第一篇：箱體類零件畢業(yè)設(shè)計(jì)參考

河南機(jī)電高等專科學(xué)校

論文題目：

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 變速箱箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)系部： 機(jī) 械 工 程 系專業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化班級(jí)：機(jī) 制 083學(xué)生姓名：蔣培培學(xué)號(hào)：080114207指導(dǎo)教師：陳芳2011年5月10日

第二篇：軸類、齒輪、箱體類典型零件的技術(shù)要求

（一）軸類

1、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求

軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

軸的長(zhǎng)徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項(xiàng)：

(1)尺寸精度

起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5～I(xiàn)T7）。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～I(xiàn)T9）。

(2)幾何形狀精度

軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。

(3)相互位置精度

軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01～ 0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～ 0.005mm。

(4)表面粗糙度

一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。

2、軸類零件的毛坯和材料(1)軸類零件的毛坯

軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。

(2)軸類零件的材料

軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。

45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。

40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。

精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。

（二）齒輪

1、齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

齒輪傳動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)器和儀器中的應(yīng)用極為廣泛，其功用是按規(guī)定的速比傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

齒輪的結(jié)構(gòu)由于使用要求不同而具有各種不同的形狀，但從工藝角度可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構(gòu)成。按照齒圈上輪齒的分布形式，可分為直齒、斜齒、人字齒等；按照輪體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，齒輪大致分為盤形齒輪、套筒齒輪、軸齒輪、扇形齒輪和齒條等等，如圖9-1所示。

在上述各種齒輪中，以盤形齒輪應(yīng)用最廣。盤形齒輪的內(nèi)孔多為精度較高的圓柱孔和花鍵孔。其輪緣具有一個(gè)或幾個(gè)齒圈。單齒圈齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工輪齒；雙聯(lián)或三聯(lián)等多齒圈齒輪(圖9-1b、c)。當(dāng)其輪緣間的軸向距離較小時(shí)，小齒圈齒形的加工方法的選擇就受到限制，通常只能選用插齒。如果小齒圈精度要求高，需要精滾或磨齒加工，而軸向距離在設(shè)計(jì)上又不允許加大時(shí)，可將此多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)，以改善加工的工藝性。

2、齒輪的技術(shù)要求

齒輪本身的制造精度，對(duì)整個(gè)機(jī)器的工作性能、承載能力及使用壽命都有很大的影響。根據(jù)其使用條件，齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求。

（1）傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性

要求齒輪較準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比恒定。即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。

（2）傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性

要求齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，以減小沖擊、振動(dòng)和噪聲。即要求限制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)速比的變化。

（3）載荷分布均勻性

要求齒輪工作時(shí)，齒面接觸要均勻，以使齒輪在傳遞動(dòng)力時(shí)不致因載荷分布不勻而使接觸應(yīng)力過大，引起齒面過早磨損。接觸精度除了包括齒面接觸均勻性以外，還包括接觸面積和接觸位置。

（4）傳動(dòng)側(cè)隙的合理性

要求齒輪工作時(shí)，非工作齒面間留有一定的間隙，以貯存潤(rùn)滑油，補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時(shí)的一些誤差。

齒輪的制造精度和齒側(cè)間隙主要根據(jù)齒輪的用途和工作條件而定。對(duì)于分度傳動(dòng)用的齒輪，主要要求齒輪的運(yùn)動(dòng)精度較高；對(duì)于高速動(dòng)力傳動(dòng)用齒輪，為了減少?zèng)_擊和噪聲，對(duì)工作平穩(wěn)性精度有較高要求；對(duì)于重載低速傳動(dòng)用的齒輪，則要求齒面有較高的接觸精度，以保證齒輪不致過早磨損；對(duì)于換向傳動(dòng)和讀數(shù)機(jī)構(gòu)用的齒輪，則應(yīng)嚴(yán)格控制齒側(cè)間隙，必要時(shí)，須消除間隙。

B10095?88中對(duì)齒輪及齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，從1~12順次降低。其中1~2級(jí)是有待發(fā)展的精度等級(jí)，3~5級(jí)為高精度等級(jí)，6~8級(jí)為中等精度等級(jí)，9級(jí)以下為低精度等級(jí)。每個(gè)精度等級(jí)都有三個(gè)公差組,分別規(guī)定出各項(xiàng)公差和偏差項(xiàng)目

（三）箱體

箱體類零件中以機(jī)床主軸箱的精度要求最高。以某車床主軸箱，箱體零件的技術(shù)要求主要可歸納如下：

1.主要平面的形狀精度和表面粗糙度

箱體的主要平面是裝配基準(zhǔn)，并且往往是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，所以，應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙度值，否則，直接影響箱體加工時(shí)的定位精度，影響箱體與機(jī)座總裝時(shí)的接觸剛度和相互位置精度。

一般箱體主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面垂直度為0.1/300。

2.孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度

箱體上的軸承支承孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高，否則，將影響軸承與箱體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度下降，也易使傳動(dòng)件（如齒輪）產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。一般機(jī)床主軸箱的主軸支承孔的尺寸精度為IT6，圓度、圓柱度公差不超過孔徑公差的一半，表面粗糙度值為Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度為IT7～I(xiàn)T6，表面粗糙度值為Ra2.5～0.63μm。

3.主要孔和平面相互位置精度

同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，各支承孔之間也應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否則，不僅裝配有困難，而且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況惡化，溫度升高，軸承磨損加劇，齒輪嚙合精度下降，引起振動(dòng)和噪聲，影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.12～0.05mm，平行度公差應(yīng)小于孔距公差，一般在全長(zhǎng)取0.1~0.04mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04～0.01mm。支承孔與主要平面的平行度公差為0.1~0.05mm。主要平面間及主要平面對(duì)支承孔之間垂直度公差為0.1～0.04mm。

第三篇：軸類零件加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

摘要

軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，按照結(jié)構(gòu)類型不同，軸可以分為很多種如：階梯軸、錐度心軸、空心軸、凸輪軸等，軸的長(zhǎng)徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間，軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)類型、及其功能，運(yùn)用定位夾緊的知識(shí)從而完成了夾具設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：軸類零件、軸頸、夾具、工藝分析

目錄

目錄…………………………………………………………………………………………………………… 1 第一章 軸類零件技術(shù)要求......................................................................................................2 1、1尺寸精度......................................................................................................................2 1、2幾何形狀精度.............................................................................................................2 1、3 相互位置精度............................................................................................................2 1、4表面粗糙度..................................................................................................................2 第二章 軸類零件的毛胚和材料.............................................................................................3 2、1 軸類零件的選材.......................................................................................................3 2、2 軸類零件的切削用量選擇.....................................................................................3 第三章 軸類零件一般加工要求及方法...............................................................................4 3、1 軸類零件加工工藝規(guī)程..........................................................................................4 3、2 軸類零件加工注意事項(xiàng)..........................................................................................4 3、3節(jié)軸類零件加工的技術(shù)要求..................................................................................4 第四章 夾具設(shè)計(jì)........................................................................................................................6 4、1夾具的現(xiàn)狀與發(fā)展....................................................................................................6 4、2夾具的作用…………………………………………………………………………… 7 4、3夾具的分類……………………………………………………………………………7 4、4定位原理......................................................................................................................9 第五章 軸類零件的工藝路線...............................................................................................11 5、1主軸的加工工藝分析.............................................................................................11 5、2選擇零件材料……………………………………………………………………… 12 5、3確定零件加工方法................................................................................................13 5、4定位基準(zhǔn)..................................................................................................................13 5、5加工尺寸的切削用量………………………………………………………………14 5、6定工藝過程………………………………………………………………………… 14 6、1心軸的編程編制......................................................................................................15 6、2 心軸的加工路徑……………………………………………………………………16

