畢業(yè)設計---傳動軸數控加工工藝設計

1、<p>　　學生畢業(yè)設計（論文）報告</p><p>　　系 別： 機電系 </p><p>　　專 業(yè)： 數控技術 </p><p>　　班 號： </p><p>　　學 生 姓 名：

2、 </p><p>　　學 生 學 號： </p><p>　　設計（論文）題目： 傳動軸數控加工工藝設計 </p><p>　　指 導 教 師： xx </p><p>　　設 計 地 點： </p><p>　　起 迄 日

3、 期： 2010-8-1～2009-8-20 </p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p>　　一、課題名稱： 傳動軸數控加工工藝設計 </p><p><b>　　二、主要技術指標：</b></p><p>　　1、此傳動軸需批量生產，生產綱領為5000。

4、 </p><p>　　2、粗加工在熱處理前完成，可以使用普通機床。 </p><p>　　3、Ф60和Ф32軸段公差等級較高分別要達到6級和7級公差。 </p><p>　　4、Ф32Ф60軸段表面粗糙度要求較高要達到1.6。 </p><p>　　5、Ф60的軸心線相對

5、于Ф32的軸心線的同軸度公差為Ф0.03。 </p><p>　　三、工作內容和要求：</p><p>　　1、零件結構性、工藝性分析。 </p><p>　　2、零件加工內容分析與工序安排 。 </p><p>　　3、加工工藝裝備

6、的選擇（機床、刀具、量具、夾具等） </p><p>　　4、工序尺寸的計算與切削參數的選擇與計算。 </p><p>　　5、 編制工序卡片、過程卡片和數控加工程序 </p><p><b>　　四、主要參考文獻：</b></p><p>

7、;<b>　　主要參考文獻：</b></p><p>　　[1]李志華主編.數控加工工藝與裝備[M].第一版本.出版地：清華大學出版社，2006 </p><p>　　[2]孫學強主編.機械加工技術[M]. 第一版本.出版地：機械工業(yè)出版社，2007

8、 </p><p>　　[3]趙長旭主編.數控加工工藝西安[M]. 第一版本.出版地：電子科技大學出版社，2009 </p><p>　　[4]xx主編.數控加工工藝[M]. 第一版本.出版地：電子科大出版社,2008

9、 </p><p>　　[5]王凡主編.實用機械制造工藝設計手冊[M]. 第一版本.出版地：機械工業(yè)出版社,2008 </p><p>　　[6]邱坤主編.MasterCAM數控自動編程[M]. 第一版本.出版地：中國林業(yè)出版社 ,2007 &

10、lt;/p><p>　　學 生（簽名） 年 月 日</p><p>　　指 導 教師（簽名） 年 月 日</p><p>　　教研室主任（簽名） 年 月 日</p><p>　　系 主 任（簽名） 年

11、 月 日</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　　傳動軸的數控加工工藝設計</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………7</p><p>　　引言………………………………………………………

12、……………8. </p><p>　　第一章 零件圖樣分析</p><p>　　1.1零件精度及加工內容分析………………………………………9..</p><p>　　1.2零件的形狀分析…………………………………………………9</p><p>　　1.3零件的完整性與合理性分析……………………………………10.</p>

13、;<p>　　第二章 零件的工藝性分析</p><p>　　2.1安裝與定位方式的分析…………………………………………10..</p><p>　　2.2確定加工順序和進給路線………………………………………10</p><p>　　2.3零件毛坯的選擇…………………………………………………10..</p><p>　　第三章

14、 裝備的選擇3.1機床的選擇………………………………………………………10.</p><p>　　3.2夾具的選擇………………………………………………………11.</p><p>　　3.3刀具的選擇………………………………………………………12</p><p>　　3.4刀具的選擇………………………………………………………13</p><p&

15、gt;　　3.5切削用量的選擇…………………………………………………14.</p><p>　　第四章 工藝卡片的制定與程序編制</p><p>　　4.1編制輸出軸數控加工工藝過程卡………………………………15</p><p>　　4.2編制數控加工工序卡……………………………………………15</p><p><b>　　4.3

16、編制程序</b></p><p>　　附錄……………………………………………………………………24</p><p>　　結論……………………………………………………………………27</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………27</p><p>　　致謝…………………………………………………………

