吉林工业职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：化工机械系专业：数控技术班号：3101 ********学生学号：21 设计（论文）题目：传动轴数控加工工艺设计********设计地点：吉林工业职业技术学院起迄日期：2013.4.24～2013.5.8毕业设计（论文）任务书专业数控技术班级 3101 姓名阴向明一、课题名称：传动轴加工工艺设计二、主要技术指标：1 大批量生产2 Ф60和Ф32轴段公差等级较高分别要达到6级和7级公差。
3 Ф32Ф60轴段表面粗糙度要求较高要达到1.6。
4 Ф60的轴心线相对于Ф32的轴心线的同轴度公差为Ф0.03。
三、工作内容和要求：1零件图分析2 结构与工艺分析3 数控加工工艺过程卡片和工序卡片4 零件图一张轴的三维造型四、主要参考文献：[1]李志华主编.数控加工工艺与装备[M].第一版本.出版地：清华大学出版社，2006[2]孙学强主编.机械加工技术[M]. 第一版本.出版地：机械工业出版社，2007[3]赵长旭主编.数控加工工艺西安[M]. 第一版本.出版地：电子科技大学出版社，2009[4]宋书善主编.数控加工工艺[M]. 第一版本.出版地：电子科大出版社,2008[5]王凡主编.实用机械制造工艺设计手册[M]. 第一版本.出版地：机械工业出版社,2008[6]邱坤主编.MasterCAM数控自动编程[M]. 第一版本.出版地：中国林业出版社 ,2007学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告目录摘要 (6)第一章零件图样分析 (8)1.1零件精度及加工内容分析： (8)1.2零件的形状分析： (8)1.3零件完整性、合理性分析 (9)二．零件的工艺分析 (9)2.1安装与定位方式分析： (9)2.2确定加工顺序及进给路线 (9)2.3零件的毛坯选择： (9)三、零件的机床、夹具、刀具、量具以及切削用量的选择 (10)3.1机床的选择 (10)3.2夹具的选择 (12)3.3刀具的选择 (13)3.4量具的选择 (13)3.5切削用量的选择 (14)四、编制输出轴的数控加工过程卡和数控加工工序卡 (15)4.1编制输出轴的机械加工过程卡片 (15)4.2编制机械加工工序卡片 (15)4.3编制程序 (16)结论 (18)参考文献 (20)毕业设计（论文）成绩评定表 (21)传动轴的加工工艺设计摘要本设计对象为传动轴的数控加工工艺。
它的主要内容是：工艺设计的准备阶段。
零件的结构性、工艺性分析。
零件加工内容分析与工序安排。
加工工艺装备的选择（如机床、刀具、量具、夹具等）。
工序尺寸的计算与切削参数的选择与计算。
编制工序卡片、过程卡片和数控加工程序。
此设计的成果是：通过将近20天的努力，做出了输出轴的数控加工工艺设计。
在此阶段，我还可以温故前面所学，将原先学得很分散的东西做一个整合。
如机械制图，机械设计，机械制造，编程等。
我想通过这次做毕业设计，必可将我的独立思考能力达到一个质的飞跃。
此设计的特点是：1.它比较贴近我们平时所学 2.它是典型的轴类零件数控加工工艺设计。
关键词：数控加工工艺输出轴前言制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。
数控加工又是其核心技术，它的出现及所带来的巨大效益，以引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。
当今社会数控加工又很常见。
可以加工盘、盖，、箱体和轴类等零件。
输出轴是机械行业很常见的车削类零件。
所以我做的输出轴的数控加工工艺设计就是其中的一个体现。
下面的图0-1即为输出轴图纸。
为了从视觉上更形象的识图，图0-2即为输出轴的三维造型图。
第一章零件图样分析1.1零件精度及加工内容分析：1)Ф32f7Ra1.6两处，Ф50n7Ra1.6一处,属于较高精度要求。
2)轴段Ф50n7相对于基准A的同轴度公差为Ф0.03位置精度相对要求较高。
