的热量传入刀具，容易使刀具损坏。为了提高加零件的精度和刀具的使用寿命，在切削加工过程中必须使用冷却液对工件和刀具进行冷却，以免造成刀具损坏和影响零件的精度。常用的冷却液如表2-1所示。
表2-1常用冷却液
冷却液名称
主要成份
主要作用
水溶液
水、防锈添加剂
冷却
乳化液
水、油、乳化剂
冷却、润滑、清洗
切削油
矿物油、动植物油、
极压添加剂或油性
润滑
圆锥心轴套配合件的数控车削加工的工件材料为45钢，为了避免刀具与工件摩擦产生大量热影响工件精度，在加工时主要是以冷却为主，多采用乳化液作为冷却液。
（三）刀具的选择
越硬越耐磨
耐氧化性耐扩散性
足够的强度与冲击韧性
刀具类型
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