第六章 心軸的編程及加工路徑...........................................................................................15 結(jié)束語...........................................................................................................................................18 謝

詞

.........................................................................................................................................19 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................................20

１

第一章 軸類零件技術(shù)要求 1、1尺寸精度

起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5～I(xiàn)T7）。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～I(xiàn)T9）。1、2、幾何形狀精度

軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。1、3 相互位置精度

軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01～ 0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～ 0.005mm。1、4、表面粗糙度

一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。

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第二章 軸類零件的毛胚和材料 2、1 軸類零件的選材

軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。

軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。

40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。

精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。2、2 軸類零件的切削用量的選擇 2、2、1傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。2、2、2車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取

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第三章 軸類零件加工要求方法 3、1 軸類零件加工注意事項(xiàng)

在學(xué)校機(jī)械加工實(shí)習(xí)課中，軸類零件的加工是學(xué)生練習(xí)車削技能的最基本也最重要的項(xiàng)目，但學(xué)生最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想，經(jīng)過分析主要是學(xué)生對(duì)軸類零件的工藝分析工藝規(guī)程制訂不夠合理。

軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點(diǎn)：

（1）零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

（2）滲碳件加工工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工（對(duì)不需提高硬度部分）→淬火→車螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時(shí)效→半精磨→低溫時(shí)效→精磨。

（3）粗基準(zhǔn)選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對(duì)所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。

（4）精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。3、2 軸類零件的熱處理

（1）加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。

（2）調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。（3）表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。（4）精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。3、3 軸類零件加工的技術(shù)要求

（1）尺寸精度軸類零件的主要表面常為兩類，一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5～I(xiàn)T7；另一類為與各類傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為IT6~IT9。

（2）幾何形狀精度主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。

（3）相互位置精度包括內(nèi)、外表面，重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動(dòng)、重

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要端面對(duì)軸心線的垂直度、端面間的平行度等。

（4）表面粗糙度軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來確定。

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第四章 夾具的設(shè)計(jì)

一、現(xiàn)狀及發(fā)展

夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1．夾具的現(xiàn)狀

國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；（3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；

（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；

（5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；

（5）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。2．現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向

現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。

（1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。

（3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。（4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工 ６

業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。

二、夾具的作用(1)保證加工精度

采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。(2)提高生產(chǎn)率、降低成本

用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時(shí)；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。(3)擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍

使用專用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.1夾具的概念

機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。4.2 車床夾具的主要類型

在車床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱為車床夾具。車床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。車床夾具按工件定位方式不同分為：定心式、角鐵式和花盤式等。4.3夾具的分類 4.3.1專門化分類：

（1）通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。

（2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。

（3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很明確，適用范圍更廣一些。（4）組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。

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（5）隨行夾具 隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。4.3.2按使用分類：

由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。4.3.3按夾緊分類

根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為：定心式夾具、角鐵式夾具、花盤式夾具、手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。

4.4定心式車床夾具

在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。4.5角鐵式車床夾具

角鐵式車床夾具：在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。4.6花盤式車床夾具

這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個(gè)T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對(duì)稱，要注意平衡。4.7定位原理 4.7.1完全定位

工件在夾具中的定位的六個(gè)自由度全部被夾具中的定位元件所限制，而在夾具中占有完全確定的惟一位置，稱為完全定位，當(dāng)工件在x、y、z三個(gè)坐標(biāo)方向上均有尺寸要求或位置精度要求時(shí)，一般采用這種定位方式。4.7.2部分定位

工件定位時(shí)，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個(gè)支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。

在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡(jiǎn)化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個(gè)自由度。4.7.3過定位（重復(fù)定位）

幾個(gè)定位支撐點(diǎn)重復(fù)限制一個(gè)自由度，稱為過定位。一般情況下，應(yīng)該避

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免使用過定位。

通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。

過定位亦可合理應(yīng)用雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對(duì)剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。

工件本身剛性和支承剛性的加強(qiáng)，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應(yīng)用。大家都熟知車削長(zhǎng)軸時(shí)的安裝情況，長(zhǎng)軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就是個(gè)“過定位”的定位方式。只要事先能對(duì)工件上諸定位基準(zhǔn)和機(jī)床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴(yán)控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的支撐剛性得以加強(qiáng)，尾架的扶持有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。4.7.4欠定位

按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自由度而未予限制的定位，稱為欠定位。在確定工件定位方案時(shí)，欠定位時(shí)絕對(duì)不允許的。工件的同一自由度背二個(gè)或二個(gè)以上的支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位，稱為過定位。在通常情況下，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過定位。

4.8夾具的組成 4.8.1定位元件

它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確位置。4.8.2夾緊裝置

用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。4.8.3對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置

這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)引元件。4.8.4連接元件

使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。4.8.5夾具體

用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。4.8.6其它元件及裝置

有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。

4.9夾具的功用

4.9.1能穩(wěn)定地保證工件的加工精度

用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。4.9.2能減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

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使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。4.7.4能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能

根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺(tái)上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。

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第五章 軸類零件工藝路線

（1）軸類零件是常見的零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們?cè)跈C(jī)器中用來支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。

（2）對(duì)于7級(jí)精度、表面粗糙度Ra0.8～0.4μm的一般傳動(dòng)軸，其工藝路線是：正火－車端面鉆中心孔－粗車各表面－精車各表面－銑花鍵、鍵槽－熱處理－修研中心孔－粗磨外圓－精磨外圓－檢驗(yàn)。

（3）軸類零件一般采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一的方案。在單件小批生產(chǎn)中鉆中心孔工序常在普通車床上進(jìn)行。在大批量生產(chǎn)中常在銑端面鉆中心孔專用機(jī)床上進(jìn)行。

（4）中心孔是軸類零件加工全過程中使用的定位基準(zhǔn)，其質(zhì)量對(duì)加工精度有著重大影響。所以必須安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在車床上用金剛石或硬質(zhì)合金頂尖加壓進(jìn)行。

（5）對(duì)于空心軸（如機(jī)床主軸），為了能使用頂尖孔定位，一般均采用帶頂尖孔的錐套心軸或錐堵。若外圓和錐孔需反復(fù)多次、互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，則在重裝錐堵或心軸時(shí)，必須按外圓找正或重新修磨中心孔。

（6）軸上的花鍵、鍵槽等次要表面的加工，一般安排在外圓精車之后，磨削之前進(jìn)行。因?yàn)槿绻诰囍熬豌姵鲦I槽，在精車時(shí)由于斷續(xù)切削而易產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具，也難以控制鍵槽的尺寸。但也不應(yīng)安排在外圓精磨之后進(jìn)行，以免破壞外圓表面的加工精度和表面質(zhì)量。