17、…………28</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）成績評定表………………………………………29</p><p>　　傳動軸的數控加工工藝設計</p><p><b>　　任翔</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計對象為傳動軸的數控加工工

18、藝。它的主要內容是：工藝設計的準備階段。零件的結構性、工藝性分析。零件加工內容分析與工序安排。加工工藝裝備的選擇（如機床、刀具、量具、夾具等）。工序尺寸的計算與切削參數的選擇與計算。編制工序卡片、過程卡片和數控加工程序。此設計的成果是：通過將近20天的努力，做出了輸出軸的數控加工工藝設計。在此階段，我還可以溫故前面所學，將原先學得很分散的東西做一個整合。如機械制圖，機械設計，機械制造，編程等。我想通過這次做畢業(yè)設計，必可將我的獨立思考能

19、力達到一個質的飛躍。此設計的特點是：1.它比較貼近我們平時所學2.它是典型的軸類零件數控加工工藝設計。 </p><p>　　關鍵詞：數控加工 工藝 輸出軸</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design object for output shaft's numerical c

20、ontrol processing craft. Its primary coverage is: technological design preparatory stage. components constitutive property, technological analysis. components processing content analysis and working procedure arrangeme

21、nt. processing craft equipment choice (for example engine bed, cutting tool, measuring instrument, jig and so on). working procedure size computation and cutting parameter choice and computation. establishment operatio

22、n card, pro</p><p>　　Key word: Numerical control processing Craft Output shaft</p><p><b>　　0前 言</b></p><p>　　制造業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)，其增加值約占我國國內生產總值的40%以上，而先進的制造技術是振興制造業(yè)系統(tǒng)工程

23、的重要組成部分。數控加工又是其核心技術，它的出現及所帶來的巨大效益，以引起了世界各國科技與工業(yè)界的普遍重視。當今社會數控加工又很常見?？梢约庸けP、蓋，、箱體和軸類等零件。輸出軸是機械行業(yè)很常見的車削類零件。所以我做的輸出軸的數控加工工藝設計就是其中的一個體現。下面的圖0-1即為輸出軸圖紙。為了從視覺上更形象的識圖，圖0-2即為輸出軸的三維造型圖。</p><p><b>　　圖0-1傳動軸圖紙</

24、b></p><p>　　圖0-2傳動軸三維造型圖</p><p><b>　　一、零件圖樣分析</b></p><p>　　1.1零件精度及加工內容分析：</p><p>　　1)Ф32f7Ra1.6兩處，Ф50n7Ra1.6一處,屬于較高精度要求。</p><p>　　2)軸段Ф50n7

25、相對于基準A的同軸度公差為Ф0.03位置精度相對要求較高。</p><p>　　3)槽，倒角C2和螺紋（M22X1.5-6g）屬于一般要求，加工時需在半精車時完成。</p><p>　　4)盲孔Ф7深3，通孔Ф7和鍵槽（表面粗糙度要求為Ra3.2）及四個小頭平面（表面粗糙度要求為Ra3.2），屬于一般精度要求。它需在精加工以后上數控銑床進行加工。</p><p>　

26、　5)輸出軸精度總體要求較高，加工時注意刀具和切削三要素的選擇。</p><p>　　1.2零件的形狀分析： </p><p>　　此傳動軸有兩個Ф32軸段，中間為Ф50軸段。所以它屬于階梯軸，中間有臺階。有常規(guī)性的銑鍵槽銑扁，打孔，以及切槽車螺紋。另外此軸在位置度要求方面是：軸段Ф50n7相對于基準A的同軸度公差為Ф0.03。其他無特殊要求，故加工加工時按一般軸類零件加工就可以了。<

27、;/p><p>　　1.3零件完整性、合理性分析：</p><p>　　1)圖樣中構成輪廓的幾何元素完整、充分；</p><p>　　2)所有加工內容明確無誤；</p><p>　　3)各加工內容計算坐標點有依據，坐標計算或轉換較方便。</p><p>　　二、零件的工藝性分析</p><p>　

