芯轴加工工艺说明书
芯轴组合件加工工艺分析
（3（孔轴螺纹配合时，要保证螺纹的同轴要求，加工螺纹时，应尽可能加工到接近 最小极限尺寸;加工内螺纹时，应尽可能加工到接近最大极限尺寸，以保证内外螺纹配 合时获得最大间隙。以克服内外螺纹的形状误差和位置误差给加工与装配造成的困难 。
2. 芯轴四件套组合体加工.....................................................................................................6 2.1芯轴图分析 ................................................................................................................6 2.1.1零件轮廓 .........................................................................................................6 2.1.2尺寸标注 .........................................................................................................6 2.1.3技术要求 .........................................................................................................7 2.2 加工工艺路线...........................................................................................................7 2.2.1 工艺路线方案一............................................................................................7 2.2.2 工艺路线方案二............................................................................................8 2.3 工艺方案的比较与分析...........................................................................................8 2.5 手动编程.................................................................................................................10 2.5.1加工左端外圆 ...............................................................................................10 2.5.2加工偏心处 ...................................................................................................10 2.5.3加工右端外圆 ...............................................................................................11 2.5.4外螺纹加工 ...................................................................................................12
轴类零件加工工艺方案设计说明书
本单元 小结
零件工艺性分析方法
采集分析信息的关键：
应用分析方法分析特定零件
与实际加工联系 对应的技术准备
轴类零件制造工艺特点
毛坯
棒料
锻件
加工方法
车（粗、半精）
磨 （精车）
安装
一端夹持
对顶
一夹一顶
工序尺寸
多为第一类，轴向尺寸、键槽为第二类
教学 单元
零件工艺设计原则
零件毛坯选择
添加标题
2
主题
添加标题
3
加工前应做的技术准备
添加标题
4
教学目标
添加标题
5
熟练进行零件工艺性分析
添加标题
6
二、轴类零件图纸的工艺性分析
支承传动件 传递运动、扭矩
添加标题
1
轴类零件在机器中的作用：
添加标题
2
结构特点：
添加标题
3
回转体、由各种回转面 组成
添加标题
4
主要技术要求：
添加标题
5
轴的直径精度，圆度、圆柱度、同轴度、垂直度等
工艺设计前的决策内容
本单元 小结
上教学 单元回顾
毛坯确定
1、
工艺设计步骤与方法
2、
工序尺寸计算方法
3、
工艺文件种类选择与填写
4、
2、复杂轴的工艺设计
1、简单轴的工艺设计
本教学 单元主题
接工艺过程卡
1、结构特点：回转面
轴类零件 加工小结
1、加工特点：以车为主，磨做精加工
1、毛坯选择：棒料
工艺计算
2、
工艺分析
2、
202X
芯轴拉伸试棒的加工工艺过程
芯轴拉伸试棒的加工工艺过程一、前期准备1.1 材料准备芯轴拉伸试棒的材料可以选择304不锈钢或者316L不锈钢，一般选用直径为10mm的圆钢。
在选材时需要注意材料的质量和表面光洁度。
1.2 设备准备拉伸试棒加工需要使用到以下设备：1）车床：用于对圆钢进行粗加工和成型。
2）磨床：用于对圆钢进行精加工和表面处理。
3）拉伸机：用于将圆钢进行拉伸处理。
4）切割机：用于对拉伸后的试棒进行切割。