（7）在軸類零件的加工過程中，應(yīng)當(dāng)安排必要的熱處理工序，以保證其機(jī)械性能和加工精度，并改善工件的切削加工性。一般毛坯鍛造后安排正火工序，而調(diào)質(zhì)則安排在粗加工后進(jìn)行，以便消除粗加工后產(chǎn)生的應(yīng)力及獲得良好的綜合機(jī)械性能。淬火工序則安排在磨削工序之前。

（8）臺(tái)階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動(dòng)軸為例，介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。

１１ 5、1傳承軸圖樣分析

圖5.1

（1）圖5.1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時(shí)退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。

（2）根據(jù)工作性能與條件，該傳動(dòng)軸圖樣(圖5.1)規(guī)定了主要軸頸M，N，外圓P、Q以及軸肩G、H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動(dòng)軸的關(guān)鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q的加工。5、2選擇零件材料

該傳動(dòng)軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動(dòng)軸，故選45鋼可滿足其要求。本例傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇￠60mm的熱軋圓鋼作毛坯。

１２ 5、3確定零件的加工方法

1軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(jí)(IT6)較高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)較小，故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為：粗車→半精車→磨削。

2加工時(shí)，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長(zhǎng)。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長(zhǎng)量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時(shí)，有使工件脫離頂尖的危險(xiǎn)。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

精車時(shí)，采用雙頂尖法（此時(shí)尾座應(yīng)采用彈性頂尖）有利于提高精度，其關(guān)鍵是提高中心孔精度。

3刀架是車削細(xì)長(zhǎng)軸極其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工時(shí)徑向切削分力的影響，從而減少切削振動(dòng)和工件變形，但必須注意仔細(xì)調(diào)整，使跟刀架的中心與機(jī)床頂尖中心保持一致。

4切削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，常使車刀向尾座方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（此時(shí)應(yīng)安裝卡拉工具），這樣刀具施加于工件上的進(jìn)給力方向朝向尾座，因而有使工件產(chǎn)生軸向伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，而卡拉工具大大減少了由于工件伸長(zhǎng)造成的彎曲變形。5、4定位基準(zhǔn)

（1）合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對(duì)基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。

（2）粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾(有時(shí)在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。5、5工尺寸和切削用量

（1）傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。

（2）車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。5、6工藝過程

定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化

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皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動(dòng)軸的工藝過程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圓時(shí)，應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保證銑鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。

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第六章 傳承軸加工路徑及編程 6、1心軸的工路徑分析

采用一夾一頂裝夾工件，粗、精加工外圓及加工螺紋。所用工具有外圓粗加工正偏刀（T01）、刀寬為2mm的切槽刀（T02）、外圓精加工正偏刀（T03）。加工工藝路線為：粗加工φ42mm的外圓（留余量：徑向0.5mm，軸向0.3mm）→粗加工φ35mm的外圓（留余量：徑向0.5mm，軸向0.3mm）→粗加工φ28mm的外圓（留余量：徑向0.5mm，軸向0.3mm）→精加工φ28mm的外圓→精加工螺紋的外圓（φ34.85mm）→精加工φ35mm的外圓→精加工φ42mm的外圓→切槽→加工螺紋→切斷。

調(diào)頭用銅片墊夾φ42mm外圓，百分表找正后，精加工φ20mm的內(nèi)孔。所用刀具有45°端面刀（T01）、內(nèi)孔精車刀（T02）。加工工藝路線為：加工端面→精加工φ20mm的內(nèi)孔。

１５ 6、2心軸的程序編寫

％7091 N10 G92 X100 Z10 N20 M03 S500 N30 M06 T0101 N40 G00 Z5 N50 X47 Z2 N60 G80 X42.5 Z-364 F300 N70 G80 X38 Z-134.mj8+wdas80 G80 X35.5 Z-134.2 F300 N90 G80 X30 Z-47.2 F300 N100 G80 X28.5 Z47.2 F300 N110 G00 X100 N120 Z10 N125 T0100 N130 M06 T0303 N140 S800 N150 G00 Z1 N160 X24 N170 G01 X28 Z-1 F100 N180 Z-47.5 N190 X32.85 N200 X34.85 Z-48.5 N210 Z-70.5 N220 X35 N230 Z-134.5 N240 X42 N230 Z-360.5 N240 G00 X100 N250 Z10 N255 T0300 N260 M06 T0202 N270 S300 N280 G00 X45 Z-134.5 N290 G01 X34 F50 N300 X36 N310 G00 Z-70.5 N320 G01 X33 N330 X36 N340 Z-69.5 N350 X33

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N360 X36 N370 G00 X100 N380 Z10 N385 T0200 N390 M06 T0404 N400 S400 N410 G00 X37 Z-45 N420 G76 R4 A60 X33.65 Z-72 I0 K0.8 F1.5 N430 G00 X100 N440 Z10 N445 T0400 N450 M06 T0202 N460 S300 N470 G00 Z-363.5 N480 X45 N490 G01 X5 F50 N500 G00 X100 N510 Z10 N515 T0200 N518 M05 N520 M02 ％7092 N10 G92 X100 Z50 N20 M03 S600 N30 M06 T0101 N40 G90 G00 X20 Z2 N50 G01 X14 Z-1 F100 N60 Z0 N80 G00 X100 Z50 N85 T0100 N90 M06 T0202 N100 G00 X24 Z1 N110 G01 X20 Z-1 F100 N120 Z-35 N130 X18 N140 G00 F50 N150 X100 N160 T0200 N165 M05 N180 M02

１７

結(jié)束語

通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)書本的知識(shí)有了更深一步的認(rèn)識(shí)和理解，知道了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性；另外，對(duì)如何查閱資料與合理利用有了更深入的了解；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了工件的工藝路線分析、工藝過程的分析、軸類零件與夾具的設(shè)計(jì)與分析，是對(duì)我在大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一個(gè)檢驗(yàn)，也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用和綜合；通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這個(gè)過程，對(duì)我以后參加實(shí)際工作一定有很好的鍛煉意義和指導(dǎo)作用。

１８

致謝辭

本設(shè)計(jì)的完成是在我們李秀珍指導(dǎo)老師的細(xì)心的指導(dǎo)下進(jìn)行的，在設(shè)計(jì)中每次遇到困難，我們的老師都非常耐心的給我們講解，正是因?yàn)橛辛怂@樣不辭辛苦的講解，才使我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行的這么順利。

在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這三年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷２环e跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。

從設(shè)計(jì)到選材，再到資料的收集，到畢業(yè)設(shè)計(jì)的修改的全部過程，都花了我們李秀珍老師許多的時(shí)間和精力，對(duì)此我向您表示中心的感謝，您的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和高度的責(zé)任心使得我們的同學(xué)受益終身。

同時(shí)我也要感謝我的同學(xué)，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了許多你們的幫助，幫我及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題幫我改正，使我的設(shè)計(jì)順利的完成，對(duì)此我向你們深表謝意。

本設(shè)計(jì)參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此向?qū)W術(shù)界的各位前輩學(xué) 長(zhǎng)們致敬、感謝你們！

