典型轴类零件数控加工工艺
典型轴类零件数控加工工艺设计
目录摘要 (3)绪论 (5)一、选择本课题的目的及意义 (5)二、数控机床及数控技术的应用与发展 (5)（一）数控机床的应用与发展 (5)（二）数控技术的应用与发展 (6)三、对课题任务的阐述 (6)第二章工艺方案分析 (7)2.2零件图分析及毛坯的选择 (7)2.3设备的选择 (8)2.5确定加工方法 (10)2.6确定加工方案 (10)第三章确定零件的定位基准和装夹方式 (12)1．粗基准选择原则 (12)2．精基准选择原则 (12)3．定位基准 (12)4.装夹方式 (12)第四章工艺过程 (13)1．工序与工步的划分 (13)2．工步的划分 (13)第五章确定加工顺序及进给路线 (14)1．零件加工必须遵守的安排原则 (14)2．进给路线 (14)第六章刀具及切削用量的选择 (14)6.1选择数控刀具的原则 (14)6.2选择数控车削用刀具 (15)6.3设置刀点和换刀点 (16)6.4切削用量的选择 (16)1．背吃刀量的选择 (16)选择背吃刀量： (16)2．主轴转速的选择 (17)3．进给量的选取 (17)4．进给速度的选取 (17)7.1轴类零件加工工艺分析 (18)7.2典型轴类零件加工工艺 (20)7.3加工坐标系设置 (21)7.4手工编程 (22)第八章结束语 (25)第九章致谢词 (26)参考文献 (27)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断发展和应用领域的扩大，对国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。
而数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，是机械制造业人员长期从事数控加工时间的经验总结。
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程
B
准确定位
B
英制O米制OB：基本功能 0：选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能（F功能）
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： （1）每转进给模式（G99）
编程格式： G99 F ___； F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：mm/r。
说明：模态指令，一经指定直到被G98取代，一直有效。 系统默认状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65，2
B’ 10.01，2
C‘ 18.01，-2
D’ 18.01，-20
E‘ 24，-25
F’ 28，-25 G‘ 48.016，-35 H’ 48.016，-51 I‘ 58.023，-51 J‘ 58.023，-58 K’ 62，-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓，X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓，各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ （mm）
主轴转速/ （r/min）
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 （mm/r） （mm）
恒转速控制 编程格式： S ～
S后面的数字表示主轴转速，单位： r/min。
注意：
在具有恒线速功能的机床上， S 功能指令可限制主轴最高转速
（1）主轴最高转速限制（G50）
(完整word版)轴类零件的数控编程与加工工艺
目录正文 (1)一、数控机床加工工艺概述 (1)1．数控车床及其程序指令概述 (1)2．数控加工工艺的概念及其内容 (2)二、数控车削加工工艺的制定 (3)1.轴类零件图工艺分析 (3)2．数控加工工艺设计方法 (6)3．毛坯尺寸的确定 (7)4.刀具的选择 (7)5．确定加工顺序及进给路线 (8)6．切削用量的选择 (9)三、加工程序的编制过程 (10)1. 编程坐标系及编程原点的确定 (10)2．宏程序的概念 (10)3. 程序单 (14)四、仿真加工过程和结果 (16)1.数控仿真系统的操作过程 (16)2．仿真加工截图 (18)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)正文一、数控机床加工工艺概述1．数控车床及其程序指令概述1.1数控车床的发展数控技术，简称“数控”。
英文：Numerical Control（NC）。
是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和和机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是和机床控制密切结合发展起来的。
1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。
现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。
车削加工就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。
轴类零件加工工艺过程【详解】
轴类零件加工工艺过程内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.轴类零件是常见的零件之一。
