毕业设计
课题盘套类零件数控车削加工工艺设计学生姓名贺××
学号×××××
系别机械工程系
专业班级机械设计制造及其自动化
指导教师余××
二0 一二年五月
盘套类零件数控车削加工工艺设计
摘要
随着科技和经济的高速发展，我国的制造业及其相关行业已越来越普遍地研制和使用数控机床，因为数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高自动化的特点，能够生产出高质量、多品种及高可靠性的机械产品。由于数控技术有提高产品的生产效率和提高产品的质量和档次并且能缩短生产周期的能力，使得数控技术对一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用。
本设计根据数控机床的特点，针对具体的盘套类零件，进行了加工工艺的设计，包括工装方案的确定、刀具和切削用量的选择、加工路线的确定以及数控加工程序的编制等。
通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控机床在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。通过本次设计中轴套零件的数控车削加工，也为一些盘套类零件的数控车削加工提供了一个很好的借鉴。
关键词：数控技术；盘套类零件；工艺设计
Disk sets of parts CNC machining process design
Abstract
Along with the science and technology and the high speed development of economy, China's manufacturing industry and the related industries to more and more general already developing and using numerical control machine tool, for nc machine tool comprehensive application of computer, automatic control, servo drive, precision testing and the new type of mechanical structure of technical achievements, has the high flexibility, high precision and high automation features, can produce the high quality, many variety and high reliability of the mechanical products. Because of the numerical control technology has improve the production efficiency and improve the quality and grade of the products and can shorten the production cycle of ability, make numerical control technology for some important industry (IT, automobile, light industrial, medical and so on) development plays a more and more important role.
This design according to the characteristics of the numerical control machine, the specific dish set of parts, the processing technology design, including tooling scheme determination, cutting tool and selection of cutting parameter, and the determination of processing route and for CNC programming, etc.
Through the whole process of the formulation of process, fully embodies the numerical control machine tool in the guarantee machining precision, processing efficiency, simplified procedure of advantages. Through this design collar components of the numerical control turning processing, and for some dish set of parts of the numerical control turning processing provides a very good reference.
Key words：Numerical control technology;Disk sets of parts;Process design
目录
摘要
Abstract
第一章概述 (1)
1.1 数控加工在机械制造领域中的地位和作用 (1)
1.2 数控加工的特点 (1)
1.3 数控加工的发展 (2)
1.3.1 数控机床的发展与分类 (2)
1.3.2 自动编程系统的发展 (2)
1.3.3 自动化生产系统的发展 (3)
第二章数控车削加工工艺 (6)
2.1 数控车床的加工特点和主要加工对象 (6)
2.1.1 数控车床的加工特点 (6)
2.1.2 数控车床的主要加工对象 (6)
2.2 数控车削加工工艺的制定 (7)
2.3 数控车床的加工程序编制 (9)
第三章盘套类零件的结构特点及其工艺性 (10)
3.1 盘套类零件的结构特点 (10)
3.1.1 盘类零件的结构特点 (10)
3.1.2 套类零件的结构特点 (10)
3.2 盘套类零件制造工艺特点 (11)
3.2.1 盘类零件 (11)
3.2.2 套类零件 (11)
3.3 盘套类零件加工中的主要工艺问题 (12)
3.3.1 保证相互位置精度 (12)
3.3.2 防止变形 (13)
第四章典型盘套类零件的工艺设计及编程 (15)
4.1 零件图的分析 (15)
4.2 制定加工工艺 (15)
4.2.1 确定装夹方案 (15)
4.2.2 夹具及量具的选择 (16)
4.2.3 确定加工工序及进给路线 (16)
4.2.4 刀具的选择 (17)
4.2.5 切削用量的选择 (17)
4.2.6 切削液的选择 (18)
4.2.7 填写工艺文件 (18)
4.3加工程序的编制 (18)
参考文献 (21)
致谢 (22)
插图清单
图3-1 各类常见盘类零件 (10)
图3-2 各类常见套类零件 (10)
图3-3 轴向夹紧工件 (13)
图4-1 轴套 (15)
图4-2 镗孔走刀路线 (16)
图4-3 镗锥孔走刀路线 (17)
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第一章概述
1.1 数控加工在机械制造领域中的地位和作用
随着科学技术的高速发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化，因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。
一些需要大批生产的机械产品，例如汽车与家用电器的零件，为了解决高产、优质的问题，多采用专用的工艺设备、专用的自动化机床或专用的自动生产线和自动车间进行生产。但是应用这些专用生产设备进行生产，生产准备周期长，产品改型不易，因而使产品的开发周期增长。在机械产品中，单件与小批量产品占到80%左右，这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作出相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难以提高生产效率和保证加工质量，特别是一些有曲面轮廓的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率都受到很大的限制。
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂零件的加工。应用数控加工技术是机械制造领域的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。目前应用数控加工技术的领域已从当初的航天工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已经取得了巨大的经济效益。
1.2 数控加工的特点
数控机床工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工与常规加工相比具有以下的特点：
1.自动化程度高
在数控机床上加工零件时，除了手工装卸工件外，全部加工过程都由机床自动完成。在柔性制造系统上，上下料、检测、诊断、对刀、传输、调度、管理等也都由机床自动完成，这样减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。
2.加工精度高而且加工质量稳定
数控加工的尺寸精度通常在0.005-0.1mm之间，而且不受零件形状复杂程度的影响，加工中消除了操作者的认为误差，提高了同批零件尺寸的一致性，使产品质量保持稳定。
