畢業(yè)設計--數控車削零件工藝設計

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1. 前言 ………………………………………………………………………… 2</p><p>　　2. 圖樣分析………………………………………………………………………3</p><p>　　2.1零件圖 ……………

2、……………………………………………………3</p><p>　　2.2零件圖分析 ……………………………………………………………4</p><p>　　2.3標注分析 ………………………………………………………………4</p><p>　　2.4零件結構工藝分析 ……………………………………………………5</p><p>　　2.5零件加工工

3、藝性分析 …………………………………………………5</p><p>　　3. 毛坯選擇………………………………………………………………………8</p><p>　　4. 加工設備選擇…………………………………………………………………9</p><p>　　5. 刀具、夾具、量具選擇…………………………………………………………10</p><

4、p>　　5.1刀具的選擇 ………………………………………………………………10</p><p>　　5.2夾具的選擇………………………………………………………………12</p><p>　　5.3量具的選擇………………………………………………………………13</p><p>　　6. 加工方案設計…………………………………………………………………13<

5、/p><p>　　7. 數控加工工藝過程的制定……………………………………………………14</p><p>　　7.1加工基準的選擇…………………………………………………………14</p><p>　　A. 粗基準的選擇 B. 精基準的選擇</p><p>　　7.2 裝夾方案的選擇與確定 ………………………………………………15</

6、p><p>　　7.3 加工方法的選擇 ………………………………………………………16</p><p>　　7.4 加工工藝路線設計 ……………………………………………………18</p><p>　　7.5 加工參數的選擇、計算 ………………………………………………19</p><p>　　8. 數控加工工藝過程卡………………………………………

7、…………………26</p><p>　　9. 數控刀具卡……………………………………………………………………27</p><p>　　10. 數控加工工序卡………………………………………………………………28</p><p>　　11. 檢驗卡…………………………………………………………………………29</p><p>　　12. 數控加工

8、程序…………………………………………………………………30</p><p>　　13. 畢業(yè)總結………………………………………………………………………34</p><p>　　14. 參考文獻………………………………………………………………………35</p><p>　　15. 致謝……………………………………………………………………………36</p>

9、<p><b>　　1. 前言</b></p><p>　　當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，以提高對動態(tài)市場的適應能力和競爭能力。大力發(fā)展以數控技術為核心的先進制造技術已成為發(fā)達國家加速經濟發(fā)展，提高綜合國力的重要途徑。數控技術也是我國制造業(yè)發(fā)展和綜合國力提高的關鍵技術，盡快加速培養(yǎng)掌握數控技術的應用型人才已成為當務之急。</p><

10、p>　　這次畢業(yè)設計是讓我們設計出一個零件的全部加工過程。需要我們對制圖軟件、編程、數控加工工藝等方面有很好的掌握。我覺得這對我們來說是一個很好的實踐機會，是對我們所學理論課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實際的很好的鍛煉機會，也讓我們對大學三年的數控學習生涯進行一次總結、補充和沉淀。在這次的畢設制作工程中，我鍛煉了自己獨立分析問題、思考問題、解決問題的能力，以及零件的工藝過程卡片的制作過程。為將來的工作打下牢固的基礎

11、。</p><p>　　這本畢業(yè)設計，是以加工工藝制作過程為主線和重點，包括了詳細的數控工藝分析，刀具選擇，完整的數控編程等內容。幾乎涵蓋了整個數控專業(yè)所涉及的基礎知識。</p><p><b>　　2.圖樣分析</b></p><p><b>　　2.1 零件圖</b></p><p><b

12、>　　2.2 零件圖分析</b></p><p>　　該零件圖表面由圓錐、圓柱、逆圓弧、外螺紋、槽、內孔等表面組成。其中多個尺寸有較嚴的精度和表面粗糙度等要求；該零件圖尺寸標注完整，輪廓描述清楚。</p><p>　　2.2.1 左端表面</p><p>　　這一組加工表面包括：車左端面、內孔1:5錐度、φ34+0.025 0mm內孔、φ22mm內

13、孔、φ560 -0.03mm輪廓、φ620 -0.04mm輪廓、30°倒角及1×45°倒角，內孔上有個1:5錐度坐標（ 26，28 ）。</p><p>　　2.2.2 右端表面</p><p>　　這一組加工表面包括：車右端面、R10mm外圓、φ340 -0.025mm輪廓、M40×2-5g/6g的外螺紋表面、φ37mm退刀槽、1:5錐度及倒角，在

14、R10與1:5錐度處有一個節(jié)點坐標是（60.8，61.42 ），R10與φ37mm退刀槽處有一節(jié)點坐標（ 42，48 ），在輪廓線上有個1：5錐度坐標（ 26，0 ）。</p><p><b>　　2.3 標注分析</b></p><p>　　表示φ620 -0.04與φ340 -0.025、φ560 -0.03同軸公差是φ0.03;</p><p