１９

參考文獻(xiàn)

1.夏伯雄，數(shù)控技術(shù)，水利水電出版社，2010 2.朱明松，數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程，機(jī)械工業(yè)出版社，2007 3.王大偉.劉瑞素，數(shù)控系統(tǒng)，化學(xué)工業(yè)出版社，2005 4.柳河，數(shù)控編程，東北林業(yè)大學(xué)出版社，2005 5.李一民，數(shù)控機(jī)床，東南大學(xué)出版社，2005 6.朱明松，數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程，機(jī)械工業(yè)出版社，2007 ２０

第四篇：數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝分析的畢業(yè)設(shè)計(jì)

宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院

說 明 書

姓名：張淞

學(xué)號(hào)：201212145

班級(jí)：機(jī)電

112033

第一章 設(shè)計(jì)概述

設(shè)計(jì)題目： 數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝分析

設(shè)計(jì)意義： 本次畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐項(xiàng)目為軸類零件的加工及工藝分析，用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際操作知識(shí)，在工作中分析問題、解決實(shí)際問題的能力同時(shí)達(dá)到對(duì)我們基本技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)和規(guī)范等）的能力。加強(qiáng)對(duì)在加工機(jī)械零件時(shí)的零件工藝分析、加工精度、刀具機(jī)床的選用、刀具補(bǔ)償，工件的定位與裝夾的分析等。同時(shí)提高我們編寫技術(shù)文件、編寫數(shù)控程序、仿真數(shù)控機(jī)床操作的獨(dú)立工作能力。

設(shè)計(jì)概述（觀點(diǎn)）：數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)歸計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、醫(yī)療、輕工等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì).發(fā)展我國(guó)數(shù)控技術(shù)及裝備是提高我國(guó)制造業(yè)信息化水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的重要性保證.數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)學(xué)科中的基本理論基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,同時(shí)使對(duì)本專業(yè)有較完整的系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。

選這個(gè)題目的目的是它能體現(xiàn)出對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和靈活 規(guī)范的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，用所學(xué)的知識(shí)來完成一份成功的畢業(yè)設(shè)計(jì)是必不可少的。

此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決的問題是零件的裝夾、刀具的對(duì)刀、工藝路線的制訂、工序與工步的劃分、刀具的選擇、切削用量的確定、車削加工程序的編寫、機(jī)床的熟練操作。運(yùn)用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、專業(yè)軟件等專業(yè)知識(shí)和數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)數(shù)控技術(shù)，熟練數(shù)控機(jī)床的操作，掌握數(shù)控，開發(fā)數(shù)控內(nèi)在潛力。

第二章 零件圖車削加工工藝分析

零件材料處理為：45鋼，調(diào)制處理HRC26～36，下面對(duì)該零件進(jìn)行數(shù)控車削工藝分析。零件如下圖所示：

圖

1.1零件圖

技術(shù)要求：

1.以小批量生產(chǎn)條件編程。2.不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。3.未注倒角0.5×45°。4.未注公差尺寸按 GB1804-M。

（說明：零件圖中英文字母可根據(jù)實(shí)際情況定數(shù)據(jù)，為方便設(shè)計(jì)。A取19mm.B取29mm.）

mm.C取17mm.D取21mm.E取232.1數(shù)控加工工藝基本特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工原則上基本相同，但數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)進(jìn)行加工，因而有如下特點(diǎn)：①數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工內(nèi)容復(fù)雜，加工的精度高，加工的表面質(zhì)量高，加工的內(nèi)容較豐富。②數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝編制要復(fù)雜些。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工存在對(duì)刀、換刀以及退刀等特點(diǎn)，這都無一例外的變成程序內(nèi)容，正是由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對(duì)加工程序正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)。否則加工不出合格的零件。

在編程前一定要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，這是必不可少的一步，如圖1.1要對(duì)該零件進(jìn)行精度分析，選擇加工方法、擬定加工方案、選 4 擇合理的刀具、確定切削用量。該零件由螺紋、圓柱、圓錐、圓弧、槽等表面組成，其中較嚴(yán)格直徑尺寸精度要求的如Φ28±0.02mm,ф

mm,軸線長(zhǎng)度的精度如5±0.04mm，mm。可控制球面形狀27.5±0.04mm，粗糙度3.2μｍ，球面Sф精度30°的錐度等要求。

經(jīng)分析，可以采用以下幾點(diǎn)工藝措施：

（1）零件上由精度較高的尺寸數(shù)據(jù)如圓柱ф28±0.02mm、фmm，軸向長(zhǎng)度5±0.04mm、27.5±0.04mm，球Sф

mm，在加工時(shí)為了保證其尺寸精度應(yīng)取其中間值分別取值為ф28mm、ф23.005mm長(zhǎng)度5mm，27.5mm，球Sф29.015mm即可。[注：上述坐標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）]（2）在輪廓曲線上，有四處圓弧依次相連，既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線。為了保證其輪廓曲線的準(zhǔn)確性，通過計(jì)算到端部R5mm的圓弧與直線的切點(diǎn)坐標(biāo)為（2.922，0），與R17mm的圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)為（7.791，-6.136），R17與Sф29（11.210，-20.791），Sф29-37.739），R5mm與ф2

3mm的切點(diǎn)坐標(biāo)為

mm與R5mm的切點(diǎn)為（12.271，mm的切點(diǎn)坐標(biāo)為（11.5，-40.406）。[注：上述坐標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）。]（3）為便于裝夾，為了保證工件的定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，夾緊方面可靠，支撐面積較大，零件的左端是螺紋，中段最大的直徑的圓柱 5 ф28mm。右端是依次相連的圓弧，顯然右端都是圓弧相連不可能裝夾，所以應(yīng)留在最后加工，應(yīng)先裝夾毛坯加工出左端螺紋及圓柱ф28mm。調(diào)頭裝夾ф28mm的圓柱加工右端圓弧，毛坯選ф30×120mm。

2.2設(shè)備選擇

根據(jù)該零件的外形是軸類零件，比較適合在車床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度,在普通車床上是難以保證其技術(shù)要求。所以要想保證技術(shù)要求,只有在數(shù)控車床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。選擇數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140加工該零件。數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140實(shí)物圖見附錄一。

2.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式

2.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則

（1）為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。

（2）合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。

（4）選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可靠。

2.3.2精基準(zhǔn)選擇原則

（1）基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)；（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；（3）自為基準(zhǔn)原則；（4）互為基準(zhǔn)原則。

2.3.3定位基準(zhǔn)

綜合上述，粗、精基準(zhǔn)選擇原則，由于是軸類零件，在車床上只需用三抓卡盤裝夾定位，定位基準(zhǔn)應(yīng)選在零件的軸線上，以毛坯ф35mm的棒料的軸線和右端面作為定位基準(zhǔn)。

2.3.4裝夾方式

數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床一樣也要全里選擇定位基準(zhǔn)和夾緊應(yīng)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面，避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。裝夾應(yīng)盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，應(yīng)先裝夾毛坯ф30mm的棒料的一端，夾緊其40mm的長(zhǎng)度加工螺紋。一直加工到零件右端的ф23mm，然后將棒料卸下。裝夾ф28mm的圓柱表面，加工另一 7 端的圓弧。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工要求。裝夾圖如下：

