帶輪軸工藝設計與編程,輪軸,工藝,設計,編程 江蘇工程職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 帶輪軸的加工工藝設計及數控編程 江蘇工程職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文) 帶輪軸的加工工藝設計及數控編程 班 級： 專 業(yè)： 數控技術 教學學院： 機電工程學院 指導老師： 完成時間2014年10月7日至2015年5月23日 前 言 隨著科技的進步，機械制造業(yè)也正日新月異地變化著，對機械產品的要求也日趨嚴格，特別是在加工精度方面。為了保證產品的精度要求，必須協調產品加工中的每一個方面，因為任一方面的誤差累積起來，將對產品的精度產生間接的影響。制造業(yè)中尤其是機械制造業(yè)，在產品生產過程中按照特定工藝，不論其生產規(guī)模如何，都需要種類繁多的工藝裝備，而制造業(yè)產品的質量、生產率、成本無不與工藝裝備有關。隨著不規(guī)則形狀零件在現代制造業(yè)中的廣泛應用，如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重要。 高效率、高精度加工是數控機床加工最主要特點之一。數控加工取代傳統(tǒng)加工占據生產制造的主導地位已成為一種趨勢，但由于歷史的原因，傳統(tǒng)的加工設備與先進的數控機床并存，是目前乃至今后很長一段時期內大多數制造企業(yè)的設備現狀。如何從工藝的角度根據各企業(yè)的設備現狀、產品生產規(guī)模、零件結構形式與加工精度要求等方面來合理地進行產品工藝方案設計，充分發(fā)揮企業(yè)現有數控設備與傳統(tǒng)設備的加工效率，使企業(yè)設備資源與人力資源得到充分利用，需要從多個方面來探討。其中數控編程系統(tǒng)正向集成化，網絡化和智能化方向發(fā)展。 畢業(yè)設計作為我們在大學校園里的最后一堂課、最后一項測試，它既是一次鍛煉，也是一次檢驗。在整個設計過程中，我受益匪淺。 由于畢業(yè)設計是一次綜合性設計，無論是設計本人的紕漏還是經驗上的缺乏都難免導致設計的一些失誤和不足，在此，請老師和同學們給以指正。 摘要 此設計主要講述了帶輪軸零件的加工工藝過程的設計及數控程序的編寫。首先對零件圖紙進行分析，根據零件圖在對其材料、精度、形狀等進行詳細陳述；再確定加工工藝路線；根據其要求與加工工藝方案選擇適合的加工設備、刀具、熱處理方法及、切削用量等；最后完成加工工藝過程卡和加工工序卡的填寫，并編寫數控加工程序。 關鍵詞：帶輪軸 工藝分析 工藝方案 工藝路線 數控編程 37 目錄 1、零件分析 1 1.1 零件作用 1 1.2 零件的工藝分析 1 2、工藝規(guī)程設計 3 2.1毛坯的選擇 3 2.2基準的選擇 3 2.3刀具的選擇 3 2.4機床的選用 4 2.5工藝路線的制定 4 2.6 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 5 3、確定切削用量 7 4、基本工時 22 5、編程 26 結束語 35 致 謝 36 參考文獻 37 1、零件分析 如圖1所示帶輪軸零件圖，此零件主要由軸、環(huán)槽、內孔以及螺紋孔組成，螺紋孔主要起定位作用，其中內孔需要與其它軸類零件配合，所以要求加工精度較高，加工路線應為粗鏜—精鏜，外圓表面需與其它套類零件相配合，所以要求的加工精度較高，加工路線應為粗車—半精車—精車。此外的內孔與外圓、外圓表面有同軸度要求，所以加工內孔時，應以外圓或者外圓表面為精基準。 圖1 帶輪軸零件示意圖 1.1 零件作用 本零件是典型的軸類零件，主要起支撐傳動零部件，內孔與外圓、外圓表面有同軸度要求 1.2 零件的工藝分析 其中左端面、右端面精度要求均為IT10，精度要求較低，所以只需粗車—半精車即可達到其加工要求。的外圓外圓表面精度要求為IT6，精度要求較高，所以需要粗車—半精車—精車方可達到其加工要求，且的外圓表面需要作為精基準，為了保證其位置精度，所以應粗精加工分開。的內孔精度要求為IT7，精度要求較高，所以需要粗鏜—半精鏜—精鏜，在做鏜工序之前應先用鉆頭鉆孔。為滿足零件設計要求，設定各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度如表1 表1 各表面各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度 表面 尺寸 精度 表面粗糙度 右端面 IT10 Ra6.3μm 左端面 IT10 Ra6.3μm 外圓表面 IT6 Ra1.6μm 外圓表面 IT6 Ra1.6μm 內孔 IT10 Ra6.3μm 內孔 IT10 Ra6.3μm 內孔 IT7 Ra1.6μm 螺紋 4-M8 IT10 Ra6.3μm 2、工藝規(guī)程設計 2.1毛坯的選擇 45#是普通低碳鋼，強度低，韌性與塑性好，切削加工性與焊接工藝性能較好，價格便宜。