XXXX11961数控设备10蔡剑轴类工艺品的设计与实施

江苏农牧科技职业学院 毕业设计（论文）题目： 轴类工艺品的设计与实施 姓名： 蔡剑 学号： 201011961 二级院系部： 机电工程系 班级: 数控设备10 专业： 数控设备应用与维护 指导教师： 陈强 职称： 实验师 二 一三 年 五 月江苏农牧科技职业学院学生毕业设计（论文）诚信承诺书论文题目轴类工艺品的设计与实施学生姓名蔡剑学号201011961所属专业数控设备班级数控设备10指导教师姓名陈强职称实验师学生承诺我承诺在毕业设计 (论文)活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业设计 (论文)内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的情况，如果有违规行为，我愿意承担一切责任，接受学校的处理。 学生(签名)： 年 月 日指导教师承诺我承诺在毕业设计 (论文)活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业设计 (论文)内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的现象。 指导教师(签名)： 年 月 日江苏农牧科技职业学院学生毕业设计（论文）材料目录序号名 称备 注1毕业设计（论文）全文全文2毕业设计（论文）任务书3毕业设计（论文）开题报告或实施方案4毕业设计（论文）指导记录5毕业设计（论文）中期检查记录表6毕业设计（论文）指导教师意见表7毕业设计（论文）评阅教师意见表8毕业设计（论文）答辩记录9毕业设计（论文）成绩评定表江苏农牧科技职业学院论文（设计）轴类工艺品的设计与实施【摘要】 随着现代制造技术的迅猛发展，数控机床的应用已日趋普及，机械制造业正在越来越多地采用数控技术来改善其生产加工方式，社会对其相应技术人才的需求也越来越高数控车削加工是则是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。 本文根据数控车床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 【关键词】现代制造技术; 数控车削加工; 工艺方案AbstractWith the rapid development of modern manufacturing technology, the application of NC machine tools has become increasingly popular, machinery manufacturing industry is more and more used in CNC technology to improve the production process, the social demand for the corresponding technical personnel is getting higher and higher. NC turning is typical representative of modern manufacturing technology, various fields in manufacturing such as aerospace, automotive, mold, precision machinery, household electrical appliances is widely used, has become an indispensable processing methods in these industries.In this paper, according to the characteristics of NC lathe, specific parts, analyzes the process scheme, the scheme determination of tooling, cutting tools and cutting parameters selection, determine the processing order and processing line, NC programming. Through the process of making the whole process, fully embodies the CNC equipment to ensure the machining accuracy, processing efficiency, the advantages of the simplified procedures.Key words Modern manufacturing technology; NC machining; process目录摘要I关键词IAbstractIIKey wordsII目录III绪论11.轴类工艺品的加工工艺基础21.1切削运动21.2刀具及切削用量21.2.1选择数控刀具的原则21.2.2数控车削用刀具的选择21.3保证加工精度的方法31.3.1刀具半径的选定31.3.2采用合适的切削液32.轴类工艺品的加工工艺分析42.1零件图工艺分析42.2工艺品零件配合的要求42.3切削加工顺序的安排原则52.4切削加工的顺序52.5切削用量的选择52.6数控加工工艺文件填写63.