圖2.3.1 加工螺紋的裝夾圖

圖2.3.2 加工圓弧的裝夾圖

2.4加工方法的選擇和加工方案的確定 2.4.1加工方法的選擇

加工方法的選擇原則是在保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產(chǎn)效率和加工成本。在實(shí)際選擇中，要結(jié)合零件形狀、尺寸大小、熱處理要求和現(xiàn)有生產(chǎn)條件等全面考慮。因?yàn)樵摿慵禽S類零件，比較適合在車床上加工，又經(jīng)過對(duì)零件圖尺寸分析，尺寸精度比較高。如ф28±0.02mm，ф29

mm，ф2

3mm等，在普通車床是難以保證其尺寸精度、表面粗糙度，所以應(yīng)該選擇在數(shù)控車床上加工。

2.4.2加工方案的確定

零件上精度比較高的表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。該零件有兩種加工方案：①直接用三抓卡盤裝夾、調(diào)頭加工。②用三抓卡盤裝夾夾緊和自由端活動(dòng)頂尖，經(jīng)試驗(yàn)論證第二種方案裝夾困難，對(duì)刀、退刀及換刀相當(dāng)困難，所以在這里選擇第一種方案加工，能夠保證其技術(shù)要求。

2.5工序與工歩的劃分 2.5.1按工序劃分

工序劃分有三種方法： ①按零件的裝夾定位方式劃分工序 ；②按粗、精加工劃分工序 ；③按所用的刀具劃分工序。由于零件需要調(diào)頭加工，如果按粗、精加工劃分工序。在調(diào)頭加工前后各有一次粗加工和精加工，顯得比較繁瑣，所以不可取；如果按所用的刀具劃分工序，刀具有四把，雖然不多，但是在調(diào)頭加工前后至少要重復(fù)使用三把刀，而同一把刀的兩次粗、精加工分別在調(diào)頭加工前后，加工內(nèi)容不連續(xù)，所以也不合理，不易劃分工序；只有按零件的裝夾定位方式劃分工序比較符合該零件的加工工序，且能保證兩次裝夾的位置精度，每一次裝夾為一道工序。該零件只需調(diào)頭前、后加工兩道工序即可完成所有的加工表面，且能保證各尺寸精度及表面粗糙度。

2.5.2工歩的劃分

因?yàn)槊恳话训对诖旨庸さ谋吵缘读恳恢拢诰庸ぶ斜吵缘读肯嗤灰讋澐止i；這里選用加工不同的表面來劃分工序就比較容易：

①車削螺紋端的工歩為:90°外圓車刀平端面─→右端面外圓車刀車削1.5×45°的倒角，ф21×25mm─→端面ф28mm─→圓柱ф28mm─→30°的錐臺(tái)面─→ф2

3×10mm─→切槽刀切槽5×1.5mm─→外螺紋車刀車削MD×1.5mm。

②車削圓弧端的工歩為：90°外圓車刀平端面─→右端面外圓車刀圓弧R5mm─→圓弧R17mm─→球ф29→ф23×5mm─→切槽刀切槽5×1.5mm

mm─→圓弧R5mm─ 2.6確定加工順序及進(jìn)給路線

2.6.1零件加工必須遵守的安排原則

（1）基面先行

先加工基準(zhǔn)面，為后面的加工提供精基準(zhǔn)面，所以應(yīng)先選平右端面作為基準(zhǔn)面。

（2）先主后次

由于所加工的表面均為重要表面，所以應(yīng)按照順序從右到左依次加工MD×1.5mm，ф28mm，ф23后一次加工R5mm，ф29

mm，ф23

mm等。

mm螺紋調(diào)頭（3）先粗后精 先車削去大部分的金屬余量，再進(jìn)行成形切削保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求。

（4）先面后孔 由于該零件沒有孔，所以在該處不做考慮。

2.6.2進(jìn)給路線

在數(shù)控加工中，刀具對(duì)好刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為加工路線。編程時(shí)，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：

（1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；

（2）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量；

（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空行程時(shí)間。（4）確定加路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來完成所有加工表面，具體綜合上面進(jìn)給線的特點(diǎn)再根據(jù)具體零件具體分析，確定該零件的進(jìn)給路線有兩步。如下圖所示：

圖2.6.1 零件輪廓

第一步: 車削帶有的螺紋的一端，從右到左先粗車外形ф21mmm、ф28mm、ф2

3mm到槽5±0.04mm的左端面處后，精車外形路線同粗車一樣，再換刀切削5×1.5mm的槽，最后再換刀切削螺紋。如圖2.6.2螺紋加工路線。

圖2.6.2 螺紋加工路線 第二步: 車削帶有圓弧的一端，從右到左先粗車外形R5mm、R17mm、ф29mm到ф2

3mm后2mm后精車外形路線同粗車一樣。最后切削5±0.04mm的槽。如圖2.6.3螺紋加工路線。

圖2.6.3 圓弧加工路線

2.7刀具的選擇

刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相經(jīng)，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、硬度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，能適應(yīng)高速和大切削用量切削。選刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)，結(jié)合零件輪廓相對(duì)還是較復(fù)雜。所以具體選刀如下：

1、平端面可選用90°WC-Co的硬質(zhì)合金外圓車刀，粗車、精車時(shí)在這里選擇一把硬質(zhì)合金右端面外圓車刀，為防止在進(jìn)行圓弧切削 13 時(shí)刀具的副后刀面與工件輪廓表面發(fā)生干涉，副偏角應(yīng)選擇Kr′大一點(diǎn)的，取Kr′=40°右端面外圓車刀。

2、切槽時(shí)由于零件中槽寬5±0.04mm，一般都選刀寬4mm,刀桿25×25mm，材料為高速鋼W18CrV4R的切斷刀，切槽時(shí)選用4mm 刀寬即可。

3、切螺紋時(shí)為了保證其螺紋刀的強(qiáng)度這里選用W18CrV4R高速金60°外螺紋車刀，為了保證螺紋牙深，刀尖應(yīng)小于輪廓最小圓弧半徑Rε，Rε=0.15～0.2mm。

使用刀具如表7-1所示：

表2.7.1 數(shù)控車加工刀具卡片

刀具規(guī)

序號(hào) 刀具號(hào)

格名稱 1 2 3 4 T01 T02 T03 T04

數(shù)量 加工表面 備注

90°硬質(zhì)合金外圓車刀

右端面外圓車刀 1 高速鋼切槽刀 1 60°高速鋼外螺紋車刀

平端面、粗車輪廓 精車輪廓 切槽 車削螺紋

右偏刀 右偏刀

2.8切削用量選擇

切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對(duì)于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工是一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；精加工是應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。

2.8.1背吃刀量的選擇

零件輪廓粗車循環(huán)時(shí)選ap=2mm，精加工時(shí)選ap=0.2mm，螺紋粗車時(shí)選ap=0.4mm，逐刀減少粗車4次后，精車時(shí)選ap=0.1mm。