二、加工步骤2.1 粗加工首先将选好的不锈钢圆钢放入车床上，进行粗加工。
具体步骤如下：1）将圆钢夹在车床上，并调整好刀具的位置和角度。
2）开动车床，开始对圆钢进行粗加工。
要注意控制进给速度和切削深度，保证加工质量。
3）根据需要，可以对圆钢进行多次粗加工，直到达到所需形状和尺寸为止。
2.2 精加工经过粗加工后，圆钢的表面还不够光滑，需要进行精加工和表面处理。
具体步骤如下：1）将粗加工好的圆钢放入磨床上，并调整好磨轮的位置和角度。
2）开动磨床，对圆钢进行精加工。
要注意控制进给速度和磨削深度，保证加工质量。
3）经过多次精加工后，圆钢的表面会变得非常光滑。
2.3 拉伸处理经过精加工后，圆钢已经成为了试棒的形状，但是还需要进行拉伸处理，以提高其强度和硬度。
具体步骤如下：1）将精加工好的试棒放入拉伸机上，并固定好。
2）开动拉伸机，开始对试棒进行拉伸处理。
要注意控制拉伸速度和力度，并保持恒定。
3）根据需要，可以对试棒进行多次拉伸处理，直到达到所需强度和硬度为止。
2.4 切割经过拉伸处理后，试棒已经成为了所需长度。
最后一步是将试棒切割成所需长度。
具体步骤如下：1）将拉伸好的试棒放入切割机上，并固定好。
2）开动切割机，对试棒进行切割。
要注意控制切割速度和深度，保证切割质量。
3）对切割后的试棒进行表面处理，使其表面光滑。
三、质量控制在加工过程中，需要对每个步骤进行严格的质量控制，以保证最终产品的质量。
具体控制要点如下：1.1 材料选择：选择质量好、表面光洁度高的不锈钢材料。
调整偏心轴机械加工工艺设计说明书
一.零件的分析（一）零件的图样分析1）偏心轴φ803.006.0--mm 的轴心线相对于螺纹M8的基准轴心编偏心距为2mm 。
2）调质处理28~32HRC.（二）调整偏心轴机械加工工艺过程卡 工序号工序名称 工序内容工艺装备 1下料 六方钢φ14mm ×380mm （10件连下） 锯床 2 热处理调质处理28~32HRC3 车 三抓自定心卡盘夹紧六方钢的一端，卡盘外长度为40mm ，车端面，车螺纹外径φ805.010.0--mm 及切槽2×φ6.5mm 。
长度为11mm ，倒角1×45°，车螺C620、螺纹环规（三）工艺分析1）调整偏心轴结构比较简单，外圆表面粗糙度值为R a1.6μm，精度要求一般，M8为普通螺纹，主要用于在调整尺寸机构的微调上使用。
2）零件加工关键是保证偏心距2mm，因偏心轴各部分尺寸较小，偏心加工可在车床上装一偏心夹具来完成加工。
3）若用棒料（圆钢）加工调整偏心轴，其加工工艺方法与用六方钢基本相同，只增加一道铣六方工序。
二.确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。
本零件为简单轴类零件，因此选择六方钢φ14mm×380mm，10件连下。
铸件。
三.基面的选择1）粗基准的选择，因为本零件为简单轴类零件，因此选择以外圆作为粗基准是完全合理的，按工艺中规定以M8螺纹及端面为定位基准车偏心。
在工装上加工一个偏心距为2mm 的M8螺纹孔，将偏心工装装夹在车床三爪自定心或四爪单动卡盘上，按其外径找正，找正后夹紧即可。
2）精基准的选择。
主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
四.制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中起来提高生产效率。
除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
DF4芯轴机械加工工艺设计说明书
DF4芯轴设计说明书一、零件图1 零件的功用本零件为DF4机车轴箱拉杆的芯轴，其功用是用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩。
2 零件工艺分析本零件为回转体零件，本零件共有两组加工表面，现分析如下： A. 以Φ22孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个Φ22孔，两个粗糙度为Ra1.6μm 的1：10斜面，两个粗糙度为Ra6.3μm 的平面及相关圆角、倒角。
B. Φ60的圆柱面的加工该圆柱面直径为Φ60−0.2−0mm,长度为115−0.70−0.23b12mm ，要求粗糙度为Ra0.8μm 。
这两组加工面中，加工1：10斜面是整个零件加工中的关键工序，需重点考虑。
两组加工面无特殊的位置要求。
对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。
二、工艺规程的设计1 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。
考虑到列车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属尽量不被切断，保证零件工作可靠。
由于零件年产量5000件，已达大批生产水平，且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用锻模成型。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。
2 基面的选择基面选择是工艺规程设计的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得以保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中就会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
A.粗基准的选择由于零件毛坯为阶梯轴。
毛坯制造时，大小外圆有制造工艺导致的不同轴度误差。
