轴类零件的加工工艺毕业设计.doc

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1、机械制造与自动化专业（专科）毕业设计（论文）题 目 轴类零件加工工艺分析 姓 名 XXX 学 号 03010913018 指 导 老 师 XXX 完 成 日 期 2011-5-22 教 学 系 机械工程系 22轴类零件的加工工艺摘 要随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程，侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。并绘制零件图、加工路线图。用G代码编制该零件的数控加工程序，并附以编程尺寸的计

2、算方法，其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点。关键词：数控加工；工艺过程；加工工序；加工路线目 录摘要I关键词I前言11概述21.1 典型轴类零件的加工工艺21.1.1 轴类零件的功用、结构特点21.1.2 轴类零件一般加工要求及方法21.1.3 轴类零件加工的工艺路线31.2 本零件的加工所用机床型号、特点及数控系41.3 镗孔工艺41.4 螺纹加工工艺41.4.1 普通螺纹的尺寸分析41.4.2 普通螺纹的编程加工51.5 分析加工对象（零件图样）51.5.1 构成零件轮廓的几何条件61.5.2 尺寸精度要求61.5.3 形状和位置精度的要求61.5.4 表面粗糙度要求61.5.5 材料

3、与热处理要求62 工艺过程及加工工序卡62.1 数控加工工艺内容的选择62.2 工艺过程72.3 加工工序的划分92.4 切削参数的确定102.4.1 切削用量的选择102.4.2 背吃刀量的选择102.4.3 主轴转速的确定102.4.4 进给速度的确定102.5 拟定典型轴类零件的工艺过程113 典型零件工艺及编程173.1 零件的工艺分析173.1.1 零件图173.1.2 零件图样分析173.1.3 零件加工工艺分析173.1.4 切削用量的选择183.2 数控加工步骤183.3 数控加工程序的编制18结论21致谢22参考文献23前言所谓数控加工工艺，就是用数控机床加工零件的一种方法。

4、数控加工与普通机床加工在方法和内容上很相似，但加工过程的控制方式却大相径庭。在机械加工中小批零件为例，在通用机床上加工，就某工序而言，其工步的安排，机床运动的先后次序，进给路线及相关切削参数的选择等，虽然也有工艺文件说明，但操作上往往是有操作者自行考虑和确定的，而且是用手工方式进行的。在数控机床加工时，将记录在控制介质上，描述加工过程所需的全部工艺信息，即原先在通用机床上加工时需要操作者考虑和决定的内容及动作的数码信息输入数控机床的数控装置，对输入信息进行运算和控制，并不断向伺服机构使机床实现加工运动的机电功能转换部件发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行转换与放大处理，然后由传动机构驱动机床按

5、所编程序进行运动，便可加工出我们所需要的零件。可见，实现数控加工，编程是关键。但必须由编程前的数控工艺做必要准备工作和编程后的善后处理工作。严格说来，数控编程也属于数控工艺的范畴。1概述1.1 典型轴类零件的加工工艺： 1.1.1 轴类零件的功用、结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成

6、根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。1.1.2 轴类零件一般加工要求及方法轴类零件加工工艺规程注意点：轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。（1）粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。（2）精基准选择：要符合基准重合原则，尽

7、可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。工艺规程制订得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以用几种不同的加工方法制造，但在一定的条件下，只有某一种方法是较合理的。轴类零件加工的技术要求：尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类，一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，通常为IT6IT9。几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等

8、重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。该典型轴类零件长度为145mm，螺纹大径为30mm、长度为25mm，外圆锥面的锥度为20o、长度为29mm，圆弧总长为57mm、半径分别有24mm/9mm/8mm，所镗的孔直径为28mm、长度为26mm。相互位置精度包括内、外表面，重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。该典型轴类零件外圆相互位置精度为0.020.04之间，圆的径向跳动为0.02，端面与轴心线保持垂直，两端端面要保持平行。孔的表面与外表面也应保持平行。表面粗糙度 轴的加工表面都有粗糙度的