2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇

粗車直線和圓弧時(shí)n=800r/min，精車時(shí)n=1500r/min，切槽時(shí)n=600r/min，切螺紋時(shí)n=300r/min，精車時(shí)選n=300r/min。粗車和精車的主軸轉(zhuǎn)速的選取應(yīng)具體問題具體分析。

2.8.3進(jìn)給速度的選擇

粗車直線、圓弧時(shí)選F=150mm/min，精車時(shí)選F=50mm/min，切槽時(shí)選F=8mm/min，粗車螺紋時(shí)選F=100mm/min，精車時(shí)選F=50mm/min。

綜上所述，零件的數(shù)控車削工藝分析的內(nèi)容，并將其填入在表 8-1 所示的數(shù)控工藝卡上。工藝卡片上其主要內(nèi)容有：工步分析、工步內(nèi)容、各工步所用的主軸轉(zhuǎn)速、刀具及進(jìn)給速度。

表2.8.1 數(shù)控車削加工工藝卡片（1）

工序號(hào) 001 工步號(hào) 程序編號(hào)

工步內(nèi)容

夾具名稱 三抓卡盤

刀具規(guī)

刀具號(hào)

使用設(shè)備 華中數(shù)控CK6140

零件圖號(hào) GDSKC020114

主軸轉(zhuǎn)速/進(jìn)給速度/背吃刀量

備注 對(duì)刀、平端面及試切外圓 T01 從右至左

T02 粗車輪廓 從右至左 T02 精車輪廓 4 切槽 T03 5 粗車螺紋 T04 6 精車螺紋

T04 工步號(hào) 工步內(nèi)容 加工面 對(duì)刀平端面及試切ф30mmr外圓 毛坯表面 粗車倒角1.5×45°mm 倒角面 粗車фMD×25mm Ф21的圓柱面 3 粗車ф28mm的端面 ф28的端面 4 粗車ф28×13.169mm的圓柱表面 ф28的圓柱表面 粗車ф30°的錐面 °30錐面 6 粗車ф23×10mm ф23的外圓柱表面 精車倒角1.5×45°mm 倒角面 精車фMD×25mm Ф21的圓柱面 9 精車ф28mm的端面 ф28的端面 10 精車ф28×13.169mmф28的圓柱表面

格/mm

（r·min-1）（mm·min-1）/mm 25×25 500 50 手動(dòng) 25×25

800

150

自動(dòng)

25×25 1000 50 0．2 自動(dòng)

25×25 800 8 1.5 min/

r 自動(dòng)

25×25 300

自動(dòng) 25×25

300

主軸轉(zhuǎn)進(jìn)給速

刀具刀具規(guī)格速度/

號(hào) /mm /(r/min（mm/

背吃刀量/mm 備注）min)T01 25×25 500

手動(dòng)

25×25

800

2 自動(dòng) T02 25×25 800 150 2 自動(dòng) T02 25×25 800 150 2 自動(dòng) T02 25×25 800 150 2 自動(dòng) T02 25×25 800 150 2 自動(dòng) T02 25×25 800 150 2 自動(dòng) T02 25×25 1000 50 0.2 自動(dòng) T02 25×25 1000 50 0.2 自動(dòng) T02 25×25 1000 50 0.2 自動(dòng) T02

25×25

1000

0.2

自動(dòng) 11 12 13 14 15 002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 的圓柱表面 精車30°的錐面 精車ф2330°錐面 的外圓柱表面

T02 25×25 T02 25×25 T03 T04 T04 T01 T02 T02

25×25 25×25 25×25

25×25 25×25 25×25

1000 50 1000 50 800 300 300 800 800 800 800 800 800 50 50 50 150 150 150 150 150

0.2 0.2 2 2 2 2 2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng)

手動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) 自動(dòng) ×10mm ф23切槽5×1.5mm 粗車фMD×1.5mm 精車фMD×1.5mm ф18的外圓柱表面 фMD×1.5螺紋面 фMD×1.5螺紋面

平右端面 右端面 粗車R5mm的圓弧 R5的曲面 粗車R17mm 的圓弧 R17 的曲面 粗車Sф29mm的車Sф29R5的曲面 ф23的圓柱面 的球面

T02 25×25 T02 25×25 T02 25×25 T02 25×25 T02 25×25 T02 25×25 T02 25×25 T02 25×25 T03 25×25 球面

粗車R5mm的圓弧 粗車ф×23×4.406mm 精車R5mm的圓弧 R5的曲面 精車R17mm 的圓弧 R17 的曲面 精車Sф29mm的Sф29的球面

1000 50 1000 50 1000 50 1000 50 1000 50 800 球面

精車R5mm的圓弧 精車ф23×4.406mm 切槽5±0.04mm R5的曲面 ф23的圓柱面

Ф19.5的圓柱表面

表2.8.2 數(shù)控車削加工工序卡片（2）

2.9編程誤差及其控制 2.9.1編程誤差

編程階段的誤差是不可避免的，誤差來源主要有三種形式：近似計(jì)算誤差、插補(bǔ)誤差、尺寸圓整誤差，直接影響加工尺寸精度，本次加工主要誤差是計(jì)算誤差與圓弧相切的切點(diǎn)坐標(biāo)及未知交點(diǎn)坐標(biāo)值。因?yàn)檫@是經(jīng)過筆算的數(shù)值，存在著較大的誤差。2.9.2誤差控制

為了盡可能的減少筆算誤差，采取在AutoCAD上按其尺寸精度繪出零件圖，再利用“工具” ─→“查詢” ─→“點(diǎn)坐標(biāo)”捕捉各圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)，其精度達(dá)到0.001級(jí)，這樣能有效地將誤差控制在（0.1～0.2）倍的零件公差值內(nèi)。

第三章.編程中工藝指令的處理

3.1常用G指令代碼功能表

3.1.1 數(shù)控車床G功能指令（HNC-22T）

代碼 *G00 G01 G02 G03 G33 G04 G07 *G11 G12 *G17 G18 G19 G20 組 意義 代碼

快速點(diǎn)定位 G28 直線插補(bǔ) G29 01 順圓插補(bǔ) *G40 逆圓插補(bǔ) G41 螺紋切削 G42 00 暫停延時(shí) G43 16 虛軸設(shè)定 G44 單段允許 *G49 07 單段禁止 *G50 XY加工平G51 面

ZX加工平G24 02 面

YZ加工平*G25 面

08 英制單位 G68

組 00 09

意義 回參考點(diǎn) 參考點(diǎn)返回 刀徑補(bǔ)償取消 刀徑左補(bǔ)償 刀徑右補(bǔ)償 刀長(zhǎng)正補(bǔ)償

03

05

代碼

組

意義

局部坐標(biāo)系設(shè)定 機(jī)床坐標(biāo)系編程 工件坐標(biāo)系1～6選擇 工件坐標(biāo)系設(shè)定 宏指令調(diào)用

G52

00

G53 *G54～G59 G92 G65 00

04 注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；只在本程序內(nèi)有效。其他組為模態(tài)指令，一次制定后持續(xù)有效，直到被其他組其他代碼所取代。②標(biāo)有*的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動(dòng)后的默認(rèn)狀態(tài)。