此时，选择小端外圆为粗基准面，先加工大端外圆，然后以车过的外圆为精基准面，加工小端外圆。
这样可以保证小端外圆有足够的加工余量。
B．精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该对尺寸进行换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。
3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
任务一 模具芯轴加工
任务一模具芯轴加工一、任务导入图1.1.1 模具芯轴如图1.1.1所示模具芯轴加工，零件的径向尺寸公差为±0.01mm，角度公差为±0.1°，材料为45钢。
毛坯尺寸为φ66mm×100 mm。
完成右端精加工。
二、相关知识1．数控车床加工对象数控车床是当前使用最广泛的数控机床之一，它主要用于加工精度要求高、表面粗糙度好、轮廓形状复杂的轴类、盘类等回转体零件；能够通过程序控制自动完成内圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进行切槽，钻、扩、铰孔等工作。
而近年来研制出的数控车削加工中心和数控车铣加工中心，使得在一次装夹中可以完成更多的加工工序，提高了加工质量和生产效率，因此还适用于复杂形状的回转类零件的加工。
例如图1.1.2所示零件。
（a）法兰盘（b）凸轮轴（c）机床主轴 (d)连接套图1.1.2 数控车床可加工零件示例2．数控车床机床坐标系1）标准坐标系的确定在数控编程时，为了描述机床的运动，简化程序编制的方法及保证记录数据的互换性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化，目前国际上数控机床的坐标轴和运动方向均已实现标准化。
掌握机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系等概念，是具备人工设置机床加工坐标系的基础。
（1）机床相对运动的规定。
无论机床在实际加工中是工件运动还是刀具运动，在确定编程坐标时，一般看作是工件相对静止，而刀具运动这一原则可以保证编程人员在不确定机床加工零件时是刀具移向工件，还是工件移向刀具的情况下，都可以根据图纸或数模进行手工或自动数控编程。
为了确定机床的运动方向和移动距离，需要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就是机床坐标系。
数控机床上的标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系，如图1.1.2所示。
轴类零件数控工艺及编程加工设计说明书
毕业设计轴类零件数控编程及工艺加工设计学院名称: 泸州职业技术学院专业: 机电设备运行与维护班级: 10级机电设备运行与维护一班学号: 10040411 学生姓名: 黄朝兵指导教师: 金万斌完成时间: 2012 年 11 月日目录中文摘要 (1)前言 (2)一工艺方案分析 (4)1.1 零件图 (4)1.2 工艺设计及零件图分析 (5)1.2.1 工艺设计 (5)1.2.2 零件工艺分析 (5)1.3确定加工方法 (6)2.4 确定加工方案 (6)二工件的装夹 (7)2.1定位基准的选择 (7)2.2定位基准选择的原则 (7)2.3确定零件的定位基准 (7)2.4数控车床装夹方式的选择 (7)2.5 铣键槽和钻孔装夹方式的选择 (8)三刀具及切削用量 (9)3.1选择刀具的原则 (9)3.2确定加工刀具 (10)3.3设置刀点和换刀点 (11)3.4确定切削用量 (11)四零件的编程与加工 (12)4.1 零件加工的工艺分析 (12)4.2 确定零件加工的工艺与工序 (14)4.3 程序的编制 (17)结束语 (21)致谢词 (22)参考文献 (23)中文摘要数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。
数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。
这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。
数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。
这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的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。
关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计前言毕业设计，它是对我的一次锻炼，我认为数控机床集计算机技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，是一种典型的机电一体化产品。
芯轴的加工工艺规程和夹具的设计项目计划书
芯轴的加工工艺规程和夹具的设计计划书第一章轴套零件数控车削加工工艺第一节零件图工艺分析1结构工艺性分析从上图结构上看，该芯轴类零件由外圆柱面，平面等表面所组成，先进行加工过程选择。
该芯轴零件由外圆柱面，内孔等所组成，芯轴零件较复杂，适合数控车削加工，数控铣床。
另外，该零件的尺寸标注完整，轮廓描述清楚，零件为45号钢，无热处理和硬度要求，且尺寸标注都有利于定位基准和编程原点的统一，符合数控加工尺寸标注的要求。
通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。
1）对图中给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故加工和编程时只有外圆柱面的公差取 3.2，.其余的基本公差全部取12.5。