3.对加工对象的适应性强
数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序。当加工对象改变时，除了相应更换
盘套类零件数控车削加工工艺设计
刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对机床作任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。
4.生产效率高
数控机床的加工效率高，一方面是自动化程度高，在一次装夹中能完成较多表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工序；另一方面是数控机床的运动速度高，空行程时间短。目前，数控车床的主轴转速已达到5000-7000r/min，数控高速磨削的砂轮线速度达到100-200m/s，加工中心的主轴转速已达到20000-50000r/min，各轴的快速移动速度达到18-24m/min。
5.易于建立计算机通信网络
由于数控机床是使用数字信息，易于与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统联接，形成计算机辅助设计和制造与数控机床紧密结合的一体化系统。
当然，数控加工在某些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，维修困难。为了提高数控机床的利用率，取得良好的经济效益，需要切实解决好加工工艺与程序编制、刀具的供应、编程与操作人员的培训等问题。
1.3 数控加工的发展
1.3.1 数控机床的发展历程与分类
1.数控机床的发展历程
自1952年第一台数控铣床在美国诞生以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制技术和精密测量技术的发展，数控机床得到了迅速的发展和更新换代。
数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机（1974年）等五代数控系统。前三代系统采用专用电子线路实现的硬件式数控系统，一般称为普通数控系统，简称NC。第四代和第五代系统是采用微处理器及大规模或超大规模集成电路组成的软件式数控系统，称为现代数控系统，简称CNC（第四代）和MNC（第五代）。由于现代数控系统的控制功能大部分是由软件技术来实现，因而使硬件进一步得到了简化，系统可靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎完全取代了以往的普通数控系统。
随着数控系统的不断更新换代，数控机床的品种也得以不断地发展，产量也不断地提高。目前，世界数控机床的品种已超过1500种，几乎所有品种的机床都实现了数控化。数控机床的年产量近15万台，产值超过200亿美元，数控机床总拥有量达到100万台以上。
我国数控机床的研制始于1958年，由清华大学研制了最早的样机。1966年我国诞生了第一台用直线-圆弧插补的晶体管数控系统。1970年初研制成功集成电路数控系统。1980年以来，通过研究和引进技术，我国数控机床发展很快，现已掌握了5-6轴联动、螺距误差补偿、图形显示和高精度伺服系统等多项关键技术。目前已有几十个单位在从事不同层
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次的数控机床的生产与开发，形成了具有小批量生产能力的生产基地。数控机床的品种已超过500种，其中金属切削机床品种数控化率已达20%。
2.数控机床的分类
1）按加工工艺方法分类
（1）金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。
（2）特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
（3）板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
2）按控制运动轨迹分类
（1）点位控制数控机床
位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
（2）直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位和直线控制加工的功能，这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
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（3）轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移，将工件加工成要求的轮廓形状。常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。
3）按驱动装置的特点分类
（1）开环控制数控机床
这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机床。
（2）闭环控制数控车床
接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。这类控制的数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。
（3）半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中，因而称为半闭环控制数控机床。半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，这样，使结构更加紧凑。
（4）混合控制数控机床
将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床，因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度，其传动链惯量与力矩大，如果只采用全闭环控制，机床传动链和工作台全部置于控制闭环中，闭环调试比较复杂。
1.3.2 自动编程系统的发展
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在上世纪50年代后期，美国首先研制成功了APT系统。由于它具有语言直观易懂、加工精度高等优点，很快就成为广泛使用的自动编程系统。到了上世纪60年代和70年代，又先后发展了APTⅢ和APTⅣ系统，主要用于轮廓零件的编程，也可以用于点位加工和多坐标数控机床程序的编制。APT语言系统很庞大，需要大型通用计算机，不适用于中小用户。为此，还发展了一些比较灵活、针对性强的可用小型计算机的自动编程系统，如用于两坐标轮廓零件编程的ADAPT系统等。
在西欧和日本，也在引进美国技术的基础上发展了各自的自动编程系统，如德国的EXAPT系统、法国的IFAPT系统、英国的2CL系统以及日本的FAPT和HAPT系统等。我国的自动编程系统发展较晚，但进步很快，目前主要有用于航空零件加工的SKC系统以及ZCK、ZBC和用于线切割加工的SKG等系统。
1.3.3 自动化生产系统的发展
随着CNC技术、信息技术、网络技术以及系统工程学的发展，为单机数控化向计算机控制的多机制造系统自动化发展创造了必要的条件，在上世纪60年代末期出现了由一台计算机直接管理和控制一群数控机床的计算机群控系统，即直接数控系统DNC，1967年出现了由多台数控机床联接成可调加工系统，这就是最初的柔性制造系统FMS。上世纪80年代初又出现了以1-3台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸的可交换工作台及监控检测装置的柔性制造单元FMC。近10多年来FMC、FMS发展迅速，在1989年第八届欧洲国际机床展览会上，展出的FMS超过200条。目前，已经出现了包括生产决策、产品设计及制造和管理等全过程均由计算机集成管理和控制的计算机集成制造系统CIMS，以实现工厂自动化。自动化生产系统的发展，使加工技术跨入了一个新的里程，建立了一种全新是生产模式。我国已开始在这方面进行了探索与研制，并取得了可喜的成果，已有一些FMS和CIMS成功地用于生产。
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第二章数控车削加工工艺
数控车床是数控机床中应用最为广泛的一种机床。数控车床在结构及其加工工艺上都与普通的车床类似，但由于数控车床是通过电子计算机数字化信号控制的机床，其加工是通过事先编制好的加工程序来控制，所以在工艺特点上又与普通车床有所不同。本章将介绍数控车削相关知识。
2.1 数控车床的加工特点和主要加工对象
2.1.1 数控车床的加工特点
数控车床由于本身的特点，使其在生产加工的过程中有着与普通车床不同的加工特点，具体表现为以下几点：
1.适应性强，适用多品种小批量零件的加工
在一般的自动或者半自动车床上要加工一个新零件，一般需要调整机床或机床附件，以便于机床适应被加工零件的要求，而使用数控机床加工不同形状的零件时，只要重新编制或修改加工程序就可以迅速达到加工新零件的要求，大大缩短了更换机床硬件的技术准备时间，因而数控机床适用多品种、小批量零件的加工。
2.加工精度高，加工质量稳定
由于数控机床是集机、电等高科技技术为一体，加工精度普遍高于普通机床。数控机床的加工过程是由计算机根据预先输入的程序进行控制的，这就避免了因操作人员技术水平的差异而引起产品质量的不同。对于一些具有复杂形状的工件，普通机床几乎是不可能完成的，而数控机床只是编制较复杂的程序就可以达到目的，必要时还可以用计算机辅助编程或者计算机辅助加工。另外数控机床的加工过程不收体力、情绪、环境变化的影响，能保证加工工件的一致性，具有稳定的质量。