常在正火之后采用冷擠壓成形方法制造塑料模具，再經滲碳或碳氮共滲+淬火、低溫回火處理，使磨具表面呈現很高的硬度與耐磨性，同時心部保持良好的強韌性。由于鋼不含合金原素，所以淬透性低，不適宜制造尺寸較大的塑料磨具。 2.2基準的選擇 在軸類零件加工中，為保證各主要表面的相互位置精度，所以在選擇定位基準時，應該盡可能的使用其與裝配基準重合并使各工序的基準統(tǒng)一，而且還要考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的面。 粗基準的選擇原則： 準選擇：以外圓￠42表面作為粗基準，澆口、冒口及其他缺陷， （4）自為基準原則。所以此次加工精基準的選擇以已加工的外圓表面為精基準。 2.3刀具的選擇 刀具的選擇是數控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且還會直接的影響加工質量。所以在編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等眾多因素。? 與傳統(tǒng)的加工相比，數控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、高剛度、硬性好、耐用度高，而且要求尺寸應當穩(wěn)定、安裝方便，便于調整，能適應高的切削速度和大的切削用量。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造的數控加工刀具，并優(yōu)選刀具的幾何參數。? 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。根據零件的分析所選擇的刀具有：主偏角分別為45o的外圓車刀，主偏角為45o的硬質合金鏜刀。 2.4機床的選用 為了體現出了數控車床的高效自動化，全面智能化，高精度，快速度，短周期等功能。更好的適應時代發(fā)展的潮流，所以應該選擇數控機床，選擇專用機床有利于保證加工精度，方便裝夾，所以在數控車床上主要加工工序20、工序30、工序40、工序50、工序60、工序70、工序110。在數控鉆床上加工工序90、工序100。在數控銑床上加工工序120。 表2 根據現有數控機床和加工工藝選擇機床 加工表面 機床名稱 機床型號 最大功率（kW） 允許最大抗力（N） 端面、外圓表面、、內孔 數控車床 CJK6140 7.8 5100 4—M8 數控鉆床 ZK546 2.8 8830 數控磨床 M1420-520 1.7 2.5工藝路線的制定 主軸加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗加工階段（粗車端面、粗車外圓、粗鏜內孔、粗銑鍵槽等）；半精加工階段（半精車外圓、半精車端面、鉆通孔、半精鏜內孔等）；精加工階段（精車外圓、精銑鍵槽、精鏜內孔、拉鍵槽、攻螺紋等） （1）零件表面加工方法的選擇 端面的加工方法有粗車、粗車—半精車、粗車—半精車—精車 外圓表面的加工方法有粗車、粗車—半精車、粗車—半精車—精車、粗車—半精車—磨削、粗車—半精車—粗磨—精磨、粗車—半精車—粗磨—精磨—超精加工 孔的加工方法有鉆、鉆—鉸、鉆—鉸—精絞、粗鏜、粗鏜—半精鏜、粗鏜—半精鏜—精鏜、鉆—粗絞—精絞—珩磨 平面的加工方法有粗車—半精車、粗車—半精車—磨削、粗銑—精銑、粗銑—精銑—刮研 根據加工表面的不同可選各加工表面的加工路線： 右端面 粗車—半精車 左端面 粗車—半精車 、外圓表面 粗車—半精車—精車 內孔表面 粗車—半精車 內孔 鉆—粗鏜—精鏜 4-M8螺紋 鉆—攻螺紋 （2）機械加工工藝路線的擬定 軸類零件的各主要表面總是循著以下順序進行，即時效—粗車—半精車—精車—淬火—回火（最終熱處理）—粗磨—精磨 10 下料 Φ85mm x 80mm 20 車 夾持左端，粗車右端面保證尺寸25、粗車Φ70外圓至Φ72，留粗加工余量 30 車 掉頭裝夾，粗車左端面、外圓面Φ80，留粗加工余量 40 熱 調質處理 50 車 半精車右端臺階面、半精車Φ70g6的外圓到尺寸、車倒角,半精車右側兩R0.5的圓面 60 車 鉆Φ24底孔、半精車至尺寸、車倒角 70 車 車Φ67X的環(huán)形槽 80 車 掉頭裝夾，半精車、精車Φ80外圓面至Φ81,留磨削余量，車端面取長60.5，半精車左側20°倒角，車左側圓角R1 90 車 鉆Φ24的底孔 100 車 粗車Φ24、Φ59、Φ65(Φ24留精加工余量) 110 車 半精車到規(guī)定尺寸 120 車 Φ24、Φ59、Φ65內孔倒角 130 鉆孔攻絲 鉆左端4×M8的螺紋底孔4×Φ6.8，攻螺紋4×M8 140 鉆孔攻絲 鉆右端4×M8的螺紋底孔4×Φ6.8，攻螺紋4×M8 150 磨 磨外圓面到尺寸 160 鉗 去除尖角毛刺 170 熱 磷化，高溫上油 180 檢 檢驗入庫 2.6 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 確定加工余量是為適應機床的性能、刀具的切削刃所能承受的切削力，有利于保證設備的最大利用化，同時還能保證加工精度，在粗加工階段加工余量較大，所達到的加工精度較低，精加工階段加工余量較小，所達到的加工精度較高，能到達到所要求的精度。 