变速器轴加工工艺设计

3
第 3 章 工件的装夹
3.1 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。 3.2 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。 3.3 确定零件的定位基准 以左右端大端面为定位基准。 3.4 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。 3.5 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。 3.6 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，用三爪自定心卡盘毛坯右端Φ52，再加工左端达到工件精度要求。

2.1 零件图
第 2 章 工艺方案分析
图 1-2 变速器轴零件图
2.2 零件图分析 该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。尺寸标注完整， 选用毛坯为 45#钢，Φ55mm×150mm，无热处理和硬度要求。 2.3 确定加工方法 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）。 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，考 虑该零件为大批量加工，故加工设备采用数控车床。 根据加工零件的外形和材料等条件，选用 CJK6032 数控机床。 2.4 确定加工方案 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。
本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结 合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定， 数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过 程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选 用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削 参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。 最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。
I
第1章 前 言
在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数 控车床操作技术。让学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性； 在讲授数控知识的同时，必须要求学生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识， 理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把学生培养成为适应各种工作环境和 岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具 的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了车床操作、数控车 床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工 工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及 安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须 掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算， 都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。
实习报告
大连职业技术学院实习报告题目
姓
名：
专业班级：
实习单位：
指导教师：
完成日期：
I
目录
第 1 章 前 言.....................................................................................................................................1 第 2 章 工艺方案分析.......................................................................................................................2
2
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---精车螺纹。
2.1 零件图.................................................................................................................................2 2.2 零件图分析.........................................................................................................................2 2.3 确定加工方法.....................................................................................................................2 2.4 确定加工方案.....................................................................................................................2 第 3 章 工件的装夹...........................................................................................................................4 3.1 定位基准的选择...............................................................................................................4 3.2 定位基准选择的原则...................................................................................................... 4 3.3 确定零件的定位基准...................................................................................................... 4 3.4 装夹方式的选择...............................................................................................................4 3.5 数控车床常用的装夹方式.............................................................................................. 4 3.6 确定合理的装夹方式.........................................................................................................4 第 4 章 刀具及切削用量...................................................................................................................5 4.1 选择数控刀具的原则.........................................................................................................5 4.2 选择数控车削用刀具.........................................................................................................5 4.3 设置刀点和换刀点.............................................................................................................6 4.4 确定切削用量.....................................................................................................................6 第 5 章 典型轴类零件的加工...........................................................................................................7 5.1 轴类零件加工工艺分析.................................................................................................... 7 5.2 典型轴类零件加工工艺.................................................................................................... 9 5.3 加工坐标系设置...............................................................................................................11 5.4 手工编程...........................................................................................................................12