轴类工艺品的程序编制以及加工93.1编程原点的选择93.2程序编制93.3毕业设计过程中遇到的问题与解决方案153.3.1图形设计时遇到的问题与解决方案153.3.2工件加工时遇到的问题与解决方案153.3.3最终零件成品15设计总结17致谢18参考文献19附录120附录220III绪论机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件即符合组成机器要求的零件。机器想要实现它的功能与价值就必须精确的设计并加工它的每个零件。轴是组成机器的重要零件之一，其主要功能是支持作回转运动的传动零件(如齿轮、蜗轮等)，以实现回转运动并传递转距和动力，如车轮，电动机，转子等各种作回转运动的零件，都必须安装在轴上，才能实现它们的功用。当然轴还具有优美的工艺品特性，在长轴距的外圆上可以进行各种你想要的工艺处理和加工，形成美轮美奂的轴类工艺品。轴类工艺品更多的出现在生活的各个细节上，如笔，水杯，水瓶，各种饮料瓶等轴型产品的外壳。此次设计主要是介绍运用数控机床来加工轴类工艺品零件的整个工艺过程及其工艺分析，即从毛坯到所加工零件这一过程中的工艺及其相应的工艺分析，故此设计便以这一过程而展开设计，从而完成此次设计任务。1.轴类工艺品的加工工艺基础1.1切削运动的分析1)主运动 是使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本的运动。这个运动的速度最高，消耗功率最大。同一个加工过程中主运动只有一个。2)进给运动 是使主运动能够连续不断切除工件上多余金属、以形成工件新表面所需的运动。进给运动消耗的功率及其速度在同一个加工过程中都小于主运动。进给运动同一个加工过程中可能不止一个。主运动和进给运动可以由工件和刀具分别完成，也可以由刀具单独完成。根据运动的性质，成形运动分为简单运动（运动的五个参数独立）和复合运动（组成复合运动的各个简单运动的五个参数不独立）。3)其它运动 切入运动（与工件尺寸有关）、辅助运动、控制运动、校正运动等1.2刀具及切削用量1.2.1选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些,当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要钢性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。1.2.2数控车削用刀具的选择数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干浅该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。1.3保证加工精度的方法1.3.1刀具半径的选定1)刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。2)刀具较小时不能用较大的切削量加工（刀具刚性差）。因为本工件没有过小的转角半径且没有使用过大的切削量，对刀具半径没有严格要求所以选用刀尖半径为0.5mm的外圆车刀、刀尖半径为0.1mm的螺纹车刀。1.3.2采用合适的切削液1）切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液，对提高刀具耐用度和加工表面质量、加工精度起重要的作用。2）非水溶性切削液：切削油、固体润滑剂，非溶性切削液主要起润滑作用。3）水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷却作用和清洗作用。故本设计加工时采用水溶液进行冷却。2.轴类工艺品的加工工艺分析2.1零件图工艺分析图 2-1 配合零件图技术要求：1)不允许使用纱布和锉刀修饰表面 2)涂色检查互配部分接触面积不得小于60%3)未注明倒直角1.545 4)未注明倒直角 R2mm该配合件是两件配合，由外圆柱面、槽、圆弧、倒角、孔及螺纹组成，结构形状复杂，加工部位多，非常适合数控车削加工。图中倒圆角均为2mm的圆角。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完整，零件材料为45#钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。在数控加工中车削加工余量粗车时直径余量1.0mm，精车时直径余量0.2mm。本文的零件设计采用棒料，且因为工件较长，故毛坯的选择为65*190mm、65*40mm的棒料，无热处理和硬度要求。根据要求上述工艺要求，综合加工效率等因素，该零件加工可选用FANUC机床厂的CKA6140数控车床，车床布局为水平床身水平导轨,回转刀架。2.2工艺品零件配合的要求1)配合件的尺寸要求 配合件中属于间隙配合时孔类工件一般采用上偏差，轴类工件一般采用下偏差；属于过度配合时根据尺寸公差要求进行加工。2)内外螺纹的配合要求对于45#钢，外螺纹的外圆柱面的实际直径d计=d-1.3P；内螺纹的内圆柱面的实际直径D计=D+1.3P。杯口处d计=d-1.3P=45-1.31.5=43.05mm，杯盖处D计=d+1.3p=43.05+1.51.3=45mm。且内外螺纹的公称直径、螺距和旋转方向必须一致。 2.3切削加工顺序的安排原则1)先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。2)先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常与主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。