3.2常用M指令代碼功能表

表3.1.2 常用M指令代碼

代碼 作用時(shí)作用時(shí)作用時(shí)組別 意義 代碼 組別 意義 代碼 組別 意義 間 間 間

程序暫主軸準(zhǔn)★ ★ M00 00 M06 00 自動(dòng)換刀 M19

停 停

程序結(jié)條件暫★ 開切削液 M30 ★ M01 00 M07 # 00 束并返

停

回

程序結(jié)更換工b 開切削液 M60 ★ ★ M02 M08 # 00 束 件 M03 M04 M05 # # ★ 主軸正

M09 轉(zhuǎn) a 主軸反M10

轉(zhuǎn) 主軸停

M11 轉(zhuǎn)

★

c

松開

關(guān)切削液 M98 夾緊

M99

00 00

子程序調(diào)用 子程序返回

注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；其余為模態(tài)代碼，同駔可相互取代。

②作用時(shí)間為“★”號(hào)者,表示該指令功能在程序段指令運(yùn)動(dòng)完成后開始作用；為“# ”號(hào)者，則表示該指令功能與程序段指令運(yùn)動(dòng)同時(shí)開始。

第四章 程序編制及模擬運(yùn)行、零件加工或程序段號(hào) 001 N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08 N09 N10 N11 N12 N13 N14 N15 N16 N17 N18 N20 N21 N22 N23 N24 N25 N26 N27 N28 N29 N30 N31 N32 N33

精度自檢

程序內(nèi)容 程序注釋

%0001

；程序起始行 T0101

；右端面外圓車刀 M03S800

；主軸正轉(zhuǎn) G00X35Z3

；循環(huán)起點(diǎn) M08

；開切削液 G71U1R2P06Q13X0.2Z0.2F150

；粗車輪廓 G00X18Z3S1000

；快速定位 G01Z0F50

；精車起點(diǎn) X21Z-1.5

；精車倒角 Z-25

；精車ф21的外圓 X28

；精車ф28的端面 Z-38.169

；ф28的外圓表 X23.05Z-47.5

；30°的錐面 G01W-10

；фE的外圓面 G00X100

；退刀快速定位 Z100

；退刀快速定位 T0202

；換切槽刀 G00X32Z-25

；快速定位 G01X18F10

；切槽至ф18 G04P3

；暫停修光 G00X25

；快速定位 W1.5

；快速定位 G01X21

；倒角起點(diǎn) X18W-1.5

；倒角1.5 G04P3

；暫停修光 G00X100

；退刀快速定位 Z100

；退刀快速定位 T0303

；換外螺紋車刀 G00X30Z3S300

；車螺紋循環(huán)起點(diǎn) G76C2R2E3A60X19.04Z-22K0.974U0.32V0.16Q0.5F1.5

；車螺紋

G00X100Z100

；退刀快速定位 M09

；關(guān)切削液 M05

；主軸停轉(zhuǎn) 20 N34 002 N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08 N09 N10 N11 N12 N13 N14 N15 N16 N17 N18 N19 N20 N21 N22 N23 N24 N25 N26 N27 M30 %0001 T0101 M03S800 G00X30Z3 M08 G71UI1R2P06Q12E0.2F200 G00X5.844Z3S1000 G01Z0F80 G03X15.582Z-6.136R5 G02X22.420Z-20791R17 G03X24.542Z-37.739R14.508 G02X23.05Z-40.406R5 G01Z-44 G000X100 Z100 T0202 G00X35Z-46.5 G01X19F10 G04P3 G00X35 Z-47.5 G01X19 G04P3 G00X100 Z100 M09 M05 M30

；程序結(jié)束并返回

；右端面外圓車刀 ；主軸正轉(zhuǎn) ；循環(huán)起點(diǎn) ；開切削液 ；粗車輪廓 ；快速定位 ；精車起點(diǎn)

；精車R5的圓弧 ；精車R17的圓弧 ；精車ф29的圓弧 ；精車R5的圓弧 ；фE的外圓面 ；退刀快速定 ；退刀快速定位 ；換切槽刀 ；快速定位 ；切槽至ф19 ；暫停修光 ；退刀 ；快速定位 ；切槽至ф19 ；暫停修光 ；退刀 ；退刀 ；關(guān)切削液 ；主軸停轉(zhuǎn)

；程序結(jié)束并返回

4.1程序編制

注:程序編制中有關(guān)數(shù)值單位一律采用毫米(mm)制

4.2模擬運(yùn)行

數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車床，然后對(duì)刀，在將機(jī)床鎖住進(jìn)行程序校驗(yàn)，仔細(xì)觀察其模擬加工路線是否有干涉、過切、出錯(cuò)等現(xiàn)象，若有應(yīng)及時(shí)對(duì)程序錯(cuò)誤處進(jìn)行修改，修改后保存，再次 調(diào)出修改后的程序進(jìn)行校驗(yàn)，直到程序萬無一失，沒有任何錯(cuò)誤的情況下方可進(jìn)行自動(dòng)加工。

（注：這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會(huì)發(fā)生打刀等損壞機(jī)床其它部件的情況，直接影響機(jī)床的加工精度及壽命，更嚴(yán)重的是存在人身安全隱患。）

4.3零件加工

裝夾好毛坯，調(diào)出編制好的程序，直接進(jìn)行自動(dòng)加工直至程序結(jié)束。

4.4精度自檢

將加工好的零件卸下，用游標(biāo)卡尺、千分尺對(duì)零件的尺寸精度及粗糙度進(jìn)行檢測(cè)。看是否達(dá)到零件的技術(shù)要求即可。

總結(jié)

=大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面覺得自己是努力并快樂的。在繁忙的的日子里面，曾經(jīng)為解決技術(shù)上的問題，而去翻所學(xué)專業(yè)的書籍。經(jīng)過這段時(shí)間我真正體會(huì)了很多，也感到了很多。

在設(shè)計(jì)中得到了老師和小組同學(xué)的指導(dǎo)與幫忙，非常感謝！同學(xué)都是那么認(rèn)真投入，相互支持和鼓勵(lì)的奮進(jìn)，想像我們以后在工作中也會(huì)有這種拼搏的精神。

附 錄

主要儀器設(shè)備： 數(shù)控車床

2游標(biāo)卡尺：

第五篇：箱體類零件工藝與工裝設(shè)計(jì)畢設(shè)論文撰寫提綱

箱體類零件工藝與工裝設(shè)計(jì)畢設(shè)論文撰寫提綱（參考）

摘要（中文）……Ⅰ 摘要（英文）……Ⅱ 目錄………………Ⅲ 1 前言 ………………1 1.1課題背景及發(fā)展趨勢(shì)..1 1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)與要求 2 箱體類零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定

2.2零件的工藝分析（零件圖審查）了解零件圖的功用及技術(shù)要求 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2.3毛坯的選擇

毛坯的種類、鑄件制造方法的選擇、鑄件的尺寸公差與加工余量、鑄件的尺寸公差、鑄件的加工余量、鑄件最小孔徑、毛坯—零件合圖

2.4擬定工藝路線

確定各表面的加工方法、加工階段的劃分、加工順序的安排、基面的選擇 2.5工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

