黑龙江工商职业技术学院毕业论文
目 录
摘要 ................................................................................................................................ I 引言 ................................................................................................................................1 一、轴类零件的加工 ....................................................................................................2
（一）机械制造工艺基础的研究对象 ................................................................2
1．保证和提高产品的质量 ..........................................................................2 2．提高劳动生产率 ......................................................................................2 3．降低成本 ..................................................................................................3 （二）轴的类型及其功用 ....................................................................................3 （三）轴类零件的技术要求 ................................................................................4
1． 尺寸精度和几何形状精度 ....................................................................5 2．位置精度 ..................................................................................................5 3．表面粗糙度 ..............................................................................................5 （四）轴类零件的材料、毛坯及热处理 ............................................................5
1．轴类零件的材料 ......................................................................................5 2．轴类零件的毛坯 ......................................................................................6 （五）轴类零件的加工工艺过程与工艺分析 ....................................................6
1．零件加工的装夹方法和夹具选择 ..........................................................6 2．轴的加工工艺过程与工艺分析 ..............................................................7
二、零件图样及要求 ....................................................................................................7
（一）设计技术要求 ............................................................................................7
1．零件图如图所示 ......................................................................................8 2．技术要求如下： ......................................................................................8 （二）设计具体要求 ............................................................................................8 三、零件图工艺分析 ....................................................................................................9
（一）零件几何要素分析 ....................................................................................9 （二）精度分析 ....................................................................................................9
1．尺寸精度分析 ..........................................................................................9 2．形位精度分析 ..........................................................................................9 3．表面粗糙度分析 ....................................................................................10 （三）加工方案的拟订 ......................................................................................10 （四）工件的定位及装夹 ..................................................................................10 四、编程尺寸的计算 ..................................................................................................10
（一）上下偏差换算成平均尺寸 ......................................................................10 （二）利用尺寸链解出图中未标注的尺寸 ...................................................... 11 五、加工路线图 ..........................................................................................................12
（一）工序一 ......................................................................................................12 （二）工序二 ......................................................................................................12 （三）工序三 ......................................................................................................14 （四）工序四 ......................................................................................................16
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六、刀具调整图 ..........................................................................................................16
（一）加工左端台阶面及螺纹 ..........................................................................16 （二）调头加工工件右端锥面、曲面，钻孔并镗孔 ......................................17 七、数控加工工序卡 ..................................................................................................17
（一）数控加工工序卡（一） ..........................................................................17 （二）数控加工工序卡（二） ..........................................................................18 （三）数控加工工序卡（三） ..........................................................................19 （四）数控加工工序卡（四） ..........................................................................19 八、数控加工程序的编写 ..........................................................................................20
（一）工序一 ......................................................................................................20 （二）工序二程序 ..............................................................................................20 （三）工序三程序 ..............................................................................................22 （三）工序四程序 ..............................................................................................24 九、仿真验证 ..............................................................................................................26 结论 ..............................................................................................................................28 致谢 ..............................................................................................................................30 参考文献 ......................................................................................................................31
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摘 要
本文主要针对轴类零件的加工进行工艺分析。轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、圆弧等组成，主要用于支撑传动零件，承受载荷，传递转矩等，有较高的精度和粗糙度要求。
为保证轴类零件的高精度要求，本设计针对零件进行了工艺分析、尺寸计算、程序编写以及数控仿真，制定了正确的工艺方案，包括：装夹方案和工艺路线，选择合理的刀具和夹具，并能利用数控仿真软件进行了验证。实现了数控车床的自动化，智能化，高精度、快速度，短周期等功能。
数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用。零件加工之前，进行工艺分析、编程设计具有非常重要的作用。本文通过对典型的轴类零件数控加工工艺的分析，给出了一般零件设计加工工艺分析的方法，对于提高制造质量和实际生产，具有一定的指导意义。
关键词：零件图纸分析；加工工艺；编程；仿真
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引 言
数字控制机床(Numerical Control Machine Tools)简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品[1]。
在机械制造过程中，工艺技术水平不仅对企业的产品质量有至关重要的影响，而且影响着企业生产的物耗、能耗和效率等方面。也就是说，企业的工艺技术水平直接决定着各种投入资源在生产过程中的变换效率，决定着企业经济效益的优劣。在企业工艺技术不变的情况下，尽管可以通过强化管理及其他手段，在一定程度上提高企业的经济效益，但这种可能性是有限的。一定的工艺技术水平决定了企业经济效益的大致区间，要持续不断地提高企业的经济效益，就必须不断地开展工艺创新。
目前，随着国内数控机床用量的剧增，急需培养一大批各种层次的数控人才，特别是应用型高级技术人才及能熟练操作数控设备的技能人才。本课题以数控零件加工工艺的编制为主要内容，重点掌握零件图的分析以及工艺过程卡的制定和程序的编制。难点是三个相交圆弧在加工过程中不能与刀具发生干涉，另外要保证同轴度零件同轴度的要求[4]。从此典型零件中能让我们对所学书本知识达到巩固与加强的目的，对数控零件的加工有一个全新的认识。
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一、轴类零件的加工
（一）机械制造工艺基础的研究对象
机械制造工艺，是指各种机械的制造方法和过程的总称。机械制造工艺涉及的行业五花八门，产品的种类成千上万，但机械制造工艺基础所研究的问题可归结为质量、生产率和经济性3大类。
1．保证和提高产品的质量
产品质量包括整台机器的装配精度、使用性能、使用寿命和可靠性以及零件的加工精度和加工表面质量。现在，由于航空航天、精密机械、电子工业和军工的需要，对零件的精度和表面质量的要求越来越高，相继出现了新工艺和新技术。如精密加工、超精密加工和微细加工等，加工精度由1?m级提高到0.1?m级～0.01?m级，并正向纳米（nm）级（1nm=0.001?m）精度迈进。
2．提高劳动生产率
提高劳动生产率的方法如下。一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削。例如，近年来出现的聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等新型刀具材料，其切削速度可达1200m/min，高速磨削的磨削速度可达200m/s。重磨削是高速磨削的发展方向，包括大进给、深切深缓进给的强力磨削、荒磨和切断磨削等。二是改进工艺方法、创造新工艺。如利用锻压设备实现少无切屑加工，对高强度、高硬度的难切削材料采用特种加工等。三是提高自动化程度，实现高度自动化。如采用数控机床、加工中心、柔性制造单元（FMC）、柔性控制系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）和无人化车间或工厂等。成组技