3)先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。这样可使工件定位夹紧稳定可靠，利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便。4)基面先行 用作精基准的表面，要首先加工出来。所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。2.4切削加工的顺序根据加工工序的原则确定工序如下：1）先加工工件1的右端，考虑到本工件过长并且整体外圆最后加工所以从杯身中间处装夹。先将杯身外圆车到60mm，然后加工杯口螺纹部分。加工杯子内部时先用钻头打30mm孔后用镗刀镗出杯内形状。2）然后加工工件1的左端，装夹方式同上。工件1的左端比较简单，先车端面后倒角即可。3）加工工件二右端时，考虑到杯盖与杯身外圆的配合需要最后完成，可以先完成杯顶的圆弧。4）加工工件二左端时，预先在左端用40mm的钻头打孔然后再进行镗孔、割槽、车螺纹等后续加工。5）最后把两工件配合在一起加工半径为530mm的外圆弧。2.5切削用量的选择 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。1）背吃刀量的选择,粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达810mm；半精加工的背吃刀量取0.55mm；精加工的背吃刀量取0.21.5mm。2）进给速度（进给量）的确定,粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度f可以按公式f=fn计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.30.8mmr；精车时常取0.10.3mm/r；切断时常取0.050.2mm/r。3)切削速度的确定,切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/D来确定主轴转速n（r/min）。2.6数控加工工艺文件填写1)用硬质合金刀车外圆时，根据参考文献查阅得到半精加工的背吃刀量取值在0.55mm之间，所以选用2mm的背吃刀量。查询表硬质合金外圆车刀半精车的进给量（见附录2）得到本次加工的进给量在0.250.3mm/r之间，所以选取0.25mm/r的进给量。根据已得到的背吃刀量与背吃刀量查询表硬质合金外圆车刀常用切削速度（见附录2）得到本次加工的切削速度在100130m/min之间，所以选取切削速度为100 m/min。由公式n=l000vc/D计算得到主轴转速n530r/min。同理精加工时的背吃刀量为0.25mm，进给量为0.1mm/r，切削速度为130 m/min，主轴转速n700r/min2）割槽时查询表切断/割槽的进给量（见附录2）得到割刀的进给量在0.060.08mm/r之间，所以选取进给量为0.06mm/r。查阅参考文献得知割槽时主轴转速不宜过大，否则会影响刀具寿命，一般转速在300500 r/min，所以选取主轴转速n=400r/min。3）车螺纹时查询参考文献得到背吃刀量为0.94mm，又得知为保证螺纹的表面质量，车螺纹时主轴转速不宜过大，一般取400600 r/min，所以选择400 r/min的主轴转速。4）镗孔时查询表镗孔切削用量（见附录2）得出镗孔的进给量在0.250.5mm/r之间，所以选取进给量为0.25mm/r。同时查出切削速度在95135m/min之间，所以选取100 m/min的切削速度由公式n=l000vc/D计算得到主轴转速n1000r/min。表2-1 工件1右端的加工工序卡片江苏农牧科技职业学院数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称零件图号轴件附录一车间使用设备机电馆CKA6140数控车床工艺序号程序编号01 O0001/ O0002夹具名称夹具编号三爪卡盘工步号工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备 注1车外圆015300.2522切槽034000.063车螺纹044000.944镗孔0210000.251编制审核批准年月日第 页表2-1附加：加工工件1右端前先钻30的孔，以便后续加工。表2-2 工件1左端的加工工序卡片江苏农牧科技职业学院数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称零件图号轴件附录二车间使用设备机电馆CKA6140数控车床工艺序号程序编号02 O0003/O0004夹具名称夹具编号三爪卡盘工步号工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车R50mm外圆015300.2522镗孔0210000.2513切槽034000.064车螺纹044000.94编制审核批准年月日第 页表2-2附加：加工工件2左端前先钻40的孔，以便后续加工。表2-3 工件3右端的加工工序卡片江苏农牧科技职业学院数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称零件图号轴件附录三车间使用设备机电馆CKA6140数控车床工艺序号程序编号03 O0004夹具名称夹具编号三爪自定心卡盘工步号工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1粗车圆弧015300.2522精车圆弧017000.10.25编制审核批准年月日第页3.