数控车床轴类零件加工工艺分析课件.ppt

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目录目录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 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l1.1.1零件图零件图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Φ40x105，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          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IT8l其中未注公差（公差等级：中等级m）：圆弧R73±0.1mm、圆弧R17±0.1mm、20±0.1mm、28±0.1mm、45±0.1mm、6±0.1mm、零件未注倒角C1±0.1mml该零件的表面粗糙度均为Ra3.2μml形位公差：图纸中未注明形位公差l轴毛坯Φ40x105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Ra3.2μml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IT8l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Ra6.3-3.2μm)，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Φ26mm、长8mm的外圆柱面；l轴段3为Φ30mm外圆接以R73mm的圆弧相切于Φ34mm外圆的凸圆弧面，总长17mml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Φ40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Φ40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：①外圆：千分尺20—60mm，精度为0.001mml                       ②轴阶长度：游标卡尺0—100mm，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Ф40x1052粗车车Ф34过渡到Ф30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Ф30的外圆面，留1.5mm余量T0101600r/min1.2mm/r 5粗车车Ф26的外圆面T0101600r/min1.2mm/r 6半精车车外轮廓T0101800r/min1.5mm/r结束调头7粗车车Ф38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　上上海海电电机学机学 院院工 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Ф40x105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Ф40x105　　　　　　　20分钟2 热处理：退火，时效处理实习中 心　　　30分钟3粗车Ф38外圆实习中心车床三爪卡盘T0101千分尺　　25分钟4夹持Ф38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Ф38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，Ф30圆柱面包裹铜片，夹持Ф30外圆柱面，粗加工Ф38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Ф38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T0101　　　5分钟9切断、去毛刺、入库实习中心　　15分钟更更改改内内容容　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　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l①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。

l②计算工序公称尺寸l   半精车后：Φ38mm；粗车后：Φ38.8mm；毛坯：Φ40mml③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=3.2μm；粗车：            mm，表面粗糙度Ra=12.5;毛坯Φ40±1.5mm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（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l①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10mml②计算工序公称尺寸l    半精车后：Φ30mm；粗车后：Φ31.5mm；毛坯：Φ40mml③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=3.2μm；粗车：           mm，表面粗糙度Ra=12.5;毛坯Φ40±1.5mm。

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。