3.具有较高的生产效率和较低的加工成本
机床的生产效率主要是指加工一个零件所需要的时间，其中包括机动时间和辅助时间。数控机床的主轴转速和进给速度变化范围很大，并可实现无极调速，加工时可选用最佳的切削速度和进给速度，可实现恒转速和恒切速，以使切削参数最优化，从而有效的缩短机动时间。数控车床的自动换刀、快熟空行程、循环加工功能及装夹简单等特点，可大大缩短辅助时间。数控机床的生产效率一般为普通机床的2至6倍。应用数控机床，可降低加工成本，同时减少普通机床的类型和台数，有效节省设备投资，有利于公司更好的发展再生产。
4.改善劳动条件，减轻操作者的劳动强度
数控机床的加工，除了装卸零件、操作键盘、观察机床运行外，其他机床动作都是按加工程序要求自动、连续地进行切削加工，操作者不需进行繁重的重复手工操作。所以普通机床需要人工全过程进行手工操作，包括工件装夹、切削进给等，而数控车床加工时不需要人工手动操作，使操作过程简化，生产环境比较舒畅整洁，既改善了劳动条件，又减轻了操作者的劳动强度。
2.1.2 数控车床的主要加工对象
由于数控机床具有加工精度高、能直线和圆弧插补以及在加工过程中能自动变速的特
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点，因此，其工艺范围较普通机床的多，凡是能在普通机床上装夹的零件都能在数控机床上加工，针对数控车床的特点，下面几种零件最适合数控车削加工。
1.精度要求高的零件
零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面粗糙度等精度的要求，其中的表面精度主要是指表面粗糙度。由于数控车床刚性好，制造和对刀精度高，并能方便、精确地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工尺寸精度要求较高的零件，有些场合能达到以车代磨的效果。另外，由于数控车床的运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现，所以它能加工直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。由于数控车床一次能装夹能完成加工的内容较多，所以它能有效的提高零件的位置精度，并且加工质量稳定。数控车床具有恒线速度切削功能，所以它不仅能加工出表面粗糙度值小而均匀的零件，而且还适合车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。一般数控车床的加工精度可达0.001mm，表面粗糙度Ra可达0.16um（精密数控车床可达0.02um）。
2.表面粗糙度要求高的零件
数控车床能加工出表面粗糙度很小的零件。在材质、精车余量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进给量和切削速度。在普通车床上车锥面和端面时，由于转速恒定不变，致使车削后的表面粗糙度不一致，致使某一直径处的粗糙值最小。使用数控车床的恒线速切削功能，就可选用最佳线速度来切削锥面和端面，使车削后的表面粗糙度值既小又一致。数控车削还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度值要求大的部位选用大的进给量，要求小的部位选用小的进给量。
3.表面形状复杂的零件
由于数控机床具有直线和圆弧插补功能（部分数控车床还有某些非圆弧曲线插补功能），所以可以车削由任意直线和曲线组成的形状复杂的零件，包括通过拟合计算处理后的、不能用方程式描述的列表曲线。对于由直线和圆弧组成的轮廓，直接利用机床的直线和圆弧插补功能，对于非圆弧组成的轮廓应先用直线或圆弧去逼近，然后利用直线或圆弧插补功能进行插补切削。
4.带一些特殊类型螺纹的零件
普通车床所能车削的螺纹相当有限，它只是车削等导程的直锥面米制、英制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干中导程。数控车床不但能车削任何等导程的直、锥面和端面螺纹，而且能车削增导程、减导程以及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹。数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上一般采用硬质合金成型刀片，以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度很高、表面粗糙度很小。
2.2 数控车削加工工艺的制定
工艺分析是数控车削编程前期的一项重要准备工作。工艺制定得合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度等都有十分重要的影响。因此，编制加工程序前，应结合数控车床的特点，遵循一般的工艺规则，认真而详细的制定好零件的数控车削加工
盘套类零件数控车削加工工艺设计
工艺。其主要的内容有：确定工序和工件在数控车床上的装夹方式、确定刀具走刀路线，以及刀具、夹具和切削用量的选择等等。
1.分析零件图
在制定车削工艺之前，必须首先对被加工零件的图样进行分析，分析零件图的结果将直接影响到加工程序的编制及加工效果，它主要包括以下内容：
1）构成零件轮廓的几何要素
由于设计等各种原因，在图纸上可能出现加工轮廓的数据不充分、尺寸模糊不清及尺寸封闭等缺陷，从而增加了编程的难度，有时甚至无法编写程序，例如在某些图纸中，圆弧与斜线的关系要求为相切，但经过计算后的结果却为相交割关系，而非相切，这样由于图样上的图线位置模糊或尺寸标注不清，使编程工作无从下手，如果出现这种缺陷时，应向图样的设计人员或技术管理人员及时反映，解决后方可进行程序的编制工作。
2）尺寸公差要求
在确定控制零件尺寸精度的加工工艺时，必须分析零件图样上的公差要求，从而正确选择刀具及确定切削用量等。
在尺寸公差要求的分析过程中，还可以同时进行一些编程尺寸的简单换算，如中值尺寸及尺寸链的解算等。在数控编程时，常常对零件要求的尺寸取其最大和最小的极限尺寸的平均值（中值）作为编程的尺寸依据。
3）形状和位置公差要求
图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要要求。在工艺准备过程中，除了按其要求确定零件的定位基准和检测基准，并满足其设计基准的规定外，还可以根据机床的特殊要求进行一些技术性处理，以便有效地控制其形状和位置误差。
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，也是合理选择机床、刀具及确定切削用量的重要依据。
5）材料要求
零件的毛坯材料及热处理要求，是选择刀具（材料、几何参数及使用寿命）及确定加工工序、切削用量和选择机床的重要依据。
6）加工数量
零件的加工数量对工件的装夹与定位、刀具的选择、工序的安排及走刀路线的确定等都是不可忽视的参数。
2.制定工艺方案
1）确定工序与装夹方式
(1)工序的划分
一般数控车床都可装4~12把刀，有些甚至20把刀，所以无论轮廓怎么复杂，也无论毛坯是棒料还是铸、锻件，一般都能用两道工序完成车削加工。在数控车床上加工零件应按工序集中的原则划分工序，在批量生产中，常按照粗、精加工划分和所用刀具划分。
(2)工件的装夹
在数控车床上零件的安装方式与普通车床相似，在确定装夹方式时，力求在一次装夹
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中尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。工件的装夹应根据零件图样的技术要求和数控车削的特点来选定。根据零件的结构形状不同，通常选择外圆、端面或内孔端面装夹工件，并力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一。
2）进给路线的确定
刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向称为进给路线，即刀具从对刀点开始运动起，直至加工结束所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具切入、切出等切削空行程。
在数控车削加工中，因精加工的进给路线基本上都是沿零件轮廓的顺序进行，因此确定进给路线的工作重点主要在于确定粗加工及空行程的进给路线。加工路线的确定必须在保证被加工零件的尺寸精度和表面质量的前提下，按最短进给路线的原则确定，以减少加工过程的执行时间，提高工作效率。在此基础上，还应考虑数值计算的简便，以方便程序的编制。常用的数控车削加工零件的加工路线有轮廓粗车进给路线、空行程进给路线、轮廓精车进给路线等。
3）切削用量的选择
切削用量选择是否合理，对于能否充分发挥数控车床的潜力与刀具的切削性能，实现优质、高产、降低成本和安全操作具有很重要的作用。数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。
4）刀具的选择
在数控加工过程中，刀具选择是否合理，不仅影响机床的加工效率，而且直接影响工件的加工质量。与普通车削相比，数控车削对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要采用新型优质材料制成的刀具，并优选刀具参数。选择数控车削刀具通常要考虑数控车床的加工能力、工序内容及工件材料等因素。根据与刀体的连接方式不同，常用的数控车刀有焊接式车刀和机械夹固式可转位车刀（机夹刀）两大类。
2.3 数控车床的加工程序编制
