1、鄂 东 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 (论 文 )题 目： 轴类零件的加工工艺规程设计系 别： 机械工程系 专业班级： 数控技术及应用 05112 班 鄂 东 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书学生姓名 专业班级 数控 学 号课题名称 轴类零件的加工工艺规程设计（第二题）指导教师及职称（以下内容指导教师可根据实际情况进行调整）一、课题介绍1、目的初步了解数控车床的适用范围；了解并制定数控车削工艺路线的各个环节，明确各项细则；了解车刀材料、种类，合理选择刀具，明确切削用量；掌握刀具补偿方向判定，以便能灵活运用；提高编制数控加工程序技巧；培养学生运用所学知识
2、进行分析问题、综合解决实际问题等方面的能力；提高学生使用和查阅常用工程手册、标准等资料的能力；锻炼学生的工艺处理能力与实践能力。2、任务根据零件图纸要求，通过自己查找资料，在满足设计与加工的条件下，对零件图进行综合的工艺分析并编制程序，保证加工零件表面质量和形位误差的要求,拟订工艺规程，编写数控程序，加工出符合工艺要求的零件，以便能很好的完成设计。3、拟重点解决的问题选择加工方法、对刀点和换刀点、拟定工艺方案、装夹方案确定、切削用量确定 、零件 A 导柱加工工艺过程、零件 B 导套加工工艺过程、导柱导套工艺拟定工件编程坐标值、数控程序编制、程序调试、试切削成品自检。二、主要内容1、主要技术指标
3、粗加工后的要求精度达到 IT9，表面粗糙度为 1.6m。aR2、设计方案、设计方法、设计手段选择毛坯尺寸为 60150 棒材材料为 45 钢，用三爪卡盘夹持其外圆，用数控车床将其另一端先粗后精加工，车出螺纹 M302-6g,再选用以螺帽与车出的螺纹配合，夹持螺帽外圆，再在右端面钻一中心孔，用机床尾座顶尖顶住右中心孔，然后用机床加工其另一半，直至表面达到设计要求，最后完成钻孔。零件图的分析、零件的机械加工工艺过程、选定数控加工设备、计算机编程中零件各点的坐标和确定工件坐标系、编制零件的加工程序、上机实操加工、设计总结。设计加工方案：方案一：先夹 33 部分(把螺纹车刀 30),再用中心钻钻一个孔
4、定位，麻花钻钻一个 25 的内孔，孔深为 32mm，镗孔镗到 27.5mm 然后车出 M30 内螺纹，再一次装夹中加工出槽、锥面、球面，保证同轴度，再调头车出 M30 外螺纹。方案二：以左端面为基准，车出 M30 外螺纹，车 45 槽和 39 锥度(其大端直径为 45 小端直径为 37，锥为 )，再用铜皮包住槽钻 25 的内孔，孔深为 32mm。镗孔镗到0227.5mm，然后车内螺纹和外圆面。工艺方案的论证：方案一的优点在于：(1)粗精加工在一道工序内完成；(2)工序划分少；(3)每次装夹能加工多个面。缺点在于：45 面定位的定位方向少，不是很稳定。方案二的优点在于：以 M302-6g 的面定
5、位，较稳定。缺点在于： 易夹螺纹表面，加工时右端过重，加工精度不易保证。综合以上方案可知，选择方案二比较合理。3、主要工作程序1、零件图的工艺分析2、确定装夹方案3、确定加工顺序4、选择加工用刀具5、合理选择切削用量6、拟定数控加工工序卡片7、根据加工工序步骤编写加工程序8、输入计算机数控加工系统,并调试模拟运行,无误后加工9、完成工件的加工并进行精度检测,并对结果进行分析,写出总结三、主要仪器设备车床：数控机床 CK6140量具：游标卡尺、百分表刀具：切槽刀、螺纹车刀、内孔螺纹车刀、右偏外圆车刀、内孔车刀、麻花钻、中心钻。四、主要资料及参考文献1、詹华西主编 数控加工与编程西安电子科技大学出
6、版社，2004 年数控机床原点多定在主轴前端面的中心，参考点是用于对机床工作台与刀具相对运动的测量系统进行定标语控制的点，一般都是设定在各轴正向或负向行程极限点的位置上。该位置在每个轴上用挡块和限位开关精确的预先调整好的，它相对于机床原点的坐标是一个已知数，一个固定值。2、余英良主编 数控加工编程及操作高等教育出版社，2005 年在数控车床上，可以进行工件的外表面、端面、内表面以及内、外螺纹的加工，对于车削中心，除上述各种加工外，还可以进行铣削、钻削等加工。要完成这些加工，刀具和工件之间必须具有相对运动，这种相对运动称为切削运动。根据切削运动在切削过程中的作用不同可分为主运动和进给运动。主运动