按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。
它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。
台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。
下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。
1．零件图样分析图A-1 传动轴图A-1所示零件是减速器中的传动轴。
它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。
这些技术要求必须在加工中给予得到确保。
因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
2．确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
3．确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。
外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为：粗车→半精车→磨削。
4．定位基准合理地选择定位基准，对于零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
轴类零件的数控加工工艺设计
摘要本次设计是进行一个直径是80MM长120MM的圆柱台阶轴进行设计，这个轴上有圆弧、工艺退刀槽、螺纹退刀槽、螺纹及球面构成，材料为45号钢。
轴，支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。
一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。
机器中作回转运动的零件就装在轴上。
根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。
根据轴的承载情况，又可分为：①转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。
②心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。
③传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。
轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁。
轴的工作能力一般取决于强度和刚度。
关键词：台阶轴螺纹退刀槽扭矩传动轴、目录1前言 (1)2 零件图及图样分析 (2)2.1零件图 (2)2.2图样工艺分析 (2)3 零件加工工艺设计 (2)3.1工艺分析 (2)3.2刀具的选择和切削参数 (3)3.3夹具的选择与类型................................. 错误！未定义书签。
3.3.1 夹具的选择................................... 错误！未定义书签。
3.3.2 夹具的类型................................... 错误！未定义书签。
3.3.3 零件的安装................................... 错误！未定义书签。
4 零件的加工工序及编程 ................................ 错误！未定义书签。
4.1数控加工工序..................................... 错误！未定义书签。
4.2数控加工程序及备注............................... 错误！未定义书签。
台阶轴类零件的数控车加工工艺设计与编程
项目2 数控车床的加工任务1 台阶轴类零件的加工工艺设计与编程1.1 任务使用数控车床加工的工件如图8-1所示。
毛坯为ø30×50mm的圆钢，材料为45#钢，加工批量为单件。
通过对图样分析，根据工件材料的加工特性，选择加工机床和加工刀具、卡具，确定加工参数；设计加工工艺卡；编写加工程序。
图8-1 台阶轴工件图1.2 工艺设计1.2.1 图形的分析此工件简称为轴头，加工数量仅1个，所需加工内容为ø26和ø28的外圆，且没有公差要求，料长50mm，没有其他特殊要求。
1.2.2 45＃钢加工性能分析强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
但表面硬度较低，不耐磨。
可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。
零件毛坯需经校直，粗车后热处理调质，精车前人工时效以稳定组织，消除应力，减少变形。
工序间置放以吊挂为好。
1.2.3 选用数控车床分析针对图8-1所示零件，其最大外形尺寸为ø30mm，而且加工精度要求不是很高，目前市场上见到的数控车床基本都能满足以上要求。
故选用系统FANUC-0i-T系列经济型，型号CAK6136，无级变速，前置刀架（注：机床选择满足加工直径即可）。
1.2.4 装卡方式的确定加工件的毛坯相对较长，加工长度较短，且未要求同轴，即可采用三爪卡盘装卡，要求伸出卡盘长度为35mm左右即可，装卡要紧。
1.2.5 刀具的选择刀具的选择标准为能够满足加工刀尖角越大越好。
所以刀具的选择上要根据零件来定。
此零件需要加工端面，且有垂直的台阶，故选择的刀具要满足这两个部位切削的要求。
