毕业设计（论文）-数控机床-轴类零件.doc

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1、衡阳技师学院毕业设计数控车床毕业设计题目： 轴类零件班级： 指导老师： 设计者: 年月日摘 要随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。因此，采用数控加工就成了最好的选择，因为它加工效率高、质量好、加工精度高。数控技术是与机床的自动控制密切结合而发展起来的，如今数控技术已广泛应用于化工生产、石油精炼、造纸、钢铁生产等工艺流程控制及其他各个方面。近代大工业生产中，机械加工工艺过程的自动化是提高产品质量和生产率的重要措施。数控机床的诞生，较好解决了精密复

2、杂多品种单件或小批量机械零件加工自动化的问题本设计主要介绍数控加工技术概述、数控加工的切削基础、数控加工工艺设计及数控加工工艺文件、数控加工的工具系统、数控加工夹具、复杂形状零件的数控加工工艺、数控车削和加工中心的加工工艺。关键词：工序确定，数控编程，工艺分析，数控加工前 言本设计说明书是根据职业技术学院数控技术应用专业毕业设计指导书要求编写的。数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着科技的迅猛发展，自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。同时，社会经济的飞速

3、发展，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论、基本知识进行综合运用，同时使对本专业有较完整的、系统的认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力，以及培养了科学的研究和创造能力。数控技术不断的发展，数控技术很快会普极中国工业基地，成为工业发展的标志，数控技术的成熟也是当代科技发展的标志，所以数控技术也是国家经济的体现，中国经济正加快向新兴工业化道路发展，制造业已成为国民经济的支柱产业。先进数控技

4、术的广泛使用，导致数控应用型人才严重短缺、作为当代的数控技术的学者我感到无比的荣幸，又感到无比的艰巨。本毕业设计内容主要是详细叙述利用数控车床来加工轴类零件。大致包含了数控技术特点的阐述、零件的工艺的分析过程、加工中一些问题的解决方法、数控加工过程、数控编程与零件自检过程等，另外还有设计说明书、参考文献、毕业设计小结、致谢、附录等部分。设计者以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限，时间又较为紧迫。在设计中难免会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师给于批评和指正目录摘要 2前言 2第一章 零件工艺分析 51.1 零件图的审查51.2 确定加工方法61.3 工艺设备

5、的选择61.4 零件的安装61.5 选择夹具71.6 刀具的选择 71.7 切削用量的选择81.8对刀点与换刀点的确定 111.9 确定加工顺序及进给路线 11第二章 加工工序的设计132.1 工序一 132.1.1 确定工件坐标系132.1.2 工件的装夹方式132.1.3 切削用量计算14 2.1.4 工艺路线142.1.5 编程中工艺指令的处理142.1.6 加工刀具的选择13 2.1.7 加工程序 192.1.8 加工中的难点与解决方案192.2 工序二 202.2.1 尺寸链的计算2第三章 注意事项233.1 数控车床操作注意事项23第四章 成品自检数据24附 录25附录一 常用公制

6、螺纹切削的进给次数与背吃刀量（双边）25附录二 数控机床设备安全操作规程26设计小结27第一章 零件工艺分析1.1 零件图的审查（1）零件图的完整性与正确性零件属于长轴类，零件长度为522mm,从左到右依次为：M20X17mm ,0.5x45的倒角，长5x1mm的槽、长38mm、坡度为1:5的锥面左有0.5x45的倒角、；40x30mm的圆柱面；72x3mm的圆柱面，左右两边为0.5x45倒角，；54X 16m的圆柱面；55X50mm的圆柱面，左右两边0.5x45的倒角；54X230mm的圆柱面有0.5x45的倒角；55X50mm的圆柱面右有0.5x45倒角. 40X18mm的圆柱面、长38m

7、m坡度为1:5的锥面；其余于左侧对称。该零件视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。零件特点：该零件为磨床砂轮主轴，是一根高精度主轴，它在高速回转下工作，它的回转精度高低，对工件的加工精度十分关键。该主轴选用优质氮化钢38CrMoAlA,经退火，调质和氮化后，心部硬度HB260，表层维氏硬度HV为900。主轴氮化表层获得极高的硬度及耐磨性，并提高了耐疲劳。耐腐蚀能力，使主轴的尺寸精度和形状位置精度得到长时间的稳定。 磨床主轴的技术要求项目说明垂直于外圆轴线的任意正面上，该圆必须位于半径差为公差值0.001的两个同心圆之间平行度为50：0.

8、002外圆轴线相对于基准轴线B,在50长度上平行度公差为0.002圆跳度为0.002当零件绕两端公共基准轴线作无轴向移动回转时，在两端1:5锥度的外圆上的径跳公差值为0.002当零件绕两端公共基准轴线作无轴向移动回转时，在两端1:5锥度的外圆上的径跳公差为0.002两端1:5圆锥若1:5圆锥用着色法检查，按触面积不少于，只允许按符合的小端方向逐渐减小D0.5-900D为氮化处理，氮化层深0.5，维氏硬度900（相当于（2）零件的技术要求分析分析零件图可知:1:5锥面表面粗糙度Ra为0.04um，72mm圆柱面两边倒角表面粗糙度Ra为0.02um，、40mm圆柱面的表面粗糙度Ra为0.05um,

9、55mm圆柱面表面粗糙度Ra为0.025m，其余表面粗糙度Ra为3.2m。（3）零件的材料分析毛坯材料为38CrMoALA，强度、硬度力学性能好，切削性能、热处理性能等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。毛坯下料为90mm530mm。（4）合理的标注尺寸零件图上的重要尺寸直接标注，在加工时使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。零件图上标注的尺寸便于用卡尺或样板测量。 1.2 确定加工方法经过分析零件的尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度要求，确定如下加工方法：（1）外圆表面：粗车半精车精车（2）外槽：在精车的外圆表面分数次进给加工（3）外螺纹：在精车的外圆表面分数次

10、进给加工1.3 工艺设备的选择（1）机床的选择机床选择的原则： 要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。 有利于提高生产率。 尽可能降低生产成本(加工费用)。根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求，选用M98数控车床。（2）量具及辅助用具的选择加工过程中所需量具有：游标卡尺、千分尺、百分表、表面粗糙度样板。辅助用具有：铜片、铜锤等。1.4 零件的安装在数控机床上加工零件时，安装零件要合理选择定位基准和夹紧方案，为提高数控机床效率，确定定位基准与夹紧方案时应注意：（1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一（基准重合原则）；（2）减少装夹次数，尽

11、可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面（基准统一原则）；（3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。1.5 选择夹具夹具用来装夹被加工工件以完成加工过程，同时要保证被加工工件的定位精度，并使装卸尽可能方便、快捷。数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。根据零件的尺寸、精度要求和生产条件，选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自动定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类中小型零件。1.6 刀具的选择数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。数控刀具有以下特点：刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、可靠；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化、标准化，以利于编程和刀