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转类零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔以及铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。
1.数控程序编制的基本流程：
1）分析零件图样和制定工艺方案。
2）数学处理。
3）编写零件加工程序。
4）程序检验。
2.数控程序编制的方法：
1）手工编程。
2）计算机自动编程。
盘套类零件数控车削加工工艺设计
第三章盘套类零件的结构特点及其工艺性
3.1 盘套类零件的结构特点
3.1.1 盘类零件的结构特点
盘类零件在机器中一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密封等作用。一般盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸，如齿轮、带轮、法兰盘、端盖、模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈等。一般盘类零件上常有轴孔；常设计有凸缘、凸台或凹坑等结构；还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或键槽等结构；有些还具有轮辐、辐板、肋板以及用于防漏的油沟和毡圈槽等密封结构。各类常见盘类零件见图3-1(a）(b）所示：
（a）（b）
图3-1 各类常见盘类零件
（a）法兰盘（b）支承盖
图3-2各类常见套类零件
（a）（b）滑动轴承（c）钻套（d）轴承衬套（e）气缸套（f）液压缸
3.1.2 套类零件的结构特点
套类零件是一种应用范围很广的常见机械零件。在机器中主要起支承和导向作用，例
毕业设计
如，支承回转轴的各种形式的滑动轴承、钻套、液压系统中的液压缸以及内燃机上的气缸套等，如图3-2所示。套类零件由于功用不同，其结构和尺寸有较大差别，但也有共同之处：零件结构不太复杂，主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径，长径比大于5的深孔比较多。
3.2 盘套类零件制造工艺特点
3.2.1 盘类零件
1.毛坯选择
盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料，根据不同材料，亦可选择实心铸件，孔径较大时，可作预孔。若生产批量较大，可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。
2.基准选择
根据零件不同的作用，零件的主要基准会有所不同。一是以端面为主（如支承块）其零件加工中的主要定位基准为平面；二是以内孔为主，由于盘的轴向尺寸小，往往在以孔为定位基准（径向）的同时，辅以端面的配合；三是以外圆为主（较少），与内孔定位同样的原因，往往也需要有端面的辅助配合。
3.安装方案
1）用三爪卡盘安装
用三爪卡盘装夹外圆时，为定位稳定可靠，常采用反爪装夹（共限制工件除绕轴转动外的五个自由度）；装夹内孔时，以卡盘的离心力作用完成工件的定位、夹紧（亦限制了工件除绕轴转动外的五个自由度）。
2）用专用夹具安装
以外圆作径向定位基准时，可以定位环作定位件；以内孔作径向定位基准时，可用定位销（轴）作定位件。根据零件构形特征及加工部位、要求，选择径向夹紧或端面夹紧。
3）用虎钳安装
生产批量小或单件生产时，根据加工部位、要求的不同，亦可采用虎钳装夹（如支承块上侧面、十字槽加工）。
4.表面加工
零件上回转面的粗、半精加工仍以车为主，精加工则根据零件材料、加工要求、生产批量大小等因素选择磨削、精车、拉削或其它。零件上非回转面加工，则根据表面形状选择恰当的加工方法，一般安排于零件的半精加工阶段。
5.典型工艺路线
与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。因此，该“典型”主要在于理解基础上的灵活运用，而不能生搬硬套。一般盘类零件的加工工艺路线为：
下料（或备坯）→去应力处理→粗车→半精车→平磨端面（亦可按零件情况不作安排）→非回转面加工→去毛刺→中检→最终热处理→精加工主要表面（磨或精车）→终检。3.2.2 套类零件
1.毛坯选择
盘套类零件数控车削加工工艺设计
套类零件的毛坯主要根据零件材料、形状结构、尺寸大小及生产批量等因素来选。孔径较小时，可选棒料，也可采用实心铸件；孔径较大时，可选用带预孔的铸件或锻件，壁厚较小且较均匀时，还可选用管料。当生产批量较大时，还可采用冷挤压和粉末冶金等先进毛坯制造工艺，可在提高毛坯精度提高的基础上提高生产率，节约材料。
2.套类零件的基准与安装
套类零件的主要定位基准毫无疑问应为内外圆中心。外圆表面与内孔中心有较高同轴度要求，加工中常互为基准反复加工保证图纸要求。
零件以外圆定位时，可直接采用三爪卡盘安装；当壁厚较小时，直接采用三爪卡盘装夹会引起工件变形，可通过径向夹紧、软爪安装、采用刚性开口环夹紧或适当增大卡爪面积等方面解决；当外圆轴向尺寸较小时，可与已加工过的端面组合定位，如采用反爪安装，工件较长时，可采用“一夹一托”法安装。
零件以内孔定位时，可采用心轴安装（圆柱心轴、可胀式心轴）；当零件的内、外圆同轴度要求较高时，可采用小锥度心轴和液塑心轴安装。当工件较长时，可在两端孔口各加工出一小段60度锥面，用两个圆锥对顶定位。
当零件的尺寸较小时，尽量在一次安装下加工出较多表面，既减小装夹次数及装夹误差，并容易获得较高的位置精度。
零件也可根据工件具体的结构形状及加工要求设计专用夹具安装。
3.主要表面的加工
套类零件的主要表面为内孔。内孔加工方法很多。孔的精度、光度要求不高时，可采用扩孔、车孔、镗孔等；精度要求较高时，尺寸较小的可采用铰孔；尺寸较大时，可采用磨孔、珩孔、滚压孔；生产批量较大时，可采用拉孔（无台阶阻挡）；有较高表面贴合要求时，采用研磨孔；加工有色金属等软材料时，采用精镗（金刚镗）。
4.典型工艺路线
一般套类零件的加工工艺路线为：
下料→去应力处理→基准面加工→孔粗加工→外圆等粗加工→组织处理→孔半精加工→外圆等半精加工→其它非回转面加工→去毛刺→中检→零件最终热处理→孔精加工→外圆等精加工→清洗→终检。
3.3 盘套类零件加工中的主要工艺问题
一般盘套类零件在机械加工中的主要工艺问题是保证内外圆的相互位置精度（即保证内、外圆表面的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求）和防止变形。
3.3.1 保证相互位置精度
要保证内外圆表面间的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求，通常可采用下列三种工艺方案：
1.在一次安装中加工内外圆表面与端面。这种工艺方案由于消除了安装误差对加工精度的影响，因而能保证较高的相互位置精度。在这种情况下，影响零件内外圆表面间的同轴度和孔轴线与端面的垂直度的主要因素是机床精度。该工艺方案一般用于零件结构允许在一次安装中，加工出全部有位置精度要求的表面的场合。为了便于装夹工件，其毛坯往往采用多件组合的棒料，一般安排在自动车床或转塔车床等工序较集中的机床上加工。
毕业设计
2.全部加工分在几次安装中进行，先加工孔，然后以孔为定位基准加工外圆表面。用这种方法加工套筒，由于孔精加工常采用拉孔、滚压孔等工艺方案，生产效率较高，同时可以解决镗孔和磨孔时因镗杆、砂轮杆刚性差而引起的加工误差。当以孔为基准加工套筒的外圆时，常用刚度较好的小锥度心轴安装工件。小锥度心轴结构简单，易于制造，心轴用两顶尖安装，其安装误差很小，因此可获得较高的位置精度。
3.全部加工分在几次安装中进行，先加工外圆，然后以外圆表面为定位基准加工内孔。这种工艺方案，如用一般三爪自定心卡盘夹紧工件，则因卡盘的偏心误差较大会降低工件的同轴度。故需采用定心精度较高的夹具，以保证工件获得较高的同轴度。较长的套筒一般多采用这种加工方案。
3.3.2 防止变形
盘套类零件一般在加工过程中，往往由于夹紧力、切削力和切削热的影响而引起变形，致使加工精度降低。需要热处理的盘套类零件，如果热处理工序安排不当，也会造成不可校正的变形。防止盘套类零件的变形，可以采取以下措施：
1.减小夹紧力对变形的影响
1）夹紧力不宜集中于工件的某一部分，应使其分布在较大的面积上，以使工件单位面积上所受的压力较小，从而减少其变形。例如工件外圆用卡盘夹紧时，可以采用软卡爪，用来增加卡爪的宽度和长度，同时软卡爪应采取自镗的工艺措施，以减少安装误差，提高加工精度。
2）采用轴向夹紧工件的夹具。如图3-3所示，由于工件靠螺母端面沿轴向夹紧，故其夹紧力产生的径向变形极小。
3）在工件上做出加强刚性的辅助凸边，加工时采用特殊结构的卡爪夹紧。当加工结束时，将凸边切去。
2.减少切削力对变形的影响，常用的方法有下列几种：
1）减小径向力，通常可借助增大刀具的主偏角来达到。
2）内外表面同时加工，使径向切削力相互抵消。
图3-3 轴向夹紧工件
3）粗、精加工分开进行，使粗加工时产生的变形能在精加工中能得到纠正。
情境2 第六部分拓展学习资料 一、盘类零件典型工艺路线 与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。因此，该“典型”主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。 下料（或备坯）→去应力处理→粗车→半精车→平磨端面（亦可按零件情况不作安排）→非回转面加工→去毛刺→中检→最终热处理→精加工主要表面（磨或精车）→终检。 二、套类零件典型工艺路线 备坯→去应力处理→基准面加工→孔加工粗加工→外圆等粗加工→组织处理→孔半精加工→外圆等半精加工→其它非回转面加工→去毛刺→中检→零件最终热处理→精加工孔→精加工外圆的等→清洗→终检。 三、法兰盘加工工艺 图2-15是法兰盘的零件图。从其技术要求中可以看出，关键是要保证φ55外圆表面对φ35孔基准轴线的同轴度以及两端面相对基准轴线的端面圆跳动要求。由于各表面粗糙度Ra值均在1.6以上,故可在车床上加工，然后再加工小孔与槽。其工艺过程见表2-4。此工艺过程既使粗、精加工分开,又较好地保证了加工精度。其工艺过程见表2-4。 图2-15 法兰盘