这里选择如图8-2所示刀具，主偏角93度外圆车刀，刀杆厚度20mm；刀片的选择可根据所加工的45#钢来选P类，型号需与刀杆相匹配，故选择CNMG型号的，刀具的切削刃选择HM系列的，材质选择NC3020,刀尖圆弧半径0.4mm。
轴类零件数控加工工艺分析
轴类零件数控加工工艺分析一、概述当我们谈论轴类零件的数控加工工艺，其实就是在说一种非常专业的制造过程。
那么什么是轴类零件呢？简单来说轴类零件就是形状像柱子一样的零件，有着各种各样的用途。
它们可能是机器的核心部分，支撑着整个机器的运行。
而数控加工呢，就是一种用计算机来控制机器进行加工的方式，精度高效率高。
轴类零件的数控加工工艺分析，主要就是分析如何更好地用数控加工技术来制作轴类零件。
这个过程涉及到很多方面，包括材料的选择、设计的考虑、加工的工具、加工的方法等等。
这个过程可不是简单的把材料切掉一部分就完事的，它需要我们深入理解材料特性，精心设计加工方案，精确控制每一个加工环节。
只有这样我们才能制造出高质量、高精度的轴类零件。
可以说轴类零件的数控加工工艺分析，既是一种技术，也是一种艺术，是对细节的追求，也是对品质的追求。
接下来我们就来详细聊聊这个工艺分析的过程。
1. 介绍轴类零件的重要性及其应用领域轴类零件的重要性体现在它的应用广泛性上，从家庭电器到大型机械设备，甚至是我们仰望的宇宙飞船，几乎都有轴类零件的身影。
每当启动一台机器时，背后都是轴类零件在默默转动，驱动整个机器运行。
因此了解和掌握轴类零件的数控加工工艺，对我们来说是十分重要的。
这样不仅能提高生产效率，还能确保机器运行的安全和稳定。
所以啊咱们接下来就好好聊聊轴类零件的数控加工工艺分析吧！2. 简述数控加工技术在轴类零件加工中的应用及发展趋势轴类零件是机械设备中不可或缺的一部分，数控加工技术为其加工带来了革命性的变革。
接下来让我们来探讨一下数控加工技术在轴类零件加工中的应用及发展趋势。
数控加工技术的应用在轴类零件加工中十分广泛，随着科技的发展，数控加工技术已经成为现代制造业的核心技术之一。
它的出现使得轴类零件的加工变得更加精确、高效。
利用数控机床，我们可以控制刀具的运动轨迹，精确地切削出轴类零件的各种形状和尺寸。
而且数控加工技术还可以实现自动化生产，大大提高了生产效率。
轴类零件工艺过程示例
轴类零件工艺过程示例1．CA6140车床主轴技术要求及功用图6-3为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度R a为0.4μm；支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
⑵端部锥孔主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度R a为0.4μm；硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度R a为0.8μm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。
当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时，会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。
2．主轴加工的要点与措施主轴加工的主要问题是如何保证主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度，主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。
数控车床轴类零件加工工艺分析
毛坯选择对加工质量的影响
毛坯预处理对加工质量的影响
• 选择合适的毛坯可以提高轴类零件的加工质量，减少废
• 对毛坯进行预处理，如去毛刺、去锈、去油等，可以提
品和返工
高加工质量，减少加工过程中的问题
• 选择不合适的毛坯会影响轴类零件的加工质量，增加废
• 不进行毛坯预处理，可能会影响加工质量，增加加工过
品和返工
数控车床刀具的磨损及更换
数控车床刀具的磨损形式
• 前刀面磨损：刀具的前刀面与切削物接触，产生磨损
• 后刀面磨损：刀具的后刀面与工件表面接触，产生磨损
• 刀具磨损：刀具的前刀面和后刀面同时磨损，导致刀具失效
数控车床刀具的更换原则
• 当刀具磨损到一定程度，如磨损量超过刀具直径的1/3时，需要进行更换
• 当刀具出现崩刃、裂纹等严重损坏时，需要进行更换
• 轴类零件在使用过程中需要考虑耐腐蚀性、耐高温性、导热性等因
素，因此需要选择具有良好性能的材料
根据轴类零件的制造工艺选择材料
• 不同的材料具有不同的加工性能，如切削性能、铸造性能、锻造性能
等
• 选择适合数控车床加工的材料，可以提高加工效率，降低加工成本
• 选择具有良好加工性能的材料，可以保证轴类零件的加工质量
• 降低其他成本，如运输成本、仓储成本、人工成本等
轴类零件的成本控制策略对加工质量的影响
• 成本控制策略可能会影响加工质量，需要注意平衡成本和质量的关系
• 成本控制策略需要考虑产品的市场定位和竞争力，以保证产品的经济效益
轴类零件的智能化生产与工业4.0应用
智能化生产与工业4.0的概念
• 智能化生产是指通过引入人工智能、物联网、大数据等技术，实现生产过程的自
轴类零件加工工艺过程
轴类零件加工工艺过程一、轴类零件加工的准备工作：1. 根据图纸和要求，准备所需的原材料，一般为金属材料，如钢材、铜材等。
2. 检查原材料的质量和规格，确保符合要求，必要时进行修整。
3. 准备所需的加工设备和工具，如车床、铣床、钻床等，以及相关的切削刀具、测量工具等。
二、轴类零件的车削加工步骤：1. 首先，将原材料固定在车床上，并调整好工件的位置和角度。
2. 使用车削刀具，根据图纸要求，选择合适的车刀，并进行装夹。