15、>　　表示φ340 -0.025、φ560 -0.03圓跳動公差是0.025。</p><p>　　2.4 零件結構工藝分析</p><p>　　零件結構工藝性的分析,可從零件尺寸和公差的標注,零件的組成要素和零件的整體結構等三方面來闡述。</p><p>　　車削零件加工面的標注尺寸是按照加工順序標注,避免多尺寸同時保證,由形狀簡單和易接近的輪廓要素為基準標

16、注尺寸,例如,尺寸28±0.026以左端面為標注基準,尺寸28±0.026以軸φ340 -0.025 mm右端為基準,尺寸25±0.026以左端面為標注基準,像這樣標注則可以避免不必要的尺寸換算。</p><p>　　對零件組成要素的工藝性分析是對組成零件各加工面的的分析,車削零件加工面為左端面,臺階面孔,整體形狀比較簡單,這些能采用普通和標準刀具進行加工,且刀具易進入退出和順利通過

17、加工表面.加工面和非加工面明顯分開,加工面之間也應明顯分開。</p><p>　　車削零件整體結構工藝性這方面主要是：車削零件整體形狀有特別處,不是通用件,但不影響裝夾基準，裝夾可選用φ70mm毛坯外圓為裝夾基準,φ34+0.025 0mm孔內壁粗糙度有要求故不可作為裝夾基準,通過零件材料的分析 ,其綜合性能較好,便于切削加工。</p><p>　　2.5 零件加工工藝性分析</p&

18、gt;<p>　　2.5.1 技術要求</p><p>　　軸類零件的技術要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動；保證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。&

19、lt;/p><p>　　2.5.2 定位基準選擇</p><p>　　軸類零件外圓表面、內孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設計基準一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準。</p><p>　　當不能采用中心孔時或

20、粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準，能承受較大的切削力，但重復定位精度并不太高。</p><p>　　數控車削時，為了能用同一程序重復加工和工件調頭加工軸向尺寸的準確性，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時，則應采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為

21、軸向定位基準。</p><p>　　2.5.3 軸類零件的預備加工</p><p>　　車削之前常需要根據情況安排預備加工，內容通常有:直--毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。</p><p>　　切斷---用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進

22、行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。</p><p>　　車端面和鉆中心孔—對數控車削而言，通常將他們作為預備加工工序安排。</p><p>　　2.5.4 熱處理工序</p><p>　　鑄、鍛毛坯在粗前后應根據材質和技術要求安排正火火退火處理，以消除應力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應安排調質處理，以提高零件的綜合機械性能

23、；對于硬度和耐磨性要求不高的零件，調質也常作為最終熱處理。相對運動的表面需在精加工前或后進行表面淬火處理或進行化學熱處理，以提高其耐磨性。</p><p>　　2.5.5 加工工序的劃分一般可按下列方法進行</p><p>　?、?刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數,壓縮

24、空程時間，減少不必要的定位誤差。</p><p>　　② 以加工部位分序法 對于加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成幾個部分，如內形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。</p><p>　?、?以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生

25、的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。</p><p>　　綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數控加工內容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況來確定，但一定力求合理。</p><p>　　2.5.6在加工時,加工順序一般應按下列原則進行</p>

26、<p>　　順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。</p><p>　　①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。</p><p>　?、谙冗M行內形內腔加工序，后進行外形加工工序。</p><p>　?、垡韵嗤ㄎ弧A緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行

27、，以減少重復定位次數，換刀次數與挪動壓板次數。</p><p>　?、茉谕淮伟惭b中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。</p><p>　　在數控車床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。工件調頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。</p><p>　　2.5.7走刀路線和對刀點選擇</p><

28、;p>　　走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或對刀點等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對刀點,對刀點可以設在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有

29、相對固定尺寸關系的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關系找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上。</p><p><b>　　3.毛坯的選擇</b></p><p>　　因為零件在數控加工中，由于加工過程自動化使得余量不大，以及裝夾問題在毛坯設計時就要考慮好。并且毛坯的種類以及不同制造方法對零件的質量、加工方法，材料利用率、機

30、械加工勞動量和制造成本等都有很大影響。因此在選擇毛坯時應注意以下因素：</p><p>　　3.1 零件材料及其機械性能</p><p>　　當零件的材料選定后，毛坯的類型就大致確定了。例如，材料是鑄鐵，就選用鑄造毛坯；材料是鋼材，且力學性能要求高時，可選鍛件；當力學性能要求較低時，可以選用型材或鑄鋼。</p><p>　　3.2 零件的形狀和尺寸</p>

31、;<p>　　常見一般用途的鋼質階梯軸零件，如各臺階的直徑相差不大，可以選用棒料；如個臺階直徑相差較大，宜用鍛件。尺寸大的零件，因受設備限制一般用自由鍛；中、小型零件可以選用模鍛。形狀復雜的鋼質零件不宜用自由鍛。</p><p><b>　　3.3 生產類型</b></p><p>　　大量生產應當選用精度和生產率都比較高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂

