轴套类零件的数控车削加工及工艺分析
轴套类零件的数控车削加工及工艺分析[20200123191411]
日 期： 2012年10月24日 【摘要】
本文主要论述了轴套类零件的数控车削加工工艺的过程, 包括工艺分析、设备（机床、量具、刀具、夹具）的合理选择、切削参数（背吃刀量、进给量、切削速度）的确定以及工艺过程卡片、工序过程卡片和数控程序的编制等。对数控加工工艺过程中的一些基本概念有了简单的介绍，从而使我们能够更轻松的设计出零件的数控加工工艺。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】轴套工艺设计数控加工
引言 1
一、零件图工艺分析 2
（一）尺寸及粗糙度要求及分析 2
（二）材料描述 2
（三）初步加工工艺措施 2
二、毛胚的选择 3
（一）毛胚形式 3
（二）毛胚的比较与应用场合 3
（三）选用结果 3
三、设备的选择 3
四、加工工艺分析 5
（一）定位及装夹 5
（二）确定加工路线及进给路线 5
（三）选择刀具 6
（四）选刀原则 6
（五）切削用量 6
（六）切削原则 7
（七）进给速度 7
（八）工艺卡设计 7
五、数控程序设计 8
（一）所编程序 8
（二）重点指令翻译 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
毕业设计是我们结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁，毕业设计是我们大学生才华的第一次泄露，是想学校和祖国人民所交的第一份有分量的试卷，是投身社会主义建设的报道书。
撰写毕业论文设计是我们在学校最后一次知识的全面检验，是对我们基本知识、基本理论、基本技能的一次总测试。
撰写毕业论文是一次理论运用于实际的，并通过自己知识的掌握和学习将零件的结构分析清楚。并进一步对其工艺分析。
轴套类零件数控加工涉及到数控知识较多，首先必须能够做到：
1、 掌握基本指令的综合使用能力，
2、 掌握典型轴套零件的加工顺序编排，
3、 应用符合循环指令，
4、 根据图纸计算各坐标点，
5、 确定有关切削用量，能多加工质量进行分析处理，
6、 能熟练掌握刀具补偿调整，掌握尺寸精度的技能技巧，
此次设计的轴套类零件加工方案技能点主要在于端面圆弧的加工，带凹槽零件的编程，孔的加工，螺纹的加工，这些都是学习数控必须掌握的知识，也是考验我们是否学以致用的时候。
通过对需要加工的零件，进行结构与技术要求的分析、加工工艺的分析及刀具的选择，使得自己对所学知识的一次全面总结。在这次设计中也能了解到一些数控方面的操作规程。零件结构关系着整个零件设计方案的顺序和设计思路。而技术要求是零件加工过程中要求零件的完整性和正确性。结构工艺包括精度分析、粗糙度分析、尺寸标注应符号数控加工特点，而工艺规程设计包括：
基准的选择
1、加工方法的选择
2、划分加工程序
3、热处理
4、辅助工序
5、工艺路线制定分析
而在此过程中选择的加工设备、刀、夹具是一个十分重要的环节，车削成品零件要达到预期尺寸和精度，必须选择相对应的刀具。切削之前必须将工件需要的夹具选择好，工艺设计则包括工序尺寸公差计算、切削参数计算、切削用量的计算、走到路线时间计算。
这些知识得到充分的运用，也锻炼我运用数控的能力，当然也包括综合素质的考验，语言组织能力，逻辑思维能力等等
一、零件图工艺分析
如下为典型轴套类零件，该零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，试对该零件进行数控车削加工工艺分析（单件小批量生产）。
（一）尺寸及粗糙度要求及分析
经过机械加工后的零件表面，在显微镜下观察是凹凸不平的。我们把表示零件表面具有的比较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。表面粗糙度是评定零件表面质量的重要指标之一，零件表面粗糙，对零件的配合质量、耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳强度及对零件的测量精度等都有很大的影响。
轴套零件都有较高的表面粗糙度要求，表面粗糙度值为1.6um，公差等级在IT8-IT7之间，其余为3.2um。
（二）材料描述
45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45 。国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。