28、　2.1安裝與定位方式分析：</p><p>　　定位基準：為了設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一（+重合），這樣有利于提編程時數值計算的簡便性和精確性，確定棒料的軸線，在軸兩端打中心孔，以兩端中心孔替代理想中心線作定位進行加工。</p><p>　　裝夾方式：左端采用三爪自定心卡盤夾緊，右端采用頂尖頂緊的裝夾方式。</p><p>　　2.2確定加工順序及進給路線&l

29、t;/p><p>　　加工按照由粗到精，由遠及近的原則確定。即先從右到左進行粗車，然后從右到左進行半精車和精車。粗加工時要內角倒鈍和倒角，在半精車后完成進行鍵槽和平面及再次倒角的加工。然后再進行精加工。此輸出軸的具體加工步驟大體如下：1.粗車φ22、φ27、φ32、φ50外圓。2.半精車φ27、φ32、φ50外圓和切槽車螺紋3.精車φ32，φ50外圓4. 銑鍵槽，銑平面，最后鉆φ7深3的盲孔和φ7通孔。</p&

30、gt;<p>　　2.3零件的毛坯選擇：</p><p>　　因為: 1)批量生產。</p><p>　　2）需要較小的余量與之匹配。</p><p>　　3)常用材料45鋼，能符合一般性能要求。</p><p>　　所以：1)選用45圓鋼（棒料）。</p><p>　　2)下料尺寸：φ55×2

31、00。</p><p>　　三、零件的機床、夾具、刀具、量具以及切削用量的選擇</p><p><b>　　3.1機床的選擇</b></p><p>　　1）粗車選臥式CA6136普通車床。因為毛坯加工時要講究粗精分開原則，而且要考慮到其要求和效率，綜合以上因素所以粗加工選用臥式CA6136普通車床。</p><p>　

32、　2）半精車、精車選CK320K數控車床。因為半精車和精車時余量已經比較小，且精度要求比較高，綜合以上因素所以半精加工精加工選用CK320K數控車床</p><p>　　3）銑削選XK5025B立式車銑中心。因為銑削時有鍵槽、孔、小頭平面，加工部位比較多所以銑削時選用XK5025B立式車銑中心。</p><p>　　4）機床具體選擇見表3-1</p><p><

33、;b>　　表3-1機床的選擇</b></p><p><b>　　3.2夾具的選擇</b></p><p>　　裝夾方式：確定零件軸線為定位基準。加工外輪廓時為保證一安裝加工出全部外輪廓，需用三爪卡盤夾住左端，右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。上銑床時用V型塊定位。</p><p>　　表3-2工裝（夾具）的

34、選擇</p><p><b>　　3.3刀具的選擇</b></p><p>　　軸類零件加工的內容主要是車削為主，且都須粗、精加工分開，中間還有半精加工工序。因此，加工中選用的刀具根據加工內容的不同，則用不同要求的刀具，一般在粗加工中注重刀具的效率性能，而精加工更強調刀具的精度能力。首先了解加工內容、加工順序及加工內容的精度要求，然后選擇加工必要的刀具。這里將φ32φ

35、50外圓同時進行精加工，要注意的是需用左右偏刀。刀具的具體選擇見表3-3。</p><p><b>　　表3-3刀具的選擇</b></p><p><b>　　3.4量具的選擇</b></p><p>　　檢驗是一個零件的內、外徑尺寸精度是否符合圖紙要求，首先應選擇合理的量具。所謂的合理是指所選的量具能真實、正確、有效地測

36、量出零件的尺寸精度。通常選擇量具依據為：</p><p>　　1.被測量零件的部位和項目。如有測量零件孔徑的尺寸，就應該選擇游標卡尺、內徑千分尺或內徑百分表。</p><p>　　2.被測量零件的精度（公稱尺寸和公差）。在選擇量具時，首先應先看零件尺寸精度，公差較小時，應選擇千分尺;公差較大時，為測量方便、快速可選擇游標卡尺。</p><p>　　3.測量的經濟性。

37、選擇合理的量具其中一條就是要考慮測量的經濟性。同樣一個尺寸有時可以選擇不同的量具來實現。</p><p><b>　　表3-4量具的選擇</b></p><p>　　3.5切削用量的選擇</p><p>　　在加工工序中需要給定切削用量（背吃到刀量，主軸轉速和進給量），所以在工藝處理中必須確定數控加工的切削用量。在選定刀具耐用度的情況下，根據數