2）为了便宜装夹，进行稳固，右端也应该粗车并钻好中心孔进行稳固。
2、毛坯的确定根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由和模锻两种，中小批量生产多采用自由锻，大批量生产时采用模锻芯轴类零件应根据不同的工作条件要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火等）以获得一定强度、韧性和耐磨性。
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，可得到较多的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，其表面硬度可达到45-52HRC由于该零件精度较高，各个台阶相差不大，故该零件材料为45钢，毛坯结构简单，材料的加工性能较好。
其芯轴毛坯外形尺寸为#85mmX#135mn由于切削加工性较好，该配合零件无热处理和硬度要求。
综合所述采取以下几点工艺措施：1，零件图样上带公差的尺寸因公差值较小，故编程时不必采用平均值，而全部取基本尺寸即可。
2，在芯轴加工时，为保证零件部产生变形，需设计一辅助心轴3，为便于装夹，提高定位精度，可预先光一刀外圆，并钻好中心孔除上表面外的其他表面均已加工，并符合尺寸与表面粗糙度值要求，材料为45钢圆棒材料，平面，钻孔、镗孔。
3、芯轴零件的装夹此次装夹是用百分表、划线盘或眼睛目测机床上找正工件位置装夹方法，确定芯轴零件的左端面为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧其/、中具体的装夹的步骤如下：序号设备夹具加工步骤型号名称名称编号1钻孔Z512 台钻钻夹具X732-3352切槽CA6140 数控机床车外圆车间自备3车外圆CA6140 数控机床车外圆夹具车间自备4车端面CA6140 数控机床内螺纹芯轴车间自备洗平面Z512-4 洗床洗平面夹具X732-336二、制定机械加工工艺方案1,确定生产类型零件数量为4000件，属于大批量生产。
机械制造工艺轴说明书02
第一章零件的工艺分析1.轴的用途轴是组成机器的主要零件之一。
一切作回转运动的传动零件（如齿轮、蜗杆登），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。
因此轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。
工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。
该轴主要采用45钢能承受一定的载荷及冲击。
此轴为台阶类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高，两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
2.零件图的审核技术要求轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上，实现运动传递和动力传递的功能。
支承轴颈表面的精度及其及轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。
其技术要求包括以下内容：1.尺寸精度轴段1，2，4，5为主要配合面，尺寸精度要求2.形状精度该轴公共轴线的同轴度公差为Φ0.0025。
其圆度及圆柱度无特殊要求，但应控制在尺寸公差范围内。
3.位置精度零件对位置精度要求较低，无特别要求。
故可按一般规定普通精度轴的配合轴径对支承轴径的径向圆跳动取为0.015-0.025。
4.表面粗糙度具有配合要求的各轴颈表面粗糙度为0.8µm，轴肩侧面表面粗糙度为1.6µm和3.2µm，键槽底面粗糙度要求较低，为6.3µm，侧面为3.2µm。
其余为12.5µm.5.热处理锻造后应对毛坯安排正火处理,为消除内应力粗加工之后安排退火处理，为改善材料的力学物理性质半精加工之后，精加工之前安排淬火处理。
轴的表面粗糙度、形状和位置精度要求及表面粗糙度要求见表1-1。
表1-1 轴的表面粗糙度、形状和位置精度要求3.审查轴的工艺性1.结构工艺轴类零件为其长度大于直径的回转体类零件，是机器中的主要零件之一。
其主要功能是支承传动件（齿轮、带轮、离合器等）和传递扭矩。
本次设计中的轴为阶梯轴，其主要表面元素为圆柱面及键槽。
刀芯轴数控车削加工工艺及编程设计说明书
毕业设计（论文）设计题目：刀芯轴数控加工工艺及编程专业：数控技术班级：学号：姓名：指导老师：起讫日期年月日～年月日摘要刀芯轴部件由主轴、轴承、传动件（如齿轮、带轮）和固定件（如螺母）等组成，是机床的重要组成部分。
机床工作时由刀芯轴夹持工件（车床）或刀具（钻床、镗床、铣床、磨床等）直接参加表面成形运动，所以，刀芯轴轴部件的工作性能对加工质量和机床生产率有重要影响。
本文针对提供的刀芯轴零件，并对刀芯轴进行加工工艺的规程设计，包括了刀芯轴轴的数控车削加工，介绍了数控车的加工工艺及数控编程，以此刀芯轴轴进行数控车的加工工艺编制和数控编程的设计。
关键词：刀芯轴，数控车削，数控编程，加工工艺目录摘要 (I)1章绪论 (5)1.1数控机床的介绍 (7)1.2数控编程的介绍 (10)2主轴零件加工工艺设计 (16)2.1芯轴零件的工艺分析 (16)2.2刀芯轴零件的工艺安排 (16)2.3编制加工工艺 (16)2.4手动编制程序 (19)3刀芯轴零件的数控编程加工 (21)3.1数控编程的定义 (21)3.2数控编程的分类 (22)3.2.1编程方法的选择 (24)3.3数控编程原点的确定 (26)3.4数控加工程序清单 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)1绪论1.1数控机床的介绍数字控制（Numerical Control,简称NC）技术是近代发展起来的一种用数字化信息进行控制的自动控制技术，在机床领域具体指的是用数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
