1、軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】i學學 號：號：畢畢業業設設計計說說明明書書GRADUATE DESIGN設計題目設計題目: :軸套類零件數控加工工藝及編程設計軸套類零件數控加工工藝及編程設計學生姓名：學生姓名： 專業班級專業班級: : 學學 院院: : 指導教師：指導教師： 2017 年年 6 月月 9 日日軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】-I-摘 要車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉對工件進行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法，在生產中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉表面,大部分具有回轉表面的工件都

2、可以用車削方法加工，如內外圓柱面、內外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉成形面等，所用刀具主要是車刀。本文主要論述了軸套類零件加工工藝及設計編程，通過 UG 畫出零件圖及編寫程序，利用數控車床軟件仿真避免次品的產生和材料浪費，對零件進行工藝分析,通過 CKA6150 機床進行加工實體，很好的利用仿真軟件與機床的有機結合，加工出合格產品。此外本文還介紹了刀具的選擇和運用以及在加工過程中的注意事項等,分析了如何根據零件的幾何形狀特點設計加工工藝和操作步驟，以及操作過程中的相關參數選擇。實踐證明,在數控加工中，根據零件的不同部位的技術要求，合理安排不同的加工工藝,設置合理的加工參數,選擇合理的加工道具，

3、不僅可以提高加工效率,保證質量,而且還減少工具損耗。關鍵詞 車削加工 零件的工藝分析 編寫程序軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】-II-AbstractTurning the workpiece in a lathe using method of tool rotation relative to the workpiece cutting. Cutting machining is mainly composed of workpiece instead of cutting tools available. Turning is the most basic machining

4、 method, the most common， occupies a very important position in the production. Turning for processing rotary workpiece surface， most has the rotation surface can be processed with the method of turning， such as the external cylindrical surface, conical surface, and face， groove， thread and rotary f

5、orming surface, the tool is mainly used tools。This paper mainly discusses the sleeve parts machining process and program design, through the UG to draw the parts diagram and program， using the numerical control lathe simulation software to avoid the defective products and material waste， the process

6、 analysis to parts， processing entity through the wide number 980 machine tool, the organic combination of simulation software and the machine to good use, processing qualified product.In addition， this paper also introduces the selection and use of tools and in the process of attention, analyzes ho

7、w to according to the part geometry characteristics of the design process and steps， select the relevant parameters and operating process. Practice has proved， in NC machining parts, according to the requirements of the different parts of the technology, reasonable arrangement of different machining

8、 process， setting processing parameters reasonably， choose the reasonable processing tools, not only can improve the processing efficiency， ensure the quality, but also reduce the tool wear.Key Words: Turning Parts of the process analysis Write a program 軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】-III-目 錄摘 要.IABSTRACT.I

9、I第 1 章 緒 論.1第 2 章 數控機床的概念.22。1 數控機床的概念.22.1.1 機床本身技術參數.22.1.2 數控系統.22.2 數控加工的概念.32。3 數控機床的分類.32。3。1 按加工工藝方法分類.32.3.2 按控制運動軌跡分類.42。3.3 按驅動裝置的特點分類.42.4 數控車削加工工藝.52.4.1 合理選擇切削用量.52。4。2 夾具安裝要點.62。4。3 數控車床加工程序編程.62.5 數控車床的組成和工作原理.72。5.1 車床主體.72.5。2 數控裝置和伺服系統.72.6 數控車床安全操作規程.72.7 數控車床坐標系的確定.82.5 運動方向確定.9第

10、 3 章 套筒類零件的結構特點及工藝分析.103.1 軸承套加工工藝.103.1.1 軸承套技術條件和工程分析.103.1.2 軸承套的加工工藝.113.2 液壓缸加工工藝分析.113。2。1 液壓缸的技術條件和工程分析.113。2。2 液壓缸的加工工藝.123.3 套類零件的加工.133.4 套類零件加工刀具的刃磨.133.5 麻花鉆.143。5。1 麻花鉆的組成（圖 34）.143.5.2 麻花鉆工作部分的幾何形狀.143。6 套類零件加工過程中的主要工藝問題.143。5.1 保證相互位置精度.15第 4 章 套類零件的編程與分析.164.1 材料選擇與分析.164。2 套類零件的裝夾方案

11、.17軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】-IV-4。3 刀具的選擇.174。4 切削用量的選擇.174.5 切削液的選擇.174.6 填寫加工刀具和工藝卡.18第 5 章 套類零件加工過程及結果分析.195。1 加工過程.195。2 零件加工結果.195.3 原因分析.195。4 解決方法.19結 論.20參考文獻.21謝 辭.22附 錄 A.23附 錄 B.24附 錄 C.25附 錄 D.26軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】1第 1 章 緒 論科學技術和社會生產的不斷發展，對機械產品的性能、質量、生產率和成本提出了越來越高的要求。機械加工工藝過程自動化是實現上述要求的重