轴类工艺品的程序编制以及加工3.1编程原点的选择同一个零件，同样的加工由于编程原点选的不同，尺寸字中得数据就不一样，所以变成之前首先要选定编程原点。从理论上说，编程原点选在任何位置都是可以的。但实际上，为了换算尽可能简便以及尺寸较为直观，应选择一个合理的编程原点。所以本文中设计的零件X向的零点应该选在零件的回转中心。Z向零点一般应选在零件的右端面。3.2程序编制按上述确定的工艺路线和参数，结合数控系统的程序段格式，可编写零件的加工程序：程序（一）件1右端加工加工前先用30的钻头在工件右端前钻直径30深126mm的孔。O0001 程序开始G97 G99； G97主轴恒转速控制 G99每转进给T0101； 换刀M03 S530； 主轴正转 转速530G00 X67 Z0； 快速点定位G01 X0 F0.25； 车端面G00 X67 Z2；G90 X65 Z-80 F0.25； G90是外圆、内孔切削循环指令X62；X60；G00 X100； 刀架远离工件Z100；G90 X61 Z-20 F0.25； 切削循环X58；X55；X52；X49；X47；X45；G00 X100； 刀架远离工件Z2； 快速点定位X37；G01 X45 Z-2； 倒角G00 X100； 刀架远离工件Z100；T0303； 换割刀M03 S400； 降低转速G00 X47 Z-19； 快速点定位G01 X40 F0.06； 割槽G00 X62；Z-20； G01 X40 F0.04； 第二刀G00 X100； 刀架远离工件Z100；T0404； 换刀（螺纹刀）M03 S400；G00 X47 Z2； 快速点定位G92 X45 Z-18 F1.5； 车螺纹X44.5；X44.1；X43.7；X43.3；X43.05；X43.05；G00 X100； 刀架远离工件Z100；T0202 换镗刀M03 S1000； 提高转速G00 X30 Z2； 快速点定位G90 X32 Z-84 F0.25； 切削循环G00 X20； 退刀Z100；X100；M05 ； 主轴停止M09； 冷却液关M30； 程序结束程序（二）件1左端加工O0002 程序开始G97 G99； G97主轴恒转速控制 G99每转进给M03 S530； 主轴正转 T0101； 换刀M08； 冷却液开G00 X67 Z0； 快速点定位G01 X0 F0.25； 车端面G00 Z100；X 100；G00 X67 Z2； 快速点定位G71 U1.5 R1.5； G71是粗车循环指令，U为背吃刀量R为退刀量G71 P10 Q100 U0.2 W0 F0.25； U、W分别为x、z方向上的精加工量N10 G00 X56；G01 Z0；G03 X60 Z-2 R2；N100 G01 Z-80；G00 X100； 刀架远离工件Z100；M05 ； 主轴停止M09； 冷却液关M30； 程序结束程序（三）件2右O0003 程序开始G97 G99； G97主轴恒转速控制 G99每转进给M03 S530； 主轴正转转速530T0101； 换刀M08； 冷却液开G00 X67 Z0； 快速点定位G01 X0 F0.25；G00 X67 Z2；G71 U1.5 R1.5； 粗车循环指令，U为背吃刀量R为退刀量G71 P10 Q100 U0.2 W0F0.25； U、W分别为x、z方向上的精加工余量N10 G00 X0；G01 Z0；G03 X60 Z-10 R50； 逆时针圆弧插补N100 G01 Z-33；G00 X100； 退刀Z100；T0303； 换割刀M03 S400；G00 X62 Z-33； 快速点定位G01 X1 F0.06； 割断G00 X100；Z100；M05 ； 主轴停止M09； 冷却液关M30； 程序结束程序（四）件2左先用直径40的钻头钻一深为20的孔O0004 程序开始G97 G99； G97主轴恒转速控制 G99每转进给T0202； 换镗刀M03 S530； 主轴正转 转速530M08； 冷却液开G00 X40 Z2； 快速点定位G90 X41 Z-20 F0.25； 切削循环X42；X43；X43.05；G00 X0； 刀架远离工件Z100；X100；T0303； 换刀M03 S400；G00 X40Z-20； 快速点定位G01 X47 F0.06；G00 X20； 刀架远离工件Z100；X100；T0404； 换螺纹刀M03 S400；G00 X44 Z2； 快速点定位G92 X43 Z-18 F1.5； 螺纹自动循环切削指令X43.5；X43.9；X44.3；X44.6；X44.8；X44.9；X45；X45；G00 X20； 退刀Z100；X 100；M05 ； 主轴停止M09； 冷却液关M30； 程序结束程序（五）配合件O0005 程序开始G97 G99； 主轴恒转速控制T0101；M03 S530； M08； 冷却液开G00 X62 Z-10； 快速点定位G01 X61 F0.2；G02 X61 Z-135 R530； 车圆弧G00 X61 Z-10；M03 S700；G01 X60 F0.1；G02 X60 Z-135 R530； 再次车圆弧G00 X100； 刀架远离工件Z100；M05 ； 主轴停止M09； 冷却液关M30； 程序结束3.3毕业设计过程中遇到的问题与解决方案3.3.1图形设计时遇到的问题与解决方案在设计轴类工艺品图纸的末期，工件的大概外形已经确定，接下来是根据实际生产加工情况修改图纸的细节部分。当设计水杯工件1的内壁时发现水杯内腔深126mm，正常的镗刀无法加工这么深的孔，于是考虑在内壁上加一层台阶放置滤网。又考虑到水杯容积的大小将水杯的滤网位置下降到84mm。