数控机床轴类零件加工工艺与加工仿真

涪江机器厂职工大学 2023级数控加工 毕业设计（论文） 课 题 轴类零件工艺分析与数控加工仿真 姓 名 王 政 指导教师 齐 春 林 2 0 1 6 年 3 月 1 日 摘 要 在车床上，运用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的规定。 车削加工是在车床上运用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能重要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具重要是车刀。 在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。 数控车削加工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。 为了子数控机床上加工出合格的零件，一方面需根据零件图纸的精度和计算规定等，分析拟定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。编程必须注意具体的数控系统或机床，应当严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。但从数控加工内容的本质上讲，各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺规定而设定的。 由于本人才疏学浅，缺少知识和经验，在设计过程中难免出现不妥之处，望各位给予指正并提出宝贵意见。 关键词 车削加工 刀具 零件的工艺过程 工艺参数 程序编制 目录 第一章 零件加工工艺分析- 9 - 1.1 零件的结构工艺性分析- 9 - 1.2零件技术规定分析- 10 - 1.3 零件毛坯、材料的分析- 10 - 1.4 零件设备的选择- 11 - 1.5拟定工件的定位与夹具方案- 12 - 1.6拟定走刀顺序和路线- 13 - 1.6.1切削加工顺序的安排原则- 13 - 1.7刀具与切削用量的选择- 15 - 1.7.1 刀具的选择- 15 - 1.7.2.切削用量的选择- 16 - 1.8数控加工工序卡片- 18 - 1.9数控加工刀具卡片- 19 - 1.10切削用量选择- 20 - 1.11数控刀具卡片- 20 - 1.12 保证加工精度的方法- 21 - 第二章 数控加工程序的编制- 23 - 2.1拟定编程坐标系及编程原点- 23 - 2.2数值的计算- 24 - 2．3.加工程序- 24 - 第三章 轴类零件仿真加工及检查- 31 - 3.1 仿真软件介绍- 31 - 3.1.1软件简介- 31 - 3.1.2 斯沃界面- 31 - 3.2仿真加工过程- 33 - 结论37 参考文献38 致谢39 前言 一、 设计目的 通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综合训练。通过本次设计，学生可以在以下各方面得到锻炼 1、能纯熟地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到对的地编制加工程序的整个环节、方法。 2、提高编程能力。根据被加工零件的技术规定，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序。 3、学会使用各类设计手册及图表资料。 二、 设计任务 本次设计重要是通过对零件图工艺特点，工艺安排，机械加工工艺过程几个方面对零件加工工艺进行分析，然后对零件的程序进行编制，最后用仿真加工以达成完毕对零件的加工程序进行检查。 零件图如下 三、 设计意义 数控加工技术对我国经济建设的发展具有重要的意义。当前我国公司的生产正逐步从本来的粗放型转向内涵型，产品生产也从本来的“粗制”转变为“精制”。为了保证产品质量，减少成本，提高生产效率，公司在未来的生产中自动化限度将大大的提高，一线的生产将向机电一体化，程控化，数字化方向发展，形成迫使我们在机械加工方面不仅要会操作普通机床并且要会操作数控机床，此外，还规定我们具有分析、判断、解决生产过程中的突发事件的能力；具有开拓创新能力，团队协作能力和交际能力。通过本课题的完毕，我们可以加强自己对数控知识的掌握。 第一章 零件加工工艺分析 1.1 零件的结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用规定的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。 1.零件图纸的工艺分析 如图所示 1.2零件技术规定分析 小批量生产条件编程，不准用砂布和锉刀修饰平面，这是对平面高精度的规定，未注公差尺寸按GB1804-M，热解决，调质解决，HRC25-35，未注粗糙度部分光洁度按Ra6.3，毛胚尺寸ф50mmx130mm。 加工难点及解决方案 分析图纸可知，此零件对平面度的规定高，左端更有内轮廓加工，为提高零件质量，采用以下加工方案 1. 对图样上给定的几个精度规定较高的尺寸，编程时采用中间值。 2.在轮廓曲线上，有一处既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。 3.零图纸中具有圆柱度，为保证其形位公差，应尽量一次装夹完毕左端面的加工以保证其数值。 4.本设计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度规定可采用粗加工---精加工加工方案，并且在精加工的时候将进给量调小些，主轴转速提高。 5.螺纹加工时，为保证其精度，在精车时选择改程序的方法，将螺纹的大径值减小0.18-0.2mm，加工螺纹时运用螺纹千分尺或螺纹环规保证精度规定。 选择以上措施可保证尺寸、形状、精度和表面粗糙度 1.3 零件毛坯、材料的分析 1）.材料的分析 该轴零件加工中，刀具与工件之间的切削力较大。工件材料的可切削性能。强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。所以选择45钢为该轴类零件的材料。45钢相对切削性硬质合金刀具1.0，高速钢刀具1.0，45钢经济合理对加工刀具的规定也合理，45钢用途广泛，重要是用来制造汽轮机、压缩机，泵的运动零件制造齿轮、轴活塞销等