38、控機床使用說明書，被加工材料類型（是鑄鐵，鋼材還是有色金屬等），加工要求（粗加工，半精加工還是精加工）以及其他工藝要求，并結合實際經驗來確定切削用量。同時，切削用量的選取還應考慮機床的動態(tài)剛度，為了適應數控機床的動態(tài)特性，應取較高的切削速度和較小的進給量。</p><p>　　切削用量選擇的原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮機床性能，最大限度提高生產效率，降低成本。切削用量的具體選擇見表3-4。<

39、;/p><p>　　切削速度V c換算成轉速的公式如下：</p><p>　　n=1000V c/3.14d(r/min)</p><p>　　式中，d—切削表面直徑（mm）;</p><p>　　V c—切削速度m/min。</p><p>　　表3-4切削用量選擇</p><p>　　四、編制輸

40、出軸的數控加工過程卡和數控加工工序卡</p><p>　　4.1編制輸出軸的機械加工過程卡片</p><p>　　數控加工工藝過程卡片是以工序為單位說明零件機械加工過程的一種工藝文件。它概略了加工過程的全貌，是制定其他工藝文件的基礎。此種卡片對各工序的規(guī)定及說明不夠具體，所以在成批生產和大量生產時一般不能知道工人操作，而多作為生產管理數控加工使用，需編制數控加工工序卡，對操作者進行指導。但

41、在單件小批量生產中，通常不再編制更詳細的工藝文件，可用它直接指導生產，指導工人操作。這里針對本例輸出軸進行數控加工工藝過程卡片編制和編制數控加工工序卡，如表4-1.1至4-1.2所示是輸出軸數控加工工藝過程卡。</p><p>　　4.2編制機械加工工序卡片</p><p>　　數控加工工序卡片是用來指導生產的一種詳細的工藝文件。它詳細地說明了該工序中的每個工步的加工內容、工藝參數、操作要

42、求、所用設備和工藝裝備等。一般都有工序簡圖，注明該工序的加工表面和應達到的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度值。如表4-2.1至4-2.6所示是輸出軸數控加工工序卡片。</p><p><b>　　4.3編制程序</b></p><p>　　FANUC Oi Mate-Tc 系統(tǒng)</p><p><b>　　O1000</b&g

43、t;</p><p>　　N010 G54 G98 G21</p><p>　　N020 M03 S1500</p><p>　　N030 T0101</p><p>　　N040 G00 X60.0 Z5.0</p><p>　　N050 G71 u1.5 R1.0</p><p>　　N06

44、0 G71 P070 Q170 u0.5 w0.5 F150</p><p>　　N070 G00 X0.0</p><p>　　N080 G01 Z0.0 F100</p><p>　　N090 X28.0</p><p>　　N100 X32.0 Z-2.0</p><p>　　N110 Z-35.0</p&

45、gt;<p>　　N120 X46.0</p><p>　　N130 X50.0 Z-98.0</p><p><b>　　N140 M30</b></p><p><b>　　O1001</b></p><p>　　N010 G54 G98 G21</p><p&

46、gt;　　N020 M03 S1000</p><p>　　N030 T0202</p><p>　　N040 GOO X60.0 Z5.0</p><p>　　N050 G71 u1.5 R1.0</p><p>　　N060 G71 P070 Q170 u0.5 w0.5 F150</p><p>　　N070 G

47、00 X0.0</p><p>　　N080 G01 Z0.0 F100</p><p>　　N090 X18.0</p><p>　　N100 X21.8 Z-2.0</p><p>　　N110 X-37.0</p><p>　　N120 X31.0</p><p>　　N130 Z-55.

48、0</p><p>　　N140 X32.0 Z-97.0</p><p>　　N150 G02 X38.0 Z-100.0 R3.0</p><p>　　N160 G01 X46.0</p><p>　　N170 X50.0 Z-102.0</p><p>　　N180 G00 X100.0 Z100.0</p

49、><p><b>　　N190 M0</b></p><p>　　N200 M03 S1500</p><p>　　N210 T0303</p><p>　　N220 G00 X60.0 Z60.0</p><p>　　N230 G75 R0.5</p><p>　　N240