9、要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。该典型轴类零件的直径为52mm的外圆、外圆锥度及孔的内表面的粗糙度均为1.6，其它位置的粗糙度为3.2。在加工该轴类零件时，需采用粗车与精车结合的方法，在粗加工零件表面轮廓时，必须保证0.5mm的精加工余量，必要时需使用刀偏表，对刀具进给时进行误差的控制，有效地减小误差，方能确定该零件在加工精度方面的各种要求。1.1.3 轴类零件加工的工艺路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。 （1）粗车半精车精车对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。（2）粗车半精车粗磨精磨对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬

10、硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 （3）粗车半精车精车金刚石车 对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。（4）粗车半精粗磨精磨光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路线。1.2 本零件的加工所用机床型号、特点及数控系CNC6140D：该车床可以实现轴类、盘类的内外表面，锥面、圆弧、螺纹、镗孔、铰孔加工，也可以实现非圆曲线加工。本零件将采用法兰克系统进行加工：主要特点FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点

11、1.3 镗孔工艺根据工件的加工要求，可选择三种镗削方案。 在一根镗杆上安排粗、精切、镗刀来分担余量的切除，镗孔后再倒角。为了不影响生产节拍，两把粗、精切镗刀需同时工作。由于是在镗杆上钻孔及攻丝，进一步削弱了镗杆的刚性及强度。而镗削余量的不均匀分布使得切削力很大，两把镗刀同时工作使机床功率不足，因此不可避免地要引起切削振动，无法满足工件加工精度和表面粗糙度要求。在同一根镗杆上安排粗、精切镗刀来分担余量的去除：其中任何两把刀都不得同时工作。采用该方案虽然可降低切削力，但镗杆长度增加了两倍，造成镗杆刚性不足；同时单件加工工时也增加了一倍，保证不了生产节拍。 安排两台机床，即增加一台半精镗床来分担余

12、量的精加工。该方案虽可解决问题，但工件加工成本太高。对于本零件中的孔，将采用镗刀对其进行加工，并安排粗、精镗来分担余量的切除，镗孔后再倒角。1.4 螺纹加工工艺1.4.1 普通螺纹的尺寸分析数控车床对普通螺纹的加工需要一系列尺寸，普通螺纹加工所需的尺寸计算分析主要包括以下两个方面：（1）螺纹加工前工件直径考虑螺纹加工牙型的膨胀量，螺纹加工前工件直径D/d0.1P，即螺纹大径减0.1螺距，一般根据材料变形能力小取比螺纹大径小0.1到0.5。（2）螺纹加工进刀量螺纹加进刀量可以参考螺纹底径，即螺纹刀最终进刀位置。螺纹小径为：大径倍牙高；牙高=0.54P（P为螺距）螺纹加工的进刀量应不断减少，具体进

13、刀量根据刀具及工作材料进行选择。1.4.2 普通螺纹的编程加工在目前的数控车床中，螺纹切削一般有三种加工方法：G32直进式切削方法、G76斜进式切削方法和G82直进式切削方法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析，争取加工出精度高的零件。（1）G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此

14、加工中要做到勤测量。（2）G76斜进式切削方法，由于为单侧刃加工，加工刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。因此，此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法精车。但要注意刀具起始点要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。（3）G82直进式切削方法，螺纹切削循环同G32螺纹切削一样，在进给保持状态下，该循环在完成全部动作之后再停止动作。1.5

15、分析加工对象（零件图样）在设计零件的加工工艺规程时，首先要对加工对象进行深入分析。对于数控车削加工应考虑以下几方面：1.5.1 构成零件轮廓的几何条件在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意：（1）零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成； （2）零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，使编程无法下手；（3）零件图上给定的几何条件是否不合理，造成数学处理困难。（4）零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。1.5.2 尺寸精度要求分析零件图样尺寸