12、要技術措施之一。他不僅能夠提高品質質量和生產率,降低生產成本，還能改善工人的勞動條件，但是采用這種自動和高效率的設備需要很大的初期投資，以及較長的生產周期，只有在大批量的生產條件下，才會有顯著的經濟效益。為了解決上述問題，滿足多品種、小批量，特別是結構復雜精度要求高的零件的自動化生產，迫切需要一種靈活的、通用的，能夠適應產品頻繁變化的“柔性”自動化機床。數控機床才得已產生和發展.數控技術是數字控制（Numerical Control）技術的簡稱.它采用數字化信號對被控制設備進行控制,使其產生各種規定的運動和動作。利用數控技術可以把生產過程用某中語言編寫的程序來描述，將程序以數字形式送入計算機或

13、專用的數字計算裝置進行處理輸出，并控制生產過程中相應的執行程序,從而使生產過程能在無人干預的情況下自動進行，實現生產過程的自動化。采用數控技術的控制系統稱為數控系統（Numerical Control System）。根據被控對象的不同，存在多種數控系統，其中產生最早應用最廣泛的是機械加工行業中的各種機床數控系統。軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】2第 2 章 數控機床的概念2。1 數控機床的概念數控機床是一種用電子計算機和專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。主要分為立式和臥式兩種。立式機床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好,散熱很高。數控銑床分三

14、坐標和多坐標兩種。三坐標機床（X、Y、 Z）任意兩軸都可以聯動，主要用于加工平面曲線的輪廓和開敞曲面的行切。多坐標機床是在三坐標機床的基礎上，通過增加數控分度頭或者回轉工作臺，成為 4 坐標或者 5 坐標機床(甚至多坐標機床）。多坐標機床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式 4 坐標的主要為 A 或 B；5 坐標機床主要為AB，AC,BC，可根據零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。2。1。1 機床本身技術參數(1） 工作臺:零件加工工作平臺,尺寸大小應根據加工零件的大小進行選用。 （2） T 形槽：工作臺上的 T 形槽主要用于零件的裝夾，其中

15、 T 形槽的槽數、槽寬相互間距，需要根據加工工件的特點進行規定。（3） 主軸：主軸形式，主軸孔形式等。（4) 進給范圍：機床 X Y Z 三個方向的可移動距離（行程）、移動速度的大小、擺角（A B C）的擺動范圍、擺動的速度。（5） 主軸的旋轉：主軸的轉速、主軸的功率、伺服電機的轉矩等。2。1。2 數控系統數控系統是數控機床的核心。現代數控系統通常是一臺帶有專門系統軟件的專用， 微型計算機.它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構成，它接受控制介質上的數字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進行規定、有序的動作。作為用戶,在考慮數控系統

16、的時候,最關心的是系統的可靠性和優越性。（1）分辨率 分辨率越高，可以清楚的進行控制，適合工業環境使用。（2)控制軸數和聯動軸數應和購買的機床相配合,符合購買的機床情況。(3）標準(基本）功能項目功能越全越好，結合機床使用而定，特別是一些自動補償、自適應技術模塊等先進的檢測、監控系統：紅外線、溫度測量、功率測量、激光檢測等先進手段的采用，將在一定程度上大大提高機床的綜合性能，保證機床更加可靠精確地自動工作. 軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】32。2 數控加工的概念數控機床工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關停冷卻液)和步

17、驟以及工件的形狀尺寸用數字化的代碼表示，通過控制介質（如穿孔紙帶或磁盤等)將數字信息送入數控裝置，數控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發出各種控制信號，控制機床的伺服系統或其他驅動元件，使機床自動加工出所需要的工件.所以，數控加工的關鍵是加工數據和工藝參數的獲取，即數控編程。數控加工一般包括以下幾個內容：（1）對圖紙進行分析,確定需要數控加工的部分。（2）利用圖形軟件（PRO/E UG)對需要數控加工的部分造型。（3）根據加工條件，選擇合適的加工參數，生成加工軌跡(包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）。(4）軌跡的仿真檢驗.（5）生成 G 代碼.（6）傳給機床加工.2。3 數控機床的分類2.3。

18、1 按加工工藝方法分類(1）金屬切削類數控機床與傳統的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應的數控機床有數控車床、數控銑床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。盡管這些數控機床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機床的動作和運動都是數字化控制的,具有較高的生產率和自動化程度。在普通數控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數控加工中心機床。加工中心機床進一步提高了普通數控機床的自動化程度和生產效率。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數控銑床基礎上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進行銑、鏜、鉆、擴、鉸以及攻螺紋等多工