表3 粗車—半精車 左端面 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 半精車 1.5 0.033（IT8） 94 粗車 2.5 0.13（IT11） 95.5 毛坯 4 —— 98 表4 粗車—半精車 右端面 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 半精車 1.5 0.039（IT8） 90 粗車 2.5 0.16（IT11） 91.5 毛坯 4 —— 94 表5 粗車—半精車—精車 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 精車 0.2 0.021（IT7） 半精車 0.9 0.033（IT8） 粗車 2.9 0.13（IT11） 毛坯 4 —— 表6 粗車—半精車 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 半精車 1.5 0.039（IT8） 粗車 2.5 0.16（IT11） 毛坯 4 —— 表7 鉆—粗鏜—精鏜 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 精鏜 0.2 0.021（IT7） 粗鏜 1.8 0.13（IT11） 鉆 22 0.21（IT12） 毛坯 22 —— 表8 粗銑—精銑 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 精銑 0.6 0.033（IT8） 39.5 粗銑 3.4 0.13（IT11） 40.1 毛坯 4 —— 43.5 表9 鉆—攻 2-M8 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 攻螺紋 1 0.005（IT5） 鉆 5 0.075（IT11） 毛坯 6. —— 3、確定切削用量 3.2工序20 夾持左端，粗車右端面保證尺寸25、粗車Φ70外圓至Φ72，留粗加工余量 1、加工條件 （1）選擇刀具 1） 選擇直頭焊接式外圓車刀 2）依據，根據表1.1，車床CJK6140的中心高度，所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為4.5mm。 3）依據，根據表1.2，粗車毛坯為45鋼，可以選擇YT15硬質合金刀具。 4）依據，根據表1.3，車刀幾何形狀如表12 表12 車刀幾何形狀角度 刀角名稱 符號 范圍 取值 主偏角 kr 30～45 45 副偏角 10～15 15 前角 5～10 10 后角 5～8 5 刃傾角 0 0 倒棱前角 -10～ -15 -10 續(xù)表12 車刀幾何形狀角度 倒棱寬度 0.4［（0.3~0.8）f］ 1 0.4~0.8 0.5 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為2.9mm，可在一次走刀內切完，故 ap=2.9mm 2）、進給量 依據，根據表1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直徑小于40mm時， 依據，根據CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據，根據CJK6140車床的使用說明書得其進給機構允許的進給力為。 依據，根據表1.21，當鋼的強度=570~670MPa，，，， (預計)時，進給力為N。 依據，根據表1.29-2，切削時的修正系數為=1.0，=1.0，=1.0，故實際進給力為 N 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據，根據表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm（1.0~1.4），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據，根據表1.28，切削速度的修正系數為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據，根據表1.27，切削速度的計算 故 =110m/min r/min 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 3.2工序30 掉頭裝夾，粗車左端面、外圓面Φ80，留粗加工余量 1、加工條件 （1）選擇刀具 1） 選擇直頭焊接式外圓車刀 2）依據，根據表1.1，車床CJK6140的中心高度，所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為4.5mm。 