16、精度的要求，以判断能否利用车削工艺达到，并确定控制尺寸精度的工艺方法。在该项分析过程中，还可以同时进行一些尺寸的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等。在利用数控车床车削零件时，常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据。1.5.3 形状和位置精度的要求零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时，要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准，还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性处理，以便有效的控制零件的形状和位置精度。1.5.4 表面粗糙度要求表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。1.5.5

17、材料与热处理要求零件图样上给定的材料与热处理要求，是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。2 工艺过程及加工工序卡2.1 数控加工工艺内容的选择在选择时，一般可按下列顺序考虑：（1） 通用机床无法加工的内容应作为优先选择的内容；（2） 通用机床难加工，质量也难保证的内容应作为重点选择的内容；（3） 通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。（4） 产品特征，质量标准。（5） 原材料、辅助原料特征及用于生产应符合的质量标准。（6） 生产工艺流程。（7） 主要工艺技术条件、半成品质量标准。（8） 生产工艺主要工作要点。（9） 主要技术经济指标和成

18、品质量指标的检查项目及次数。（10）工艺技术指标的检查项目及次数。（11）专用器材特征及质量标准。2.2 工艺过程在生产过程中，那些与有原材料转变为产品直接相关的过程称为工艺过程。它包括毛坯制造、零件加工、热处理、质量检验和机器装配等。而为保证工艺过程正常进行所需要的刀具、夹具制造，机床调整维修等则属于辅助过程。在工艺过程中，以机械加工方法按一定顺序逐步地改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性能等，直至成为合格零件的那部分过程称为机械加工工艺过程。为了便于工艺规程的编制、执行和生产组织管理，需要把工艺过程划分为不同层次的单元。它们是工序、安装、工位、工步和走刀。工序一个或一组工人，在一个工作地或一台

19、机床上对一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程称为工序。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作过程是否连续。例如，在车床上加工一批轴，既可以对每一根轴连续地进行粗加工和精加工，也可以先对整批轴进行粗加工，然后再依次对它们进行精加工。在第一种情形下，加工只包括一个工序；而在第二种情形下，由于加工过程的连续性中断，虽然加工是在同一台机床上进行的，但却成为两个工序。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划的基本单元。本论文中所加工的典型轴类零件将分五个工序来完成整个加工过程。安装在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。有时，工件在机床上需经过多次

20、装夹才能完成一个工序的工作内容。在数控车床上加工本零件将采用卡盘进行装夹，在加工必要时将采用钻头进行辅助加工。工位采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就称为工位。简单来说，工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工序内容，称为工位。为了减少因多次装夹而带来的装夹误差和时间损失，常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件在一次装夹中，先后处于几个不同的位置进行加工。工步在加工表面不变，加工工具不变的条件下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。生产中也常

21、称为“进给”。整个工艺过程由若干个工序组成。每一个工序可包括一个工步或几个工步。每一个工步通常包括一个工作行程，也可包括几个工作行程。为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个加工表面的工步，称为复合工步，也可以看作一个工步，例如，组合钻床加工多孔箱体孔。走刀加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分称为走刀。例如轴类零在生产过程中，那些与有原材料转变为产品直接相关的过程称为工艺过程。它包括毛坯制造、零件加工、热处理、质量检验和机器装配等。而为保证工艺过程正常进行所需要的刀具、夹具制造，机床调整维修等则属于辅助过程。在工艺过程中，以机械加工方法按一定顺序逐步地改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性能等

22、直至成为合格零件的那部分过程称为机械加工工艺过程。为了便于工艺规程的编制、执行和生产组织管理，需要把工艺过程划分为不同层次的单元。它们是工序、安装、工位、工步和走刀。工序一个或一组工人，在一个工作地或一台机床上对一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程称为工序。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作过程是否连续。例如，在车床上加工一批轴，既可以对每一根轴连续地进行粗加工和精加工，也可以先对整批轴进行粗加工，然后再依次对它们进行精加工。在第一种情形下，加工只包括一个工序；而在第二种情形下，由于加工过程的连续性中断，虽然加工是在同一台机床上进行的，但却成为两个工序。工序是组成工艺过程的基本