于是镗刀只要镗到离杯口84mm的位置，以下的杯腔只需要钻头钻30的孔就可以。3.3.2工件加工时遇到的问题与解决方案在加工水杯外部圆弧时，因为圆弧过长工件能够装夹的地方很少，所以需要使用顶针。但杯盖顶的圆弧必须事先加工好，不能直接使用顶针。为了不让杯顶在使用顶针时留下中心孔，只有改变顶针的使用方法。于是我把一个拥有与杯盖圆弧相似的盘形工件夹在工件与顶针之间。这样即实现了顶针的作用又不会在杯盖上留下中心孔。3.3.3最终零件成品工件1工件2配合件设计总结毕业设计是大学学习阶段一次非常难得理论和实践相结合的机会，通过这次系统的设计，使我摆脱了单纯的学理论知识的阶段，实际设计提高了我综合运用所学专业基础知识去解决实际问题的能力，同时也提高了我查文献资料，设计手册，设计规范以及电脑制图的等其他专业能力水平，而且对数控知识的整体掌握，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富。在毕业设计的过程中也学到了做任何事情所要有的心态，做学问要一丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就打退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。本文从数控的简介、数控编程的方法、工艺分析、数控编程的步骤及数控编程加工实例等几个方面，比较详细的说明了车削零件加工的方法与步骤。数控机床代表一个民族制造业现代化的水平，随着现代化科技的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。作为跨世纪新一代，我们手牵手，向前迈进。我们有信心相信我国机械制造业会更加的辉煌，祖国的明天会更加美好。致谢时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。在这个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣，却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。这次毕业论文能够最终顺利完成，归功于陈强老师和各位专业老师这几个月以来的热心帮助。也正是他们不懈的支持和帮助才使得我的毕业设计最终顺利完成。在本次论文设计过程中，辅导老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节都给予细心指引与教导，使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。参考文献1孙江宏,陈秀梅.PRO/E2001数控加工教程.北京：北京清华大学出版社.2001.4：34-422余英良.数控加工编程及操作.北京：高等教育出版社.2004.4:14-233翟旭军，王文丽.机械制造技术.北京航空航天大学出版社,2009:97-1254黄道华.数控车实训教程.南通广播电视大学机械数控实验教研室.2010：121-1305罗玉福，王少岩.机械设计基础.大连理工大学出版社，2009:3-86秦启书.数控编程与操作.西安电子科技大学出版社.2006:252-2707陆剑中 .孙家宁.属切削原理与刀具.机械工业出版社,2005:35-748杨伟群.数控工艺培训教程（数控车部分）.清华大学出版社，2002：89-1049刘哲，郑伯学.中文版AutoCAD2004实用教程.大连理工大学出版社.2004:36-97附录1量具名称量具规格数量测量部位备注游标卡尺精确到0.02mm1各槽及总长尺寸最大量程150mm圆弧样板R50mm1杯盖外圆螺纹环规M451.51杯口螺纹螺纹塞规M451.51杯盖螺纹附录1表 加工量具卡片附录1表 全部工序的刀具选用产品名称或代号XXX零件名称配合件零件图号序号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径备注190硬质合金外圆车刀1车端面及外轮廓0.5后角大于43230钻头1钻30mm的孔钻头长度350mm340钻头1钻40mm的孔钻头长度350mm4YG6硬质合金镗刀1镗孔0.4刀尖角为5553mm外槽刀1切槽刀宽为3mm63mm内槽刀1切槽刀宽为3mm760外螺纹车刀1车M25螺纹0.1刀尖角为5930860内螺纹车刀1车M25螺纹0.1刀尖角为5930附录2附录2表 硬质合金外圆车刀半精车的进给量（参考值）工件材料表面粗糙度Ra(m)切削速度范围c（m/min）刀 尖 圆 弧 半 径 r（mm）0.51.02.0铸铁、青铜、铝合金5102.551.252.5不限0.250.40.40.50.50.60.150.250.250.40.40.60.100.150.150.20.20.35碳钢及合金钢510500.40.550.550.650.650.72.55500.250.30.30.350.30.51.252.51000.160.200.200.250.250.35附录2表 硬质合金外圆车刀常用切削速度（参考值）工件材料热处理状态ap=0.32mmap=26mmap=610mm=0.080.3mm/r=0.30.6mm/r=0.61mm/r低碳钢易切钢热 轧1401801001207090中碳钢热 轧130160901106080调 质10013070905070合金结构钢热 轧10013070905070调 质8011050704060工具钢退 