1、 軸類零件加工程序編制及工藝分析設(shè)計說明書系、部：機械系設(shè)計人：指導(dǎo)老師：組別： 班級： 28 / 33 前言數(shù)控加工是機械制造中的先進的加工技術(shù)是一種高效率，高精度和高柔性特點的自動加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決困難、精密、小批多變零件的加工問題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的須要，制造自動化是先進制造技術(shù)的重要組成部分，其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是綜合計算機、自動技術(shù)、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)及所帶來的巨大利益，已引起了世界各國技術(shù)和工業(yè)界的普遍重視，目前，國內(nèi)數(shù)控機床運用越來越普及，如何提高數(shù)控加工技術(shù)水平已成為當務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來越多的數(shù)控機床用戶感

2、到，數(shù)控加工工藝駕馭的水平是制約手工編程和CAD/CAM集成化自動編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程和操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量發(fā)揮數(shù)控機床的前提條件，從數(shù)控加工的好用角度動身，以數(shù)控加工的實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以駕馭數(shù)控加工工藝為目標，在介紹數(shù)控加工切削基礎(chǔ)，數(shù)控機床刀具的選用，數(shù)控加工的定位和裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本學(xué)問的基礎(chǔ)上，分析了數(shù)控車削的加工工藝。課程設(shè)計分工名單：曹陽 ：說明書的匯總和制作（前言、第一章、小結(jié)）趙志城：零件數(shù)控仿真、生成NC代碼程序及單說明（二、四、五章）郭川 ： PPT幻燈片的制作雷路 ：零件工藝分析和加工工藝卡片的制作（第三章）書目前言第

3、一章 設(shè)計概要. 1第一節(jié) 設(shè)計題目及目的 1其次節(jié) 選用設(shè)計軟件.1其次章 實體設(shè)計.2第一節(jié) CAD平面圖的繪制.2其次節(jié) 零件實體的構(gòu)造. 4第三章 工藝分析.7第一節(jié) 零件工藝分析. 8其次節(jié) 刀具的選擇. 9第三節(jié) 刀具卡片.10第四節(jié) 確立工件的定位和夾具方案.10第五節(jié) 確定走刀依次和路途.11第六節(jié) 切削用量的選擇.15第七節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的填寫.16第八節(jié) 保證加工精度的方法17第四章 數(shù)控加工程序18第五章 零件仿真加工23第一節(jié) 仿真軟件簡介. 23其次節(jié) 仿真加工過程 25結(jié)論 30參考文獻.31摘要：本次設(shè)計主要是對數(shù)控加工工藝進行分析和詳細零件圖的加工，首先對數(shù)

4、控加工技術(shù)進行了簡潔的介紹，然后依據(jù)零件圖進行數(shù)控加工分析。第一，依據(jù)本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點確定須要7把刀具分別為外圓粗車刀、外圓精車刀、外切槽刀、外螺紋刀、內(nèi)鏜孔刀、內(nèi)切槽刀。其次，針對零件圖圖形進行編制程序，此零件為軸類零件，外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成，零件的里面要鏜出一個錐孔，在加工過程中，工件須要調(diào)頭鉆孔再鏜孔，第三，早鉆孔對刀時要先回參考點，要以孔中心作為對刀點，刀具的位置要以此來找正，使刀位點和換刀點重合。關(guān)鍵字：刀具的確定、走刀路途的選擇、刀具的對刀點、工件的定位。 第一章 設(shè)計概要第一節(jié) 設(shè)計題目及目的設(shè)計題目：軸類零件的

5、加工及工藝分析設(shè)計目的：本次畢業(yè)綜合實訓(xùn)實踐項目為軸類零件的加工及工藝 分析，用所學(xué)理論學(xué)問和實際操作學(xué)問，在工作中分析問題、解決實際問題的實力同時達到對我們基本技能的訓(xùn)練，例如：計算、繪圖、熟識和運用設(shè)計資料（手冊、標準、圖冊和規(guī)范等）的實力。加強對在加工機械零件時的零件工藝分析、及其加工精度、刀具機床的選用、刀具補償，工件的定位和裝夾的分析等。同時提高我們編寫技術(shù)文件、編寫數(shù)控程序、仿真數(shù)控機床操作的獨立工作實力。其次節(jié) 選用設(shè)計軟件本課題二維圖選用：CAD制圖軟件 實體圖選用：CAD 2008 仿真加工用: 南京斯沃仿真軟件其次章 實體設(shè)計 第一節(jié) CAD平面圖的繪制3.利用CAD軟件作