3）依據，根據表1.2，粗車毛坯為45鋼，可以選擇YT15硬質合金刀具。 4）依據，根據表1.3，車刀幾何形狀如表12 表12 車刀幾何形狀角度 刀角名稱 符號 范圍 取值 主偏角 kr 30～45 45 副偏角 10～15 15 前角 5～10 10 后角 5～8 5 刃傾角 0 0 倒棱前角 -10～ -15 -10 續(xù)表12 車刀幾何形狀角度 倒棱寬度 0.4［（0.3~0.8）f］ 1 0.4~0.8 0.5 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為2.9mm，可在一次走刀內切完，故 ap=2.9mm 2）、進給量 依據，根據表1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直徑小于40mm時， 依據，根據CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據，根據CJK6140車床的使用說明書得其進給機構允許的進給力為。 依據，根據表1.21，當鋼的強度=570~670MPa，，，， (預計)時，進給力為N。 依據，根據表1.29-2，切削時的修正系數為=1.0，=1.0，=1.0，故實際進給力為 N 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據，根據表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm（1.0~1.4），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據，根據表1.28，切削速度的修正系數為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據，根據表1.27，切削速度的計算 故 =110m/min r/min 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 3.2工序50 半精車右端臺階面、半精車Φ70g6的外圓到尺寸、車倒角,半精車右側兩R0.5的圓面 1、加工條件 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）、背吃刀量ap 查，得半精車余量ap=0.9mm 1）、進給量 依據，根據表1.6，材料為碳鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據，根據CJK6140車床的使用說明書選擇 2）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據，根據表1.9，選擇車刀的后刀面的最大磨損量為0.5mm,刀具的壽命T=60min。 3）、切削速度 依據，根據表1.28，可查得切削速度的修正系數為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據，根據表1.27，切削速度的計算 故 =158m/min r/min 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =97m/min 最后決定切削用量 3.3工序70：半精車到規(guī)定尺寸 （1）選擇機床： 由于加工的零件的外廓尺寸不是很大，又屬于回轉體，故可以在車床上鏜孔。又因為經濟精度的要求不是很高，故可以選擇CJK6140型臥式車床。 （2）選擇刀具 依據，根據表1.2，可以選擇YG6型硬質合金鏜刀。 依據，根據表1.30，由于C620-1機床的中心高度，所以可以選擇刀桿的尺寸為BXH=16mmX25mm,刀片的厚度為4.5mm。 依據，根據表1.3，選擇車刀的幾何形狀為平面帶倒棱形前刀面，如表13 表13 車刀幾何形狀角度 刀角名稱 符號 范圍 取值 主偏角 kr 60～75 60 副偏角 15～20 20 前角 10～15 10 后角 6～8 8 刃傾角 0 0 0.4~0.8 0.5 （3)切削用量的計算 1）決定切削速度 由于加工余量為0.9，故可在一次走刀內切完，則 mm 2）決定進給量f 依據，根據表1.5，當粗鏜45鋼，鏜刀的直徑為20mm，，鏜刀伸出的長度為125mm時， 依據，根據表4.2-9，查得CJK6140型機床的進給量選 3）依據，根據表1.9，所選擇的鏜刀磨鈍標準及刀具壽命T=60min。 