火9012060805070灰铸铁HBS1909012060805070HBS1902508011050704060高锰钢WMn13%1020铜及铜合金20025012018090120铝及铝合金300600200400150200铸铝合Wsi13%1001808015060100附录2表 切断/切槽的进给量切刀宽度(mm)加工材料碳素结构钢、合金结构钢及钢铸件铸铁、铜合金及铝合金进给量f(mm/r)30.060.080.110.14340.100.120.160.19450.130.160.200.24580.160.230.240.326100.180.260.300.4010150.280.360.400.55附录2表 镗孔切削用量工序工件材料铸铁钢铝及其合金切削用量刀具材料切削速度m/min进给量mm/r切削速度m/min进给量mm/r切削速度m/min进给量mm/r粗镗高速钢20250.41.515300.350.71001500.51.5硬质合金35505070100250半精镗高速钢20350.150.4515500.150.451002000.20.5硬质合金50700.20.5951350.20.5精镗高速钢7090D1级0.081001350.120.151504000.060.1硬质合金D级0.120.150.1522编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第25页 共41页江苏农牧科技职业学院学生毕业设计（论文）任务书论文题目轴类工艺品的设计与实施学生姓名蔡剑学 号201011961专 业数控设备指导教师陈强职 称实验师文化程度本科设计（论文）起止时间2012.11.20.-2013.5.251 毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 来源于指导老师的提供；通过论文加深对所学知识的理解，拓宽思路。2毕业设计（论文）课题任务的内容和要求： 轴类工艺品的设计与实施，要求独立自主创新完成。3. 进度安排：2012年12月确定论题着手寻找材料；2013年3月初稿成型，并与老师交流进行一次修改；2013年5月修改稿完成并做二次修改；2013年6月完成最终稿并参加答辩。4 参考文献：1孙江宏,陈秀梅.PRO/E2001数控加工教程.北京：北京清华大学出版社.2001.4：34-422余英良.数控加工编程及操作.北京：高等教育出版社.2004.4:14-233翟旭军，王文丽.机械制造技术.北京航空航天大学出版社,2009:97-1254黄道华.数控车实训教程.南通广播电视大学机械数控实验教研室.2010：121-130指导教师签名： 年 月 日所在专业审查意见：专业负责人（教研室主任）签名： 年 月 日江苏农牧科技职业学院学生毕业设计（论文）开题报告论文题目轴类工艺品的设计与实施学生姓名蔡剑学 号201011961专 业数控设备指导教师陈强职 称实验师文化程度本科开题报告内容： 一选题背景轴类零件是机器中常常碰到的典型零件之一。它主要用来支承传动零器件，传交扭矩和承担负荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，普通由齐心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺丝扣及相应的端面所组成。依据结构式样的不一样，轴类零件可分为光轴、台阶轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为长轴，大部分数轴介于两者之间。轴用进口轴承支承，与轴承合适的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，他们的精密度和外表品质普通要求较高。轴类零件在机器中用来支承传动零部件，以实现运动和动力。轴在工作中需要承受一定冲击载荷和较大的扭矩，因此该零件应具有足够的耐磨性和抗扭强度。所以设计中一定要注意表面热处理。因为它是动力输出的关键零件之一，它的加工质量对机床的安全性和稳定性都有很大的影响。另外由于是细长轴，所以加工时弯曲变形比较厉害，所以加工难度较大，应该特别注意。数控化改造后的车床自动化程度高，专业性强，加工精度及生产率高；在应用上比其他传统的自动化改造方案有较大的通用性和调整性，适应多品种、中小批量生产；数控改造费用低，经济性好；能发挥机床的原有功能和改造后的新功能，提高机床的使用价值；数控改造的周期短，可满足生产急需。数控加工技术对我国经济建设的发展具有重要的意义。当前我国企业的生产正逐步从原来的粗放型转向内涵型，产品生产也从原来的“粗制”转变为“精制”。为了保证产品质量，降低成本，提高生产效率，企业在未来的生产中自动化程度将大大的提高。二选题意义轴类工艺品则是数控车床所加工工件的代表，工艺品因为其复杂性并不能很好的被普通的车床加工，而数控车床正好克服了这一点。数控车床通过编程可以实现圆弧、椭圆、抛物线等各种复杂曲面的加工，同时数控车床可以减少装夹与对刀的次数提高工艺品的表面精度与曲线的流畅程度。这些优点对与轴类工艺品的加工是非常重要的。 三设计思路 我的设计思路首先是确定零件图，然后对零件图进行仔细的分析，接着是毛坯的选择、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、数控加工工艺文件的填写、数控加工程序的编写，选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。编写加工程序，根据仿真后的结果对配合件按照具体的流程安排进行合理的加工。最后确定论文的编写。计划进程：2011.11-2011.12 收集相关资料 2012.1-2