19、序加工,特別適合箱體類零件的加工.加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的臺數和占地面積,縮短了輔助時間，大大提高了生產效率和加工質量。（2）特種加工類數控機床除了切削加工數控機床以外，數控技術也大量用于數控電火花線切割機床、數控電火花成型機床、數控等離子弧切割機床、數控火焰切割機床以及數控激軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】4光加工機床等。（3）板材加工類數控機床常見的應用于金屬板材加工的數控機床有數控壓力機、數控剪板機和數控折彎機等. 近年來，其它機械設備中也大量采用了數控技術,如數控多坐標測量機、自動繪圖機及工業機器人等。2。3.2 按控制運動軌跡

20、分類（1）點位控制數控機床位置的精確定位，在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數控系統只控制行程終點的坐標值，不控制點與點之間的運動軌跡,因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯系。可以幾個坐標同時向目標點運動，也可以各個坐標單獨依次運動。這類數控機床主要有數控坐標鏜床、數控鉆床、數控沖床、數控點焊機等。點位控制數控機床的數控裝置稱為點位數控裝置。(2）直線控制數控機床直線控制數控機床可控制刀具或工作臺以適當的進給速度,沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據切削條件可在一定范圍內變化.直線控制的簡易數控車床,只有兩個坐標軸，可加工階梯軸。直線控制的數控銑床，有三個坐標軸,可用于平

21、面的銑削加工。現代組合機床采用數控進給伺服系統，驅動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數控機床。 數控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內進行調整,兼有點位和直線控制加工的功能,這類機床應該稱為點位/直線控制的數控機床。（3）輪廓控制數控機床輪廓控制數控機床能夠對兩個或兩個以上運動的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標，而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。常用的數控車床、數控銑床、數控磨床就是典型的輪廓控制數控機床。

22、數控火焰切割機、電火花加工機床以及數控繪圖機等也采用了輪廓控制系統.輪廓控制系統的結構要比點位/直線控系統更為復雜,在加工過程中需要不斷進行插補運算,然后進行相應的速度與位移控制.2。3。3 按驅動裝置的特點分類（1）開環控制數控機床軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】5這類控制的數控機床是其控制系統沒有位置檢測元件,伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控系統每發出一個進給指令，經驅動電路功率放大后，驅動步進電機旋轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數所決定的。此

23、類數控機床的信息流是單向的，即進給脈沖發出去后,實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控制數控機床。（2)閉環控制數控車床接對工作臺的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控制，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環系統的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關,因此其控制精度高.這類控制的數控機床，因把機床工作臺納入了控制環節，故稱為閉環控制數控機床。閉環控制數控機床的定位精度高,但調試和維修都較困難，系統復雜，成本高。（3）半閉環控制數控機床半閉環控制數控機床是在伺服

24、電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置（如光電編碼器等），通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移，然后反饋到數控裝置中去，并對誤差進行修正。通過測速元件 A 和光電編碼盤 B 可間接檢測出伺服電動機的轉速,從而推算出工作臺的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現控制。由于工作臺沒有包括在控制回路中，因而稱為半閉環控制數控機床。半閉環控制數控系統的調試比較方便,并且具有很好的穩定性.目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體,這樣，使結構更加緊湊。（4）混合控制數控機床將以上三類數控機床的特點結合起來，就形成了混合控制數控機床。混合控制數控機床特別適用于大型或

25、重型數控機床,因為大型或重型數控機床需要較高的進給速度與相當高的精度，其傳動鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環控制,機床傳動鏈和工作臺全部置于控制閉環中，閉環調試比較復雜。2.4 數控車削加工工藝數控車床加工工藝與普通車床的加工工藝類似,但由于數控車床是一次裝夾，連續自動加工完成所有車削工序，因而應注意以下幾個方面。軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】62.4。1 合理選擇切削用量對于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質量.經濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進給量和切深直接引起刀具

26、的損傷.伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會上升，會產生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高 20%,刀具壽命會減少 1/2。進給條件與刀具后面磨損關系在極小的范圍內產生。但進給量大，切削溫度上升，后面磨損大.它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大，但在微小切深切削時,被切削材料產生硬化層，同樣會影響刀具的壽命。用戶要根據被加工的材料、硬度、切削狀態、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。（1)合理選擇刀具 粗車時,要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。 精車時,要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。 為減少換刀時

27、間和方便對刀，應盡量采用機夾刀和機夾刀片。（2）合理選擇夾具 盡量選用通用夾具裝夾工件,避免采用專用夾具。 零件定位基準重合，以減少定位誤差。(3） 確定加工路線加工路線是指數控機床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。 應能保證加工精度和表面粗糙要求. 應盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。（4）加工路線與加工余量的聯系目前,在數控車床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯上過多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工.如必須用數控車床加工時，則需注意程序的靈活安排。2。4.2 夾具安裝要點目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實現的,液壓卡盤夾緊要點如下:首先用搬手

28、卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤.軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】72.4。3 數控車床加工程序編程數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一.數控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉類零件.通過數控加工程序的運行，可自動完成內外圓柱面、圓錐面、成形表面 、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產效率，特別適合于復雜形狀回轉類零件的加工。（1）數控程序編制的基本方法 分析零件圖樣和制定工藝方案. 數學處理。 編寫零件加工程序。 程序檢驗。（2)數控

