传动轴数控加工工艺设计bkzk.docx

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1、常州信息职业技术学院 学生毕业设计（论文）报告常州信息息职业技技术学院院学生毕业业设计（论论文）报报告系别：机机电系 专业：数数控技术术班 号：0084 学 生 姓 名名：学 生 学 号号：0880400304422设计（论论文）题题目：传传动轴数控加加工工艺艺设计指 导 教 师师：设 计 地 点点：常州州信息职职业技术术学院 起 迄 日 期期：20010-88-120009-88-200毕业设计计（论文文）任务务书专业数控控技术 班级级 0084姓名名任翔一、课题题名称：传动轴数控加加工工艺艺设计 二、主要要技术指指标：1、此传传动轴需需批量生生产，生生产纲领领为50000。 2、粗加加工在

2、热热处理前前完成，可可以使用用普通机机床。 3、660和32轴轴段公差差等级较较高分别别要达到到6级和和7级公公差。4、33260轴轴段表面面粗糙度度要求较较高要达达到1.6。5、660的轴轴心线相相对于32的的轴心线线的同轴轴度公差差为0.003。三、工作作内容和和要求：1、零件件结构性性、工艺艺性分析析。 2、零件件加工内内容分析析与工序序安排 。 3、加工工工艺装装备的选选择（机机床、刀刀具、量量具、夹夹具等）4、工序序尺寸的的计算与与切削参参数的选选择与计计算。 5、 编编制工序序卡片、过过程卡片片和数控控加工程程序 四、主要要参考文文献：主要参考考文献：1李李志华主主编.数数控加工工

3、工艺与与装备M.第一版版本.出出版地：清华大大学出版版社，2200662孙孙学强主主编.机机械加工工技术M.第一版版本.出出版地：机械工工业出版版社，2200773赵赵长旭主主编.数数控加工工工艺西西安MM.第一版版本.出出版地：电子科科技大学学出版社社，200094宋宋书善主主编.数数控加工工工艺M.第一版版本.出出版地：电子科科大出版版社,2200885王王凡主编编.实用用机械制制造工艺艺设计手手册MM.第一版版本.出出版地：机械工工业出版版社,2200886邱邱坤主编编.MaasteerCAAM数控控自动编编程MM.第一版版本.出出版地：中国林林业出版版社,220077学 生（签签名）

4、年 月 日日 指 导导 教师师（签名名）年 月月 日 教研室室主任（签签名） 年 月月 日系 主主 任任（签名名） 年 月 日日毕业设计计（论文文）开题题报告设计（论论文）题题目传动轴数数控加工工工艺设设计一、 选题的背背景和意意义：制造业是是我国国国民经济济的支柱柱产业，其其增加值值约占我我国国内内生产总总值的440%以以上，而而先进的的制造技技术是振振兴制造造业系统统工程的的重要组组成部分分。数控控加工又又是其核核心技术术，它的的出现及及所带来来的巨大大效益，以以引起了了世界各各国科技技与工业业界的普普遍重视视。现正正值做毕毕业设计计阶段，而而数控加加工又是是机械加加工核心心技术。输出轴是

5、是机械行行业很常常见的车车削类零零件。所所以我做做的输出出轴的数数控加工工工艺设设计就是是其中的的一个体体现。而而且，在在此阶段段，我们们还可以以温故前前面所学学，将原原先学得得很分散散的东西西做一个个整合。如如机械制制图，机机械设计计，机械械制造，编编程等。我我想通过过这次做做毕业设设计，必必可将我我的独立立思考能能力达到到一个质质的飞跃跃。二、 课题研究究的主要要内容：1. 工艺设设计准备备阶段2. 零件结结构性、工工艺性分分析3. 零件加加工内容容分析与与工序安安排 4. 加工工工艺装备备的选择择（机床床、刀具具、量具具、夹具具等） 5. 工序尺尺寸的计计算与切切削参数数的选择择与计算算

