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1、数控车床轴类零件的加工数控车床轴类零件的加工工艺分析工艺分析班级：班级：BJ1105姓名：陈佳新姓名：陈佳新学号：学号：111002220515指导老师：侯培红指导老师：侯培红l1.1零件的分析零件的分析l 1.1.1零件图零件图l 1.1.2零件技术要求零件技术要求l 1.1.3零件的结构工艺分析零件的结构工艺分析l1.2工艺规程设计工艺规程设计l 1.2.1确定零件的材料和生产类型确定零件的材料和生产类型l 1.2.2根据精度等级确定最终加工，分析加工方法根据精度等级确定最终加工，分析加工方法l 1.2.3选择毛坯选择毛坯l 1.2.4定位基准和确定工件装夹方式定位基准和确定工件装夹方式l
2、 1.2.5拟定工艺路线拟定工艺路线l 1.2.6工序尺寸的确定工序尺寸的确定l1.3小结小结数控车床轴类零件数控车床轴类零件的加工工艺的加工工艺分析分析l 1.1.1零件图零件图l l 图图1.1数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析1.1.2零件技术要求零件技术要求l轴毛坯40 x105，设右端面中心为坐标原点，直径值编程，未注倒角为C1。1.1.3零件的结构工艺分析零件的结构工艺分析l图样分析主要分析零件轮廓形状，精度等级，表面粗糙度，形位公差，技术要求等。l该零件为轴类零件，由圆柱面、凸圆弧面、凹圆弧面及倒角组成。l精度等级：该零件共有3个基本尺寸带有公差，分别为
3、 mm、 mm和 mm。根据机械设计手册查表的 mm、 mm的精度等级为IT8， mm的精度等级为IT10，因此该零件的整体精度等级为IT8。l其中未注公差（公差等级：中等级m）：圆弧R730.1mm、圆弧R170.1mm、200.1mm、280.1mm、450.1mm、60.1mm、零件未注倒角C10.1mm。l该零件的表面粗糙度均为Ra3.2m。l形位公差：图纸中未注明形位公差。l轴毛坯40 x105设右端面中心为坐标原点，直径值编程。数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析1.2工艺规程设计工艺规程设计 1.2.1确定零件的材料和生产类型确定零件的材料和生产类型l零件
4、材料为铝合金，由于该零件为课程实习零件，为轻型零件（4KG以下），且年产量小于100件，故确定为单件生产类型。 1.2.2根据精度等级确定最终加工，分析加工方法根据精度等级确定最终加工，分析加工方法l图纸中表明所有表面粗糙度均为Ra3.2m。l精度等级要求：图纸中精度最高尺寸为 mm，查阅标准公差数值表得该尺寸精度等级为IT8。l查阅轴类零件的加工方法得以上两要求可以用粗车半精车保证。l初步拟定加工方案：粗车半精车(经济精度IT8-9，表面粗糙度Ra6.3-3.2m)，以零件右端开始：l轴段1为 mm、长20mm的外圆柱面，左右端倒角C1；l轴段2为26mm、长8mm的外圆柱面；l轴段3为30
5、mm外圆接以R73mm的圆弧相切于34mm外圆的凸圆弧面，总长17mm。l轴段4为以R17mm的圆弧相切于圆弧R73mm、接以 mm外圆柱面的凹圆弧面；l轴段5为 mm的外圆柱面，左端倒角C1。数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析1.2.3选择毛坯选择毛坯l根据图纸的要求，该零件的材料为铝合金，毛坯为40的圆形棒料，单件小批量生产的类型下，可以再市场上直接采购40的棒料，零件的总长要求为 mm，同时按图纸要求，毛坯总长为105mm。加工时，通过切除端面余量来保证零件尺寸，铝合金材料硬度较低，切削加工性好，表面粗糙度要求相同时，可采用恒定线速度切削。1.2.4定位基准和确
6、定工件装夹方式定位基准和确定工件装夹方式l毛坯外圆为零件主要定位基面，毛坯轴线为定位基准。粗加工及半精加工均可采用三爪自定心卡盘安装方案。以 mm的端面、轴线、外圆柱面为粗基准， mm的端面、轴线、外圆柱面作为精基准，以保证后续加工的加工精度。1.2.5拟定工艺路线拟定工艺路线l（1）选择加工方法：毛坯外圆及零件上其他回转面粗、半精加工均采用车削。l（2）划分加工阶段：粗加工和半精加工。l（3）加工机床：由于该零件为单件小批生产，精度等级为IT8，故选用CK6140普通车 床。l（4）工装：由于本身长度短，刚度较好，又因为精度等级不是很高，故选用三爪自定心卡盘。l（5）工量具：外圆：千分尺20
7、60mm，精度为0.001mml 轴阶长度：游标卡尺0100mm，精度0.01mml（6）确定加工工艺路线：数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容刀具刀具转速转速进给进给备注备注1装夹装夹毛坯 棒料40 x1052粗车车34过渡到30之间R73的凸圆弧面T0101600r/min1.0mm/r 3粗车车R17凹圆弧面T0101600r/min1.0mm/r 4粗车车30的外圆面，留1.5mm余量T0101600r/min1.2mm/r 5粗车车26的外圆面T0101600r/min1.2mm/r 6半精车车外轮廓T0101800