表2-4 法兰盘工艺过程 四、中心架和跟刀架 图2-16 中心架和跟刀架
在加工细长轴或长套筒零件时，为了防止其弯曲变形，必须使用中心架或跟刀架作为辅助支承。 中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，调节支承爪，使工件轴线与主轴轴线重合，且支承爪与工件表面的接触应松紧适当，如图2-16所示。 跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，它们分别安在工件的上面和车刀的对面，如图2-16所示。 五、互为基准原则 两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。 图2-17 互为基准 六、找正法装夹工件 （1）直接找正法 用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。单件和小批生产。直接找正法如图2-18所示。 （2）划线找正法 在机床上用划线盘按毛坯或半成品上预先划好的线找正工件，使工件获得正确的位置称划线找正法。多用于单件小批生产。划线找正法如图2-19所示。
第三十一讲套类零件加工工艺 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 （一）轴承套加工工艺分析加工 如图31－1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。 1．轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材料为锡青图31－67轴承套简图铜。其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。 2．轴承套的加工工艺 表31－1为轴承套的加工工艺过程。粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。 表31－1轴承套加工工艺过程 序号工序名称工序内容定位与夹紧 1 备料棒料，按5件合一加工下料 2 钻中心孔车端面，钻中心孔调头车另一端面，钻中心孔三爪夹外圆
3 粗车 车外圆Ф42长度为6.5mm ，车外圆Ф34Js7为 Ф35mm ，车空刀槽2×0.5mm ，取总长40.5mm ，车分割槽Ф20×3mm ，两端倒角1.5×45°，5件同加工，尺寸均相同 中心孔 4 钻 钻孔Ф22H7至Ф22mm 成单件 软爪夹Ф42mm 外圆 5 车、铰 车端面，取总长40mm 至尺寸车内孔Ф22H7为 Ф22 mm 车内槽Ф24×16mm 至尺寸铰孔Ф 22H7至尺寸孔两端倒角 软爪夹Ф42mm 外圆 6 精车 车Ф34Js7(±0.012)mm 至尺寸 Ф22H7孔心轴 7 钻 钻径向油孔Ф4mm Ф34mm 外圆及端面 8 检查 （二）液压缸加工工艺分析 液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。 1．液压缸的技术条件和工艺分析 液压缸的材料一般有铸铁和无缝钢管两种。图31－2所示为用无缝钢管材料的液压缸。为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆（Φ82h6）的轴线有同轴度要求。除此之外还特别要求：内孔必须光洁无纵向刻痕；若为铸铁材料时，则要求其组织紧密，不得有砂眼、针孔及疏松。 2．液压缸的加工工艺 表31－2为液压缸的加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 定位与夹紧 1 配料 无缝钢管切断
典型零件加工工艺分析 赵佳 06高职数控（2）班 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盘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算方法，其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键词：加工工艺，数控编程，刀具，盘类零件 引言：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。机械制造业在国民经济中起着特殊重要的作用它为各个经济部门提供先进的技术装备，为人民生活提供所需的机械商品，为国防事业提供了现代化的武器，也为各个部门提供了各种机械设备，其中机械设备都是由不同的零件而组成的，这些零件是由不同的工种分别加工出来的。尽管有一些零件已经用精密的铸造或冷压等方法来制造，但是，绝大多数零件的制造还离不开数控机床的加工。在加工盘类零件时，为了克服盘类零件的轮廓形状复杂、难于控制尺寸、带特殊螺纹和凹凸等，以至得不到理想的表面粗糙度和形状精度要求等特点。
因此，对零件结构工艺性分析、基准的选择、刀具的选择、工艺路线的确定、程序的编制等均有较高的要求。在制定零件加工工艺过程中，需要注意的是所要零件的结构特点、精度、等技术要求，选用合理的加工工艺。在工件的加工过程中，将所学的理论知识和实际操作技能相结合，选用合理的加工基准。本次设计就是进行典型盘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算方法，其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 一、数控加工工艺内容与步骤 1、数控加工工艺主要包括如下内容： （1）选择适合在数控机床上加工零件，确定工序内容。 （2）分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求。 （3）确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序、处理及非数控加工工序衔接。 （4）加工工序的设计。如选择零件的定位基准、确定夹具方案、划分工步、选取刀具和辅具、确定切削用量等。 （5）数控加工程序的调整。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿和加工路线等。 （6）分配数控加工中的容差。 （7）处理数控铣床上的部分工艺指令。
关于解决数控车床加工各种轴类、套类、盘类零件工艺定位浅析 摘要：数控车床加工轴类、套类、盘类零件时，绝大部分都需多次装夹，因装夹方法不合适导致很难保证加工质量。本文在分析这类零件数车加工工艺定位的基础上，结合生产实际情况，设计出一种新的定位装置来解决这类零件的装夹问题，大大提高了零件的质量和加工效率。 关键词：数控车床装夹工艺加工效率 0 前言 轴类、套类、盘类零件是比较常见的机械零件，特别是细长轴、薄壁筒套之类的零件在电器开关中应用较多，给数控车床操作者带来了不少麻烦，对加工者提出了更高的要求，如果不注意，轻者影响加工效率，进而影响生产进度，重者产生废品。因此，解决这一类零件数控车床的加工定位装夹以及加工工艺问题，既是现实生产中的迫切要求，又具有重要的经济价值意义，也给企业带来可观的经济效益。 1 数控车床加工此类零件存在的问题 数控车床在加工过程中，常用的定位方法有两种：第一种是软爪定位，这种定位方法因软爪所夹紧零件的尺寸有限，所以对于一些较长工件的加工，因伸出过长而刚性太差，而且因刀具磨损和切削用量等因素，在加工过程中容易出现窜动，因而零件的质量很不稳定。再者零件因尺寸不同加工者还需要不间断的车软爪，这不仅降低了卡爪的使用寿命，而且在装夹时会发生磕碰划伤的现象，同时无形中也增加了很大的加工成本。另外一种定位方法是前定位，这种方法需要将每件零件重新找正一次，而且还要进行两次装卡，生产效率非常低，数控设备的加工能力不能得到充分发挥。 2 设计一种解决工艺方案 为了避免上述问题，同时也是为了更好的提高零件的加工质量及产品性能，我们设计了一种适用于各种轴类、套类及盘类零件在数控机床上加工时的组合定位装置，实现加工方便，定位准确，质量稳定，生产效率高的目的。解决工艺方案如下： 1）根据生产实际情况，相关数控机床操作人员设计制造一套定位装置，要求该装置在加工各种轴类、套类及盘类零件时，定位方法科学合理，使用时充分与数控车床主轴和卡盘紧密配合，加工者可以根据零件实际情况调整定位装置的伸缩量以及该定位装置的组合方式，使零件装夹定位后达到最佳状态，即实现零件加工时的后定位。 2）将制造好的定位装置首先应用于一台数控车床（Vturn26）观察实施效果
毕业实习报告 题目：数控车床轴类零件加工 学院（系）： 专业： 班级： 学生： 指导教师（职称）： 完成日期：2012年6月10日
数控车床轴类零件加工目录 摘要 前言 1.零件图工艺分析 1．1数控加工工艺基本特点 1.2设备选择 1.3确定零件的定位基准和装夹方式 1.3.1粗基准选择原则 1.3.2精基准选择原则 1.3.3定位基准 1.3.4装夹方式 1.4加工方法的选择和加工方案的确定 1.4.1加工方法的选择 1.4.2加工方案的确定 1.5工序与工歩的划分 1.5.1按工序划分 1.5.2工歩的划分 1.6确定加工顺序及进给路线 1.6.1零件加工必须遵守的安排原则
1.6.2进给路线 1.7刀具的选择 1.8切削用量选择 1.8.1背吃刀量的选择 1.8.2主轴转速的选择 1.8.3进给速度的选择 1.9编程误差及其控制 1.9.1编程误差 1.9.2误差控制 2.编程中工艺指令的处理 2.1常用G指令代码功能表 2.2常用M指令代码功能表 3.程序编制及模拟运行、零件加工或精度自检 3.1程序编制 3.2模拟运行 3.3零件加工 3.4精度自检 设计小结 摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化