定义中的“机床”不仅指金属切削机床，还包括其他各类机床，如线切割机床，三坐标测量机等。
数控系统（NC System）是指采用数字控制技术的控制系统。
这种控制系统，能自动阅读输入载体上预先给定的数字值和指令，并将其译码，处理，从而自动的控制机床进给运动进行零件加工。
装备了数控系统的机床称为数控机床。
数控机床（NC Machine Tools）又称CNC机床，数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。
心轴机械加工工艺过程工序
设备及主要工艺装备
1
备料
下料：45钢，φ35mm*125mm
锯床
2
钳工
校直，全长弯曲度小于0.2mm
热处理
正火调质处理
车
车端面பைடு நூலகம்钻中心控制总长为200mm。
车床c616
粗车
双顶尖装夹，粗车6个台阶，长度达到尺寸要求，台阶直径上留2mm,倒2个圆角。
车床c616
精车
精车6个台阶，台阶直径上留0.3mm.
钳
画键槽
钳工划线平台
铣
铣2个键槽，键槽深度比图纸大0.2mm作为外圆磨削余量。
铣床X52K
钳
校直，外圆跳动度小于或等于0.15mm
磨
磨外圆各部分到图纸要求尺寸
磨床M131（粗磨）
磨床M1080B(精磨）
检
检验
机械1304班 卢振伟 20134411420
心轴加工工艺
由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高，工件材料选用45钢，毛坯的尺寸精度要求为IT11——12级。
心轴机械加工工艺过程工序
序号
工序名称
芯轴加工工艺
芯轴加工工艺目录设计任务书毕业设计说明书正文前言一、零件的分析二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（二）基面的选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本工时三、专用夹具设计（一）设计主旨（二）夹具设计四、毕业设计的心得体会参考文献机械制造工艺与机床夹具毕业设计任务书设计题目设计“芯轴”零件的机械加工工艺规程及工艺装置设计内容：前言机械制造工艺学毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。
因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过毕业设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
一、零件的分析（一）零件的作用芯轴是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。
所以芯轴要有一定的配合精度以及表面接触强度，还有要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。
（二）零件的工艺分析该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。
零件的主要技术要求分析如下：(1)Φ35的外圆和Φ53的凹槽,都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。
(2)在Φ77的外圆切了一个槽,槽的两面和Φ77的端面有一定的角度要求。
(3)在Φ77的端面上打了5个M8的螺纹孔,要注意他们的相互位置。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件的材料为45钢.考虑到芯轴在工作过程中会受到一定的载荷,因此选择锻件,以使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠.由于零件年产量为4000件,已达到大批生产的水平.而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型,这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。
(二)基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。
芯轴加工流程
芯轴加工流程
“哎呀，这芯轴可真是个重要的东西啊！”这是我在车间里经常听到师傅们说的话。
记得有一天，我早早来到车间，车间里弥漫着金属和机油的味道，那是一种独特的工业气息。
我看到师傅们都在忙碌着，各种机器的轰鸣声此起彼伏。
“小李，过来看看芯轴加工。
”师傅喊我。
我赶紧跑过去，只见师傅拿着一根圆柱形的金属棒，这就是芯轴的原材料。
师傅一边操作着机器，一边给我讲解：“这芯轴加工啊，可不简单，得经过好几道工序呢。
”
师傅先把金属棒固定在车床上，然后启动车床，车床的刀具飞速旋转着，一点点地把金属棒车削成需要的形状。
“看到没，这就像雕琢一件艺术品，得精细着来。
”师傅笑着说。
接着是钻孔，师傅换上合适的钻头，小心翼翼地在芯轴上钻出一个个孔。
“这孔的位置和大小可都得精确，不然就全白费啦！”旁边的师兄也凑过来说道。
然后是磨削，把芯轴表面磨得光滑平整。
“这就像是给它美容呢，让它变得漂漂亮亮的。
”我笑着说。
在整个加工过程中，师傅和师兄们不断地交流着，互相提醒着注意事项。
“哎呀，这个地方得注意下角度。
”“对，别弄偏了。
”我在一旁认真地听着，也不时提出自己的疑问，师傅和师兄都会耐心地解答。