8、r/min1.5mm/r结束调头7粗车车38的外圆面，留0.8mm余量T0101600r/min1.2mm/r 8半精车车外轮廓T0101800r/min1.5mm/r 9切断切工件左侧倒角并切断工件T0101500r/min0.5mm/r 10去毛刺、入库 产品产品名称名称或代或代号号零件名称零件名称零件图号零件图号序号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径备注1T010135度外圆车刀1把车端面及粗，精车轮廓0.1数控车削加工刀具卡片 数控加工工序卡片机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片单位单位机械加工产品名称及型号零件名称 阶梯轴零件图号C1.06上 海 电上 海 电机学机学 院
9、院工艺过程卡片名称毛坯种类 零 件 重量（kg）毛重第 页材料 牌号A6061 尺寸40 x105净重共 页1001铝合金性能工艺性较好每料件数 每 台 件数每批件数工序号工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级时间定额/min夹具刀具号量具单件准备-终结1 下料40 x10520分钟2 热处理：退火，时效处理实习中 心30分钟3粗车38外圆实习中心车床三爪卡盘T0101千分尺25分钟4夹持38外圆柱面左端，粗加工各圆柱面及圆弧面实习中心车床三爪卡盘T0101千分尺25分钟5夹持38外圆柱面左端，半精加工各圆柱面及圆弧面实习中心车床三爪卡盘T0101千分尺30分钟6调头，
10、30圆柱面包裹铜片，夹持30外圆柱面，粗加工38轴段左端面，保证尺寸 mm 实习中心车床三爪卡盘T0101游标卡尺 10分钟7半精加工38轴段左端面及外圆柱面实习中心车床三爪卡盘T0101游标卡尺及千分尺5分钟8加工倒角实习中心车床三爪卡盘T01015分钟9切断、去毛刺、入库实习中心15分钟更 改 内更 改 内容容编制编制抄写校对审核批准数控加工工艺过程卡片 数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析加工工艺路线加工工艺路线图图 数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析加工工艺路线加工工艺路线图图 数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分
11、析1.2.6工序尺寸的确定工序尺寸的确定（1） mm轴段工序尺寸及公差的计算，加工工艺路线：粗车半精车l确定各工序的余量l 查机械制造工艺学附录A表A-7至A-10，各工序余量分别为：半精车0.8mm、粗 车1.2mm，总余量2mm。l计算工序公称尺寸l 半精车后：38mm；粗车后：38.8mm；毛坯：40mm。l确定工序的尺寸公差l 由各工序所采用的加工方法的经济精度与有关公差按附录A中各表查出，并按照“入体原则标注”。半精车： mm，表面粗糙度Ra=3.2m；粗车： mm，表面粗糙度Ra=12.5;毛坯401.5mm。加工工艺路线加工工艺路线数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的
12、加工工艺分析（2） mm轴段工序尺寸及公差的计算，加工工艺路线：粗车半精车l 确定各工序的余量l 查机械制造工艺学附录A表A-7至A-10，各工序余量分别为：半精车1.5mm、粗车8.5mm，总余量10mm。l 计算工序公称尺寸l 半精车后：30mm；粗车后：31.5mm；毛坯：40mm。l 确定工序的尺寸公差l 由各工序所采用的加工方法的经济精度与有关公差按附录A中各表查出，并按照“入体原则标注”。半精车： mm，表面粗糙度Ra=3.2m；粗车： mm，表面粗糙度Ra=12.5;毛坯401.5mm。加工工艺路线加工工艺路线数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析（3）端面
13、加工余量和工序尺寸，查数控机床现代加工工艺，得余量为：lZ毛坯左=2mmlZ毛坯右=44mmlZ粗车左=1mmlZ粗车右=43mml毛坯尺寸为：lL毛=59+2+44=105mml第一次粗车尺寸为：lL粗=105-Z粗车左=（105-1）=104mml第二次粗车尺寸为：lL粗=104-Z粗车右=（104-43）=61mml左端面半精车余量：l2-1=1mml右端面半精车余量：l44-43=1mml第一次半精车尺寸为：lL精=61-1=60mml第二次半精车尺寸为工件设计尺寸：59mm数控车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析端面加工余量和工序尺寸端面加工余量和工序尺寸图图数控
14、车床轴类零件的加工工艺分析数控车床轴类零件的加工工艺分析1.3小结小结l 本次工艺课程设计是针对高速切削与五轴联动加工技术这门课程的学习而进行的基础内容的理论实践，本次课程设计的主题是数控车床加工工艺，主要涉及的内容如下：l (1) 通过读零件图，确定了图样上零件的轮廓形状，精度等级，表面粗糙度、技术要求以及毛坯的材料和尺寸等。l (2)在工艺规程设计中，定位装夹的工具采用了三爪卡盘。在加工时选择了粗车，半精车的方式，并进行了尺寸链的换算。l (3)在余量和背吃刀量计算设计方面，处于对刀具的保护，我运用了外圆循环，降低了背吃刀量，并且提高了表面粗糙度与精度。l 通过对数控车床工艺规程的设计和工艺分配等内容的训练，完善了我在数控车床工艺方面的知识、提高了自己完成生产加工工艺设计方面的能力，认识到了工艺规程设计和应用对生产的重要性，获益匪浅。