7、是指机床提供的主要运动，进给运动是指由机床提供的使刀具与工件之间产生的附加相对运动。3、李华主编 机械制造技术高等教育出版社，2006 年加工余量与工序尺寸的确定 加工余量是指加工过程中从加工表面切去的材料层厚度，余量有工序余量和加工总余量之分。工序余量是同一被加工表面相邻两工序尺寸之差；加工总余量是某一表面毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。确定加工余量的方法有以下三种：经验估计法、查表法、分析计算法。在确定加工余量时，要分别确定加工总余量（毛坯余量）和工序余量。确定加工余量的基本原则是保证加工质量的前提下，越小越好。在确定加工余量时，要分别确定加工总余量（毛坯余量）和工序余量。加工总余量的大
8、小与毛坯制造精度有关。4、王爱玲主编 现代数控编程技术及应用机械工业出版社，1997 年工步的划分 主要从加工精度和效率两方面考虑，在一个工序内往往要采用不同刀具和切削用量，对不同表面进行加工，为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步，以下以加工中心为例来说明工步划分的原则：同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，整个加工表面按先粗后精加工分开进行；某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工效率；对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。5、马莉敏主编 数控机床编程与加工操作华中科技大学出版社，2002 年刀具补偿功能 它是由程序中指定
9、的 T 代码来实现， T 代码由字母 T 后面跟 4 位数码组成，前两位为刀具号，用于系统选择设定的刀具，后两位为刀具补偿号。刀具补偿号实际上是刀具补偿寄存器的地址号，其中系统刀编表中对应的寄存器存放有刀具的 X 轴偏置和 Z 轴偏置量，刀补表中对应的寄存器存放有刀具的刀尖圆弧半径吉刀尖方位号。每一把刀具加工结束后必须取消其刀具偏置值，即将后两位数设为“00”。系统对刀具的补偿或取消都是通过拖板的移动来实现的。6、夏凤芳主编 数控机床高等教育出版社，2004 年加工中心自动换刀装置 加工中心有立式、卧式、龙门式等多种，其自动换刀装置的形式更是多种多样。换刀的原理及结构的复杂程度也各不相同，除利
10、用刀库进行换刀外，还有自动更换主轴箱、自动更换刀库等形式。7、薛彦成主编.公差配合与技术测量.机械工业出版社,1999 年普通螺纹的公差与配合及螺纹大小径的影响：内螺纹的中、小径、外螺纹的中、大径可分别选不同的公差等级，一般 6 级为基本级。同样对内螺纹的大径和外螺纹的小径不规定具体公差数值，只规定不得超过按基本偏差所确定的最大实体牙型。在制造时，常使用内螺纹的大、小径的实际尺寸分别大于外螺纹的大、小径的实际尺寸，故不会影响配合性质及互换性，但若内螺纹的小径过大或外螺纹的大径过小，会减小螺纹的接触高度，从而影响螺纹连接的可靠性，因此也必须规定其公差。 8、朱淑萍主编.机械加工工艺及装备.机械工
11、业出版社，2002 年主要内容包括金属切削原理与刀具、机械加工工艺、机床夹具等三个方面。在金属切削原理与刀具方面，着重介绍了金属切削的基本知识，如切削运动、切削过程的规律、刀具角度、刀具材料和切削用量等。在机械加工工艺方面，讲述了机械加工工艺规程、铣床夹具、夹具设计的基本要求和步骤、夹具图上应有的标注、典型表面的加工、定位基准、工序尺寸及公差带、工艺尺寸链等。在机床夹具方面，讲述了工件的定位原则、定位方法、定位元件、夹紧机构和典型的机床夹具及专用夹具等。本书对数控机床用的夹具和刀具在相应的章节中有专门论述；对机械加工的质量和提高生产率的方法着重进行了分析。五、预期设计（论文）成果在较短时间内在