3. 开始车削操作，根据图纸上的尺寸要求和加工顺序，依次进行粗削、精削、修光等工序，以达到要求的尺寸和表面粗糙度。
4. 在加工过程中，时刻注意工件的状况和刀具的磨损情况，必要时及时更换刀具。
三、轴类零件的铣削加工步骤：1. 将原材料固定在铣床上，并调整好工件的位置和角度。
2. 选择合适的铣削刀具，根据图纸上的要求进行装夹。
3. 根据图纸要求，选择合适的铣削方式，如平面铣削、立体铣削等。
并按照加工顺序进行铣削操作，保证加工尺寸和表面质量。
4. 在加工过程中，注意刀具的磨损情况和工件的夹持状态，及时调整和更换。
四、轴类零件的钻削加工步骤：1. 将原材料固定在钻床上，并调整好工件的位置和角度。
2. 选择合适的钻孔刀具，根据图纸要求进行装夹。
3. 根据图纸上的孔径要求，选择合适的钻头，并进行设定，调整钻头的速度和进给量。
4. 开始钻削操作，根据图纸上的孔径位置进行钻孔，保证加工尺寸和孔壁的质量。
5. 在加工过程中，注意刀具的磨损情况和冷却液的使用，及时调整和更换。
五、轴类零件加工的后续工序：1. 进行工件的检验，包括尺寸测量、表面质量等，确保符合要求。
2. 进行必要的热处理、表面处理等工艺，以提高工件的性能和耐用度。
3. 进行最后的整理和打磨工作，使工件达到最终的要求。
4. 进行产品的包装和出库。
以上就是轴类零件加工的基本工艺过程，通过严格按照要求进行加工操作，可以确保加工出高质量的轴类零件。
加工过程中需要密切关注工件的状况和刀具的磨损情况，及时调整和更换，以保证加工质量和工艺效率。
典型零件的加工工艺
图4-1
二、轴类零件的材料、毛坯和热处理
• 轴类零件的毛坯常用棒料和锻件。光滑轴、直径相差不大 的非重要阶梯轴宜选用棒料，一般比较重要的轴大都采用 锻件作为毛坯，只有某些大型的、结构复杂的轴采用铸件。 • 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两 种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时通常采用 模锻。 • 45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜，经过调质（或 正火）后，可得到较好的切削性能，而且能够获得较高的 强度和韧性，淬火后表面硬度可达45～52HRC。 • 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零 件。这类钢经调质和淬火，具有较好的综合力学性能。
3.主轴的检验
• 主轴的最终检验要按一定顺序进 行，先检验各个外圆的尺寸精度、 素线平行度和圆度，再用外观比 较法检验各表面的粗糙度和表面 缺陷，最后再用专用检具检验各 表面之间的位置精度，这样可以 判明和排除不同性质误差之间对 测量精度的干扰。 • 检验前、后支承轴径对公共基准 的同轴度误差，通常采用如图4-6 所示的方法。 • C6150型车床主轴上其他各表面 相对于支承轴径位置精度的检验 常在图4-7所示的专用检具上进行。
6加工方法和加工设备的选择
More to learn
定位基准选择
（1）精基准的选择 精基准选择时应尽量符合“基准重合” 和“基准统一”原则，保证主要加工表面（主要轴径的支 承孔）的加工余量均匀，同时定位基面应形状简单、加工 方便，以保证定位质量和夹紧可靠。此外，精基准的选择 还与生产批量的大小有关。箱体零件典型的定位方案有两 种：
图4-11
（2）粗基准的选择 箱体零件加工面较多，粗基准选择时 主要考虑各加工面能否分配到合理的加工余量，以及加工 面与非加工面之间是否具有准确的相互位置关系。箱体零 件上一般有一个（或几个）主要的大孔，为了保证孔加工 的余量均匀，应以该毛坯孔作为粗基准。箱体零件上的不 加工面以内腔为主，它和加工面之间有一定的相互位置关 系。箱体中往往装有齿轮等传动件，它们与不加工的内壁 之间只有不大的间隙，如果加工出的轴承孔与内腔壁之间 的误差太大，就有可能使齿轮安装时与箱体壁相碰。从这 一要求出发，应选内壁为粗基准，但这将使夹具结构十分 复杂。考虑到铸造时内壁与主要孔都是由同一个泥芯浇铸 的，因此实际生产中常以孔为主要粗基准，限制4个自由 度，而辅之以内腔或其他毛坯孔为次要基准面，以实现完 全定位。
毕业论文《典型轴类零件数控车床加工编程设计与工艺设计》
典型轴类零件数控车床加工编程设计与工艺设计摘要数控车床是应用数控技术的车床，也就是装了数控系统的车床，是严格按照从外部输入加工程序来自动对被加工零件进行车削加工。
它是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高科技的产物数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。
数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。
数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
本论文主要通过对典型轴类零件的加工工艺分析和加工编程设计，进一步了解与掌握数控原理的理解，零件的识图与合理加工工艺的设计，并且进一步加强对数控G代码编程的熟练应用。