6、6.编制制工序卡卡片、过过程卡片片和数控控加工程程序7. 整理和和编写设设计说明明书8. 答辩 三、 主要研究究（设计计）方法法论述：1. 上上网查看看相关的的资料2. 到到图书馆馆翻阅相相关的书书籍3. 运运用CAADCCAM辅辅助设计计4. 运运用模仿仿到创新新的方法法设计四、设计计（论文文）进度度安排：时间（迄迄止日期期）工 作 内 容容8.1下达任务务书8.28.44 熟悉课题题明确目目标，收收集和整整理相关关资料8.5确定方案案开始写写开题报报告8.68.77工艺设计计准备阶阶段8.88.111零件结构构性、工工艺性分分析和零零件加工工内容分分析与工工序安排排8.1228.15选择工

7、艺艺装备和和计算工工序尺寸寸及切削削参数的的选择与与计算，最最后并交交老师审审查。8.1668.17编制工序序卡片、过过程卡片片和数控控加工程程序8.1888.19整理和编编写设计计说明书书8.2008.22撰写论文文初稿，并并完成后后叫老师师审查指指导，最最后修改改完善审审稿。8.2228.24审核定稿稿五、指导导教师意意见： 指导教教师签名名： 年年 月 日六、系部部意见： 系主主任签名名： 年 月月 日传动轴的的数控加加工工艺艺设计目录摘要7引言8. 第一章 零件件图样分分析1.1零零件精度度及加工工内容分分析9.1.2零零件的形形状分析析91.3零零件的完完整性与与合理性性分析100.

8、第二章 零件件的工艺艺性分析析2.1安安装与定定位方式式的分析析100.2.2确确定加工工顺序和和进给路路线1002.3零零件毛坯坯的选择择100.第三章 装备备的选择择3.11机床的的选择10.3.2夹夹具的选选择11.3.3刀刀具的选选择123.4刀刀具的选选择133.5切切削用量量的选择择14.第四章 工艺艺卡片的的制定与与程序编编制4.1编编制输出出轴数控控加工工工艺过程程卡154.2编编制数控控加工工工序卡154.3编编制程序序附录24结论27参考文献献27致谢28毕业设计计（论文文）成绩绩评定表表29传动轴的的数控加加工工艺艺设计任翔摘要本设计对对象为传传动轴的的数控加加工工艺艺。

9、它的的主要内内容是：工艺设设计的准准备阶段段。零件件的结构构性、工工艺性分分析。零零件加工工内容分分析与工工序安排排。加工工工艺装装备的选选择（如如机床、刀刀具、量量具、夹夹具等）。工工序尺寸寸的计算算与切削削参数的的选择与与计算。编编制工序序卡片、过过程卡片片和数控控加工程程序。此此设计的的成果是是：通过过将近220天的的努力，做做出了输输出轴的的数控加加工工艺艺设计。在在此阶段段，我还还可以温温故前面面所学，将将原先学学得很分分散的东东西做一一个整合合。如机机械制图图，机械械设计，机机械制造造，编程程等。我我想通过过这次做做毕业设设计，必必可将我我的独立立思考能能力达到到一个质质的飞跃跃。

10、此设设计的特特点是：1.它它比较贴贴近我们们平时所所学2.它是典典型的轴轴类零件件数控加加工工艺艺设计。 关键词：数控加加工 工艺 输输出轴AbsttracctThiss deesiggn oobjeect forr ouutpuut sshafftss nuumerricaal cconttroll prroceessiing craaft. Itts pprimmaryy cooverragee iss: tecchnoologgicaal ddesiign preeparratoory staage. ccompponeentss coonsttituutivve pproppertty

11、, tecchnoologgicaal aanallysiis. commponnentts pproccesssingg coonteent anaalyssis andd woorkiing proocedduree arrranngemmentt. proocesssinng ccrafft eequiipmeent chooicee (ffor exaamplle eengiine bedd, ccutttingg toool, meeasuurinng iinsttrummentt, jjig andd soo onn). worrkinng pprocceduure sizze c

12、compputaatioon aand cutttinng pparaametter chooicee annd ccompputaatioon. esstabblisshmeent opeerattionn caard, prroceess carrd aand nummeriicall coontrrol proocesssinng pproggramm. TThiss deesiggnss acchieevemmentt iss: TThrooughh wiill be neaar 220 dday-lonng eendeeavoor, hass maade outtputt shhaf