4）決定切削速度 依據，根據表1.28，可查得切削速度的修正系數為，，，，，故 =0.65x0.92x0.8x1.24x1.18=0.7 依據，根據表1.27，切削速度的計算為 =116m/min r/min 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =82m/min 5)校驗機床功率 依據，根據表1.24，當，，，時，。 依據《切削用量簡明手冊》，根據表1.29-2，可查得切削功率的修正系數0.94，1.0。故實際切削時的功率為。 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，當，車床主軸所允許的功率,因為,故所選擇之切削用量可以在C620-1車床上進行。 最后決定的車削用量為 。 3.3.1精鏜 1、加工條件 (1)、選擇刀具：車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）、背吃刀量ap mm 1）、進給量 依據，根據表1.6，加工材料為45鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據，根據CJK6140車床的使用說明書可選擇 2）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據《切削用量簡明手冊》，根據表1.9，所選擇車刀的后刀面最大磨損量為0.5mm,刀具的壽命T=60min 3）、切削速度 依據，根據表1.28，可查得切削速度的修正系數為=0.65，=0.92，=0.8，=1.0，=1.24，故 =0.65x0.92x0.8x1.24x1.18=0.7 依據，根據表1.27，切削速度的計算 故 =185m/min r/min 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =83m/min 最后決定切削用量 3.2.2工序110 精車Φ24、Φ59、Φ65內孔并倒角 1、加工條件：工件材料為45鋼，。 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度 由于精加工余量僅為0.2mm，可在一次走刀內切完，故 依據，得精車余量ap=0.2mm 2）、進給量 依據，根據表1.6，加工材料為碳鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據，根據CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，其進給機構允許的進給力為=3530N。 查，根據表1.21，當鋼的強度，，，，=100m/min(預計)時，進給力為=375N。 依據，根據表1.29-2，切削時的修正系數為，，，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據，根據表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為0.5mm（0.4~0.6），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據，根據表1.28，可查得切削速度的修正系數為，，，，，故 =0.94 依據，根據表1.27，切削速度的計算為 故 =224m/min r/min 依據，根據CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 3.5工序130、140：鉆左端右端4×M8的螺紋底孔4×Φ6.8，攻螺紋4×M8 選擇鉆床：ZK546鉆床 1、刀具的選擇：選擇高速鋼麻花鉆，其直徑。 依據，根據表2.1及表2.2，可選擇鉆頭的幾何形狀為：標準，，，，，。 2、選擇切削用量 1）依據，根據表2.7，可得鋼的強度，鉆頭的直徑時，。 因為，所以不需要乘孔深修正系數。 2）依據，根據表2.8，根據鉆頭強度決定進給量：當，，鉆頭強度允許的進給力。 3）依據，根據表2.9，按機床進給機構強度決定進給量：當，，機床進給機構允許的軸向力為8330N(查，表2.35)時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據Z525鉆床說明書，選擇。 查，根據表2.19，當，時，查得軸向力。 軸向力的修正系數為： 故。 查ZK546鉆床的使用說明書，機床進給機構所允許的最大軸向力為，由于，所以可用。 （2）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查，根據表2.12，當時，可取得鉆頭的后刀面最大磨損量取為0.4mm（0.4~0.6），刀具的壽命T=15min。 （3）決定切削速度 查，根據表2.30，可查得，，，，，。則。 = 查，根據表2.31，可查得，，，，故： r/min 查，根據ZK546鉆頭的使用說明書，可以考慮選擇，但因為所選轉數計算轉數較高，會使刀具壽命下降，所以可將進給量降一級，即取，也可以選擇較低一級的轉數 ，仍用，比較這兩種選擇方案： 1）第一方案 , 2）第二方案 , 因為第一方案的乘積較大，基本工時較少，故第一方案好。這時, 。 （4）檢驗機床扭矩及功率 查，根據表2.20，當，時，。扭矩的修正系數為可查得，所以。根據Z525鉆床的使用說明書，當時，。 由于，故選擇之切削用量可用，即 f=0.17mm/r, , 。 3.6工序120 磨外圓面到尺寸 機床的選擇：萬能磨床 （1）選擇刀具：查，根據表2.1-72，因為銑削寬度，可查得立銑刀 2）查，根據表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標準系列L=198mm，標準系列l(wèi)=63mm，粗齒數為4。 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因為每次的銑削深度不大，故均可以一次性走完，則粗銑削時為3.4mm。 2）決定每齒進給量 查，根據表2.1-72，當銑削寬度=12mm時，銑刀的每齒進給量，取，所以。 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 查，根據表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.3～0.5mm，查，根據表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時，） 銑削速度計算公式： 查，根據表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據表3.30，XA6132型萬能銑床的使用說明書，選擇： 這時實際切削速度為 m/min 3.6.1精銑 （1）選擇的機床、刀具的型號、尺寸均和粗銑相同 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 根據，可查得精銑=0.6mm。 2）決定每齒進給量 查，根據表2.1-72，當銑削寬度時，銑刀每齒進給量，取，所以 mm/r 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 查，根據表2.1-75，可選擇高速鋼銑刀，立銑刀，，精銑，后刀面的最大磨損限度為0.2~0.25mm，查，根據表2.1-76，可查得選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據表2.1-77可查得：，，，，，（銑削余量較小時，） 銑削速度計算公式： 查，根據表2.1-77，可查得： 所以 m/min r/min 查，根據表3.30， XA6132型萬能銑床的使用說明書，選擇： 這時實際切削速度為 m/min 4、基本工時 4.1工序20 夾持左端，粗車右端面保證尺寸25、粗車Φ70外圓至Φ72，留粗加工余量 式中，l=32mm, 根據，根據表1.26，車削時的入切量以及超切量,則L=37mm,故 min 4.1工序20 掉頭裝夾，粗車左端面、外圓面Φ80，留粗加工余量 式中，l=32mm, 根據，根據表1.26，車削時的入切量及超切量為,則L=35.5mm,故 min 4.1工序20 半精車右端臺階面、半精車Φ70g6的外圓到尺寸、車倒角,半精車右側兩R0.5的圓面 式中，l=32mm, 根據，根據表1.26，車削時的入切量及超切量為,則L=35.5mm,故 min 4.2工序30 粗車Φ24、Φ59、Φ65(Φ24留精加工余量) 式中，l=45mm, 根據，根據表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=50mm,故 　　min 4.2.2工序110 半精車到規(guī)定尺寸 式中，l=45mm, 根據，根據表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=47mm,故 min 4.2.1精車Φ24、Φ59、Φ65內孔并倒角 式中，l=45mm, 根據，根據表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=47mm,故 min 4.4工序90：鉆右端4×M8的螺紋底孔4×Φ6.8，攻螺紋4×M8 式中，l=10mm, 根據，根據表2.29，車削時的入切量以及超切量為,則L=12mm,故 min 4.4工序90： 磨外圓面到尺寸 1）確定磨削深度=0.4mm 2）確定進給量,取f= 0.05mm/r 3）根據機床選n=2667r/min，計算出= =2093.6m/min 4）基本時間=，故 ==0.47min 5) 計算,查表得輔助時間=0.2min,布置工作地時間=0.3min, 休息與生理需要時間=0.1min, 則=0.47+0.2+0.3+0.1=1.07min 6）小結 綜上所述，機床為仿形M114W，主軸轉速為2667r/min，切削速度2093.6m/min，進給量f=0.05mm/r，切削深度0.4mm，機動時間0.47min,輔助時間0.2min。 