23、单元，也是生产计划的基本单元。本论文中所加工的典型轴类零件将分五个工序来完成整个加工过程。安装在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一个工序的工作内容。在数控车床上加工本零件将采用卡盘进行装夹，在加工必要时将采用钻头进行辅助加工。工位采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就称为工位。简单来说，工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工序内容，称为工位。工步在加工表面不变，加工

24、工具不变的条件下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。生产中也常称为“进给”。整个工艺过程由若干个工序组成。每一个工序可包括一个工步或几个工步。每一个工步通常包括一个工作行程，也可包括几个工作行程。为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个加工表面的工步，称为复合工步，也可以看作一个工步，例如，组合钻床加工多孔箱体孔。走刀加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分称为走刀。例如轴类件如果要切去的金属层很厚，则需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。因此在切削速度和进给量不变的前提下刀具完成一次进给运动称为一次走刀。2.3 加工工序的划分数控加工工序的划分一般可按下列方法进行。(1)刀具集中

25、分序法 就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。(2)以加工部位分序法 对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。(3)以粗、精加工分序法 对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。2.4 切削参数的确定 2.4.1 切削

26、用量的选择 数控加工切削用量包括主轴转速n（切削速度），背吃刀量ap和进给量f（或进给速度vf）。其确定原则与普通机械加工相似。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。 合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率，经济性和加工成本。2.4.2 背吃刀量的选择 确定背吃刀量ap（mm） 主要根据机床，夹具，刀具和工件的刚度来决定。在刚度允许的情况下，ap相当于加工余量，应以最少的进给次数切除这一加工余量，最好一次切净余量，以提高生产效率。为了保证加工精度和表面粗糙度，一般都

27、要留一点余量最后精加工。在数控机床上，精加工余量可小于普通机床。2.4.3 主轴转速的确定主要根据允许的切削速度vc（m/min）选取N=1000vc/D其中vc切削速度；D工件或刀具的直径（mm） 切削速度高，也可能提高生产率，但是应先考虑尽可能采用大的背吃刀量来提高生产率。因为切削速度与刀具耐用度关系密切，随着vc的加大，刀具耐用度将急剧降低，故vc的选择主要取决于刀具耐用度。 主轴转速n要根据计算值在编程中给予规定。有的数控机床控制面板上备有转速倍率开关，由操作随时调整具体的主轴转速。2.4.4 进给速度的确定 f是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及

28、刀具和工件材料来选择。当加工精度要求高，表面粗糙度值要求低时，进给量数值应选择小些。最大进给量则受机床刚度和进给系统性能限制，并与脉冲当量有关。一般数控机床进给量是连续变化的，各档进给量可在一定范围内进行无级调整，也可在加工过程中根据控制面板上的进给速度倍率开关由操作者设定。 在选择进给速度时，还要注意零件加工中的某些特殊因素。例如轮廓加工中，应考虑由于惯性或工艺系统的变形而造成轮廓拐角处的“超程”或“欠程”。解决的办法是选择变化的进给速度。编程时，在接近拐角前适当降低进给速度，过拐角后再逐渐增速。2.5 拟定典型轴类零件的工艺过程 定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各

29、需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削 之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半 精加工52mm、44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。 在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程见表A-1。表A-1 传动轴机械

30、加工工艺卡机械工程系机械加工工艺卡产品名称图 号零件名称传动轴共 1页第 1 页毛坯种类圆 钢材料牌号45钢毛坯尺寸60mm265mm序号工种工步工 序 内 容设备工 具夹 具刃 具量 具1下料 60mm265mm 2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆 车床1车端面见平 C61402钻中心孔中心钻2mm用尾座顶尖顶住中心孔 3粗车46mm外圆至48mm，长118mm 4粗车35mm外圆至37mm，长66mm 5粗车M24mm外圆至26mm，长14mm 调头，三爪自定心卡盘夹持48mm处 (44mm外圆)6车另一端面，保证总长250 mm 7钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔8粗车52mm外圆至54mm

