圆弧轴加工工艺分析及编程
圆弧轴加工工艺分析及编程[20200123183300]
日期： 2012年11月10日 【摘要】
随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用，对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。本文针对圆弧轴零件的数控加工为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各个工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】圆弧轴；数控加工；工艺设计；工艺分析；加工程序；
引言 1
一、圆弧轴的介绍 2
二、零件的工艺分析...................................................................................................................3
（一）零件工艺分析...................................................................................................................3
（二）机床的选择...........................................................3
（三）刀具的选择..........................................................4
（四）确定加工方案........................................................5
（五）切削用量的选择......................................................5
（六）切削液的选择........................................................6
（七）加工路线和加工顺序的确定............................................6
（八）加工工序卡片........................................................7
三、Mastercam X 建模......................................................8
（一）Mastercam X 软件的介绍..............................................8
（二）Mastercam X 模拟仿真................................................9
（三）加工编程............................................................11
四、零件加工中的难点及解决方案............................................13
总结 ..................................................................14
参考文献 ...............................................................14
致谢 .................................................................16
引 言
从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术，简称数控（Numerical Control）。它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。主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机.电.液.气.光高度一体化的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。
数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。随着我国综合国力的进一步加强和加入世贸组织。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。通过此次毕业设计让我们更好的熟悉数控车床，确定加工工艺，学会分析零件为走上工作岗位打下基础。
本文针对圆弧轴零件的数控加工为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，个工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。最后，在数控车床上加工出该零件达到图纸要求。
一、 圆弧轴的介绍
图1-1、圆弧轴的实体图
轴类零件是机械零件中的关键零件之一，是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。根据轴的承载性质不同，可分为如下几类：
传动轴: 主要用来传递转矩而不承受弯矩，或承受弯矩很小的轴。如汽车中连接变速箱与后桥的传动轴。
心轴 :只承受弯矩，不传递转矩的轴。如自行车的前轮轴、铁路机车的车轮轴。
转抽 :同时承受弯矩和转矩的轴。如车床主轴、齿轮减速器的输出轴。 根据轴线的不同，轴类零件可分为阶梯轴、光轴、空心轴等；轴零件的加工表面一般由外圆柱面、圆锥面、键槽、内孔和螺纹及端面所组成。
轴的长径比（ 长径比是指对于柱形物体，其长度与直径的比值。 ）小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。本次设计传动轴是短轴，是一个高转速、少支承的回转体零件。它属于阶梯轴，加工表面有外圆柱端面、键槽等。
根据零件图样的分析，加工轴零件之前，其技术要求根据轴的主要用途和工作环境制定，通常有以下几项：
1、尺寸精度
尺寸精度包括直径尺寸精度和长度尺寸精度。
2、几何形状精度
传动轴的几何形状精度主要是指外锥面等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
3、相互位置精度
轴的位置精度取决于轴在机械中所处的位置和具体功能决定的。
4、表面粗糙度
轴类零件的表面粗糙度和尺寸精度应与表面工作要求相适应，支承轴颈处表面粗糙度取Ra0.16—0.63μm，配合表面的粗糙度取Ra0.63—2.5μm。
二、零件的工艺分析
（一）零件工艺分析
图2-1、圆弧轴的零件图
1.零件长度为165mm，从右到左依次为：长20mm、公称直径为30mm、有2mm的45°倒角的双头螺纹；长5mm、公称直径为26mm的退刀槽；长10mm的锥面；长10mm直径为36mm的圆柱面；依次相连半径为15mm的逆弧面、半径为25的顺弧面、直径为50mm的球面和半径为15mm的顺弧面；长5mm、公称直径为34mm的槽；长11mm、公称直径为56mm的圆柱面。该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面S50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。
日期： 2012年11月10日 【摘要】
随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用，对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。本文针对圆弧轴零件的数控加工为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各个工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义。
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关键字:】圆弧轴；数控加工；工艺设计；工艺分析；加工程序；
引言 1
一、圆弧轴的介绍 2
二、零件的工艺分析...................................................................................................................3
（一）零件工艺分析...................................................................................................................3
（二）机床的选择...........................................................3
（三）刀具的选择..........................................................4
（四）确定加工方案........................................................5
（五）切削用量的选择......................................................5
（六）切削液的选择........................................................6
（七）加工路线和加工顺序的确定............................................6
（八）加工工序卡片........................................................7
三、Mastercam X 建模......................................................8
（一）Mastercam X 软件的介绍..............................................8
（二）Mastercam X 模拟仿真................................................9
（三）加工编程............................................................11
四、零件加工中的难点及解决方案............................................13
总结 ..................................................................14
参考文献 ...............................................................14
致谢 .................................................................16
引 言
从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术，简称数控（Numerical Control）。它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。主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机.电.液.气.光高度一体化的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。
数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。随着我国综合国力的进一步加强和加入世贸组织。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。通过此次毕业设计让我们更好的熟悉数控车床，确定加工工艺，学会分析零件为走上工作岗位打下基础。
本文针对圆弧轴零件的数控加工为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，个工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。最后，在数控车床上加工出该零件达到图纸要求。
一、 圆弧轴的介绍
图1-1、圆弧轴的实体图
轴类零件是机械零件中的关键零件之一，是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。根据轴的承载性质不同，可分为如下几类：
传动轴: 主要用来传递转矩而不承受弯矩，或承受弯矩很小的轴。如汽车中连接变速箱与后桥的传动轴。
心轴 :只承受弯矩，不传递转矩的轴。如自行车的前轮轴、铁路机车的车轮轴。
转抽 :同时承受弯矩和转矩的轴。如车床主轴、齿轮减速器的输出轴。 根据轴线的不同，轴类零件可分为阶梯轴、光轴、空心轴等；轴零件的加工表面一般由外圆柱面、圆锥面、键槽、内孔和螺纹及端面所组成。
轴的长径比（ 长径比是指对于柱形物体，其长度与直径的比值。 ）小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。本次设计传动轴是短轴，是一个高转速、少支承的回转体零件。它属于阶梯轴，加工表面有外圆柱端面、键槽等。
根据零件图样的分析，加工轴零件之前，其技术要求根据轴的主要用途和工作环境制定，通常有以下几项：
1、尺寸精度
尺寸精度包括直径尺寸精度和长度尺寸精度。
2、几何形状精度
传动轴的几何形状精度主要是指外锥面等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
3、相互位置精度
轴的位置精度取决于轴在机械中所处的位置和具体功能决定的。
4、表面粗糙度
轴类零件的表面粗糙度和尺寸精度应与表面工作要求相适应，支承轴颈处表面粗糙度取Ra0.16—0.63μm，配合表面的粗糙度取Ra0.63—2.5μm。
二、零件的工艺分析
（一）零件工艺分析
图2-1、圆弧轴的零件图
1.零件长度为165mm，从右到左依次为：长20mm、公称直径为30mm、有2mm的45°倒角的双头螺纹；长5mm、公称直径为26mm的退刀槽；长10mm的锥面；长10mm直径为36mm的圆柱面；依次相连半径为15mm的逆弧面、半径为25的顺弧面、直径为50mm的球面和半径为15mm的顺弧面；长5mm、公称直径为34mm的槽；长11mm、公称直径为56mm的圆柱面。该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面S50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。
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