支撑轴PB1021122的数控加工分析
支撑轴PB1021122的数控加工分析[20200123164552]
【摘要】
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一，它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。支撑轴的加工精度直接影响了产品的精度，因此，研究支撑轴的数控加工工艺显得尤为重要。
本文以支撑轴PB1021122为研究对象，主要介绍了支撑轴的数控加工工艺过程，具体包括：零件图的图样分析、零件的工艺分析、定位基准的选择、装夹方式的选择、机床设备的选择、刀具的选择、工艺路线的制定以及零件数控加工程序的编写等问题。
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关键字:】数控机床；轴类零件；工艺分析；数控编程
引言 1
一、零件的分析 2
（一）零件图 2
（二）零件的结构工艺性分析 2
（三）零件技术要求分析 3
二、零件的工艺分析 3
（一）加工方案的确定 3
（二）毛坯的选择 4
（三）定位基准的选择 4
（四）夹具的选用 4
（五）刀具的选用.....................................................................................................................4
三、零件的加过程 5
（一）工艺路线的确定 5
（二）制定工艺卡片..................................................................................................................5
四、零件的数控程序编制.........................................................................................................6
（一）编程方法的确定...............................................................................................................7
（二）零件加工程序清单.........................................................................................................7
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
近几年来，机械加工业大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工。数控机床综合了微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制、电机与拖动，电子和电力、精密测量、控制、电机与拖动，电子和电力、精密测量、气液压及现代机械制造技术等多种先进技术的机电一体化产品，是数控机床的心脏。具有高精度，高效率，的机电一体化产品。
轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于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。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定。
本课题以支撑轴PB1021122为研究对象，主要介绍了支撑轴的数控加工工艺过程，具体包括：零件图的图样分析、零件的工艺分析、定位基准的选择、装夹方式的选择、机床设备的选择、刀具的选择、工艺路线的制定以及零件数控加工程序的编写等问题。
一、零件图分析
（一）零件图
本课题研究的对象是支撑轴，如图1-1所示，为支撑轴的UG建模图，如图1-2所示为支撑轴的零件工程图。
a) 主视图 b)正等轴测图
图1-1 UG建模图
图1-2 零件工程图
（二）零件的结构工艺性分析
零件的结构工艺性是指在能够满足使用要求的前提之下制造的可行性和经济性。好的结构工艺性会使得零件加工容易，提高材料的利用率以节约成本，从而给企业带来更大的利益。通过对零件的结构特点、精度要求和复杂程度，进行分析，可以确定零件所需要的加工方法和数控机床的类型及规格。
本课题零件属于回转类零件，主要由圆柱面、圆锥面、圆弧、槽、埋头孔、螺纹、倒角和端面构成。它结构简单，加工过程中不易变形，所以它适合用数控车床进行加工。选用型号为MJ-860DT的数控车床，车床如图所示1-3所示。
图1-3 数控车床
（三）零件技术要求分析
在机械学中，粗糙度指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。它是互换性研究的问题之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
本支撑轴的R15mm的圆弧面、?56mm的圆柱面、?48mm圆柱面、?40mm圆柱面、锥度30度圆锥面、孔径?15mm深12mm孔的内壁表面粗糙度Ra为0.8μm，宽10mm深2mm槽表面的粗糙度Ra为3.2μm，其余Ra为6.3μm，其中锥度30度圆锥面相对于公共轴线的跳动为0.008mm，?40mm的圆柱面对公共轴线的同轴度为?0.025mm,加工相对容易。
二、零件的工艺分析
（一）加工方案的确定
零件的表面都有粗糙度要求，其中R15mm圆弧面、锥度30度的圆锥面、?56mm圆柱面、宽10mm深2mm槽底表面粗糙度要求都高，需要进行粗加工和精加工。而其中孔径?15mm深12mm的埋头孔的内壁粗糙度要求较高，需要先用中心钻打孔，再用镗刀镗孔。
通过对零件图的分析，可确定该零件的加工方案如下：
（1）在右端面上打?32mm的中心孔深12mm；
（2）调头加工外圆柱面，顺序为：粗车外圆表面→精车外圆表面→切槽→车螺纹→镗内孔。
（二）毛坯的选择
轴类零件可以根据使用要求、生产类型、设备条件及结构选用毛坯的形式。为了减少加工时间，本零件的毛坯选用?60X170mm的圆柱形热轧棒料，材料为45钢。
（三）定位基准的选择
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准选择：粗基准选择应为后续加工提供精基准，保证加工面与不加工面之间的位置要求或合理分配各加工面的余量，两者矛盾，对该零件应以要求与余量均匀的重要表面为粗基准，故该零件选择未加工的零件上下表面中的一面为粗基准加工上侧面。