29、程序編制的方法手工編程和計算機自動編程.2.5 數控車床的組成和工作原理雖然數控車床種類較多,但一般均由車床主體、數控裝置和伺服系統三大部分組成。2.5.1 車床主體車床主體是實現加工過程的實際機械部件，主要包括主運動部件（如卡盤、主軸等)進給運動部件（如工作臺、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等),以及冷卻、潤滑、轉位部件和夾緊、換刀機械手等輔助裝置.2。5。2 數控裝置和伺服系統（1)數控裝置：它的核心是計算機及運行在其上的軟件，它在數控車床中起“指揮作用。數控莊子接收由加工程序送來的各種信息，并經處理和調配后，向驅動機構發現執行命令。在執行過程中,其驅動、檢測等機構同時將有關信息反饋給數

30、控裝置，以便經處理后發出新的執行命令。（2）伺服系統：它通過驅動電路和執行文件（如伺服電機)。準確地執行數控裝置發出的命令,成數控裝置所要求的各種位移。數控車床的進給傳動系統常用進給伺服系統代替，因此也常稱為進給伺服系統。2。6 數控車床安全操作規程（1)開機前應對數控機床進行全面細致的檢查，內容包括操作面板、導軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，認無誤后方可操作.軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】8(2）數控機床通電后，檢查各開關、按鈕和按鍵、機床有無異常現象。（3）程序輸入后，仔細核對代碼、地址、數值、正負號、小數點進行認真的核對。（4)正確測量和計算工件坐標系.并對所得結果進行檢查

31、（5）輸入工件坐標系，并對坐標。坐標值、正負號、小數點進行認真的核對.（6）未裝工件前,空運行一次程序，看程序能否順利進行，刀具和夾具安裝是否合理，有無“超（7）試切削時快速倍率開關必須打到最低擋位.(8）試切削進刀時，在刀具運行至工件 3050處，必須在進給保持下，驗證 Z 軸和 X 軸坐標剩余值與加工程序是否一致。（9)試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補值和刀補號.（10）程序修改后,要對修改部分仔細核對.(11)必須在確認工件夾緊后才能啟動機床,嚴禁工件轉動時測量、觸摸工件。（12）操作中出現工件跳動、打抖、異常聲音、夾具松動等異常情況時要停車處理。（13

32、）緊急停車后，應重新進行機床“回零”操作，才能再次運行程序。2。7 數控車床坐標系的確定（1）機床坐標系：數控機床上的坐標系采用右手笛卡爾直角坐標系。（2）機床參考點：參考點也是機床上的一個固定點,它是用機械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。它的主要作用是用來給機床坐標系一個定位.(3）工件坐標系：工件坐標系是編程人員在編程時設定的坐標系，也稱為編程坐標系。（4)工件坐標系原點：在進行數控編程時,首先要根據被加工零件的形狀特點和尺寸，將零件圖上的某一點設定為編程坐標原點，該點稱編程原點。我們通常是把工件坐標系的原點選在工件的回轉中心上，具體位置可考慮設置在工件的左端面（或右端面）上，盡量

33、使編程基準與設計基準、定位基準重合。（5）對刀:機床坐標系是機床唯一的基準，所以必須要弄清楚程序原點在機床坐標系中的位置，通過對刀完成。對刀的實質是確定工件坐標系的原點在機床坐標系中唯一的位置。對刀是數控加工中的主要操作和重要技能。對到的軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】9準確性決定了零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響數控加工效率.(6）換刀：當數控機床加工過程中需要換刀時,在編程時就應考慮選擇合適的換刀點。所謂換刀點是指刀架轉位換刀的位置,當數控車床確定了工件坐標系后，換刀點可以是某一固定點,也可以是相對工件原點任意的一點。換刀點應設在工件或夾具的外部,以刀架轉位換刀時不碰工

34、件及其他部位謂準。2。5 運動方向確定（1) Z 與主軸軸線重合，即 Z 軸遠離工件像尾座移動的方向為正方向（即增大工件和刀具之間距離)，向卡盤移動為負。（2） X 軸垂直于 Z 軸，X 坐標的正方向是刀具離開旋轉中心線的方向。軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】10第 3 章 套筒類零件的結構特點及工藝分析套筒類零件的加工工藝根據其功用、結構形狀、材料和熱處理以及尺寸大小的不同而異。就其結構形狀來劃分,大體可以分為短套筒和長套筒兩大類。它們在加工中，其裝夾方法和加工方法都有很大的差別，以下分別予以介紹。3.1 軸承套加工工藝如圖 31 所示的軸承套，材料為 ZQSn6-63，每批數量