关键词数控加工工艺编程 G代码The typical shaft parts CNC lathe programming design and process designAbstract CNC lathe application lathe CNC technology, lathe CNC system that is installed, in strict accordance with the input from the external processing program to automatically turning machining parts to be machined.It is a comprehensive application of computer, automatic control, automatic detection and precision machinery and other high-tech products CNC technology is the modern manufacturing automation, flexible foundation for integrated production, left the CNC technology, advanced manufacturing technology became a forest without trees. The extensive use of CNC technology to bring profound changes to the mode of production, machinery manufacturing, production structure, management style, and its associated benefits and the ability to radiate more difficult to estimate. NC and CNC equipment has become the country's strategy and reflects the country's comprehensive national strength level of basic industry, the level of core mark is a measure of the degree of modernization of a country's manufacturing industry, numerical control machine tools and production process has become manufacturing the development direction of the industry.This thesis through the typical shaft parts processing technology analysis and processing of programming designed to further understanding and mastery the CNC understanding of the principles, parts of the knowledge map and reasonable process design, and further strengthen the skilled application of CNC G-code programming.Keywords CNC machining process programming G code目录引言 (3)第一章数控技术 (4)1.1 国内外数控发展概况 (4)1.2数控技术发展趋势 (5)1.2.1性能发展方向 (5)1.2.2 功能发展方向 (7)第二章零件图纸设计与分析 (11)2.1 零件图纸设计 (11)2.2 机床的选择 (11)第三章零件的夹具与刀具设计 (13)3.1 数控机床夹具 (13)3.1.1机床夹具的组成 (13)3.1.2机床夹具的作用 (15)3.1.3 零件的夹具设计 (16)3.2 数控机床的刀具 (16)3.2.1 数控刀具的分类 (16)3.2.2 数控刀具的选用 (17)3.3.3 零件的刀具选用 (22)第四章零件的加工工艺 (23)4.1 数控车削的加工工艺内容 (23)4.2数控车削的加工工艺分析 (23)4.2.3 零件的工艺步骤 (26)第五章零件切削用量的选定 (27)5.1 切削用量的选择 (27)5.2 切削用量的内容 (27)第六章零件主要操作步骤及程序的编制 (29)6.1加工顺序及路线 (29)6.2机床的操作步骤: (29)6.3零件的安装及装夹方式 (29)夹具是机床的一种附加装置，工件的装夹与数控车床一般使用三爪自动定心卡盘装夹工件。
数控轴类零件加工工艺设计毕业论文
数控轴类零件加工工艺设计毕业论文一、引言数控加工技术的快速发展使得数控机床在零件加工领域得到广泛应用。
数控机床的出现，不仅提高了加工效率和精度，还极大地拓宽了零件加工的范围。
其中，数控轴类零件加工工艺设计是数控加工技术的重要组成部分，具有重要的理论和实践意义。
二、数控轴类零件加工工艺设计的基本原理1.分析零件的加工要求：包括形状、尺寸、精度要求等。
根据零件的特点确定加工方法和加工工序。
2.选择机床和刀具：根据零件的特点选择合适的数控机床和刀具。
考虑零件的材料、切削力等因素，选择刀具的材料、结构和刀具槽型。
3.确定切削参数：根据零件的加工要求和机床的性能特点，确定合适的切削速度、送进速度和退刀量。
同时还要考虑刀具的刚性和切削液的使用。
4.编写数控程序：根据零件的几何特征和加工工艺要求，编写数控程序。
程序设计要考虑刀具路径、插补方式和切削参数等因素。
5.制定工艺路线：根据加工工艺要求和数控程序，制定合理的加工工艺路线。
包括加工顺序、夹持方式、工装设计等。
三、数控轴类零件加工工艺设计的关键技术1.精确的数控加工参数的确定：数控加工参数的合理选择对于保证零件的加工质量至关重要。