6、的平面圖 其次節(jié) 零件實體 一、零件主體的實體化我們這里運用CAD2008來進行實體，創(chuàng)建草圖，繪制如下圖的封閉圖形完成上圖之后，實體創(chuàng)建。如下圖： 完成如圖的曲線，單擊，在曲線的一端創(chuàng)建一個平面，在此平面內(nèi)繪制一個等邊三角形，如圖：至此，整個零件的實體完成。 第三章 工藝分析工藝分析是工藝員的中心工作也是設(shè)計者設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，它是對工件進行數(shù)控加工的前期打算。合理正確的工藝分析也是編制數(shù)控加工程序的重要依據(jù)。故工藝分析是數(shù)控加工不行缺少的。正確合理的工藝分析需完成如下工作步驟和內(nèi)容。零件尺寸的正確標注：由于加工程序是以精確的坐標點來編制的，因此，各圖形幾何元素間的相互關(guān)系肯定要明確；各種

7、幾何元素的條件要充分，應(yīng)無引起沖突的多余尺寸或影響工序支配的封閉尺寸等；構(gòu)成零件輪廓的幾何尺寸的條件應(yīng)充分。識讀零件：零件圖紙干脆反映零件的結(jié)構(gòu)，而零件的結(jié)構(gòu)確定工藝分析的合理性，所以我們要保證良好的零件結(jié)構(gòu)。工藝步驟：制定數(shù)控加工程序、劃分工步、工序，確定對刀點、換刀點，刀具補償，選擇切削刀具、冷卻液，編制工藝文件等。編制加工程序：將工藝分析融入加工程序，并對其程序進行校驗和優(yōu)化。 第一節(jié) 零件工藝分析零件結(jié)構(gòu)分析1.如圖所示零件便面由柱面，圓錐面，順圓弧，逆圓弧及外螺紋構(gòu)成，外螺紋絞困難其中多個直徑尺寸由較高的精度，表面粗糙，零件圖尺寸編注完整，符合數(shù)控加工尺寸標注要求，輪廓描述清晰完整，

8、零件材料為45鋼，毛胚為60mm*122mm零件技術(shù)要求分析小批量生產(chǎn)條件編程，不準用砂布和銼刀修飾平面，這是對平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度部分光滑度按Ra6.3，毛胚尺寸60mm*122mm。加工難點及處理方案分析圖紙可知，此零件對平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采納以下加工方案：1. 對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，編程時采納中間值。2. 在輪廓曲線上，有圓弧，因此在加工時應(yīng)進行刀具半徑補償，以保證輪廓曲線的精確性。本設(shè)計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采納粗加工-精加工-超精加工方案。選

9、擇以上措施可保證尺寸、形態(tài)、精度和表面粗糙度其次節(jié) 刀具選擇數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機床的加工效率，而且干脆影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)依據(jù)機床的加工實力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整便利、剛性好、耐用度和精度高。在滿意加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用協(xié)助時間較長，因此，必需合理支配刀具的排列依次。一般應(yīng)遵循以下原則：盡量削減刀具數(shù)量；一

10、把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進行的全部加工步驟；粗精加工的刀具應(yīng)分開運用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；先銑后鉆 ；先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；在可能的狀況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。綜上所訴：本零件的加工(1) 選用5mm中心鉆鉆削中心孔。用20的鉆頭加工左端的孔(2) 粗車及平端面選用90°硬質(zhì)合金左偏刀，為防止副后刀面和工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr´=35°。(3) 為削減刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.150.2mm 。第三節(jié)

11、 刀具卡片第四節(jié) 確定工件的定位和裝夾方案 在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則和一般機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機床的工作特點，在裝夾工件時，應(yīng)考慮以下幾種因素： 1.盡可能采納通用夾具，必需時才設(shè)計制造專用夾具； 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿意精度要求； 3.易于定位和裝夾； 4.易于切削的清理； 5.反抗切削力由足夠的剛度；工件的定位和基準應(yīng)和設(shè)計基準保持一樣，應(yīng)防止過定位，對和箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準，定位基準在數(shù)控機床上要細致找正。 由于這個工件是個實心軸，末端要鏜一個30的錐孔，因軸的長度不是很長，所以采納工件的右端面和48的外圓作定位基準，

12、運用一般三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為工件坐標的原點，對刀點在（100.1000）處。第五節(jié) 切削加工依次的支配：先粗后精 先支配粗加工，中間支配半精加工，最終支配精加工和光整加工。先主后次 先支配零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后支配如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常和主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進行。先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定牢靠，利于保證孔和平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時也給孔加工帶來便利。

13、基面先行 用作精基準的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工綜上所訴：此零件的的加工依次如下：1.先進行右端部分的加工，右端部分首先加工主輪廓走刀路途如下圓弧段加工切槽螺紋加工2.調(diào)頭加工，調(diào)頭之后的加工在分成3部首先加工外輪廓，走刀路途如下：鉆孔：鉆一個20深度為29的孔加工左端部分的內(nèi)輪廓，走刀圖如下以上為整個零件的加工路途第六節(jié) 切削用量的選擇切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。 車削時，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削

