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毕业设计（论文）任务书学生姓名学号所在系部机械工程系所学专业数控技术所在班级E-mail联系电话毕业设计（论文）题目典型零件的加工工艺设计及加工指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式教授讲师本课题是根据高职数控技术专业教学计划选定的，旨在通过本课题的研究，使学生全面理解数控技术专业知识、掌握典型零件的工艺设计、如何确定工序、还有刀具、夹具及数控车床如何的选用。帮助学生走上工作岗位时能尽快胜任工作。专业方向、基本理论及设计内容（设计要求和设计步骤要求详细到章节）：1、本课题的设立是典型零件的加工；2、基本理论依据是：数控加工工艺、机械基础和机械技术、金属切削原理与刀具、数控机床加工程序的编制；3、设计要求：通过轴类零件加工工艺分析设计设计，使我们在拟定工工艺分析方案过程中，得到方案分析、结构工艺性、机械制图、零件设计、编写技术文件和查阅技术资料的等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计与计算能力，并阐述了在机械加工实习课中如何对盖板零件进行工艺分析，从而提高工件质量。5总结总结这次设计所遇到的问题，进一步提高自己的设计能力，动手能力，工艺的编制能力等主要参考文献、资料：1、刘战术主编.《数控机床及其维修》.人民邮电出版社出版2、荣维芝主编.《数控机床加工程序的编制》.机械工业出版社3、焦小明主编.《机械加工技术》.机械工业出版社4、田春霞主编.《数控加工技术》.机械工业出版社5、陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社6、周开勤主编.《机械零件手册》高等教育出版社7、刘力主编.《机械制图》.高等教育出版社出版8、《机床设计手册》编写组主编.《机床设计手册之零件设计》.机械工业出版社出版9、《数控机床编程及原理》.机械工业出版社出版10、《金属切削机床设计》.上海科学技术出版社教研室审批意见专业教研室主任签字：（盖章）系部审批意见系部主任签字：（盖章）目录摘要………………………………………………………………1前言……………………………………………………………………2第一章、零件图样工艺分析1.1零件图的分析………………………………………31.2零件结构工艺分析…………………………………4第二章、选择加工设备与刀、夹、量具2.1加工设备的选择……………………………………52.2刀具的选择…………………………………………62.3夹具的选择…………………………………………72.4量具的选择…………………………………………8第三章、数控车削加工的对刀3.1对刀的概念…………………………………………93.2确定对刀点或对刀基准点的一般原则……………10第四章、加工工艺规程设计4.1加工顺序的安排……………………………………114.2装夹方式……………………………………………124.3定位基准的选择……………………………………13第五章、切削用量的选择5.1切削深度的选择……………………………………145.2进给量的选择………………………………………15第六章、工艺文件的填写6.1数控刀具卡…………………………………………176.2数控工序卡…………………………………………18第七章、程序的编制7.1编程方法……………………………………………197.2编制程序……………………………………………22第八章、心得体会……………………………………………………25总结……………………………………………………………………25参考文献………………………………………………………………26摘要本零件在设计加工过程中分析了轴的特点及作用，介绍了轴的数控加工工艺设计与程序编制。要体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。着重说明了数控加工工艺设计的主要内容、数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点、控刀具的要求与特点、数控刀具的材料、选择数控刀具时应考虑的因素、工件的安装、定位误差的概念和产生的原因、数控车床的主要加工对象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定、工步顺序的安排、切削参数选择、数控铣床的主要加工对象等。全面审核投入生产制造中。其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序的编制既是重点又是难点。前言制造业是所有与制造有关的行业的总称，是一个国家国民经济的支柱产业。它一方面为全社会日用消费品生产创造价值，另一方面也为国民经济各部门提供生产资料和装备。据估计，工业化国家70%~80%的物质财富来自制造业，约有1/4的人口从事各种形式的制造活动。可见，制造业对一个国家的经济地位和政治地位具有至关重要的影响，在21世纪的工业生产中具有决定性的地位与作用。由于现代科学技术日新月异的发展，机电产品日趋精密和复杂，且更新换代速度加快，改型频繁，用户的需求也日趋多样化和个性化，中小批量的零件生产越来越多。这对制造业的高精度、高效率和高柔性提出了更高的要求，希望市场能提供满足不同加工需求、迅速高效、低成本地构筑面向用户的生产制造系统，并大幅度地降低维护和使用的成本。同时还要求新一代制造系统具有方便的网络功能，以适应未来车间面向任务和定单的生产组织和管理模式。随着社会经济发展对制造业的要求不断提高，以及科学技术特别是计算机技术的高速发展，传统的制造业已发生了根本性的变革，以数控技术为主的现代制造技术占据了重要地位。数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测及自动控制等高新技术于一体，是制造业实现柔性化、自动化、集成化及智能化的重要基础。这个基础是否牢固，直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，也关系到一个国家的战略地位。