需要综合考虑切削速度、进给速度、刀具和工件材料等因素，通过试切试验、仿真分析等方式来确定最佳加工参数。
2.精确的数控程序编写：数控程序编写要准确描述刀具路径和加工顺序，确保零件加工的精度和表面质量。
对于复杂零件，需要灵活运用数学建模和CAD/CAM技术，提高编写效率和程序的可读性。
3.合理的加工工艺路线制定：加工工艺路线的制定要考虑机床的性能特点、加工效率和成本等因素。
通过工艺路线优化和模拟仿真，可以提高加工效率和降低加工成本。
四、数控轴类零件加工工艺设计实例分析以轴承座加工为例，介绍数控轴类零件加工工艺设计的具体步骤和关键技术。
1.分析零件的加工要求：轴承座是一种重要的轴类零件，其加工要求主要包括外形尺寸和精度要求。
根据加工要求，确定先进行铣削再进行车削的加工工序。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
典型轴类零件数控加工工艺设计*名：***职业：数控车工身份证号：3723717鉴定等级：技师单位：济南铁路高级技工学校二〇一一年十二月在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的80%以上。
尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。
为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。
数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。
它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。
根据国家标准ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。
用计算机控制加工功能，称计算机数控（computerized numerical ，缩写ＣＮＣ）。
数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。
从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。
一．前言 (2)二．摘要 (4)三．零件图工艺分析 (4)四．数控加工工艺基本特点 (6)五．设备选择 (6)六．确定零件的定位基准和装夹方式 (7)七．加工方法的选择和加工方案的确定 (9)八．确定加工顺序及进给路线 (10)九．刀具的选择 (10)十．切削用量的选择 (11)十一. 编程误差及其控制 (15)十二．程序编制及模拟运行、零件加工、精度自检 (15)结束语 (19)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1. 零件图工艺分析该零件表面由圆柱、圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。
选用毛坯为45#钢，Φ55×150mm,无热处理和硬度要求。
调制处理HRC26 ~36，下面对该零件进行数控车削工艺分析图1.1 典型轴类零件图考核要求：以小批量生产条件编程不准用砂布及锉刀等修饰表面未注公差尺寸按GB1804-M2.数控加工工艺基本特点在数控机床上加工零件与在普通机床上加工零件所涉及的工艺问题大致相同，处理方法也无多大差别，但数控机床是自动加工，因而有以下几点特点：（1）数控加工的工序内容比普通车床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰富。
（2）数控机床加工程序的编制比普通车床工艺编制要复杂些。
这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点，这都无一例外的变成程序内容，正是由于这个特点，促使对加工程序正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。
3.设备选择数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内外圆柱面、圆锥表面、圆弧面等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩等的工作。
根据零件的工艺要求，可以选择经济型数控车床，一般采用步进电动机形式半闭环伺服系统。
此类车床机构简单，价格相对较低，这类车床设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座，适合车削较长的轴类零件。
根据主轴的配置的要求选择卧式数控车床。
数控车床具有加工精度高，能做直线和圆弧插补，数控车床刚性良好，制造和对刀精度高，能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，能够加工尺寸精度要求较高的零件。
能加工轮廓形状特别复杂的表面和尺寸难于控制的回转体，而且能比较方便的车削锥面和内外圆柱面螺纹，能够保持加工精度，提高生产效率所以对加工是非常有利的。
通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，采用数控车床。
由于本校现使用的是华中数控系统，所以利用现有资源。
我选择在本校的数控机床HNC-CK6150加工该零件。
4.确定零件的定位基准和装夹方式4.1 定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。
定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。