32、貴費用可由材料消耗的減少和機械加工費用的降低來彌補，單件小批量生產應采用木模手工造型或自由鍛。</p><p><b>　　具體生產條件</b></p><p>　　確定毛坯必須結合具體生產條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和能力、外協(xié)的可能性等。有條件時，應積極組織地區(qū)專業(yè)化生產，統(tǒng)一供應毛坯，有利于保證毛坯質量和提高經濟效益。</p><p>

33、　　3.4 充分考慮利用新工藝、新技術和新材料的可能性</p><p>　　為了節(jié)約材料和能源，隨著毛坯制造向專業(yè)化生產發(fā)展，目前毛坯制造方面的新工藝，新技術和新材料的發(fā)展很快，例如，精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機械制造中的應用日益增加。應用這些方法后，可大大減少機械加工質量。有時甚至可不再進行機械加工，其經濟效益明顯提高。</p><p>　　綜上選擇45鋼為毛坯，在

34、鋸床上按110mm長度下料，直徑為70mm。</p><p><b>　　4.加工設備的選擇</b></p><p>　　零件的加工精度和生產效率在很大程度上是由機床的使用性能決定的，在設計工藝規(guī)程時，主要是選機床種類及型號，選擇時參照相關手冊，產品樣品，遵循以下原則：</p><p>　　1. 機床的主要規(guī)格尺寸應與零件的外形輪廓尺寸相適應；

35、</p><p>　　2. 機床的精度應與工序要求的精度相適應；</p><p>　　3. 機床生產率應與零件的生產類型相適應。</p><p>　　當在車間沒有相適應的機床設備時，就需要對已有的機床進行設備的改裝，使其成為專用機床。在此，應根據具體要加工的零件的要求提出設計任務書，包括：一些必要參數、精度要求，產品要求，產品質量、經濟效益等。</p>

36、<p>　　我們學校設備型號及技術規(guī)格如下:</p><p>　?、?CA6140普通車床</p><p>　　主軸轉速范圍 正轉 10—1400轉/分、24級</p><p>　　反轉 14—1580轉/分、12級</p><p>　　進給量范圍 縱向 0.028—6.33毫米/轉，共64級</p><

37、p>　　橫向 0.014—3.16毫米/轉，共64級</p><p>　　螺紋加工范圍 米制螺紋 P=1-192MM，44種</p><p>　　英制螺紋 A=24牙/IN，37種</p><p>　　模數制螺紋 M=0.25—48MM，39種</p><p>　　徑直制螺紋 DP=1—96牙/IN，37種</p><

38、;p>　　主電動機 7.5KW，1450轉/分</p><p>　　② CXA6136 數控車床</p><p>　　FANUC Series Oi Mate-TC 數控系統(tǒng)</p><p>　　最大回轉直徑500mm</p><p>　　主軸轉速30～2000r/min(無級調速)</p><p>　

39、　X、Z行程260×1100mm </p><p>　　主軸電動機功率7.5KW</p><p>　　綜上該零件的復雜程度不高,但要求精度較高，可在數控車上完成。</p><p>　　5.刀具、夾具、量具選擇</p><p><b>　　5.1刀具的選擇</b></p><p>　　刀具

40、壽命與切削用量有密切關系。在制定切削用量時，應首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應根據優(yōu)化的目標而定。一般分最高生產率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據單件工時最少的目標確定，后者根據工序成本最低的目標確定。 </p><p>　　選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。對于機夾可轉位刀具，由于換刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能

41、，提高生產效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對于裝刀、換刀和調刀比較復雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應選得高些，尤應保證刀具可靠性。車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些當某工序單位時間內所分擔到的全廠開支M較大時，刀具壽命也應選得低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機床加工方法相比，數控

42、加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)并使用可轉位刀片。</p><p><b>　　外圓車刀</b></p><p><b>　　內孔車</b></p&

43、gt;<p><b>　　5.2 夾具的選擇</b></p><p>　　合理地選擇夾具, 能夠提高定位基準精度從而保證加工精度,提高生產率,減輕工人的勞動強度.應考慮:</p><p>　　A、是否可用機床備有的各種通用夾具和附件。</p><p><b>　　B、生產類型。</b></p>

44、<p>　　C、夾具應盡量敞開。</p><p>　　D、自動換刀具和換工作臺時不能與夾具或工件發(fā)生干涉。</p><p>　　單件小批量生產時，應優(yōu)先選擇通用夾具，如各種通用卡盤、平口虎鉗、分度頭、回轉工作臺等，也可使用組合夾具。中批生產可以選用通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具。大批大量生產應盡量使用高產效率的專用夾具，如氣動、液動、電動夾具。此外夾具的精度應能滿足加工精