13、tts nummeriicall coontrrol proocesssinng ttechhnollogiicall deesiggn. Theerefforee inn thhis staage, I mayy allso heaat ffronnt sstuddy, willl sstuddy sscattterred thiing to makke aa coonfoormiity thee veery mucch oorigginaallyy. IIf mmechhaniicall drrawiing, maachiine dessignn, mmachhinee maanuffac

14、tturee, pproggrammminng aand so on. I wannt tthrooughh thhis timme tto mmakee thhe ggradduattionn prrojeect, muust be posssibble to achhievve mminee inndeppenddentt thhinkkingg abbiliity a qquallitaativve lleapp. TThiss deesiggnss chharaacteerissticc iss: 11. iit ccompparees ddrawws cclosse tto uus

15、uusuaallyy too sttudyy 2. itt iss thhe ttypiicall axxis claass commponnentts nnumeericcal conntrool pproccesssingg teechnnoloogiccal dessignn.Key worrd: Nummeriicall coontrrol proocesssinngCrrafttOuttputt shhaftt0前 言言制造业是是我国国国民经济济的支柱柱产业，其其增加值值约占我我国国内内生产总总值的440%以以上，而而先进的的制造技技术是振振兴制造造业系统统工程的的重要组组成部分分。

16、数控控加工又又是其核核心技术术，它的的出现及及所带来来的巨大大效益，以以引起了了世界各各国科技技与工业业界的普普遍重视视。当今今社会数数控加工工又很常常见。可可以加工工盘、盖盖，、箱箱体和轴轴类等零零件。输输出轴是是机械行行业很常常见的车车削类零零件。所所以我做做的输出出轴的数数控加工工工艺设设计就是是其中的的一个体体现。下下面的图图0-11即为输输出轴图图纸。为为了从视视觉上更更形象的的识图，图图0-22即为输输出轴的的三维造造型图。图0-11传动轴图纸图0-22传动轴三三维造型型图一、零件件图样分分析1.1零零件精度度及加工工内容分分析：1)332f77Ra11.6两两处，50nn7Raa

17、1.66一处,属于较较高精度度要求。2)轴段段50nn7相对对于基准准A的同同轴度公公差为0.003位置置精度相相对要求求较高。3)槽，倒倒角C22和螺纹纹（M222X11.5-6g）属属于一般般要求，加加工时需需在半精精车时完完成。4)盲孔孔7深33，通孔孔7和键槽槽（表面面粗糙度度要求为为Ra33.2）及及四个小小头平面面（表面面粗糙度度要求为为Ra33.2），属于一般精度要求。它需在精加工以后上数控铣床进行加工。5)输出出轴精度度总体要要求较高高，加工工时注意意刀具和和切削三三要素的的选择。1.2零零件的形形状分析析： 此传动轴轴有两个个32轴轴段，中中间为50轴轴段。所所以它属属于阶梯

18、梯轴，中中间有台台阶。有有常规性性的铣键键槽铣扁扁，打孔孔，以及及切槽车车螺纹。另另外此轴轴在位置置度要求求方面是是：轴段段50nn7相对对于基准准A的同同轴度公公差为0.003。其其他无特特殊要求求，故加加工加工工时按一一般轴类类零件加加工就可可以了。1.3零零件完整整性、合合理性分分析：1)图样样中构成成轮廓的的几何元元素完整整、充分分；2)所有有加工内内容明确确无误；3)各加加工内容容计算坐坐标点有有依据，坐坐标计算算或转换换较方便便。二、零件件的工艺艺性分析析2.1安安装与定定位方式式分析：定位基准准：为了了设计、工工艺与编编程计算算的基准准统一（+重合），这样有利于提编程时数值计算的

19、简便性和精确性，确定棒料的轴线，在轴两端打中心孔，以两端中心孔替代理想中心线作定位进行加工。装夹方式式：左端端采用三三爪自定定心卡盘盘夹紧，右右端采用用顶尖顶顶紧的装装夹方式式。2.2确确定加工工顺序及及进给路路线加工按照照由粗到到精，由由远及近近的原则则确定。即即先从右右到左进进行粗车车，然后后从右到到左进行行半精车车和精车车。粗加加工时要要内角倒倒钝和倒倒角，在在半精车车后完成成进行键键槽和平平面及再再次倒角角的加工工。然后后再进行行精加工工。此输输出轴的的具体加加工步骤骤大体如如下：11.粗车车22、27、32、50外外圆。22.半精精车27、32、50外外圆和切切槽车螺螺纹3.精车32