35、為 200 件。3.1。1 軸承套技術條件和工程分析該軸承套屬于短套筒,材料為錫青圖 31 軸承套簡圖銅。其主要技術要求為：34js7 外圓對 22H7 孔的徑向圓跳動公差為 0。01mm；左端面對 22H7孔軸線的垂直度公差為 0。01mm。軸承套外圓為 IT7 級精度，采用精車可以滿足要求;內孔精度也為 IT7 級，采用鉸孔可以滿足要求.內孔的加工順序為：鉆孔車孔鉸孔。由于外圓對內孔的徑向圓跳動要求在 0.01mm 內,用軟卡爪裝夾無法保證。因此精車外圓時應以內孔為定位基準，使軸承套在小錐度心軸上定位,用兩頂尖裝夾.這樣可使加工基準和測量基準一致，容易達到圖紙要求.車鉸內孔時，應與端面在一

36、次裝夾中加工出，以保證端面與內孔軸線的垂直度在 0.01mm 以內。圖 3-1 軸承套3.1.2 軸承套的加工工藝表 31 為軸承套的加工工藝過程。粗車外圓時，可采取同時加工五件的方法來提高生產率。表 31 軸承套加工工藝過程序號工序名稱工序內容定位與夾緊1備料棒料，按 5 件合一加工下料2鉆中心孔車端面，鉆中心孔調頭車另一端面，鉆中心孔三爪夾外圓3粗車車外圓 42 長度為 6。5mm,車外圓中心孔軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】1134Js7 為 35mm，車空刀槽20。5mm,取總長 40。5mm，車分割槽203mm，兩端倒角 1。545,5 件同加工，尺寸均相同4鉆鉆孔 22

37、H7 至 22mm 成單件軟爪夾 42mm 外圓5車、鉸車端面，取總長 40mm 至尺寸車內孔 22H7 為 22mm車內槽 2416mm 至尺寸鉸孔 22H7 至尺寸孔兩端倒角軟爪夾 42mm 外圓6精車車 34Js7（0.012）mm 至尺寸22H7 孔心軸7鉆鉆徑向油孔 4mm34mm 外圓及端面8檢查3.2 液壓缸加工工藝分析液壓缸為典型的長套筒零件，與短套筒零件的加工方法和工件安裝方式都有較大的差別。3.2.1 液壓缸的技術條件和工程分析液壓缸的材料一般有鑄鐵和無縫鋼管兩種。圖 3-2 所示為用無縫鋼管材料的液壓缸。為保證活塞在液壓缸內移動順利,對該液壓缸內孔有圓柱度要求，對內孔軸線

38、有直線度要求,內孔軸線與兩端面間有垂直度要求，內孔軸線對兩端支承外圓（82h6）的軸線有同軸度要求。除此之外還特別要求：內孔必須光潔無縱向刻痕；若為鑄鐵材料時，則要求其組織緊密，不得有砂眼、針孔及疏松.圖 3-2 液壓缸3。2。2 液壓缸的加工工藝表 32 為液壓缸的加工工藝過程序號工序名稱工序內容定位與夾緊1配料無縫鋼管切斷軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】121車 82mm 外圓到 88mm 及M881。5mm 螺紋（工藝用）一夾一頂2車端面及倒角三爪夾一端,中心架托 88mm 處3調頭車 82mm 外圓到 84mm三一夾一頂2車4車端面及倒角取總長 1686mm（留加工余量 1

39、mm）三爪卡盤夾一端，搭中心架托88mm 處1半精推鏜孔到 68mm2精推鏜孔到 69.85mm3深孔推鏜3精鉸(浮動鏜刀鏜孔）到700.02mm，表面粗糙度值 Ra 為2。5m一端用 M881.5mm 螺紋固定在夾具中,另一端搭中心架4滾壓孔用滾壓頭滾壓孔至 70mm，表面粗糙度值 Ra 為 0.32m一端用螺紋固定在夾具中,另一端搭中心架1車去工藝螺紋，車 82h6 到尺寸,割R7 槽軟爪夾一端,以孔定位頂另一端2鏜內錐孔 130及車端面軟爪夾一端，中心架托另一端（百分表找正孔）3調頭，車 82h6 到尺寸，割 R7 槽軟爪夾一端，頂另一端5車4鏜內錐孔 130及車端面軟爪夾一端，頂另一端

40、3。3 套類零件的加工由同一軸線的內孔和外圓為主要要素或加其他結構(如齒、槽等）組成的零件統稱套類零件。套類零件的車削上藝主要是指圓柱孔的加丁工藝，其加工特點是：孔加工在工件內部進行，觀察、測量較困難，尤其是小孔、深孔的加工；受孔徑和孔深的限制，刀桿較細、較長，降低了刀桿的剛性;排屑困難，切削液不易進入切削區;薄壁工件受夾緊力、切削力的作用容易變形。本章只介紹一般套類零件的車削。套類零件的主要技術要求是：孔和外圓的尺寸精度和表面粗糙度;孔和外圓的形狀精度,如圓度、圓柱度等；軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】13孔與其他幾何元素間的位置精度.如圖 3-3 所示的軸承套，形狀精度要求有：