5、編程 確定加工工藝過程；校對程序及首件試切?？傊? 利用一般的計算工具，通過各種數學方法， 優(yōu)點：（如平面、方形槽）零件的加工，計算量比較小，程序段數有限，編程直觀易于實現的情況等。 缺點：對于具有空間自由曲面、復雜型腔的零件，刀具軌跡數據計算相當繁瑣不變，工作量極大，極易出錯，而且很難校對，有些甚至根本無法完成。 此次所選用的機床系統(tǒng)均為FANUC系統(tǒng) 因為圖1所示的零件幾何形狀比較簡單，沒有復雜的型腔形狀，所以選擇手動編程。 表16 刀具材料及編號 序號 名稱 材料 刀具號 1 外圓車刀 硬質合金 T0101 2 鏜刀 硬質合金 T0202 3 麻花鉆 高速鋼 T0303 4 立銑刀 高速鋼 T0404 5 切槽刀（2.7MM） 高速鋼 T0505 表17 編程程序號及所加工工序 程序號 加工工序 O0001 工序20、工序30 O0002 工序40、工序40 O0003 工序70 O0004 工序90 O0005 工序110 O0006 工序120 (1)用G71循環(huán)粗車—半精車右端面、至，加工原點如圖2 圖2 O0001加工原點 O0001 N0001 //序列號 N10 M43 //啟動 N20 M03 S800 //主軸正轉，轉速800r/min N30 T0101 //調用1號刀 N40 G0 X85 Z5 //快速定位至，距端面5mm處 N50 G71 U1 R0.5 N60 G71 P70 Q110 U0.9 F0.48 //采用復合循環(huán)指令粗加工端面、外圓表面 N70 G01 X0 Z0 S1200 F0.28 N80 G01 X70 N90 G01 X72 Z-1 N100 G01 Z-25 N110 X90 N120 P70 Q110 //半精加工端面、外圓表面 N130 G0 X110 Z200 //返回換刀點 N140 M05 //停主軸 M150 M30 // 程序結束 （2）工件調頭裝夾，用G71循環(huán)車削端面、外圓表面，加工原點如圖3所示 圖3 O0002加工原點 O0002 N10 M43 //啟動 N20 M3 S800 //主軸正轉，轉速800r/min N30 T0101 //調用1號刀 N40 G0 X90 Z6 //快速定位至，距端面6mm處 N50 G71 U1 R0.5 N60 G71 P70 Q110 U1.5 F0.48 //采用復合循環(huán)指令粗加工端面、外圓表面 N70 G01 X0 Z0 S1200 F0.28 N80 G01 X82 Z0 N90 Z-35 N100 G0 X110 Z200 //返回換刀點 N110 M05 //停主軸 N120 P70 Q110 N130 M40 M30 //程序結束 （3）用G71循環(huán)半精車右端臺階面、半精車Φ70g6的外圓到尺寸、車倒角, 半精車右側兩R0.5的圓面，加工原點如圖4所示 圖4 O0003加工原點 O0003 N10 M43 //啟動 N20 M3 S800 //主軸正轉，轉速800r/min N30 T0101 //調用1號刀 N40 G00 G43 X70 Z0; 半精車外圓 N50 G71 U1.5 R0.5; N60 G71 P70 Q110 U4 W1 F10; N70 G00 X110 Z200 N80 M05; N90 M40 M30 //程序結束 O0003 鉆Φ24底孔、半精車至尺寸、車倒角 O0003 N10 M43 //啟動 N20 M3 S1200 //主軸轉速1200r/mm N30 T0202 //調用2號刀 N40 G0 X0 Z2 N50 G71 U1.0 R0.5 //采用復合循環(huán)粗加工內表面，X正方向留精加工余量0.2mm N60 G71 P70 Q120 U-0.2 W0 F0.3 N70 G0 X26 Z1 F0.15 N80 G1 X22 Z-1 N90 Z-4 N100 X20 N110 G70 P70 Q120 //精鏜循環(huán)指令 N120 G0 X110 Z200 //返回程序起點 N130 M05 //停主軸 N140 M30 //程序結束 工序70 車Φ67X的環(huán)形槽 N10 M43 //啟動 N20 M3 S1200 //主軸轉速1200r/mm N30 T0505 //調用5號刀 N40 M03 S200; 切槽（2.7mm） N50 G00 G43 X75 Z-9.2 F10; N60 G01 X67; N70 G01 X75; N80 G00 G40 X110 Z200; N90 