20、，50外外圆4. 铣键键槽，铣铣平面，最最后钻7深33的盲孔孔和7通孔孔。2.3零零件的毛毛坯选择择：因为: 1)批批量生产产。2）需要要较小的的余量与与之匹配配。3)常用用材料445钢，能能符合一一般性能能要求。所以：11)选用用45圆钢钢（棒料料）。2)下料料尺寸：552000。4）机床床具体选选择见表表3-11表3-11机床的的选择序号机床名称称加工内容容型号规格参数1普通车床床粗车33250外外圆CA6113636008500见附表一一2数控车床床半精车、精精车3250外外圆和车车M222X1.5-66g的螺螺纹CK3220K32003000见附表二二3数控铣床床铣宽114的键键槽、铣

21、7深33的盲孔孔和7的通通孔、铣四个个小头平平面XK50025BB50028001000见附表三三3.2夹夹具的选选择装夹方式式：确定定零件轴轴线为定定位基准准。加工工外轮廓廓时为保保证一安安装加工工出全部部外轮廓廓，需用用三爪卡卡盘夹住住左端，右右端留有有中心孔孔并用尾尾座顶尖尖顶紧以以提高工工艺系统统的刚性性。上铣铣床时用用V型块块定位。表3-22工装（夹夹具）的的选择序号零件名称称输出轴工序选用机床床夹具名称称1粗加工3250外外圆CA61136普普通车床床三爪卡盘盘 顶针针2半精加工工3250外外圆和MM22XX1.55-6gg螺纹CK3220K数数控车床床3精加工3250外外圆4铣宽

22、114-00.0118 -0.0061的的键槽XK50025BB立式车车铣中心心V型块 分度头头等5铣7深深3的盲盲孔和7通孔孔6铣四个小小头平面面3.3刀刀具的选选择轴类零件件加工的的内容主主要是车车削为主主，且都都须粗、精精加工分分开，中中间还有有半精加加工工序序。因此此，加工工中选用用的刀具具根据加加工内容容的不同同，则用用不同要要求的刀刀具，一一般在粗粗加工中中注重刀刀具的效效率性能能，而精精加工更更强调刀刀具的精精度能力力。首先先了解加加工内容容、加工工顺序及及加工内内容的精精度要求求，然后后选择加加工必要要的刀具具。这里里将3250外外圆同时时进行精精加工，要要注意的的是需用用左右

23、偏偏刀。刀刀具的具具体选择择见表33-3。表3-33刀具的的选择序号加工内容容及精度度要求加工方法法与刀具具选择加工方法法刀具内容容刀具名称称规格刀具号1端面和倒倒角车45车车刀16T012中心孔钻2的中中心钻A-2T0232332-00.0225 -0.0050的的外圆RRa1.6粗车90车车刀20T03半精车93车车刀22T04精车左右偏刀刀22T05450+0.0033 +0.0177的外圆圆Ra11.6粗车90车车刀20T03半精车93车车刀22T04精车左右偏刀刀22T055M22XX1.55-6gg螺纹车削螺纹车刀刀T066宽144-0.0188 -00.0661的键键槽铣键槽键槽

24、铣刀刀A-5T07小头平面面端铣端铣刀A-500T087的盲盲孔和通通孔钻孔7的钻钻头7T093.4量量具的选选择检验是一一个零件件的内、外外径尺寸寸精度是是否符合合图纸要要求，首首先应选选择合理理的量具具。所谓谓的合理理是指所所选的量量具能真真实、正正确、有有效地测测量出零零件的尺尺寸精度度。通常常选择量量具依据据为：1.被测测量零件件的部位位和项目目。如有有测量零零件孔径径的尺寸寸，就应应该选择择游标卡卡尺、内内径千分分尺或内内径百分分表。2.被测测量零件件的精度度（公称称尺寸和和公差）。在在选择量量具时，首首先应先先看零件件尺寸精精度，公公差较小小时，应应选择千千分尺;公差较较大时，为为