45、度的要求。</p><p>　　由于是單件生產在加工左右端面及左端面各孔時，可用三爪卡盤夾住。</p><p><b>　　5.3 量具的選擇</b></p><p><b>　　選擇量具的基本原則</b></p><p>　　1、 根據量具的極限誤差選擇量具；</p><p&g

46、t;　　2、 在保證測量精度的前提下，應選擇比較經濟的量具；</p><p>　　3、 根據被測件的大小、形狀、公差、質量、硬度、剛性和表面粗糙度等選擇相應的量具；</p><p>　　4、 根據被測件所處的狀態(tài)及其測量條件，選擇相應的量具；</p><p>　　5、 根據工件的加工方法、批量和數量選擇相應的量具。</p><p>　　結合零

47、件圖、原則選游標卡尺、螺紋千分尺、內徑千分尺、螺旋千分尺。</p><p><b>　　6. 加工方案設計</b></p><p>　　零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據質量要求選擇相應的最終加工方法是不夠的，還應正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。</p><p>　　毛坯左端，車端面

48、，鉆中心孔，鉆φ20mm孔，車左端內孔φ22mm、1:5錐度、φ34+0.025 0mm，車外圓輪廓φ560 -0.03mm、φ620 -0.04mm，毛坯右端，車端面，鉆中心孔、加工錐度、φ340 -0.025mm、螺紋M40×2mm、φ37mm退刀槽、圓R10、1:5錐度、φ560 -0.03mm。</p><p><b>　　方案一：</b></p><p

49、>　　預備加工---車右端外圓至φ65mm---調頭裝夾右端---車左端面---鉆中心孔---鉆φ20mm孔---粗車內孔---精車內孔---粗車左端輪廓---精車端端輪廓---工件調頭包銅皮裝夾 ---車右端面---鉆中心孔---加頂針---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切退刀槽---車螺紋。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>

50、;　　預備加工---車右端面---鉆中心孔---加頂針---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋---工件調頭裝夾φ34mm---車左端面---鉆中心孔---鉆φ20mm孔---粗車內孔---精車內孔---粗車左端輪廓---精車端端輪廓。</p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　預備加工---車右端面---

51、鉆中心孔---加頂針---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---工件調頭裝夾---車左端面---鉆中心孔---鉆φ20mm孔---粗車內孔---精車內孔---粗車左端輪廓---精車端端輪廓---工件調頭包銅皮裝夾---切退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋。</p><p>　　7. 數控加工工藝過程的制定</p><p>　　7.1加工基準的選擇</p><p>&l

52、t;b>　　A.粗基準的選擇</b></p><p>　　粗基準的選擇主要影響不加工與加工表面之間的相互位置精度，以及加工表面的余量分配。粗基準的選擇應遵守的原則如下：</p><p>　　1）非加工表面原則 為了保證加工面與非加工表面之間的位置要求，應選非加工面為粗基準。</p><p>　　2）加工余量最小原則 以余量最小的表面作為粗基準，以保

53、證各加工表面有足夠的加工余量。</p><p>　　3）重要表面原則 為保證重要表面的加工余量均勻，因選擇重要加工面作為粗基準。</p><p>　　4）不重復使用原則 粗基準未經加工，表面比較粗糙且精度低，二次安裝時，其在機床上（或夾具中）的實際位置可能與第一次安裝時不一樣，從而產生定位誤差，導致相應加工表面出現(xiàn)較大的位置誤差。因此，粗基準一般不應重復使用。</p><

54、;p>　　5）便于工件裝夾原則 作為粗基準的表面，應盡量平整光滑，沒有飛邊、冒口、澆口或其他缺陷，以便使工件定位準確、夾緊可靠。</p><p>　　綜上原則應選右端為粗基準。</p><p><b>　　B.精基準的選擇</b></p><p>　　精基準的選擇應從保證零件的加工精度，特別是加工表面的相互位置精度來考慮，同時也必須盡量使

55、裝夾方便，夾具結構簡單可靠。精基準的選擇應遵循如下原則：</p><p>　　1）“基準重合”的原則即應盡量能夠比較容易地獲得加工表面對其設計基準的相對位置精度，可以避免由定位基準和設計基準不重合而引起的定位誤差。</p><p>　　2）“基準統(tǒng)一”的原則即可保證各加工表面間的互為位置精度，避免或減少因基準轉換而引起的誤差，也簡化了夾具的設計與制造工作，降低了成本，縮短了生產準備周期。&

56、lt;/p><p>　　注：基準重合和基準統(tǒng)一原則是選擇基準的兩個重要原則，但生產實際中有時會遇到兩者互相矛盾的情況。此時，若采用統(tǒng)一定位基準能夠保證加工表面的尺寸精度，則應遵循基準統(tǒng)一原則；若不能保證尺寸精度，則應遵循基準重合原則，以免使工序尺寸的實際公差值減少，增加加工難度。</p><p>　　3）“互為基準”的原則為使各加工表面之間具有較高的位置精度，或為使加工表面具有均勻的加工余量，