因此，世界各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步，特别是在通用微机数控领域，基于PC平台的国产数控系统，已经走在了世界前列。毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性设计。主要用到所学的数控加工工艺设计、机械设计等方面的知识。着重说明一轴的数控加工方法,即零件图样的分析、数控加工的工艺分析、工艺路线的制定、数控程序的编制。通过本次毕业设计，使我更加了解数控加工的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我以后从事这项职业打下了良好的基础。第一章、零件图样工艺分析1.未注倒角1×45o,锐角倒钝0.2×45°2.端面允许打中心孔。3.材料：45#,调质处理HRC26~361．1零件图样分析由零件图所示，该零件是复杂的轴类零件，在很多方面都得到了广泛的应用。零件尺寸精度和位置精度高，表面粗糙度也由一定的要求，欲加工该零件必须选择合适的机床和刀具，以及切削用量，相关的切削参数。在选择基准方面有一定的要求，先加工零件的左端，以零件的内孔面轴线为基准，在掉头，然后加工零件的右端，以加工后的零件左端为基准面，进行车削。1.2零件结构工艺分析该零件表面由圆柱面、圆锥面、顺圆弧面、逆圆弧面、螺纹面、沟槽面及内孔面等表面组成.图示零件各几何元素之间关系表达清楚完整，其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度要求.¢320-0.05的外圆面、锥面、¢380-0.05的外圆表面粗糙度为Ra1.6um。零件材料为45钢，调质处理26-36HRC,材料的切削加工性能好。根据上述零件几何结构分析及技术分析，选择棒料，毛坯尺寸为¢55×120。在数控车床上按粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段进行加工。粗加工时，为保证高的表面质量，留余量0.25mm待精加工。依据基准统一原则与重合的原则，精加工时，以¢22-0.050的内孔面轴线为基准，加工轮廓的外形，按“先基准后其他”的加工顺序原则，先加工¢22-0.050的内孔面。由于工件有硬度要求，粗加工后、精加工之前进行调质处理，加工过程中，应穿插安排检验的辅助工序。第二章、选择加工设备与刀、夹、量具2.1.加工设备的选择CK6140的技术参数:最大回转直径(mm)400大托板上最大回转直径(mm)245最大工件长度(mm)75010001500主轴通孔直径(mm)52主轴转速(rpm)300-2000主轴孔莫氏锥度NO.6快速进给速度(mm/min)6000最小设定单位(mm)0.001回转刀架工位数4（标配）刀架最大行程横向(mm)239顶尖套筒直径(mm)75顶尖套筒行程(mm)120顶尖锥孔锥度NO.5机床外形尺寸(mm)2100X1050X1600机床净重(kg)1600CK6140机床的主要特性是轨超音频淬火，精密磨削。床鞍导轨贴塑，运行平稳，无爬行。进给滚珠丝杆无间隙传动，无键连接。全封闭防护，调整维修方便。根据上述的技术参数和特性所示，再联系到我们所要加工的零件，选择CK6140数控机床来加工该零件符合要求。2.2．刀具的选择机械加工刀具是机械制造过程中不可缺少的重要工具，也是切削加工中影响生产率、加工质量与成本的最活跃的因素，因此，在加工过程中针对相应的零件几何形状和加工要求选择合适的刀具进行加工，是相当重要的。根据该零件的加工要求，我选择的加工刀具及刀具材料如下两表：所选用刀具材料允许切削速度硬度耐热性硬质合金V允≤30(米/分)63-70HRC600-700℃高速钢V允＝80-100(米/分)71-76HRC800-1000℃表1刀具材料表名称及型号规格刀具号刀具材料55度外圆车刀T0101硬质合金切槽刀，刀宽4mmT0202硬质合金60度螺纹车刀T0303硬质合金焊接镗刀T0404硬质合金中心钻T0505高速钢麻花钻T0606高速钢表2选用的刀具表2.3夹具1车床夹具的主要功能，就是在车削加工工件的过程中，按照正确的位置和方向，稳定可靠的装夹工件。即使工件在加工过程中受到切削力和其它外力影响，仍然始终保持工件被装夹在正确的位置和方向。同时，车床夹具应该保持工件不因受夹紧力影响而造成尺寸精度或形状位置精度超过允许范围。2在设计机床使用夹具时，其结构应保证在一次定位后实现多面的加工，使工件加工部位都可以得以加工。应力求使夹具结构简单，标准化，通用化和自动化。以提高加工效率和降低成本.加工费用。尽可能使用通用元件的拼装的组合可调夹具，以缩短生产准备周期。通用元件重复使用，经济效益好。3夹具设计时，应保证工件装卸方便迅速，以减少工件的夹紧松开时间，机床所使用的夹具应具有足够的精度，并具有良好的精度保持性和足够的刚度，以防止受力变形而失去原有的精度。考虑以上几点，我们的夹紧方案如下：1.粗车时.采用一夹一顶装夹方式，其夹具前三爪卡盘和后顶尖2.半精车时：同样采用上述装夹方式。2．4量具检验是测量和监控主轴加工质量的一个重要环节。除了工序间检验以外，在全部工序完成之后，应对主轴的尺寸精度.形状精度.位置精度和表面粗糙度进行全面的检查。以便确定主轴是否达到各项技术要求，还可以从检验是否达到各项技术要求，而且还可从检验的结果及时发现各道工序中存在的问题，以便及时纠正，监督工艺过程正常进行。检验的依据是主轴工作图。检验工作按一定顺序进行，先检验各级外圆的尺寸精度，素线平行度和圆度，用外观比较法检验各表面的粗糙度及表面缺陷，然后在专用夹具上测量位置偏差。在成批生产时，若工艺过程比较稳定，且机床精度较好，有些项目常常采用抽检的办法，并不逐项检验。主要配合表面的硬度应在热处理车间检验。量具我们选用：（1）游标卡尺（2）千分尺（3）百分表（4）塞规（5）通止规（6）主轴检测棒第三章、数控车削加工的对刀3.1.对刀的概念往需要几把不同的刀具，而每把刀具在安装时是根据数控车床装刀要求安放的，当它们转至切削位置时，其刀尖所处的位置各不相同。但是数控系统要求在加工一个零件时，无论使用哪一把刀具，其刀尖位置在切削前均应处于同一点，否则，零件加工程序就缺少一个共同的基准点。为使零件加工程序不受刀具安装位置而给切削带来影响，必须在加工程序执行前，调整每把刀的刀尖位置，使刀架转位后，每把刀的刀尖位置都重合在同一点，这一