合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
4.2 定位基准选择的原则1）基准重合原则。
为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。
2）便于装夹的原则。
所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、夹紧机构简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。
3）便于对刀的原则。
批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。
4.3 确定零件的定位基准综合上述，粗、精基准选择原则，由于是轴类零件，在车床上只需用三抓卡盘装夹定位，以毛坯Ф55mm的棒料的轴线和右端面作为定位基准。
4.4 装夹方式的选择为了工件不致于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，需将工件压紧夹牢。
合理的选择夹紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本及操作安全都有直接影响。
4.5 数控车床常用的装夹方式1）在三爪自定心卡盘上装夹。
三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。
该卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。
2）在两顶尖之间装夹。
对于尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为了保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖装夹。
该装夹方式适用于多序加工或精加工。
3）用卡盘和顶尖装夹。
当车削质量较大的工件时要一段用卡盘夹住，另一段用后顶尖支撑。
这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位准确，应用较广泛。
4）用心轴装夹。
当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹，叫心轴装夹。
这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位准确4.6 确定合理的装夹方式装夹方法：先用三爪自定心卡盘毛坯左端，加工右端达到工件精度要求；再工件调头，用三爪自定心卡盘夹持右端Φ52，再加工左端达到工件精度要求。
5.加工方法的选择和加工方案的确定5.1加工方法的选择加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取其基本尺寸。
在轮廓线上，有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2，在编程时要求出其坐标，P1（45.29 ，75） P2（35，56.46）。
5.2加工方案的确定零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
毛坯先夹持左端，车右端轮廓113mm处，右端加工Φ39mm、SΦ42mm、 R9mm、Φ35mm、锥度为10度的外圆、Φ52mm。
调头装夹已加工Φ52mm外圆，左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm×1.5mm.该典型轴加工顺序为：预备加工---车端面---粗车右端轮廓---精车右端轮廓---切槽---工件调头---车端面---粗车左端轮廓---精车左端轮廓---切退刀槽---粗车螺纹---精车6.确定加工顺序和进给路线6.1 零件加工必须遵循的安排原则①先粗后精先车削去大部分的金属加工余量，在进行成形切削以保证零件的尺寸要求和质量要求。
②先主后次由于所加工的表面均为重要表面，所以应按照顺序从右往左依次加工Φ39mm、SΦ42mm、 R9mm、Φ35mm、锥度为10度的外圆、Φ52mm，调头装夹已加工Φ52mm 外圆，加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm×1.5mm。
③基面先行用作基准的表面，要首先加工出来。
所以我应先加工右端面作为基准面④先面后孔由于该零件没有孔，所以在该处不作考虑。
6.2进给路线在数控加工中，刀具刀位点相对于零件运动的轨迹称为加工路线。
编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：（1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。
（2）是数值计算简便，以减少编程工作量。
（3）应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。
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，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。
7.刀具的选择数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
8.切削用量选择8.1确定切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。
对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。