14、速度，以v(m/min)表示。其計算公式： v=dn/1000(m/min) 式中：d工件待加工表面的直徑（mm） n車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，外輪廓用采納90度外圓車刀，輪廓粗加工時留1mm的精車余量，粗加工時選主軸轉(zhuǎn)速為s=800r/min，精加工選擇1000 r/min，由公式計算得：切削速度v粗加工：v=150(m/min) 精加工：v=188(m/min)第七節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的填寫1.工藝過程卡片2.機械加工工序卡片 第八節(jié) 保證加工精度的方法為了保證和提高加工精度，必需依據(jù)生產(chǎn)加工誤差的主要緣由，實行相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣砀?/p>

15、脆限制原始誤差或限制原始誤差對零件加工精度的影響。一、刀具半徑的選定 1.刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時不能加工。 2.刀具較小時不能用較大的切削量加工（刀具剛性差）。二、采納合適的切削液1.切削液主要用來削減切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理運用切削液，對提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液：切削油、固體潤滑劑，非溶性切削液主要起潤滑作用。3.水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。故本設(shè)計加工時采納水溶液進行冷卻。 第4章 數(shù)控加工程序本零件采納電腦軟件編程，由于程序過多，這里只打出一部分，這里只展示左端部分的程序O123

16、4T0404M03 S1200M08 F1500G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414 G01 X61.014 F5.000 G01 X59.600 Z5.841 G01 Z-14.200 F10.000 X60.000 G01 X61.414 Z-13.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X60.014 F5.000 G01 X58.600 Z5.841 G01 Z-14.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-13.993 F20.000 G01 X71.414 G0

17、0 Z6.549 G01 X59.014 F5.000 G01 X57.600 Z5.841 G01 Z-15.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X58.014 F5.000 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-1

18、6.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841 G01 Z-17.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.493 F20.000

19、 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X54.014 F5.000 G01 X52.600 Z5.841 G01 Z-17.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.800 G01 X51.600 F10.000 G01 Z-18.200 G01 X59.600 G01 Z-36.000 G01 X61.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.014 G00 Z6.007 G01 X1.

20、414 F5.000 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.0

21、00 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600 G01 Z-36.000 G01 X58.014 Z-35.293 F20.000 G01 X68.014 G00 Z4.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.800 G01 X47.600 F10.000 G01 Z-20.200 G01 X55.600 G01 Z-36.000 G01 X57.014 Z-35.293 F20.000 G01 X67.014 G00 Z4.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X

22、0.000 Z3.300 G01 X46.600 F10.000 G01 Z-20.700 G01 X54.600 G01 Z-36.000 G01 X56.014 Z-35.293 F20.000 G01 X66.014 G00 Z3.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2

23、.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200 G01 X51.600 G01 Z-36.000 G01 X53.014 Z-35.293 F20.000 G01 X63.014 G00 Z2.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.300 G01

24、 X42.600 F10.000 G01 Z-22.700 G01 X50.600 G01 Z-36.000 G01 X52.014 Z-35.293 F20.000 G01 X62.014 G00 Z1.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.800 G01 X41.600 F10.000 G01 Z-23.200 G01 X49.600 G01 Z-36.000 G01 X51.014 Z-35.293 F20.000 G01 X61.014 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600

25、 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100T0404M03 S1200G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000 G01 Z-36.000 G01 X49.414 Z-35.293 F2

26、0.000 G01 X59.414 G00 X70.318 G00 Z11.144 G00 X100 Z100T0505M3S500G0X20.Z20G0X0.Z5.G0Z5.X100.Z100.G0 T0606G97 S3600 M03G0 X21.92 Z2.5 M8G50 S3600G96 S330G99 G1 Z-23.8 F.2X20.X17.172 Z-22.386G0 Z2.5X23.84G1 Z-23.8X21.52X18.692 Z-22.386G0 Z2.5X25.76G1 Z-14.341X24.6 Z-15.965Z-23.8X23.44X20.612 Z-22.386

27、G0 Z2.5X27.68G1 Z-11.653X25.36 Z-14.901X22.532 Z-13.487G0 Z2.5X29.6G1 Z-8.965X27.28 Z-12.213X24.452 Z-10.799G0 X19.5Z2.X30.G1 Z0.Z-9.X25. Z-16.Z-24.X20.X17.172 Z-22.586G0Z2.M9G28 U0. W0. M05T0606M30 第五章 零件仿真加工第一節(jié)、仿真軟件介紹1. 軟件簡介市面上的仿真軟件有許多，例如：南京斯沃和上海宇龍、斐克，這里我們選用斯沃，南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的，是結(jié)合機床廠家實際加工制造閱歷和高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的國內(nèi)第一款自動免費下載更新的數(shù)控仿真軟件。通過該軟件可以使學(xué)生達到實物操作訓(xùn)練的目的，又可大大削減昂貴的設(shè)備投入。斯