M05; N100 M30 //程序結束 （5）掉頭裝夾，半精車、精車Φ80外圓面至Φ81,留磨削余量，車端面取長60.5， 半精車左側20°倒角，車左側圓角R1，加工原點如圖6 圖6 O0005加工原點 O0005 N10 M43 //啟動 N20 M3 S1200 //主軸轉速1200r/mm N30 T0101 M03 S300; 精車外圓 N40 G00 G43 X90 Z0； N50 G70 P70 Q110 ; N60 G01 G40 X110 Z200; N70 M05; N80 M30 //程序結束 粗車Φ24、Φ59、Φ65(Φ24留精加工余量) N10 M43 //啟動 N20 M3 S1200 //主軸轉速1200r/mm N30 T0202 //調用2號刀 N40 G0 X0 Z2 N50 G71 U1.0 R0.5 //采用復合循環(huán)粗加工內表面，X正方向留精加工余量0.2mm N60 G71 P70 Q120 U-0.2 W0 F0.3 N70 G1 X69 Z1 F0.15 N80 G1 X65 Z-1 N90 Z-10.5 N100 X61 N110 Z-11.5 N120 X59 N130 G70 P70 Q120 //精鏜循環(huán)指令 N140 G0 X110 Z200 //返回程序起點 N150 M05 //停主軸 N160 M30 //程序結束 半精車到規(guī)定尺寸 N10 M43 //啟動 N20 M3 S1200 //主軸轉速1200r/mm N30 T0202 //調用2號刀 N40 G0 X0 Z2 N50 G71 U1.0 R0.5 //采用復合循環(huán)粗加工內表面，X正方向留精加工余量0.2mm N60 G71 P70 Q120 U-0.2 W0 F0.3 N70 G0 X26 Z1 F0.15 N80 G01 X22 Z-1 N90 Z-45 N100 X24 N110 G70 P70 Q100 //精鏜循環(huán)指令 N120 G0 X110 Z200 //返回程序起點 N130 M05 //停主軸 N140 M30 //程序結束 （6）Φ24、Φ59、Φ65內孔并倒角 O0003 N10 M43 //啟動 N20 M3 S1200 //主軸轉速1200r/mm N30 T0202 //調用2號刀 N40 G0 X0 Z2 N50 G71 U1.0 R0.5 //采用復合循環(huán)粗加工內表面，X正方向留精加工余量0.2mm N60 G71 P70 Q120 U-0.2 W0 F0.3 N70 G1 X69 Z1 F0.15 N80 G1 X65 Z-1 N90 Z-10.5 N100 X61 N110 Z-11.5 N120 X59 N130 G70 P70 Q120 //精鏜循環(huán)指令 N140 G0 X110 Z200 //返回程序起點 N150 M05 //停主軸 N160 M30 //程序結束 結束語 畢業(yè)設計是對我們畢業(yè)在大學期間所學知識的一個考驗，檢查我們幾年大學生活的所得和其他各個方面的綜合能力。它重在讓我們運用所學知識去發(fā)現、提出問題，并通過查找資料、分析、詢問他人解決問題。經過一個月的努力，我的設計已完成，通過此次設計，我對軸套零件的數控加工工藝有了更深刻的理解，這對我以后的工作有極大的幫助。此外，這次畢業(yè)設計還培養(yǎng)了我獨立工作及與別人團結合作的能力，各方面的綜合能力也有所提高，使我明白做任何事都必須有嚴謹認真的態(tài)度，須知“差之毫厘，謬以千里”。在以后的日子里，我會不斷提高自身的素質，使自己更適應社會的需求。 致 謝 本課題在選題及研究過程中得到指導老師的悉心指導。老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。我對老師的感激之情是無法用言語表達的。 我還感謝所有幫過我和教過我的老師。他們細心指導我的學習和做人，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有可敬的師長、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們! 參考文獻 1. 陳洪濤，《數控加工工藝與編程》，高等教育出版社，2003.9 2. 蘇宏林，《機械制造技術》，清華大學出版社，2011.21 3. 陳立德，《機械設計基礎》，高等華教育出版社，2004.7 4. 夏鳳芳，《數控機床》, 高等華教育出版社,2005.1 5. 隋秀凜，《現代制造技術》，高等教育出版社，2002.11 6. 于榮賢等，《機械制圖與計算機繪圖》，機械工業(yè)出版社，2004.3 7．顧京，《數控加工編程及操作》，顧京主編，高等教育出版社，2003 .7 8．趙長明 劉萬菊 ，《數控加工工藝及設備》，高等教育出版社 2005.9