31、 9粗车35mm外圆至37mm，长A3mm 10粗车30mm外圆至32mm，长36mm 11粗车M24mm外圆至26mm，长16mm 12 检验 3热处理调质处理220240HBS4钳修研两端中心孔车床5车双顶尖装夹车床1半精车46mm外圆至46.5mm，长120mm2半精车35mm外圆至35.5mm，长68mm3半精车M24mm外圆至240.10.2 mm，长16mm4半精车23mm0.5mm环槽5半精车3mml.5mm环槽6倒外角1mm45,3处调头，双顶尖装夹7半精车35mm外圆至35.5mm,长A5mm8半精车30mm外圆至35.5mm长38mm9半精M24mm外圆至240.10.2

32、mm mm,长18mm10半精车44mm至尺寸，长4mm11车23 mm0.5mm环槽12车3mml.5mm环槽13倒外角lmm45, 4处14检验6车双顶尖装夹1车M24mml.5mm6g至尺寸车床调头，双顶尖装夹2车M24mm1.5mm6g至尺寸3检验7钳划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线8铣用V形虎钳装夹，按线找正1铣键槽12mm36mm，保证尺寸4141.25mm立铣2铣键槽8mml6mm，保证尺寸2626.25mm3铣止动垫圈槽6mml6mm，保证20.5mm至尺寸4检验9钳修研两端中心孔车床10磨1磨轴肩面H2调头，双顶尖装夹 3磨外圆P至尺寸 4磨外圆N至尺寸5磨轴肩面F 6检验传

33、动轴机械加工工艺过程工序简图传动轴加工工艺过程的工序简图见表A-2。表A-2 传动轴加工工序简图3 典型零件工艺及编程3.1 零件的工艺分析3.1.1 零件图 3.1.2 零件图样分析 图示工件主要由圆弧、圆锥、螺纹、内孔等形状构成，是一个典型的综合型零件，最大外圆48mm尺寸要求较高，整体表面粗糙度要求较高Ra1.6um ，圆弧弧度要求为0.02mm。无公差要求的长度尺寸，可按一般0.2公差加工。3.1.3 零件加工工艺分析工件右端有圆弧、锥度和螺纹，难以装夹，所以先加工好左端内孔和外圆再加工右端。加工左端时，先完成内孔各项尺寸的加工，再精加工外圆尺寸。调头装夹时要找正左右端的同轴度。右端加

34、工时，先完成圆弧和锥度的加工，再进行螺纹加工。弧度和锥度都有相应的要求，再加工锥度和圆弧时，一定要进行刀尖半径补偿才能保证其要求。该工件装夹采用标准的三爪卡盘，但加工右端时，要用铜皮或者C型套包住左端加工表面，防止卡爪夹伤表面。3.1.4 切削用量的选择刀具号刀具名称背吃刀量转速进给率T0101外圆车刀（粗）25000.2外圆车刀（精）0.110000.08T0202切槽刀3500.1T0303外螺纹刀800T0404内孔镗刀（粗）25000.15内孔镗刀（精）0.110000.083.2 数控加工步骤加工步骤如下：（1） 手工钻孔24底孔，欲切除内孔余量（2） 粗车左端端面和外圆，留精加工余

35、量（3） 粗镗内孔，留加工余量（4） 精镗内孔，到达图纸各项要求；（5） 精车左端各表面，达到图纸要求，重点保证48外圆尺寸；（6） 调头装夹，找正夹紧；（7） 粗车右端外圆表面，留精加工余量（8） 精车右端锥度和圆弧表面，螺纹大径车小0.2，其余加工达到图纸尺寸和形位公差要求；（9） 车螺纹退刀槽并完成槽口倒角；（10）螺纹粗、精加工达图纸要求；（11）去毛倒刺，检测工件各项尺寸要求。3.3 数控加工程序的编制工件左端程序程序号加工程序程序是说明O0711程序名N10G28 U0 W0刀具回换刀点N20T0101换1号外圆刀,导入该刀具刀补N30M08切削液开N4OM03 S500主轴正转，