41、30H7 孔的圓度公差為 001mm，45js6 外圓的圓度公差為 0005mm；位置精度要求有:45js6 外圓對 30H7 孔的軸線徑向圓跳動公差為 001mm，左端面對 30H7 孔軸線的垂直度公差為 001mm，45js6 外圓的右端面對左端面平行度公差為 001mm。圖 3-3 襯套零件3。4 套類零件加工刀具的刃磨刀具的刃磨是車工必須熟練掌握的基本功，車工刀具刃磨技術能大大影響工件的加工質量與加工效率，因此，在課題練習前熟練而準確地掌握刀具刃磨技術是必需的.下面我們介紹一下與套類零件基本刀具的刃磨相關的知識.3.5 麻花鉆一般的套類零件的加工通常是用鉆頭在實心的材料上鉆孔，再經過擴

42、孔或鏜孔來達到圖紙的要求，鉆頭一般用高速鋼材料制成.隨著高速切削技術的發展，鑲嵌硬質合金的鉆頭也得到了廣泛的應用.3.5.1 麻花鉆的組成（圖 3-4） （1)柄部 麻花鉆有直柄和錐柄兩種，通常直徑小于 12mm 的麻花鉆都作成直柄的。直徑大于田 12mm 以上的通常作成錐柄的。鉆削時起傳遞轉矩和鉆頭的夾持定心作用。（2）頸部 直徑較大的鉆頭在頸部標注有商標、鉆頭直徑和材料牌號等內容。圖 3-4 麻花鉆（3）工作部分 這是鉆頭的主要部分，由切削部分和導向部分組成,起切削和導向作用.3。5。2 麻花鉆工作部分的幾何形狀麻花鉆的切削部分可看做是正反的兩把車刀，所以它的幾何角度的概念與車刀基本相同，

43、但也有其特殊性。(1)螺旋槽 鉆頭的工作部分有兩條螺旋槽，它的作用是構成切削刃、排出切屑和通切削液.軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】14（2）前刀面 指螺旋槽面。（3）主后刀面 指鉆頂的螺旋圓錐面。（4）頂角 鉆頭兩主切削刃之間的夾角。頂角大，主切削刃短，定心差，鉆出的孔容易擴大。但頂角大，前角也增大，切削省力些。頂角小，則反之。3.6 套類零件加工過程中的主要工藝問題一般套筒類零件在機械加工中的主要工藝問題是保證內外圓的相互位置精度（即保證內、外圓表面的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求）和防止變形。3.5.1 保證相互位置精度要保證內外圓表面間的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求,

44、通常可采用下列三種工藝方案：在一次安裝中加工內外圓表面與端面。這種工藝方案由于消除了安裝誤差對加工精度的影響，因而能保證較高的相互位置精度。在這種情況下，影響零件內外圓表面間的同軸度和孔軸線與端面的垂直度的主要因素是機床精度。該工藝方案一般用于零件結構允許在一次安裝中，加工出全部有位置精度要求的表面的場合.為了便于裝夾工件，其毛坯往往采用多件組合的棒料，一般安排在自動車床或轉塔車床等工序較集中的機床上加工。圖 313 所示的襯套零件就是采用這一方案的典型零件.其加工工藝過程參見表 313。表 33 棒料毛坯的機械加工工藝過程序號工序內容定位基準1加工端面、粗加工外圓表面，粗加工孔,半精加工或精

45、加工外圓、精加工孔、倒角、切斷(見圖 3170）外圓表面、端面(定料用)2加工另一端面、倒角外圓表面3鉆潤滑油孔外圓表面4加工油槽精加工外圓表面(如要求不高的襯套，該工序可由工序 1 中的精車代替）外圓表面軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】15第 4 章 套類零件的編程與分析4.1 材料選擇與分析選擇正確的加工方法，加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮.零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根

46、據質量要求選擇相應的最終加工方法還是不夠的,還應正確的確定從毛坯到最終成形的加工方案用數控車床加工如圖所示的簡單套類零件,工件長度為 44,外圓兩個階臺尺寸分別為 45，65，并有一個 C1 倒角。內孔兩個階臺尺寸分別為 30 ，52，內孔中兩階臺端面垂直度要求為 0.02，有一個 C5 倒角和一個 42的內槽。加工順序為:預備加工-車端面-粗車右端輪廓-精車右端輪廓-粗車內孔精車內孔-切內槽-工件調頭-車端面-粗車左端輪廓-精車左端輪廓。圖 4.1 套類零件圖圖中所示為簡單套類零件，該零件表面由兩個階臺組成,其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求，零件尺寸標注完整，符合數