芯轴加工完成后，师傅拿着它仔细端详着，就像看着自己心爱的宝贝。
“看，这就是我们的成果，多棒啊！”师傅满脸的自豪。
我突然意识到，这看似普通的芯轴，凝聚着师傅们的心血和汗水。
每一道工序都需要精心对待，就像我们的人生，每一个阶段都需要认真去走，才能走出属于自己的精彩啊！这不就是芯轴加工带给我的深刻启示吗？。
轴套类数控车削加工工艺及编程设计说明书1
目录1.设计题目及零件图 (1)1.1数控车零件设计题目及零件图 (1)1.2数控铣零件设计题目及零件图 (1)2.工艺设计 (2)2.1数控车零件工艺设计 (2)2.1.1工艺分析 (2)2.1.2工艺安排 (2)2.2数控铣零件工艺设计 (3)2.2.1工艺分析 (3)2.2.2工艺安排 (3)3.零件工艺规程 (4)4.程序设计 (4)4.1数控车零件程序设计 (4)4.1.1机床的选择 (4)4.1.2刀具的选择 (4)4.1.3数值计算 (5)4.1.4切削参数的选择 (5)4.2数控铣零件程序设计 (6)4.1.1机床的选择 (6)4.1.2刀具的选择 (6)4.1.3数值计算 (6)4.1.4切削参数的选择 (7)5.数控加工程序清单 (7)5.1数控车零件程序清单 (7)5.2数控铣零件程序清单 (17)6.数控车、铣床程序仿真结果 (16)6.1数控车床程序仿真结果 (16)6.2数控铣床程序仿真结果 (17)7.设计总结 (18)参考书及资料目录文献 (19)1.零件的分析如图1.1所示为轴套零件三维模型图，图1.2所示为轴套二维零件图（图中有不清晰之处请参加CAD图），试制定出该零件的加工工艺方案，编制其数控加工程序，并对程序进行仿真加工。
图1.2 零件三维图图1.1 零件二维图1.1零件的尺寸标注分析零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据，生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。
在零件图上标注尺寸，除要求正确、完整和清晰外，还应考虑合理性，既要满足设计要求，又要便于加工、测量。
关于尺寸标注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公称尺寸、基本尺寸、参考尺寸、重复尺寸等等。
该零件图说标注的尺寸均完整，符合国家要求，位置准确，表达清楚。
1.2零件的几何要素分析从图1.1分析得知，该零件的结构主要由圆柱面、圆弧面、圆锥面、螺纹头、螺纹孔、槽等特征组成，这些特征在普通车床上难以完成，需要在数控车上加工。
芯轴的数控车削工艺设计
设备情 况和教 学实际需要 ，该 芯轴 采用配备华 中系统 的数控 车床加工。
图 １ 芯轴零 件图
收 稿 日期 ：２ １ ０ ２ ０ １— １— ０
作者简介 ：卢培文 （ ９Ｏ ） １８ 一 ，江西省首席技师 ，高级 技师 ，研究方 向为数控加工技术 。Ｅ～ ｉ：ｇ ｌ ｗ＠ ｍａ ｌ ｚｐ
程 序 的调 试 。
１ 问题 的 引 出
图１ 、２为某 院数 控 车间为 地方企 业批 量加工 的
一
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 转轴 芯 轴 和传 动轴 。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 。心 轴 可 以用 来 支 承 转 动 零 件 ，实 现对零 件 内孔 的高精 度 夹持 ，夹 持 回转 精度 高 ，在 机械设计 中有 着 广泛 的应用 。作 者将 介 绍某 传 动 系统 中芯 轴 的加 工工 艺分析 、 工装 制作 和加工
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２１ ０ ２年 ２月 第４ ０卷 第 ４期
机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＣＳ
Ｆｅ ． ２ ２ ｂ ０１ Ｖｏ． ０ Ｎｏ ４ １４ ．
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目录设计任务书毕业设计说明书正文前言一、零件的分析二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（二）基面的选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本工时三、专用夹具设计（一）设计主旨（二）夹具设计四、毕业设计的心得体会参考文献设计题目芯轴的加工工艺规程及专用夹具设计（生产纲领5000件）设计内容：1、毕业设计说明书正文前言机械制造工艺学毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。
因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过毕业设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
一、零件的分析（一）零件的作用芯轴是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。
所以芯轴要有一定的配合精度以及表面接触强度，还有要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。
（二）零件的工艺分析该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。
零件的主要技术要求分析如下：(1)Φ35的外圆和Φ53的凹槽,都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。