45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45#钢优越的机械性能，常将45#钢表面淬火（高频淬火或者直接淬火），这样就能得到需要的表面硬度。
（三）初步加工工艺措施
a. 对图样上带公差的尺寸，因公差较小，故编程时不必取平均值，而取基本尺寸即可。
b. 左右端面均为多个尺寸的设计准基准，相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。
c. 内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗直径为32的孔及15度锥面时需要掉头装夹。（图1-3）
图1-1 零件图
二、毛胚的选择
（一）毛胚形式
轴套类零件的毛坯的形式有棒料、铸件、锻件三种。
（二）毛胚的比较与应用场合
光轴和相差不大的阶梯轴，毛坯一般以棒料为主。
铸件的特点是容易获得其它方法不易获得的形状复杂的工件；铸件成本低；可以采用特殊工艺获得精密铸件，其表面不要加工就有理想的光洁度；铸件成型简单，比锻造价格便宜；但铸件内容易出现缺陷及非致密区，在强腐蚀及高压场合国内的技术一般不能保证铸件的质量。
锻件是使用锻打设备对棒料进行锻打成型，一般无法锻打出比较复杂的工件，需要较大的工作量。但锻件组织结构比较细密，不容易出现内部缺陷，因此广泛用于要求较高的工件加工，如阀座、阀芯、阀杆等。在高压及强腐蚀合金阀门中，锻件阀体也被大量采用。
（三）选用结果
结合各条件应选择毛坯为120X￠80，材料为45钢。
三、设备的选择
图3-1 CJK6240数控车床
根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6240数控车床。
CJK系列数控车床适用于各种轴类.盘类及复杂零件的加工：可加工原柱面.圆锥面.圆弧面.球面.螺纹.切槽等高精度加工。
表3-1机床说明
技术参数 ? CJK6240
床身导轨宽度(mm) 340
床身上最大回转直径(mm) 400
拖板上最大回转直径(mm) 250
最大工件长度(mm) ???1000～1500
主轴通孔直径(mm) ???80
主轴转速(r/min) ??40～1600
日 期： 2012年10月24日 【摘要】
本文主要论述了轴套类零件的数控车削加工工艺的过程, 包括工艺分析、设备（机床、量具、刀具、夹具）的合理选择、切削参数（背吃刀量、进给量、切削速度）的确定以及工艺过程卡片、工序过程卡片和数控程序的编制等。对数控加工工艺过程中的一些基本概念有了简单的介绍，从而使我们能够更轻松的设计出零件的数控加工工艺。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】轴套工艺设计数控加工
引言 1
一、零件图工艺分析 2
（一）尺寸及粗糙度要求及分析 2
（二）材料描述 2
（三）初步加工工艺措施 2
二、毛胚的选择 3
（一）毛胚形式 3
（二）毛胚的比较与应用场合 3
（三）选用结果 3
三、设备的选择 3
四、加工工艺分析 5
（一）定位及装夹 5
（二）确定加工路线及进给路线 5
（三）选择刀具 6
（四）选刀原则 6
（五）切削用量 6
（六）切削原则 7
（七）进给速度 7
（八）工艺卡设计 7
五、数控程序设计 8
（一）所编程序 8
（二）重点指令翻译 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
毕业设计是我们结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁，毕业设计是我们大学生才华的第一次泄露，是想学校和祖国人民所交的第一份有分量的试卷，是投身社会主义建设的报道书。
撰写毕业论文设计是我们在学校最后一次知识的全面检验，是对我们基本知识、基本理论、基本技能的一次总测试。
撰写毕业论文是一次理论运用于实际的，并通过自己知识的掌握和学习将零件的结构分析清楚。并进一步对其工艺分析。
轴套类零件数控加工涉及到数控知识较多，首先必须能够做到：
1、 掌握基本指令的综合使用能力，
2、 掌握典型轴套零件的加工顺序编排，
3、 应用符合循环指令，
4、 根据图纸计算各坐标点，
5、 确定有关切削用量，能多加工质量进行分析处理，
6、 能熟练掌握刀具补偿调整，掌握尺寸精度的技能技巧，
此次设计的轴套类零件加工方案技能点主要在于端面圆弧的加工，带凹槽零件的编程，孔的加工，螺纹的加工，这些都是学习数控必须掌握的知识，也是考验我们是否学以致用的时候。