47、控加工尺寸標注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為 45 號鋼，加工切削性能較好，無熱處理和硬度要求。套類零件是機械加工中常見的一種加工形式，套類零件要求除尺寸、形狀軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】16精度外，內孔一般作為配合和裝配基準，孔的直徑尺寸公差等級一般為 IT7，精密軸套可取 IT6,孔的形狀精度應控制在孔徑公差以內。對于長度較長的軸套零件，除了圓度要求以外,還應注意內孔面的圓柱度，端面內孔軸線的圓跳動和垂直度，以及兩端面的平行度等項要求。4.2 套類零件的裝夾方案套類零件的內外圓、端面與基準軸線都有一定的形位精度要求，套類零件精基準可以選擇外圓，但常以中心線及一個端面為精

48、加工基準。對不同結構的套類零件,不可能用一種工藝方案就可以保證其形位精度要求。根據套類零件的結構特點,數控車加工中可采用三爪卡盤、四爪卡盤或花盤裝夾，由于三爪卡盤四年定心精度存在誤差,不適于同軸度要求高的工件的二次裝夾。對于能一次加工完成內外圓端面、倒角、切斷的套類零件，可采用三爪卡盤裝夾;較大零件經常采用四爪啦盤或花盤裝夾；對于精加工零件一般可采用軟卡爪裝夾，也可以采用心軸上裝夾；對于較復雜的套類零件有時也采用專用夾具來裝夾。4.3 刀具的選擇加工套類零件外圓柱面的刀具選擇與軸類零件相同。加工內孔是套類零件的特征之一，根據內孔工藝要求，加工方法較多,常用的有鉆孔、擴孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨

49、孔等。 套類零件一般包括內外圓、錐面、圓弧、槽、孔、螺紋等結構.根據加工需要，常用的刀具還有粗車鏜孔車刀、精車鏜孔車刀、內槽車刀、內螺紋車刀以及特殊形狀的成型車刀等。4。4 切削用量的選擇根據被加工表面質量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關資料選取切削速度與每轉進給量，然后計算主軸轉速與進給速度(計算過程略),并將結果填入工序卡中.背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時，在工藝系統剛性和機床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求,背吃刀量一般取 0。10.4較合適。4。5 切削液的選擇套類零件在數控車加工比軸類零件有更

50、大的難度，由于套類零件的特性使的切削液不易達到切削區域，切削區的溫度較高,切削車刀的磨損也比較嚴重。為了使工件減少加工變形，提高加工精度,應根據不同的工件材料,選擇適合的切軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】17削液澆注位置。切削液分為兩大類，第一種是乳化液，這類切削液比熱容很大,粘度小，流動性好可以吸收大量熱，但因其含水量大容易使工件生銹。第二種是切削油其是由少量添加劑和礦物質組成,這類切削液比熱容小流動性小，主要是潤滑作用。根據加工性質選擇粗加工，加工余量很大時產生大量的熱這時應該選擇乳化液.精加工時為了保證其精度延長刀具壽命應該選擇切削油或者高濃度的乳化液，本次應選擇乳化液。4.

51、6 填寫加工刀具和工藝卡表 4-1 簡單套類零件的加工刀具和工藝卡 零件圖號 圖 4-1 機床型號 CKA6150 零件名稱簡單套類零件 數控車床 加工工序卡機床編號 刀具表量具表刀具號 刀補號 刀具名稱 刀具參數 量具名稱 規格（mm/min) T01 0193 外圓車刀D 型刀片 游標卡尺 千分尺 01500.02 50750.01 T02 0291 鏜孔車刀T 型刀片 內徑百分表 25500.01 T08 08 鉆頭 28 游標卡尺 01500.02 切削用量 工序工藝內容S（r/min）F（mm/r）ap(mm）加工性質 1車端面確定基準 8000.20.3 2 自動2 鉆孔 3000

52、。20.3 4 手動3 車 45外圓 12000。10.20。52 自動4調頭軟爪夾 45 外圓，車端面確定基準 10000。050。10。51。5 自動5 車 65外圓 12000.10.20。52自動6 鏜孔至尺寸 10000.050.10。33自動軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】18軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】19第 5 章 套類零件加工過程及結果分析5。1 加工過程（1)此工件要經兩個過程加工完成，所以調頭時重新確定工件原點，程序中編程原點要與工件原點相對應.執行完成第一個程序后，工件調頭執行另一個程序時需重新對兩把刀的 Z 向原點，因為 X 向的原點在軸線

53、上，無論工件大小都不會改變的，所以 X 方向不必再次對刀。（2）輸入程序.（3)進行程序校驗及加工軌跡仿真。(4） 自動加工.（5）零件精度檢測。5.2 零件加工結果零件在加工好后，使用游標卡尺和 R 規進行測量，測量的結果顯示各項尺寸都在公差范圍之內,均合格,但是個別尺寸在公差中偏高或偏低，表面質量也不是非常好.5.3 原因分析零件的輪廓粗糙度明顯達不到要求,其原因主要有:刀具的選擇、切削用量的確定、下刀點的選擇等。刀具的選擇，主要體現在加工零件時選用的刀具比較小，使零件的粗糙度沒有達到要求。切削用量，主要體現在加工圓弧時,有過切和超程現象。下刀點,主要體現在加工槽時，下刀點選擇沒有考慮到零