50、G75 X18.5 Z-35.0 P0 Q0 F20 </p><p>　　N250 G00 X100.0 Z100.0 </p><p><b>　　N260 M0</b></p><p>　　N270 M03 S600</p><p>　　N280 T0404</p><p>　　N290 G

51、00 X30.0 Z4.0 F1.5</p><p>　　N300 G92 X21.5 Z-33.0</p><p>　　N310 X20.7</p><p>　　N320 X20.1</p><p>　　N330 X19.8</p><p>　　N340 X19.7</p><p>　　N35

52、0 X19.6</p><p>　　N360 X19.5</p><p>　　N370 X19.5</p><p>　　N380 X19.5 </p><p>　　N390 G00 X100.0 Z100.0</p><p><b>　　N400 M30</b></p><p&

53、gt;<b>　　信院</b></p><p><b>　　表4-1.1</b></p><p><b>　　表4-1.2</b></p><p><b>　　表4-2.1</b></p><p><b>　　表4-2.2</b>&l

54、t;/p><p><b>　　表4-2.3</b></p><p><b>　　表4-2.4</b></p><p><b>　　表4-2.5</b></p><p><b>　　表4-2.6</b></p><p><b>

55、　　附錄</b></p><p><b>　　附表一</b></p><p><b>　　附表二</b></p><p><b>　　附表三窗體頂端</b></p><p><b>　　結論</b></p><p>　　

56、該設計對軸零件的技術要求、零件的材料與毛坯形式進行了簡單介紹，敘述了該類零件加工質量對機器的精度、性能和壽命直接影響。較詳細地介紹了軸的主要加工內容——車削加工，同時陳述了該類零件的加工方法因零件規(guī)格、結構、材質、生產批量等不同而不同的原因，并就該零件加工的工藝特點進行了闡述，并分析了制定該零件加工工藝規(guī)程的方法和步驟。該零件與大多數軸零件的工藝設計有共通之處，都需要車端面、車外圓、切槽、車螺紋等工藝。該零件無論是在形狀還是尺寸精度或形

57、位精度上都算較簡單的一種，但它也有獨特之處就是精加工時需用左右偏刀，但該零件的形狀是階梯型，加工中也有銑鍵槽、銑扁等。可以按一般軸類零件加工進行加工的。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本文是在xx老師的悉心指導關懷下完成的。</p><p>　　七月的大地，陽光燦爛。</p><p>　　

58、三年的大學生活即將在這個季節(jié)告一段落。但是對于我的人生來說，學習是永無止境的。這也將是我人生的重大的一個轉折點，我將會從一個學生過度到一個不依賴父母的社會人。</p><p>　　首先，我要對我的指導老師xx老師表達最誠摯的謝意。因為他在我的畢業(yè)設計過程中給了我很大的支持與幫助。他一直以嚴謹輔導的治學態(tài)度來要求我。嚴格要求我按時報告進度與成果，以便他及時幫我審查和修改。在他的殷切關懷下讓我感受到了一個老師的人格與

59、魅力。在他的指導下，我不僅弄清了學習上的模糊點。而且更學會了如何為人與處事及積極保質保量完成交代的任務。</p><p>　　其次，我還要感謝那些三年來給予我知識的各任課老師。致謝你們多年來的關心、愛護和培養(yǎng)。</p><p>　　回首這幾年的大學生活。有快樂、抉擇、和失落。我想擁有這些酸甜苦辣才是真正的大學生活。我會將這些寶貴的財富積累起來消化并銘記。我有信心我的明天會更好的。</

60、p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]李志華主編.數控加工工藝與裝備[M].第一版本.出版地：清華大學出版社，2006 </p><p>　　[2]孫學強主編.機械加工技術[M]. 第一版本.出版地：機械工業(yè)出版社，2007

61、 </p><p>　　[3]趙長旭主編.數控加工工藝西安[M]. 第一版本.出版地：電子科技大學出版社，2009 </p><p>　　[4]xx主編.數控加工工藝[M]. 第一版本.出版地：電子科大出版社,2008

62、 </p><p>　　[5]王凡主編.實用機械制造工藝設計手冊[M]. 第一版本.出版地：機械工業(yè)出版社,2008 </p><p>　　[6]邱坤主編.MasterCAM數控自動編程[M]. 第一版本.出版地：中國林業(yè)出版社 ,2007 </p><