確定各工序加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差、確定各工序切削用量、機(jī)床及工藝裝備的選擇、工時(shí)定額的計(jì)算與確定、工藝規(guī)程卡的填寫 2.6小結(jié) 專用夾具1設(shè)計(jì) 3.1 夾具1設(shè)計(jì)的基本要求

3.2擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案（方案設(shè)計(jì)）

確定夾具的類型、確定工件的定位基準(zhǔn)、定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)、確定工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置、確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置、確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型 3.3夾具總圖設(shè)計(jì)

繪制總裝圖的步驟、夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注、夾具公差與配合的選擇、各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定、夾具精度的校核、繪制夾具零件圖樣

3.4夾具精度分析（定位誤差分析）3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 3.6小結(jié) 專用夾具2設(shè)計(jì)（銑床夾具）4.1定位基準(zhǔn)的選擇 4.2定位元件的設(shè)計(jì) 4.3定位誤差分析 4.4銑削力與夾緊力計(jì)算 4.5夾具體槽形與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 4.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 4.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 4.8小結(jié) 專用夾具3設(shè)計(jì)（鉆孔夾具）5.1定位基準(zhǔn)的選擇 5.2定位元件的設(shè)計(jì) 5.3定位誤差分析 5.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算

5.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 5.6夾緊裝置的設(shè)計(jì)

5.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 5.8小結(jié) 6 結(jié)束語 參考文獻(xiàn) 附件：

風(fēng)機(jī)狀態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)（參考）

目錄 摘要（中文

（英文）第一章 概述 1.1 風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)述

1.2 風(fēng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展 1.3 基于虛擬儀器的風(fēng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng) 第二章 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì) 2.1 風(fēng)機(jī)性能測(cè)試方法 2.2 虛擬儀器技術(shù)及其應(yīng)用 2.3 風(fēng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的總體方案 第三章 風(fēng)機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 風(fēng)機(jī)機(jī)械硬件總體設(shè)計(jì) 3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì) 3.4 風(fēng)機(jī)測(cè)試傳感器的設(shè)計(jì)選用 3.5 風(fēng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集卡 第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 4.1 虛擬儀器的硬件系統(tǒng) 4.2 虛擬儀器的軟件系統(tǒng) 4.3 Labview簡(jiǎn)介

4.4 測(cè)試系統(tǒng)主界面的設(shè)計(jì) 第五章 結(jié)束語 參考文獻(xiàn)

圓鋸床設(shè)計(jì)

經(jīng)過四年的大學(xué)學(xué)習(xí)，我們對(duì)機(jī)械方面的知識(shí)有了一定的認(rèn)識(shí)和掌握，在即將告別大學(xué)學(xué)習(xí)的時(shí)刻很有必要對(duì)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)有個(gè)綜合的檢驗(yàn)，而這種檢驗(yàn)不僅能考察我們對(duì)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的掌握的牢固程度，更重要的是經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，我們對(duì)對(duì)各門學(xué)科知識(shí)的交叉認(rèn)識(shí)加強(qiáng)，對(duì)設(shè)計(jì)過程有了大體的了解，對(duì)于今后我們的學(xué)習(xí)和工作有著十分重要的意義！

本次設(shè)計(jì)是四年中綜合性最強(qiáng)的一次設(shè)計(jì)，較以前的課程設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)超出了一門或是幾門課程的限制，要運(yùn)用到大學(xué)四年學(xué)過的幾乎所有專業(yè)課程。從利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論的思想進(jìn)行分析和總體設(shè)計(jì)，到具體設(shè)計(jì)過程中的受力分析、強(qiáng)度校核、材料選取、機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理分析、零件尺寸確定，再到手工制圖和利用 AutoCAD制圖每一個(gè)細(xì)節(jié)過程都反映了對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用。因此，這次設(shè)計(jì)尤其的重要！

在這個(gè)設(shè)計(jì)中我將介紹圓鋸床的設(shè)計(jì)過程，圓鋸床和其他鋸床一樣在工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少，但是多為粗加工設(shè)備，主要用于各種原材料的下料，圓鋸床具有動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分和控制部分組成，這些結(jié)構(gòu)和其他機(jī)床一樣，具有較為廣泛的代表性，因此，在設(shè)計(jì)過程中可以領(lǐng)會(huì)到其他機(jī)床設(shè)計(jì)中所面臨的問題。具有舉一反三的作用。

液壓部分的設(shè)計(jì)在機(jī)床設(shè)計(jì)中很是重要，也較為復(fù)雜。液壓部分的設(shè)計(jì)也要求較高的精度，在剛接到設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候，自己深感能力有限，不能勝任這個(gè)任務(wù)，多虧有冷老師給予的不懈的幫助，使我能夠在已有知識(shí)上得到訓(xùn)練，在設(shè)計(jì)的過程中得到對(duì)陌生知識(shí)得禰補(bǔ)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程我自己感覺受益匪淺。也感到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要意義！

本次機(jī)床的設(shè)計(jì)中涉及到的液壓部分有：鋸片得給進(jìn)機(jī)構(gòu)，加緊機(jī)構(gòu)，以及冷卻和清屑機(jī)構(gòu)等。由于這幾部分液壓設(shè)計(jì)具有很大得相同性，加上時(shí)間有限，在設(shè)計(jì)過程中我主要對(duì)鋸床得給進(jìn)機(jī)構(gòu)和加緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明，對(duì)于其他部分得液壓系統(tǒng)只作簡(jiǎn)單得介紹，對(duì)與非液壓部分，僅作簡(jiǎn)單得提及。在本次的設(shè)計(jì)中，在*老師的帶領(lǐng)下我和***同學(xué)共同完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程，我主要負(fù)責(zé)液壓部分的設(shè)計(jì)，在制圖和設(shè)計(jì)計(jì)算方面我們共同定論，一同商討。尤其是在*老師的殷切的幫助下，我們克服了經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)不夠等許多不利因素。經(jīng)過*老師的講解，并且提供了我們?cè)O(shè)計(jì)所需的許多資料；對(duì)于設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)得新問題新的思路，*老師都對(duì)我們有了很大影響和指導(dǎo)。讓我們感覺到我們知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)得不足，感到在以后得工作中繼續(xù)學(xué)習(xí)得必要性。

最后再次由衷得感謝在四年得大學(xué)生活和學(xué)習(xí)中各位老師對(duì)我們誨人不倦的教導(dǎo)，感謝*老師在設(shè)計(jì)中給我們熱情得幫助和不懈得支持！

目錄

前言……………………………………………...........................................1 1.鋸床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)…………………………………………………6 2.鋸床的設(shè)計(jì)要求…………………………………………………………9 3.鋸床設(shè)計(jì)………………………………………………………...............18 3.1鋸床的液壓系統(tǒng)說明…………………………………...................18 3.2鋸床的控制元件說明………………………………………………36 3.3鋸床液壓附件說明…………………………………………………40 3.4鋸床的維護(hù)與防護(hù)…………………………………………………50 3.5鋸床的工作原理說明…………………………………....................55 4.鋸床的改進(jìn)設(shè)計(jì)………………………………….....................................57 5.鋸床設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………....................................60 參考資料…………………………………………........................................61 英文翻譯部分……………………………………........................................62