(2)在Φ77的外圆切了一个槽,槽的两面和Φ77的端面有一定的角度要求。
(3)在Φ77的端面上打了5个M8的螺纹孔,要注意他们的相互位置。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件的材料为45钢.考虑到芯轴在工作过程中会受到一定的载荷,因此选择锻件,以使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠.由于零件年产量为4000件,已达到大批生产的水平.而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型,这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。
(二)基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。
否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
1.粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为基准是完全合理的。
按照有关粗基准的选择原则（即当零件又不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现在应为都要加工就要结合加工工艺来确定粗基准，现取Φ77的外圆作为粗基准，利用三爪卡盘装夹。
利用不完全定位来加工工件。
2.精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
(三)工艺路线的制定制定工艺路线的相互发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度要求等技术能得到合理的保证.在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外,还应考虑经济效益,以便降低生产成本。
1.工艺路线方案一:工序1: 车端面,打中心孔, 车Φ77的外圆表面，倒角。
工序2: 调头车另一端面,打中心孔, 车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，倒角。
工序3: 修研两端中心孔。
工序4: 半精车Φ35+0.0160的外圆表面并切槽。
工序5: 铣Φ53+0.0740的凹槽。
工序6：钻M8螺纹的底孔,倒角，攻螺纹工序7: 铣90度的槽。
工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库。
2.工艺路线方案二：工序1：铣端面，打中心孔。
工序2：掉头铣另一端面，打中心孔。
工序3：车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，掉头车Φ77的外圆。
工序4: 半精车Φ35+0.0160的外圆表面并切槽。
工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻丝。
工序6: 铣Φ53+0.0740的凹槽。
工序7：铣90度的槽。
工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库.3.工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是在车床上用三爪卡盘装夹，车一端面在打中细孔，然后用顶尖顶住来车外圆再掉头加工另一端，以此为基准来完成后面的工序。
方案二则与之不同，是先铣削好两个端面，打中心孔，以此为基准来加工余下的工序。
经比较可见，先加工好一端面和它所在端的外圆，以此为基准来加工后面的工序，这是的位置和尺寸精度较易保证，并且定位也较方便。
在加工螺纹和铣凹槽的时候，方案一中的工序6、7、8，虽然只是在加工的先后顺序不同，这样的话可能会造成钻孔时的让刀。
故决定将方案二中的工序5、6、7移入方案一。
具体工艺过程如下：工序1: 车端面,打中心孔,车Φ77的外圆表面，倒角。
工序2: 调头车另一端面,打中心孔,车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，倒角。
工序3: 修研两端中心孔。
工序4: 半精车Φ35+0.0160的外圆表面并切槽。
工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻丝。
工序6：铣Φ53+0.0740的凹槽。
工序7：铣90度的槽。
工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库以上方案大致看来还是合理的。
但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现在螺纹加工以后加工90°的槽的时候零件定位困难，且夹具设计麻烦价格高。
如果先加工90°的槽的话不但夹具设计简单而且加工成本较低。
还有在铣Φ53的凹槽是铣刀直径太大，买的话价格较高。
故先铣一个较小的槽后在用车刀车到相应的尺寸。
因此，最后的加工路线确定如下：工序1: 车端面, 打中心孔,车Φ77的外圆表面，倒角。
工序2: 调头车另一端面, 打中心孔,车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，倒角。
工序3: 修研两端中心孔。
工序4: 半精车Φ35+0.0160的外圆表面并切槽。
工序5：铣90度的槽。
工序6：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻M8的螺纹。
工序7：铣Φ30的槽。
工序8: 车Φ53+0.0740的凹槽。