【摘要】
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一，它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。支撑轴的加工精度直接影响了产品的精度，因此，研究支撑轴的数控加工工艺显得尤为重要。
本文以支撑轴PB1021122为研究对象，主要介绍了支撑轴的数控加工工艺过程，具体包括：零件图的图样分析、零件的工艺分析、定位基准的选择、装夹方式的选择、机床设备的选择、刀具的选择、工艺路线的制定以及零件数控加工程序的编写等问题。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】数控机床；轴类零件；工艺分析；数控编程
引言 1
一、零件的分析 2
（一）零件图 2
（二）零件的结构工艺性分析 2
（三）零件技术要求分析 3
二、零件的工艺分析 3
（一）加工方案的确定 3
（二）毛坯的选择 4
（三）定位基准的选择 4
（四）夹具的选用 4
（五）刀具的选用.....................................................................................................................4
三、零件的加过程 5
（一）工艺路线的确定 5
（二）制定工艺卡片..................................................................................................................5
四、零件的数控程序编制.........................................................................................................6
（一）编程方法的确定...............................................................................................................7
（二）零件加工程序清单.........................................................................................................7
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
近几年来，机械加工业大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工。数控机床综合了微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制、电机与拖动，电子和电力、精密测量、控制、电机与拖动，电子和电力、精密测量、气液压及现代机械制造技术等多种先进技术的机电一体化产品，是数控机床的心脏。具有高精度，高效率，的机电一体化产品。
轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于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。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定。
本课题以支撑轴PB1021122为研究对象，主要介绍了支撑轴的数控加工工艺过程，具体包括：零件图的图样分析、零件的工艺分析、定位基准的选择、装夹方式的选择、机床设备的选择、刀具的选择、工艺路线的制定以及零件数控加工程序的编写等问题。
一、零件图分析
（一）零件图
本课题研究的对象是支撑轴，如图1-1所示，为支撑轴的UG建模图，如图1-2所示为支撑轴的零件工程图。
a) 主视图 b)正等轴测图
图1-1 UG建模图
图1-2 零件工程图
（二）零件的结构工艺性分析
零件的结构工艺性是指在能够满足使用要求的前提之下制造的可行性和经济性。好的结构工艺性会使得零件加工容易，提高材料的利用率以节约成本，从而给企业带来更大的利益。通过对零件的结构特点、精度要求和复杂程度，进行分析，可以确定零件所需要的加工方法和数控机床的类型及规格。
本课题零件属于回转类零件，主要由圆柱面、圆锥面、圆弧、槽、埋头孔、螺纹、倒角和端面构成。它结构简单，加工过程中不易变形，所以它适合用数控车床进行加工。选用型号为MJ-860DT的数控车床，车床如图所示1-3所示。
图1-3 数控车床
（三）零件技术要求分析
在机械学中，粗糙度指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。它是互换性研究的问题之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
本支撑轴的R15mm的圆弧面、?56mm的圆柱面、?48mm圆柱面、?40mm圆柱面、锥度30度圆锥面、孔径?15mm深12mm孔的内壁表面粗糙度Ra为0.8μm，宽10mm深2mm槽表面的粗糙度Ra为3.2μm，其余Ra为6.3μm，其中锥度30度圆锥面相对于公共轴线的跳动为0.008mm，?40mm的圆柱面对公共轴线的同轴度为?0.025mm,加工相对容易。
二、零件的工艺分析
（一）加工方案的确定
零件的表面都有粗糙度要求，其中R15mm圆弧面、锥度30度的圆锥面、?56mm圆柱面、宽10mm深2mm槽底表面粗糙度要求都高，需要进行粗加工和精加工。而其中孔径?15mm深12mm的埋头孔的内壁粗糙度要求较高，需要先用中心钻打孔，再用镗刀镗孔。
通过对零件图的分析，可确定该零件的加工方案如下：
（1）在右端面上打?32mm的中心孔深12mm；
（2）调头加工外圆柱面，顺序为：粗车外圆表面→精车外圆表面→切槽→车螺纹→镗内孔。
（二）毛坯的选择
轴类零件可以根据使用要求、生产类型、设备条件及结构选用毛坯的形式。为了减少加工时间，本零件的毛坯选用?60X170mm的圆柱形热轧棒料，材料为45钢。
（三）定位基准的选择
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准选择：粗基准选择应为后续加工提供精基准，保证加工面与不加工面之间的位置要求或合理分配各加工面的余量，两者矛盾，对该零件应以要求与余量均匀的重要表面为粗基准，故该零件选择未加工的零件上下表面中的一面为粗基准加工上侧面。
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