57、可采取兩個加工表面互為基準反復加工的方法。</p><p>　　4）“自為基準”的原則有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，因此選擇加工表面本身作為定位基準。</p><p>　　綜上原則應選左端為精基準。</p><p>　　7.2 裝夾方案的選擇與確定</p><p>　　為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終

58、保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質量，而且對生產率，加工成本及操作安全都有直接影響。</p><p>　　7.2.1數控車床常用的裝夾方式</p><p>　　1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。</p&

59、gt;<p>　　2）在兩頂尖之間裝夾。對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。</p><p>　　3）用卡盤和頂尖裝夾。當車削質量較大的工件時要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準確，應用較廣泛。</p><p>　　4）用心軸裝夾。當

60、裝夾面為螺紋時再做個與之配合的螺紋進行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準確。</p><p>　　7.2.2確定合理的裝夾方式</p><p>　　裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端至φ60mm，調頭裝夾右端，加工左端達到工件精度要求；再工件調頭裝夾，用三爪自定心卡盤夾緊左端φ56mm，再加工右端達到工件精度要求。</p>

61、<p>　　7.3 加工方法的選擇</p><p>　　加工方法的選擇的原則是保證加工質量和生產率與經濟性。為了正確選擇加工方法，應了解各種加工方法的特點和掌握加工經濟精度以及經濟粗糙第的概念。</p><p>　　在選擇加工方法時，一般是根據經驗或查表來確定，再根據實際不同情況或工藝實驗進行修改。在查表時，滿足同樣要求的加工方法有很多種，所以選擇加工方法時要考慮以下因素：&

62、lt;/p><p>　　（1）選擇相應能獲得經濟精度的加工方法。</p><p>　　（2）工件材料的性質。</p><p>　　（3）工件的結構形狀和尺寸大小。</p><p>　?。?）結合生產內型考慮生產率與經濟性。</p><p>　?。?）現(xiàn)有生產條件。</p><p>　　為了正確選擇加

63、工方法，應了解各種加工方法的特點和掌握加工經濟精度及經濟粗糙度的概念。</p><p>　　經濟精度是指在正常的加工條件下所能保證的經濟精度</p><p>　　加工精度是指在正常的加工條件下所能保證的加工精度</p><p>　　加工過程中，影響精度的因素很多。每種加工方法在工同的工作條件下所</p><p>　　達到的精度是不同的。例如，

64、在一定的設備條件下，操作精細、選擇較低</p><p>　　進給量和切削深度，就能獲得較高的加工精度和較細的表面粗糙度。但是這必然會使生產率降低，生產成本增加。反之，提高了生產率，雖然成本降低，但會增大加工誤差，降低加工精度。</p><p>　　7.3.1零件加工如下：</p><p>　?、?左右兩端面：表面粗糙值Ra 3.2且長度方向無尺寸公差要求，所以采用在

65、粗車即可以達到要求。</p><p>　　② 左端表面（φ560 -0.03mm）：表面粗糙值Ra1.6，公差等級為IT7，粗車--半精車---精車即可達到要求。</p><p>　?、?左端表面（φ620 -0.04mm）：表面粗糙值Ra1.6，公差等級為IT7～IT8，粗車—半精車----精車即可達到要求。</p><p>　　④ φ34+0.025 0mm孔：

66、表面粗糙值Ra1.6,公差等級為IT7，粗車—半精車---精車即可達到要求。</p><p>　　⑤ φ22mm孔：自由公差等級，表面粗糙度值Ra3.2,粗車---半精車即可達到要求。</p><p>　?、?φ340 -0.025mm：表面粗糙度值Ra1.6，公差等級為IT7，粗車—半精車---精車即可達到要求。</p><p>　　⑦ φ37mm退刀槽：表面粗糙

67、度值Ra3.2,無尺寸公差要求，采用粗車---半精車即可達到要求。</p><p>　　⑧ M40×2外螺紋：在數控車床粗車—車螺紋即可。</p><p>　　7.4 加工工藝路線設計</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批量生產的條件下，可以采用通用機車配以專

68、用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應考慮經濟效果，以便降低生產成本。</p><p>　　關于車削零件的機械加工方案在此設計了兩套，通過比較，選擇最佳的加工方案。</p><p><b>　　工藝路線方案：</b></p><p>　　工序號 工序名稱</p><p><

69、;b>　　鑄造毛坯；</b></p><p><b>　　車右端外圓；</b></p><p><b>　　調頭裝夾右端；</b></p><p><b>　　車左端面；</b></p><p><b>　　鉆中心孔；</b></p

70、><p><b>　　鉆φ20mm孔；</b></p><p>　　粗車倒30°角、φ34+0.025 0mm孔、1:5錐度孔、φ22mm孔；</p><p>　　精車倒30°角、φ34+0.025 0mm孔、1;5錐度孔、φ22mm孔；</p><p>　　粗車1×45°倒角、φ56