36、转速500N50G00 X55.0 Z0.0快速进刀N60G01 X25.0 F0.1平端面N70G00 X55.0 Z2.0快速退刀N80G90 X48.4 Z-40.0用外径切削固定循环粗加工48外圆N90G01 X44.4 Z0.0进刀N100X48.4 Z-2.0倒角粗加工N110G00 Z2.0退刀N120M03 S1000 F0.8换精加工转速及进给率N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250 N260N270N280N290N300G00 X44.0 G01 Z0.0X48.0 Z-2.0Z-40.0X51.0G28

37、U0 W0T0404G41 GOO X24.0 Z2.0G71 U2.0 R1.0G71 P240 Q280 U-0.1 F-0.15G01 X38.0Z0.0X28.0 Z-20.0Z-30.0X25.0M03 S1000 F0.08G70 P170 Q210G40 G28 U0 W0快速到达精加工起刀位置开始精加工倒角精加工48的外圆退刀回换刀点换内孔镗刀快速定位到循环起点粗加工内轮廓内轮廓起点精加工轮廓描述内轮廓终点换精工转速及进给率精加工内轮廓回换刀点工件右端程序程序号加工程序程序说明O0712程序名N10G99 G40 G21 G54程序初始化N20G28 U0 W0刀具回换刀点N3

38、0T0101换1号外圆车刀N40M08切削液开N50M03 S500主轴正转，转速500N60G42 G00 X55.0 Z2.0快速进刀N70G71 U2.0 R1.0粗加工右端外轮廓N80G71 P90 Q190 U0.1 W0.1 F0.2N90G01 X0.0外轮廓起点N100Z0.0精加工轮廓描述N110G03 X20.0 Z-10.0 R10.0N120G01 Z-15.0N130X23.0N140X26.8 Z-17.0N150Z-35.0N160X28.0N170X38.0 Z-55.0N180G02 X48.0 Z-60.0 R5.0N190G01 X50.0外轮廓终点N20

39、0M03 S1000 F0.08换精加工转速及进给率N210G70 P90 Q190精加工外轮廓N220G40 G28 UO W0回换刀点N230M03 S350换切槽转速N240T0202换切槽刀N250G00 X30.0 Z-35.0快速定位N260G01 X23.1 F0.1切槽第一刀N270G00 X30.0退刀N280Z-32.0重定位N290G01 X27.0进刀N300X23.0 Z-34.0切槽刀右刀尖倒角N310G00 X30.0退刀N320G28 U0 W0回换刀点N330M03 S800换切螺纹转速N350G00 X30.0 Z-10.0快速定位到螺纹循环起点N360G7

40、6 P60 Q100 R0.1复合固定循环加工螺纹N370G76 X24.4 Z-32.0 R0.1 P1300 Q500 F2.0N380G28 U0 W0回换刀点N490M09切削液关N400M30程序结束结论在大学的最后一个学期，我过得既充实又繁忙.从选题的那天起，我就开始了我的毕业设计。在毕业设计的这段时间里，我有很多的感触，它带给我的价值是巨大的，这将对我的以后工作产生重要的影响。通过这次的设计，对办公自动化、CAD2004等软件的基本运用有了更深刻的了解，基本掌握了轴类零件的加工工艺规程及确定加工路线的方法，通过对零件深刻的分析，使得加工出的零件与之技术要求十分紊合，达到了设计所规

41、定的要求。更重要的是对我们所学习的专业知识有了更清楚的认识，是我不知不觉的喜欢上了我们的专业。在这里我也深刻的知道，我在实践方面是很不够的，这将在以后的工作中慢慢去领悟、学习。致 谢本论文是在指导老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在老师的指导下完成的，倾注了老师大量的心血。在此，谨向老师们表示崇高的敬意和衷心的感谢！本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在此感谢老师的指导和帮助，在此表示深深的感谢。没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的论文的。愿这种亦师亦友的感情长存。