25、测量方方便、快快速可选选择游标标卡尺。3.测量量的经济济性。选选择合理理的量具具其中一一条就是是要考虑虑测量的的经济性性。同样样一个尺尺寸有时时可以选选择不同同的量具具来实现现。表3-44量具的的选择序号加工内容容及精度度要求量具名称称规格精度132-0.0025 -0.0500和50+00.0333 +0.0017的外园RRa1.6外径千分分尺50775mmm/25550mmm0.0001mmm游标卡尺尺0-2000mmm0.022 mmm表面粗糙糙度仪2M22XX1.55-6gg的螺纹纹螺纹通止止规3宽144-0.0188 -00.0661的键键槽内径千分分尺0255mm0.0001mmm

26、深度千分分尺0255mm0.0001mmm47深33的盲孔孔和7通孔孔/四个个小头平平面游标卡尺尺0-2000mmm0.022 mmm3.5切切削用量量的选择择 在加加工工序序中需要要给定切切削用量量（背吃吃到刀量量，主轴轴转速和和进给量量），所所以在工工艺处理理中必须须确定数数控加工工的切削削用量。在在选定刀刀具耐用用度的情情况下，根根据数控控机床使使用说明明书，被被加工材材料类型型（是铸铸铁，钢钢材还是是有色金金属等），加加工要求求（粗加加工，半半精加工工还是精精加工）以以及其他他工艺要要求，并并结合实实际经验验来确定定切削用用量。同同时，切切削用量量的选取取还应考考虑机床床的动态态刚度，

27、为为了适应应数控机机床的动动态特性性，应取取较高的的切削速速度和较较小的进进给量。切削用量量选择的的原则是是：保证证零件加加工精度度和表面面粗糙度度，充分分发挥机机床性能能，最大大限度提提高生产产效率，降降低成本本。切削削用量的的具体选选择见表表3-44。切削速度度V cc换算成成转速的的公式如如下：n=10000VV c/33.144d(rr/miin)式中，dd切削表表面直径径（mmm）;V c切削速速度m/minn。表3-44切削用用量选择择序号工序内容容切削三要要素背吃刀量量(mmm)进给量(mm/r)切削速度度(m/mmin)1粗车222，27，32外外圆2.50.41082粗车33

28、2，50外外圆2.50.41083半精车32外外圆0.50.21324车螺纹805半精车27，32，50外外圆0.50.21327精车332，50外外圆0.20.11506精车332外圆圆0.20.11508.铣键槽槽2.7550.31209铣平面2.50.312010钻7深深3的盲盲孔和7通孔孔70.15516四、编制制输出轴轴的数控控加工过过程卡和和数控加加工工序序卡4.1编编制输出出轴的机机械加工工过程卡卡片数控加工工工艺过过程卡片片是以工工序为单单位说明明零件机机械加工工过程的的一种工工艺文件件。它概概略了加加工过程程的全貌貌，是制制定其他他工艺文文件的基基础。此此种卡片片对各工工序的

29、规规定及说说明不够够具体，所所以在成成批生产产和大量量生产时时一般不不能知道道工人操操作，而而多作为为生产管管理数控控加工使使用，需需编制数数控加工工工序卡卡，对操操作者进进行指导导。但在在单件小小批量生生产中，通通常不再再编制更更详细的的工艺文文件，可可用它直直接指导导生产，指指导工人人操作。这这里针对对本例输输出轴进进行数控控加工工工艺过程程卡片编编制和编编制数控控加工工工序卡，如如表4-1.11至4-1.22所示是是输出轴轴数控加加工工艺艺过程卡卡。4.2编编制机械械加工工工序卡片片数控加工工工序卡卡片是用用来指导导生产的的一种详详细的工工艺文件件。它详详细地说说明了该该工序中中的每个个

30、工步的的加工内内容、工工艺参数数、操作作要求、所所用设备备和工艺艺装备等等。一般般都有工工序简图图，注明明该工序序的加工工表面和和应达到到的尺寸寸公差、形形位公差差和表面面粗糙度度值。如如表4-2.11至4-2.66所示是是输出轴轴数控加加工工序序卡片。4.3编编制程序序FANUUC Oi Maate-Tc 系统O10000N0100 G544 G998 GG21N0200 M003 SS15000N0300 T001011N0400 G000 XX60.0 ZZ5.00N0500 G771 uu1.55 R11.0N0600 G771 PP0700 Q1170 u0.5 ww0.55 F11