工序9: 磨Φ35+0.0160的外圆表面。
工序10：终检。
工序11：入库。
以上工艺过程详见附表机械加工工艺过程卡片和附表机械加工工序卡片。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“芯轴”零件材料为45钢，生产类型为大批生产，可采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆表面（Φ35、Φ40和Φ77）查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.2-14，其中锻件重量为4kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（直径方向）＞180～315mm，其余量值规定为1.7～2.2mm，现取2.0mm。
2.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差查《工艺手册》表2.2-25，其中锻件重量为4kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（直径方向）＞120～180mm，故长度方向偏差为（+1.2；-0.6）mm.长度方向的余量查《工艺手册》表2.2-25，其余量值规定为1.7～2.2mm,现取2.0mm。
3.M8螺纹孔参照《工艺手册》表2.3-20确定M8螺纹的底孔直径为Φ7。
（五）确定切削用量及基本工时工序1：车端面, 打中心孔,车Φ77的外圆表面，倒角。
本工序采用计算法确定切削用量。
1.加工条件工件材料：45钢，正火，模锻。
加工要求：粗车Φ77端面及Φ77的外圆，Φ77的端面和外圆表面的粗糙度值为R12.5。
机床：CA6140卧式车床。
刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为16mmX25mm,kr=90°,γo =15°,αo=8°,rε=0.5mm2.切削用量计算(1)车Φ77端面。
1）确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为2+1.2考虑7°的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Zmax=7mm,故实际端面余量可按Zmax=7mm考虑，分三次加工，ap=3mm计。
2）确定进给量f:根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》表2-19，当刀杆尺寸为16mmX25mm,ap≦3mm，以及工件直径为Φ81mm时F=0.5～0.7mm/r按CA6140车床说明书取f=0.51mm/r（参见表3-9）3)计算切削速度：按《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《切削手册》）表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）。
v c=(Cv*k v)/(Tm*a p xv*f yv)式中，Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。
k v见《切削手册》表１.２８，即k Mv=1.44,k sv=0.8,k kv=1.04,k krv=0.81,k Bv=0.97所以v c=(242X1.44X0.8X1.04X0.81X0.97)/(600.2X30.15X0.510.35)m/min =108.8m/min4）确定机床主轴转速：n s=1000v c/πdw=1000X108.6/πX81=427r/min按机床说明书，与427r/min相近的机床转速为400r/min及450r/min。
现选取450r/min。
所以实际切削速度v=114.45r/min。
5）计算切削工时：按《工艺手册》表6.2-1，取l=40.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0t m=(l+l1+l2+l3)*i/nf=3X(40.5+2)/450X0.51=0.556min(2)车Φ77外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。
1）被吃刀量：单边余量Z=2mm，可一次切除。
2）进给量：根据《切削手册》表1.4，选用f=0.5mm/r。
3）计算切削速度：见《切削手册》表1.27v c=(Cv*k v)/(Tm*a p xv*f yv)=(242X1.44X0.8X0.81X0.97)/(600.2X20.15X 0.510.35)=110.17m/min4)确定主轴转速：n s=1000 v c/πdw=1000X110.17/πX81=433.16r/min按机床选取n=450r/min。
所以实际切削速度为V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min5)检验机床功率：主切削力Fc按《切削手册》表1.29所示工时计算Fc=C a p f v k式中，C =2795，x =1.0, y =0.75, n=-0.15k =(σb/650) =(600/650)0.75=0.94, k =0.89所以Fc=2795X2X0.50.75X114.45-0.15X0.94X0.89N= 1318.9N切削是消耗功率Pc为Pc= Fc*v c/6X104=1318.9X114.45/6X104kW=3.175kW由CA6140机床说明书可知，CA6140主电动机功率为7.8 kW,当主轴转速为450r/min时，主轴传递的最大功率为4.5kW，所以机床功率足够，可以正常加工。