装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与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新能力。 选这个题目的目的是它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识，在我认为要成为一名合格的在学生，以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。 此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。主要困难的是两次装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定、对刀的精度、工艺路线的制订。 运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科学的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控，开发数控内在潜力。 关键词：数控数控技术毕业设计 前言 本次毕业设计是学院为了提高学生的数控技术及相关技能等综合运用能力，通过毕业设计和完成毕业论文也是学院对毕业生生毕业资格的审核条件，同时也为我们以后的工作打下理论基础，本次设计是由指导老师钟春燕老师精心指导下完成的。 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，
ФФФФ 课程设计说明书 （2016-2017学年第二学期） 课程名称机械制造技术基础课程设计 设计题目设计套筒类零件的机械加工工艺规程及工艺装备院（系）机电工程系 专业班级14级机械设计制造及其自动化1班 姓名曾庆龙 学号2014103210132 地点实验楼 时间2017年5月至2017年6月 指导老师：陈金舰职称：讲师
目录 1.零件分析 (5) 1.1零件的作用 (5) 1.2零件的工艺分析 (5) 1.3确定零件的生产类型 (5) 2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 (6) 2.1选择毛坯 (6) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6) 2.2.1锻件的公差 6 2.2.2锻件材质系数 6 2.2.3零件表面粗糙度 6 2.3绘制套筒锻造毛坯简图 (6) 3.工艺规程设计 (7) 3.1定位基准的选择 (7) 3.1.1精基准的选择 7 3.1.2粗精准的选择 7 3.2拟定工艺路线 (7)
3.2.1表面加工方法的确定 7 3.2.2加工阶段的划分 8 3.2.3工序的集中与分散 8 3.2.4工序顺序的安排 8 3.2.5确定工艺路线 9 3.3加工设备及工艺装备的选用 (9) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (10) 3.5切削用量的计算 (10) 4. 专用钻床夹具设 (12) 4.1夹具设计任务 (12) 4.1.1工序尺寸和技术要求 12 4.1.2生产类型 12 4.2拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 (12) 4.2.1确定工件定位方案，设计定位装置 12
4.2.2确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置 12 4.2.3确定导向方案，设计导向装置 13 4.3绘制夹具装配总图 (14) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (14) 小结 (14) 参考文献 (15)
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：法兰盘零件的机械加工工艺规程 及夹具设计 设计者： 2012年 9 月 13日
长春理工大学 机械制造技术基础课程设计任务书 题目：发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计 内容： 1、零件图 1 张 2、毛坯图 1 张 3、机械加工过程卡 1 张 机械加工工序卡10 张 4、夹具结构设计装配图 1 张 5、夹具结构设计零件图 1 张 6、课程设计说明书 1 份班级： 学生： 2012年9月13日
摘要 本次课程设计的课题是 CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。 第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。 最后，设计第三道工序—钻法兰盘孔的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。 通过以上的概述，整个设计基本完成。 关键词机械；加工工艺；夹具设计
目录 序言错误!未定义书签。 1零件的分析错误 !未定义书签。 零件的作用错误 ! 未定义书签。 零件的工艺分析错误 ! 未定义书签。 2工艺规程设计错误!未定义书签。 确定毛坯的制造形式错误 ! 未定义书签。 基面的选择错误 ! 未定义书签。 制定工艺路线错误 ! 未定义书签。 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误 ! 未定义书签。确定切削用量及基本工时错误 ! 未定义书签。 3夹具设计 30 问题的提出 30 夹具设计30 参考文献33 致谢34
典型零件加工工艺(轴类，盘类，箱体类，齿轮类等 实际中，零件的结构千差万别，但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型表面所构成，往往是由一些典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。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、各种丝杠等其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面： ⑴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IT 5~IT7；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，常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、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。 ⑶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。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1．轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2．轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式主要有以下三种。 1．采用两中心孔定位装夹 一般以重要的外圆面作为粗基准定位，加工出中心孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准；尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准，并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准，它自身质量非常重要，其准备工作也相对复杂，常常以支
套类零件加工工艺 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
第三十一讲套类零件加工工艺 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套 筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 （一）轴承套加工工艺分析加工 如图31－1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。 1．轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材料为锡青图31－67轴承套简图铜。其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为。轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在以内。 2．轴承套的加工工艺 表31－1为轴承套的加工工艺过程。粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。 表31－1轴承套加工工艺过程