31、50N0700 G000 XX0.00N0800 G001 ZZ0.00 F1100N0900 X228.00N1000 X332.00 Z-2.00N1100 Z-35.0N1200 X446.00N1300 X550.00 Z-98.0N1400 M330O10001N0100 G554 GG98 G211N0200 M003 SS10000N0300 T002022N0400 GOOO XX60.0 ZZ5.00N0500 G771 uu1.55 R11.0N0600 G771 PP0700 Q1170 u0.5 ww0.55 F1150N0700 G000 XX0.00N0800 G0

32、01 ZZ0.00 F1100N0900 X118.00N1000 X221.88 Z-2.00N1100 X-37.0N1200 X331.00N1300 Z-55.0N1400 X332.00 Z-97.0N1500 G002 XX38.0 ZZ-1000.00 R33.0N1600 G001 XX46.0N1700 X550.00 Z-1022.0N1800 G000 XX1000.0 Z1000.00N1900 M00N2000 M003 SS15000N2100 T003033N2200 G000 XX60.0 ZZ60.0N2300 G775 RR0.55N2400 G775 XX

33、18.5 ZZ-355.0 P0 Q0 F200 N2500 G000 XX1000.0 Z1000.00 N2600 M00N2700 M003 SS6000N2800 T004044N2900 G000 XX30.0 ZZ4.00 F11.5N3000 G992 XX21.5 ZZ-333.0N3100 X220.77N3200 X220.11N3300 X119.88N3400 X119.77N3500 X119.66N3600 X119.55N3700 X119.55N3800 X119.55 N3900 G000 XX1000.0 Z1000.00N4000 M330传动轴数控加工工

34、艺设计 机电工程系数控084班 任翔 page 46of 46信院数控加工工工艺过过程卡片片产品型号号零件图号号产品名称称零件名称称输出轴共2页第1页材 料 牌 号号45钢毛 坯 种 类类圆钢毛坯外形形尺寸552000每毛坯件件数1每 台 件 数数1备 注工序号工 名序 称 工 序 内 容车间工段设 备备工 艺 装 备备卡片工 时时夹具量具工序协作检验 准终 单件0落料圆钢5552000检10粗车一1.车右右端面，打打中心孔孔机加CA61136三爪卡盘盘 顶针针游标卡尺尺2.粗车车22，27，32外圆圆，并倒倒内圆弧弧和倒角角15粗车二1.车左左端面，打打中心孔孔.机加CA61136同上同上2

35、.粗车车32，50外圆圆，并倒倒角20热处理调质HBB22002550HB外协25精车二1.半精精车右端端面，修修正中心心孔机加CK3220A同上三爪爪卡盘 顶针游标卡尺尺2.半精精车22，27，32外圆圆，并割槽槽，倒角角，倒内内圆弧和和车螺纹纹外径千分分尺螺纹通止止规 设 计计（日 期） 校 对（日日期） 审 核（日日期） 标准化化（日期期） 会 签（日日期）任翔20100-8-16任翔20100-8-16任翔20100-8-16标记处数更改文件件号签 字 日 期标记处数更改文件件号签 字 日 期表4-11.1表4-11.2常信院数控加工工工艺过过程卡片片产品型号号零件图号号产品名称称零件

36、名称称输出轴共2页第2页材 料 牌 号号45钢毛 坯 种 类类圆钢毛坯外形形尺寸552000每毛坯件件数1每 台 件 数数1备 注工序号工 名序 称 工 序 内 容车间工段设 备备工 艺 装 备备卡片工 时时夹具量具工序协作检验 准终 单件30精车一1.半精精车左端端面，修修正中心心孔机加CK3220A同上游标卡尺尺2. 半半精车32，50外圆圆，并倒倒角外径千分分尺35精车二1.精车车两个32外外园和50外圆圆，并倒倒角机加CK3220A同上外径千分分尺40铣削1.铣键键槽，平面，盲盲孔和通通孔机加XK50025BBV形块、分度头深度千分分尺 内径千分分尺游标卡尺尺45钳工去毛刺、倒倒钝机加50检检验、入入库检验 设 计计（日 期） 校 对（日日期） 审 核（日日期） 标准化化（日期期） 会 签（日日期）任翔20100-8