54、件的實際輪廓.另外，在加工時要求機床主軸具有一定的回轉運動精度。即加工過程中主軸回轉中心相對刀具或者工件的精度，當主軸回轉時，實際回轉軸線其位置總是在變動的，也就是說，存在著回轉誤差主軸的回轉誤差可分為三種形式:軸向竄動、徑向圓跳動角度擺角、主軸回轉誤差對加工精度的影響，切削加工過程中的機床主軸回轉誤差使得刀具和工件間的相對位置不斷改變，影響著成形運動的準確性,在工件上引起加工誤差。5.4 解決方法根據零件加工的質量結果和原因分析，提出解決方法。一是刀具的選用，應盡可能選較大的刀具，以提高輪廓粗糙度。二是進給量的確定，應在圓弧和拐角處降低進給量，以免造成過切和超程.三是下刀點的選擇，應盡量避免

55、與以加工表面形成干涉。四是加工余量的確定，X、Z 軸的加工余量應該合理。軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】20結 論通過軸套的加工工藝分析，加工及編程,我對大學三年所學的知識有了一次綜合運用,例如：數控編程、工藝分析,這些對今后畢業工作發展都有很大的幫助.對于數控加工無論是手工還是自動編程，在編程之前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇適合的刀具，確定切削用量,對一些工藝問題（如對刀點加工路線等）也需做一些處理，這樣不僅提高了加工效率，也保證了產品的合格率，節約了生產成本。通過此論文我更加透徹的了解了關于數控方面的專業知識，但是由于我學識淺薄,論文難免有些問題，還望各位

56、老師給于指出，做出修改，這將對我以后從事數控類的工作打下了一定的基礎。這次我設計是軸套類數控加工工藝我設計的零件表面由內外圓柱面、內圓錐面、圓弧及外螺紋等；內表面有內螺紋、倒角、鉆孔、加加工深孔等.還有工件表面組成結構工藝包括精度分析、粗糙度分析、尺寸標注應符號數控加工特點讓我知道了很多關于數控的知識。還有，在此次畢業設計的過程中我們一起共同努力,還有查閱了大量的圖書還有上網查了許多自己不懂知識，因此才能很好的完成此次畢業設計。回首走過的路,讓我在艱辛的設計中感到完成后的成就感。這次的畢業設計不僅讓自己鍛煉了查資料的能力,而且系統地回顧了大學三年的所學，更重要的是它培養了我全面考慮解決問題的能

57、力，讓我對我平時學習中的不足有了一定的了解，讓我對自己以后的學習有了大致的方向，我將更加努力的提升自己的文化水平,也因此,我對我自己和我所學的專業更加充滿了信心.軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】21參考文獻1趙長明 劉萬菊 。數控加工工藝及設備。北京: 高等教育出版社 ,2005。9。2機械類教材編審委員會。車工工藝學.北京： 機械工業出版社,第四版.3王新. 機械制圖A.北京：北京郵電大學出版社,2010.4李建功. 機械設計A. 北京:機械工業出版社，2007. 5李耀剛,王利華。 機械制造技術基礎R 。北京:華中科技大學出版社，2013.6王尚銀。 數控機床編程與操作基礎P.

58、 北京：華中科技大學出版社,2013。7張超英，羅學科. 數控機床加工工藝編程及操作實訓S.北京:高等教育出版社,2007.8Hansen H。N，Carneiro K. Dimensional micro and nanometrology J。 Annals of the CIRP，2006.9Lodewijks G。dynamics of belt system：Dortoral Thesis.Delft University of TechnologyJ,Netherland，1996軸套類零件數控加工工藝及編程設計【精選文檔】22謝 辭三年的學習生活轉瞬即逝,讓人有些措手不及的感覺,

59、好象還沒開始已經結束。時間的流逝其過程中經歷的坎坷使一個人慢慢成熟，因而我對過去的日子和給過我鼓勵、幫助的人們總是心懷感激，并讓我倍加珍惜未來的生活。隨著大學三年學習時光已經接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學們表達我由衷的謝意。感謝我的父母，焉得諼草，言樹之背，養育之恩,無以回報。你們永遠健康快樂是我最大的心愿。感謝我的家人對我大學三年學習的默默支持;感謝我的母校六安職業技術學院給了我在大學三年深造的機會，讓我能繼續學習和提高。感謝華北理工大學遷安學院的老師和同學們三年來的關心和鼓勵.老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨;同學們在學習中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的三年充滿了感動。本文的研究工作是在我的導師及沖沖教授的悉心指導和嚴格要求下完成的。及老師在學習方法、工作方法和研究思路等方面給予了許多有益的啟迪；同時,他對我的研究工