1备料棒料，按5件合一加工下料 2钻中心孔 1.车端面，钻中心孔 2.调头车另一端面，钻中心 孔 三爪夹外圆 3粗车 车外圆Ф42长度为，车外圆Ф34Js7为Ф35mm，车 空刀槽2×，取总长，车分割槽Ф20×3mm，两端倒角 ×45°，5件同加工，尺寸均相同 中心孔 4钻钻孔Ф22H7至Ф22mm成单件软爪夹Ф42mm 外圆 5车、铰车端面，取总长40mm至尺寸 车内孔Ф22H7为Ф22mm 车内槽Ф24×16mm至尺寸 铰孔Ф22H7至尺寸 孔两端倒角 软爪夹Ф42mm 外圆 6精车车Ф34Js7(±mm至尺寸Ф22H7孔心轴 7钻钻径向油孔Ф4mmФ34mm外圆及 端面 8检查 （二）液压缸加工工艺分析 液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。1．液压缸的技术条件和工艺分析
数控机床的分类及典型轴类零件的加工.txt跌倒了，爬起来再哭~~~低调！才是最牛B的炫耀！！不吃饱哪有力气减肥啊？真不好意思，让您贱笑了。我能抵抗一切，除了诱惑……老子不但有车，还是自行的……一. 数控机床的分类 1. 1按加工工艺方法分类 1金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。 在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。 2特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。 3板材加工数控机床 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。 近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等 1. 2按控制控制运动轨迹分类 1点位控制数控机床 位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。 2直线控制数控机床 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是一种直线控制数控机床。 数控镗铣床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位和直线控制加工的功能，这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。 3轮廓控制数控机床
第二节 盘、套类零件工艺设计 一、盘、套类零件特点 （一）盘类零件 1、功用 盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。 2、结构特点 盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸。 3、技术要求 盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度及两端面平行度要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。 （二）套类零件 1、功用 套类零件在机器中主要起支承和导向作用。 2、结构特点 零件主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径。 3、主要技术要求 孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线（亦有外圆的情况）的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等。 二、盘、套类零件制造工艺（教学）案例 案例3：支承块加工。 零件图
三维图 1、零件工艺性分析 （1）零件材料：45钢。切削加工性良好。刀具材料及几何参数选择同案例1。 （2）零件组成表面：两端面，外圆面，中间孔及沉孔，安装孔，侧面，十字槽，倒角等。 （3）零件结构分析：两端面起支承作用，光度要求高，轴向尺寸在安装后通过配磨保证两件等高。轴向尺寸小，为典型的盘类零件。 （4）主要技术条件：端面粗糙度要求Ra0.4μm两端面保证平行。 2、零件工艺设计 （1）毛坯选择按零件形状及要求，可选棒料。 （2）基准及安装方案分析该零件的主要基准无疑为两端面，安装孔及十字槽等表面加工均为端面作定位基准，侧表面位置，孔的中心考虑精度要求不高，且该零件为单件生产，采用划线确定；两平面的平行度则采用互为基准的方法保证。 （3）零件表面加工方法按端面Ra0.4μm的要求，其终加工方法选择精磨。为确保零件安装平整，安装孔应与端面垂直，在加工安装孔，铣十字槽前先粗磨好平面，孔及槽等表面加工后再精磨平面。侧面采用铣削，安装孔采用钻削，中间孔及沉孔可采用车削。 （4）零件机加工艺路线 下料—车—车—平磨—划线—钻—铣侧面—铣槽—去毛刺—平磨 3、设备、工装选择 该零件加工所选设备有卧式车床、铣床、立式铣床、钻床、平磨等。零件安装用夹具选择主要有三爪卡盘、虎钳、磁力吸盘等。刀具选择时注意定尺寸刀具的尺寸对应，不通孔加工应用盲孔车刀。量具选用游标卡尺。 4、填写工艺文件
配合件的数控加工 摘要：随着数控加工技术的发展, 大量高精度多坐标数控机床的出现，机械加工已越来越倾向使用数控加工。数控加工主要有以下两个优点：精度高，可以加工任何复杂的自由曲面且精度很高,可以满足结构复杂、高精度的需要。操作简单，传统加工方法对工艺及操作人员的技术要求很高，稍有不慎就有可能导致零件报废。现代数控加工技术只需机床操作人员在加工前输入相应的数控程序，机床就会严格按照数控程序进行加工。可以预测，在未来几年内机械加工部分将继续以数控加工为主。 本文以配合件加工为例，从数控加工工艺分析，设备的选择，配合精度，刀具、夹具的选择，切削用量的选择，都经过了慎重考虑。配合件种类繁多，范围太广，所以以车削，铣削为主，以轴承套、箱体为例，分析零件气概经过数控加工，确定合理工艺方案，保证工件的精度和工艺设计要求，以达到配合要求，最终完成的零件的加工。 关键词：工艺分析；加工方法；数控加工 零件是机械中的最小单位，零件的配合组成了机构，机构之间的配合组成了机械，一部机器要能正常工作，发挥应有的作用，那么零件与零件之间的配合是保证的关键。如今，随着机电一体化技术的迅速发展，数控机床已经日走趋普及。加之对配合的零件之间的要求，零件表面的粗糙度，位置度等要求不断提高，普通机床很难达到，那么就需要在数控机床完成。 下面以数控车削加工的典型零件-盘套类零件，铣削为主的箱体类零件为例讨论配合件的加工。 （一）数控车削的典型零件-盘套类配合件的加工 盘套类零件在机器设备中用得非常普遍，多与同属回转体零件的轴类零件配合，由于其功能不同，盘套类零件结构和尺寸有着很大的差别，但其结构仍有共同点，零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面，零件壁的厚度较薄且易变形，盘套类零件的结构一般由孔，外圆，端面，沟槽及内螺纹和外螺纹，内锥面和内型面组成。常见的有轴承套，衬套，齿轮，带轮，轴承端盖等。 盘套类零件表面精度要求除尺寸外、形状精度外，内孔一般要作为配合和装配的基准，孔的直径尺寸等级一般为IT7，精密轴套可以取IT6，孔的形状精度应控制在孔径公差内，，一些精密套筒控制在孔径的公差的二分之一到三分之一，对于长度较长的轴套零件，除了圆度要求以外，还应注内孔面的圆柱度，端面对内孔轴线的圆跳动度和垂直度，以及两端面的的平行度等要求，为了保证零件的功用和提高其耐磨性，孔的表面粗糙度值Ra1.6-0.16um,甚至更高。 以数控车加工的典型零件盘套类零件，轴承套为例，讨论配合件的数控加工。轴承套数控车削加工工艺（单件小批量生产），所用机床为CJK6240
实际中，零件的结构千差万别，但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型表面所构成，往往是由一些典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。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、各种丝杠等如图6-1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面： ⑴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IT 5~IT7；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，常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、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。 ⑶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。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1．轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2．轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
题目：数控轴套类零件加工工艺
摘要 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
目录第1章数控 1.1数控的历史和发展 .1.2数控车床特点 第2章工艺方案分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 确定加工方法 2.4 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理的装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削用刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量