71、0 -0.03mm外輪廓、φ620 -0.04mm外輪廓；</p><p>　　精車1×45°倒角、φ560 -0.03mm外輪廓、φ620 -0.04mm外輪廓；</p><p>　　調頭包銅皮裝夾φ560 -0.03mm；</p><p><b>　　車右端面；</b></p><p><b

72、>　　鉆中心孔 ；</b></p><p><b>　　裝夾頂針；</b></p><p>　　粗車1:5錐度、φ340 -0.025mm、M40mm外圓、R10mm、φ560 -0.03mm、倒角；</p><p>　　精車1:5錐度、φ340 -0.025mm、M40mm外圓、R10mm、φ560 -0.03mm、倒角；&

73、lt;/p><p><b>　　切φ37mm槽；</b></p><p><b>　　車螺紋M40×2；</b></p><p><b>　　去毛刺；</b></p><p><b>　　檢驗入庫。</b></p><p>　

74、　此方案能保證零件圖上的個部位尺寸精度要求。</p><p>　　7.5 加工參數的選擇、計算</p><p>　　7.5.1加工參數的選擇</p><p>　　切削用量的選擇參數為背吃刀量，進給量，切削速度。</p><p>　　選擇刀具幾何參數，選擇切削用量數值合理與否，對于切削加工的生產率，加工質量和生產成本都具有非常重要的作用。&l

75、t;/p><p>　　選擇切削用量首先應分析被加工材料的性能和加工要求，刀具材料性能，機床其運動參數，裝夾和加工系統(tǒng)剛性等條件。另外選擇切削用量還應該考慮刀具壽命，特別數控刀具的壽命和特殊材料的刀具壽命。</p><p>　　由于切削速度對刀具壽命影響最大，其次是進給量，最小的是背吃刀量。因此選擇切削用量的步驟是先定背吃刀量，再選進給量，最后選切削速度。必要時需校正機床功率是否允許。 <

76、/p><p>　　7.5.1.1被吃刀量的選擇</p><p>　　背吃刀量根據加工余量選擇選擇，切削加工一般分為粗加工、半精加工和精加工幾道工序，各工序有不同的選擇方法。</p><p>　　粗加工時（ 表面粗糙度值Ra12.5～Ra50um ）中等功率機床，背吃刀量可達8～10mm，但對于加工余量打，一次走刀會造成機床功率或刀具強度不夠，或加工余量不均勻，引振動，或

77、刀具受沖擊嚴重出現(xiàn)打刀等情況，需要采用多次走刀。如分兩次走刀，則第一次背吃刀量盡量取大，一般為加工余量的2/3～3/4;第二次背吃刀量盡量取小，可取加工余量1/4～1/3；</p><p>　　半精加工時（表面粗糙度值Ra3.2～Ra6.3um ）背吃刀量一般為0.5～2mm；</p><p>　　精加工時（表面粗糙度值Ra0.8～Ra1.6um ）背吃刀量一般為0.1～0.4mm；<

78、;/p><p>　　所以選半精加工為粗加工背吃刀量，精加工為精加工背吃刀量。</p><p>　　7.5.1.2外圓極端面進給量參數值</p><p>　　7.5.1.3表面粗糙度進給量</p><p>　　7.5.1.4數控車削用量推薦表</p><p>　　7.5.1.5切削速度參考值</p><p

79、>　　7.5.2 加工參數的計算</p><p>　　7.5.2.1 車左端面、外圓、內孔</p><p>　　1）車30×70mm端面</p><p>　?、?背吃刀量ap=0.5～2=1mm</p><p>　　② 進給量f=0.6～0.8=0.6mm/r</p><p>　?、?切削速度Vc=80

80、～120=90m/min</p><p>　?、?主軸轉速n=1000Vc/πd=409r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為410r/min, 所以實際切削速度Vc=90.12m/min</p><p>　　2）粗車φ34+0.025 0mm孔、φ22mm孔、φ560 -0.03mm外圓、φ620 -0.04mm外圓</p><

81、;p>　　①背吃刀量ap=0.5～2=1mm</p><p>　?、谶M給量f=0.6～0.8=0.6mm/r</p><p>　　③切削速度Vc=80～120=100m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =1592r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為900r/min, 所以實際切削速度Vc

82、=56.52m/min</p><p>　　3）精車φ34+0.025 0mm孔</p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　　②進給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　　③切削速度Vc=80～120=110m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000

83、Vc/πd =1030r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為1100r/min, 所以實際切削速度Vc=117.44m/min</p><p>　　4）精車φ22mm孔</p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　　②進給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><

84、;p>　?、矍邢魉俣萔c=80～120=110m/min</p><p>　　④主軸轉速n=1000Vc/πd =1592r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為1100r/min, 所以實際切削速度Vc=75.99m/min</p><p>　　5）精車φ560 -0.03mm外圓</p><p>　?、俦吵缘读縜p=