12、三位辅导老师的指导下认真完成了此次毕业设计。通过小组成员能够对其零件进行分析，并针对问题进行讨论、研究。把所学的知识综合起来，进一步的加深记忆， 使理论知识与实践能力相结合，提高自己的综合能力，在规定的时间里及时完成毕业设计，并取得良好的预期效果,以求能够成功毕业。1、加工后的零件符合规定的精度要求，表面质量较好。2、工艺设计方案可通过可行性、经济性分析。3、设计的全过程有全面，准确，周密的文字记录与总结。4、明确存在的问题与解决的方法。任务下达时间 2007 年 10 月 18 日毕业设计（论文）开始与完成时间2007 年 11 月 01 日至2007 年 11 月 26 日预计毕业答辩时间
13、 2007 年 12 月 2 日毕 业 设 计 进 度 安 排时 间 工 作 内 容2007 年 10 月 18 日 至 2007 年 11 月 1 日 借阅资料，收集资料，编写开题报告2007 年 11 月 1 日 至 2007 年 11 月 15 日 编写说明书2007 年 11 月 16 日 至 2007 年 11 月 23日加工及检验2007 年 11 月 24 日 至 2007 年 11 月 26日定稿2007 年 11 月 27 日 至 2007 年 11 月 30日教师评阅2007 年 12 月 1 日 至 2007 年 12 月 3 日 答辩专业教研室负责人意见 签名： 年 月
14、 日系审核意见（系 公 章） 年 月 日任务下达人签 字 年 月 日任务接受人签 字 年 月 日备 注：1、此表由各专业教研室统一规格后打印。2、本任务书一式三份，由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，系、指 导教师和学生各执一份。3、本任务书须与学生的毕业设计（论文）一并按要求装订存档。鄂 东 职 业 技 术 学 院 教 务 处诚信声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业设计轴类零件的加工工艺规程设计是在刘海峰老师、杨丽英老师以及董菊明老师的指导下，根据任务书的要求，独立撰写的。本设计所引用的其他个人或集体已发表的文字和研究成果，或为获得教育机构的学位或证书所使用过的材料，均已明确注明。凡为本文
15、的撰写所提供的各种形式的帮助，本人在致谢中已经明确表达了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果。毕业设计（论文）作者签名：2007 年 11 月 26 日目 录摘要 1前言 2设计内容 3设计说明书：1零件图的分析 1.1 工艺路线的确定 1.2 工序的划分 1.2.1 按零件装夹定位方式划分工序 1.2.2 按粗、精加工划分工序 1.2.3 按所用刀具划分工序 1.3 工步的划分 2零件的工艺分析 2.1 加工方案 2.2 进行工艺路线的确定 2.3 加工工序 2.4 对刀点和换刀点的确定 2.4.1 对刀点 2.4.2 换刀点 3确定生产类型与毛坯 4选择加工设备与工艺设备 4.1 选择机床
16、 4.2 选择夹具 4.3 刀具的选择 4.4 量具的选择 4.5 工位器具的选择 5机械加工工艺过程设计 5.1 选择定位基准 5.1.1 选择粗基准 5.1.2 精基准的选择 5.2 拟定工艺路线 6切削用量的合理选择 6.1 粗精加工的切削用量的选择 6.1.1 背吃刀量( ) pa6.1.2 主轴转速(n) 6.1.3 进给速度( ) fv6.2 加工退刀槽切削用量的选择 6.3 加工螺纹车削用量的选择6.3.1 主轴转速 6.3.2 进给量 6.3.3 背吃刀量 6.4 打中心孔切削用量的确定 6.5 钻孔的切削用量的确定 6.6 粗镗切削用量的确定 6.6.1 背吃刀量 6.6.2 进给量 6.6.3 切削速度