第5章典型轴类零件的加工 5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 典型轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4直径编程和半径编程 5.5 数控机床常用编程指令（功能字）附录一 零件加工程序 第6章结束语 第7章致谢词
江西冶金职业技术学院 自学考试毕业设计(论文) 题目:盘类零件数控加工工艺分析与加工实例 系 (部):机械工程系 专业名称:数控技术应用 姓名: 准考证号: 0570******** 班级名称: 08数控本科班 提交时间:
目录 前言 (1) 一、零件图工艺分析 (1) 1.1选择设备 (1) 1.2确定零件的定位基准和装夹方式 (1) 1.3制定加工方案 (1) 1.4刀具选择及刀位号 (2) 1.5确定切削用量 (2) 1.6数控加工工艺卡片拟订 (3) 二、数控加工的工艺分析 (4) 2.1零件的结构特点 (4) 2.2 工艺分析 (4) 2.3 精加工型腔时零件的定位与装夹 (5) 三、加工型腔的数控加工程序总方案 (6) 四、加工中心精铣削过程 (7) 五、工艺设计 (10) 5.1精加工某发动机飞轮 (10) 5.2精加工某发动机飞轮正反两个平面 (11) 5.3精加工某制动盘 (12) 六、工装设计 (14) 6.1保证定心精度的方法 (14) 6.2保证端面跳动精度的方法 (14) 七、设备选择意见 (16) 7.1机床结构的选择 (16) 7.2刀塔结构的选择 (17) 结束语 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)
江西冶金职业技术学院08级自考毕业设计(论文) 1 盘类零件数控加工工艺分析与加工实例 引言 理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，要充分发挥数控机床的这一特点，必须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本的重要因素。 一、零件图工艺分析 如图所示工件，该零件属于典型的盘类零件，材料为45钢，可选用圆钢为毛坯，为保证在进行数控加工时工件能可靠的定位，可在数控加工前将左侧端面、Φ95㎜外圆加工，同时将Φ55㎜内孔钻Φ53㎜孔。 图1-1带孔圆盘 1.1选择设备 根据被加工零件的外形和材料等条件，选定Vturn-20型数控车床。 1.2确定零件的定位基准和装夹方式 1.2.1定位基准 以已加工出的Φ95㎜外圆及左端面为工艺基准。 1.2.2装夹方法 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧。 1.3 制定加工方案 根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线。
唐山学院东校区 毕业设计(论文) 题目：套类零件的加工及工艺分析系 (部)：专科教育部系 专业名称：机械制造与自动化 姓名： 准考证号： 班级名称： 提交时间：
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。本次设计就是进行套类零件的数控加工工艺，对套类零件的加工工艺分析，并绘制零件图。其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键词：套类零件；加工；工艺分析
目录 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 (1) 1.1轴承套加工工艺分析加工 (1) 1.2液压缸加工工艺分析 (2) 二、套类零件的加工析 (4) 三、套类零件加工刀具的刃磨 (4) 3.1麻花钻 (5) 四、套筒类零件加工中的主要工艺问题 (5) 五、套类零件数控车削工艺分析 (6) 5.1零件图工艺分析 (6) 5.2选择设备 (7) 5.3确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 5.4确定加工顺序及进给路线 (7) 5.5刀具选择 (7) 5.6切削用量选择 (8) 5.7数控加工工艺卡片拟订 (9) 六、套类零件加工编程 (9) 毕业总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15)
套类零件的加工及工艺分析 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 1.1 轴承套加工工艺分析加工 如图1-1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。 1.1 轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材料为锡青图1-1轴承套简图铜。其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。 图1-1
（数控加工）数控经典的轴套类实例加工
配合件的数控加工 摘要：随着数控加工技术的发展,大量高精度多坐标数控机床的出现，机械加工 已越来越倾向使用数控加工。数控加工主要有以下俩个优点：精度高，能够加工任何复杂的自由曲面且精度很高,能够满足结构复杂、高精度的需要。操作简单，传统加工方法对工艺及操作人员的技术要求很高，稍有不慎就有可能导致零件报废。现代数控加工技术只需机床操作人员在加工前输入相应的数控程序，机床就会严格按照数控程序进行加工。能够预测，在未来几年内机械加工部分将继续以数控加工为主。 本文以配合件加工为例，从数控加工工艺分析，设备的选择，配合精度，刀具、夹具的选择，切削用量的选择，都经过了慎重考虑。配合件种类繁多，范围太广，所以以车削，铣削为主，以轴承套、箱体为例，分析零件气概经过数控加工，确定合理工艺方案，保证工件的精度和工艺设计要求，以达到配合要求，最终完成的零件的加工。 关键词：工艺分析；加工方法；数控加工 零件是机械中的最小单位，零件的配合组成了机构，机构之间的配合组成了机械，壹部机器要能正常工作，发挥应有的作用，那么零件和零件之间的配合是保证的关键。如今，随着机电壹体化技术的迅速发展，数控机床已经日走趋普及。加之对配合的零件之间的要求，零件表面的粗糙度，位置度等要求不断提高，普通机床很难达到，那么就需要在数控机床完成。 下面以数控车削加工的典型零件-盘套类零件，铣削为主的箱体类零件为例讨论配合件的加工。 （壹）数控车削的典型零件-盘套类配合件的加工 盘套类零件在机器设备中用得非常普遍，多和同属回转体零件的轴类零件配合，由于其功能不同，盘套类零件结构和尺寸有着很大的差别，但其结构仍有共同点，零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面，零件壁的厚度较薄且易变形，盘套类零件的结构壹般由孔，外圆，端面，沟槽及内螺纹和外螺纹，内锥面和内型面组成。常见的有轴承套，衬套，齿轮，带轮，轴承端盖等。 盘套类零件表面精度要求除尺寸外、形状精度外，内孔壹般要作为配合和装配的基准，孔的直径尺寸等级壹般为IT7，精密轴套能够取IT6，孔的形状精度应控制在孔径公差内，，壹些精密套筒控制在孔径的公差的二分之壹到三分之壹，对于长度较长的轴套零件，除了圆度要求以外，仍应注内孔面的圆柱度，端面对内孔轴线的圆跳动度和垂直度，以及俩端面的的平行度等要求，为了保证零件的功用和提高其耐磨性，孔的表面粗糙度值Ra1.6-0.16um,甚至更高。
浅谈一种盘类零件的数控车床加工方法 【摘要】在机械产品中，盘类零件的运用非常广泛。随着机械结构功能的不断提高，对零件的结构也提出了很高的要求。其中后端盖盘类零件就是其中之一。本文介绍了在数控车床上加工一种后端盖薄壁盘类零件的方法。 【关键词】盘类零件；数控车床加工 前言 机械加工中，经常遇到端盖盘类零件，由于零件壁薄、强度低、刚性差，在夹紧力、切削力作用下容易产生变形，影响零件的尺寸精度，形位精度和表面粗糙度。现介绍一种方法，可有效控制车削后端盖盘类零件产生的变形与振动。设计一种结构简单的车削夹具，推荐先加工最小内孔，再加工其它部分的工艺流程。本文就以加工一种后端盖为例，阐述其在经济型数控车床中的加工方法。 一、图样分析及相应的加工步骤 加工图纸 该零件为一后端盖盘类零件，毛坯料为铸造件，有相应的形位精度和表面粗糙度的加工要求，以往此类零件的内孔是采用卡盘直接夹持其最大外径来加工，该工艺方法装夹力使此类零件变形的影响很大，很难保证外圆、内孔加工精度及同轴度要求，不利于大量生产。 该零件毛坯为铸铁件，壁厚8mm，中间有一￠27mm的内孔及一￠44mm和￠54mm阶梯孔，￠135mm的外圆薄壁，最大外圆直径为￠152mm。 根据零件图样，经过工艺分析后，制定出以下加工工艺流程：1、铸造毛坯——2、使用三角卡盘撑住圆盘内壁车端面控制零件厚度6mm——3、加工零件内部相应的￠25mm、￠42mm、￠52mm内孔部分的端面及过渡部分——4、最后加工￠133mm的外壁。 从上述工艺流程来看，在第3步加工时，用一般三爪卡盘的装夹方法来加工，材料较薄，容易引起变形，直径￠25、￠42毫米及￠52毫米处的内孔加工有一定的难度，所以前提条件是要保证零件的外圆装夹要合理。在第4步加工时，￠133毫米的外壁较薄且有形位、定位基准的要求。因此在这一步加工工序中要考虑如何装夹定位的问题。为了在加工过程中更稳定，加工精度得到更好的控制，因此在这一步加工工序中要考虑如何装夹定位的问题。为此，我通过制订合理的工艺流程并设计了一套相应的车夹具，有效地解决了装夹问题，保证了零件的加工要求。 二、夹具结构及使用方法