通过对需要加工的零件，进行结构与技术要求的分析、加工工艺的分析及刀具的选择，使得自己对所学知识的一次全面总结。在这次设计中也能了解到一些数控方面的操作规程。零件结构关系着整个零件设计方案的顺序和设计思路。而技术要求是零件加工过程中要求零件的完整性和正确性。结构工艺包括精度分析、粗糙度分析、尺寸标注应符号数控加工特点，而工艺规程设计包括：
基准的选择
1、加工方法的选择
2、划分加工程序
3、热处理
4、辅助工序
5、工艺路线制定分析
而在此过程中选择的加工设备、刀、夹具是一个十分重要的环节，车削成品零件要达到预期尺寸和精度，必须选择相对应的刀具。切削之前必须将工件需要的夹具选择好，工艺设计则包括工序尺寸公差计算、切削参数计算、切削用量的计算、走到路线时间计算。
这些知识得到充分的运用，也锻炼我运用数控的能力，当然也包括综合素质的考验，语言组织能力，逻辑思维能力等等
一、零件图工艺分析
如下为典型轴套类零件，该零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，试对该零件进行数控车削加工工艺分析（单件小批量生产）。
（一）尺寸及粗糙度要求及分析
经过机械加工后的零件表面，在显微镜下观察是凹凸不平的。我们把表示零件表面具有的比较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。表面粗糙度是评定零件表面质量的重要指标之一，零件表面粗糙，对零件的配合质量、耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳强度及对零件的测量精度等都有很大的影响。
轴套零件都有较高的表面粗糙度要求，表面粗糙度值为1.6um，公差等级在IT8-IT7之间，其余为3.2um。
（二）材料描述
45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45 。国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。
45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45#钢优越的机械性能，常将45#钢表面淬火（高频淬火或者直接淬火），这样就能得到需要的表面硬度。
（三）初步加工工艺措施
a. 对图样上带公差的尺寸，因公差较小，故编程时不必取平均值，而取基本尺寸即可。
b. 左右端面均为多个尺寸的设计准基准，相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。
c. 内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗直径为32的孔及15度锥面时需要掉头装夹。（图1-3）
图1-1 零件图
二、毛胚的选择
（一）毛胚形式
轴套类零件的毛坯的形式有棒料、铸件、锻件三种。
（二）毛胚的比较与应用场合
光轴和相差不大的阶梯轴，毛坯一般以棒料为主。
铸件的特点是容易获得其它方法不易获得的形状复杂的工件；铸件成本低；可以采用特殊工艺获得精密铸件，其表面不要加工就有理想的光洁度；铸件成型简单，比锻造价格便宜；但铸件内容易出现缺陷及非致密区，在强腐蚀及高压场合国内的技术一般不能保证铸件的质量。
锻件是使用锻打设备对棒料进行锻打成型，一般无法锻打出比较复杂的工件，需要较大的工作量。但锻件组织结构比较细密，不容易出现内部缺陷，因此广泛用于要求较高的工件加工，如阀座、阀芯、阀杆等。在高压及强腐蚀合金阀门中，锻件阀体也被大量采用。
（三）选用结果
结合各条件应选择毛坯为120X￠80，材料为45钢。
三、设备的选择
图3-1 CJK6240数控车床
根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6240数控车床。
CJK系列数控车床适用于各种轴类.盘类及复杂零件的加工：可加工原柱面.圆锥面.圆弧面.球面.螺纹.切槽等高精度加工。
表3-1机床说明
技术参数 ? CJK6240
床身导轨宽度(mm) 340
床身上最大回转直径(mm) 400
拖板上最大回转直径(mm) 250
最大工件长度(mm) ???1000～1500
主轴通孔直径(mm) ???80
主轴转速(r/min) ??40～1600
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