85、0.1～0.4=0.2mm</p><p>　　②進給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　?、矍邢魉俣萔c=80～120=110m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =626r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為630r/min, 所以實際切削速度Vc=110.78m/min&

86、lt;/p><p>　　6) 精車φ620 -0.04mm外圓</p><p>　　①背吃刀量ap=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　?、谶M給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　?、矍邢魉俣萔c=80～120=110m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =565r

87、/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為570r/min, 所以實際切削速度Vc=110.97m/min</p><p>　　7.5.2.2 車右端面、外圓切槽，車外螺紋</p><p>　　1）車70×70mm端面</p><p>　　① 背吃刀量ap=0.5～2=1.5mm</p><p>

88、　?、?進給量f=0.6～0.7=0.6mm/r</p><p>　?、?切削速度Vc=80～120=90m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =409r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為410r/min, 所以實際切削速度Vc=90.12m/min</p><p>　　2) 粗車φ26、φ34

89、0 -0.025、M40外圓、R10</p><p>　　① 背吃刀量ap=0.5～2=1.5mm</p><p>　?、?進給量f=0.6～0.7=0.6mm/r</p><p>　?、?切削速度Vc=80～120=100m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =1592r/min</p><p

90、>　　因為數控機床加工，取n為900r/min, 所以實際切削速度Vc=56.52m/min</p><p>　　3) 精車φ26外圓</p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　?、谶M給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　?、矍邢魉俣萔c=80～120=110m/min<

91、/p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =1347r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為1200r/min, 所以實際切削速度Vc=97.97m/min</p><p>　　4）精車φ340 -0.025外圓</p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　

92、　②進給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　?、矍邢魉俣萔c=80～120=100m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =936r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為570r/min, 所以實際切削速度Vc=100.23m/min</p><p><b>　　5）精車

93、M40外圓</b></p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　?、谶M給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　?、矍邢魉俣萔c=80～120=110m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =876r/min</p><p>　

94、　因為數控機床加工，取n為880r/min, 所以實際切削速度Vc=110.53m/min</p><p><b>　　6）精車R10</b></p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.1～0.4=0.2mm</p><p>　?、谶M給量f=0.1～0.2=0.1mm/r</p><p>　　③切削速度Vc=80～120=

95、110m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =565r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為570r/min, 所以實際切削速度Vc=110.97m/min</p><p><b>　　7）切槽</b></p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.5～2=1.5mm</p&g

96、t;<p>　?、谶M給量f=0.05～0.2=0.1mm/r</p><p>　?、矍邢魉俣萔c=70～110=80m/min</p><p>　?、苤鬏S轉速n=1000Vc/πd =670r/min</p><p>　　因為數控機床加工，取n為600r/min, 所以實際切削速度Vc=71.59m/min</p><p>&l

97、t;b>　　8）車M40螺紋</b></p><p>　?、俦吵缘读縜p=0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm、0.1mm</p><p>　?、谶M給量f=P=2mm/r</p><p>　?、壑鬏S轉速n≤1200/P－K =520r/min</p><p>　　K為保險系數，一般取80；</p>&

98、lt;p>　　因為數控機床加工，取n為500r/min</p><p>　　8．數控加工工藝過程卡</p><p><b>　　9. 數控刀具卡</b></p><p>　　10.數控加工工藝卡</p><p><b>　　11.檢驗卡</b></p><p>　　12

99、. 數控加工程序</p><p><b>　　12.1加工左端</b></p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　M03 S900 T0202; 內孔加工</p><p>　　G00 X20. Z2.

100、 M08;</p><p>　　G71 U1. R0.5;</p><p>　　G71 P10 Q20 U0.5 W0 F0.6;</p><p>　　N10 G00 X37.;</p><p>　　G01 Z0. F0.1;</p><p>　　X34. Z-1.;</p>

101、;<p><b>　　Z-8.;</b></p><p>　　X26. Z-28.;</p><p><b>　　X22.;</b></p><p><b>　　Z-32.;</b></p><p>　　N20 X20.;</p><

102、;p>　　G70 P10 Q20 S1100;</p><p>　　G00 Z100.;</p><p><b>　　X100.;</b></p><p>　　T0200 M05;</p><p>　　MO3 S900 T0303; 外圓

103、加工</p><p>　　G00 X71. Z2.;</p><p>　　G71 U1 R0.5;</p><p>　　G71 P30 Q40 U0.5 W0 F0.6;</p><p>　　N30 GOO X54.;</p><p>　　G01 ZO. F0.1;</p>&l

104、t;p>　　X56. Z-1.;</p><p><b>　　Z-25.;</b></p><p><b>　　X62.;</b></p><p><b>　　Z-32.;</b></p><p>　　N40 X71.;</p><p>

105、;　　G00 X100. Z100.;</p><p><b>　　T0300;</b></p><p>　　S630 T0404</p><p>　　G00 X71. Z2.;</p><p>　　G70 P30 Q40;</p><p>　　G00 X100. Z100.

106、 M09;</p><p>　　M05 T0400;</p><p><b>　　M30;</b></p><p><b>　　12.2加工右端</b></p><p><b>　　O0002</b></p><p>　　M03 S900 T030

107、3; 外圓加工</p><p>　　G00 X65. Z2. M08;</p><p>　　G71 U1. R0.5;</p><p>　　G71 P10 Q20 U1 W1 F0.6;</p><p>　　N10 G00 X25.;</p&

108、gt;<p>　　G01 Z0. F0.1;</p><p>　　X26. Z-0.5;</p><p>　　X34. Z-20.;</p><p><b>　　Z-28.;</b></p><p><b>　　X37.</b></p><p>

109、　　X40. Z-29.5;</p><p><b>　　Z-48.;</b></p><p><b>　　X42.</b></p><p>　　G03 X60.8 Z-61.4 R10. F2;</p><p>　　G01 Z-68.</p><p>　　N2

110、0 X75.</p><p>　　G00 X100. Z100.</p><p><b>　　T0300;</b></p><p>　　S1200 T0404;</p><p>　　G00 X29. Z2.;</p><p>　　G73 U3 W3 R5;</p&g

111、t;<p>　　G73 P30 Q40 U0 W0 F0.1;</p><p>　　N30 G00 X25.;</p><p><b>　　G01 Z0.;</b></p><p>　　X26. Z-0.5;</p><p>　　X34. Z-20.;</p><p

112、><b>　　Z-28.;</b></p><p><b>　　X37.</b></p><p>　　X40. Z-29.5;</p><p><b>　　Z-48.;</b></p><p><b>　　X42.</b></p>

113、<p>　　G03 X60.8 Z-61.4 R10. F2;</p><p>　　G01 X56. Z-68.;</p><p><b>　　Z-70.;</b></p><p>　　N40 X29.;</p><p>　　G00 X100. Z100.;</p>&

114、lt;p>　　M05 T0400;</p><p>　　M03 S600 T0505 F0.1; 切槽</p><p>　　G00 X41. Z-45.；</p><p>　　G01 X37.;</p><p><b>　　X41.;</b>

115、;</p><p><b>　　Z-48.;</b></p><p><b>　　X37.;</b></p><p><b>　　X41.;</b></p><p>　　G00 X100.;</p><p><b>　　Z100.;</

116、b></p><p>　　M05 T0500;</p><p>　　M03 S500 T0606; 螺紋加工</p><p>　　G00 X40. Z-26.;</p><p>　　G92 X39.1 Z-45.5;</p><p>

117、<b>　　X38.5;</b></p><p><b>　　X37.9;</b></p><p><b>　　X37.5;</b></p><p><b>　　X37.4;</b></p><p>　　G00 X100;</p><

118、p>　　Z100 M09;</p><p>　　M05 T0600;</p><p><b>　　M30;</b></p><p><b>　　13. 畢業(yè)總結</b></p><p>　　通過這段時間的數控加工畢業(yè)設計，使自己在專業(yè)方面有了進一步的了解，強化了專業(yè)知識,并且，查閱相關資

119、料、手冊，更好的服務于自己的學習，不管是在繪圖方面，還是在軟件繪圖，很全面的為自己鞏固了三年學習專業(yè)知識，也為今后走上工作崗位奠定了良好的基礎。</p><p>　　剛開始，接到畢業(yè)設計任務書的時候，我有些猶豫，盡管經過了三年數控加工以及相關機械專業(yè)的學習。通過指導老師的精心指導，他從零件圖樣給我認真分析，指導我結合所學的理論知識，很快，在我的腦海里就有了一個比較明顯的設計規(guī)程輪廓。緊接著是查閱相關資料、手冊，說

120、真的，直到通過這次畢業(yè)設計，我才真正領悟到對于我們機械行業(yè)的學生，要耐心的坐下來認真仔細查閱各種資料、手冊，是多么的重要。終于，我的畢業(yè)設計基本上達到了任務書的要求.</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計，自己無論在學習能力方面，還是動手能力方面都得到了一定的提升，這段時間，過得充實而有意義。最后我還想說的是，在學習過程中與老師、同學的切磋、交流使我受益匪淺，在此表示感謝！</p><p>

121、;<b>　　14． 參考文獻</b></p><p>　　1、 《數控加工基礎》 劉巖 主編 機械工業(yè)出版社出版</p><p>　　2、 《公差配合與技術測量》黃云清 主編 機械工業(yè)出版社</p><p>　　3、 《機械制圖》 鄧祖才、劉祖萍、張維蘭 主編 北京理工大學出版社</p><p>　　4、 《數控加工工