3)槽，倒角C2和螺纹（M22X1.5-6g）属于一般要求，加工时需在半精车时完成。
4)盲孔Ф7深3，通孔Ф7和键槽（表面粗糙度要求为Ra3.2）及四个小头平面（表面粗糙度要求为Ra3.2），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)输出轴精度总体要求较高，加工时注意刀具和切削三要素的选择。
1.2零件的形状分析：此传动轴有两个Ф32轴段，中间为Ф50轴段。
所以它属于阶梯轴，中间有台阶。
有常规性的铣键槽铣扁，打孔，以及切槽车螺纹。
另外此轴在位置度要求方面是：轴段Ф50n7相对于基准A的同轴度公差为Ф0.03。
其他无特殊要求，故加工加工时按一般轴类零件加工就可以了。
1.3零件完整性、合理性分析：1)图样中构成轮廓的几何元素完整、充分；2)所有加工内容明确无误；3)各加工内容计算坐标点有依据，坐标计算或转换较方便二、零件的工艺性分析二．零件的工艺分析2.1安装与定位方式分析：定位基准：为了设计、工艺与编程计算的基准统一（+重合），这样有利于提编程时数值计算的简便性和精确性，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：左端采用三爪自定心卡盘夹紧，右端采用顶尖顶紧的装夹方式。
2.2确定加工顺序及进给路线加工按照由粗到精，由远及近的原则确定。
即先从右到左进行粗车，然后从右到左进行半精车和精车。
粗加工时要内角倒钝和倒角，在半精车后完成进行键槽和平面及再次倒角的加工。
然后再进行精加工。
此输出轴的具体加工步骤大体如下：1.粗车φ22、φ27、φ32、φ50外圆。
2.半精车φ27、φ32、φ50外圆和切槽车螺纹3.精车φ32，φ50外圆4. 铣键槽，铣平面，最后钻φ7深3的盲孔和φ7通孔。
2.3零件的毛坯选择：因为: 1)批量生产。
2）需要较小的余量与之匹配。
3)常用材料45钢，能符合一般性能要求。
所以：1)选用45圆钢（棒料）。
2)下料尺寸：φ55×200。
三、零件的机床、夹具、刀具、量具以及切削用量的选择3.1机床的选择1）半精车、精车选CK320K数控车床。
因为半精车和精车时余量已经比较小，且精度要求比较高，综合以上因素所以半精加工精加工选用CK320K数控车床2）铣削选XK5025B立式车铣中心。
因为铣削时有键槽、孔、小头平面，加工部位比较多所以铣削时选用XK5025B立式车铣中心。
3）机床具体选择见表3-1表3-1机床的选择表二3.2夹具的选择装夹方式：确定零件轴线为定位基准。
加工外轮廓时为保证一安装加工出全部外轮廓，需用三爪卡盘夹住左端，右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。
上铣床时用V型块定位。
表3-2工装（夹具）的选择3.3刀具的选择轴类零件加工的内容主要是车削为主，且都须粗、精加工分开，中间还有半精加工工序。
因此，加工中选用的刀具根据加工内容的不同，则用不同要求的刀具，一般在粗加工中注重刀具的效率性能，而精加工更强调刀具的精度能力。
首先了解加工内容、加工顺序及加工内容的精度要求，然后选择加工必要的刀具。
这里将φ32φ50外圆同时进行精加工，要注意的是需用左右偏刀。
刀具的具体选择见表3-3。
表3-3刀具的选择3.4量具的选择检验是一个零件的内、外径尺寸精度是否符合图纸要求，首先应选择合理的量具。
所谓的合理是指所选的量具能真实、正确、有效地测量出零件的尺寸精度。
通常选择量具依据为：1.被测量零件的部位和项目。
如有测量零件孔径的尺寸，就应该选择游标卡尺、内径千分尺或内径百分表。
2.被测量零件的精度（公称尺寸和公差）。
在选择量具时，首先应先看零件尺寸精度，公差较小时，应选择千分尺;公差较大时，为测量方便、快速可选择游标卡尺。
3.测量的经济性。
选择合理的量具其中一条就是要考虑测量的经济性。
同样一个尺寸有时可以选择不同的量具来实现。
表3-4量具的选择3.5切削用量的选择在加工工序中需要给定切削用量（背吃到刀量，主轴转速和进给量），所以在工艺处理中必须确定数控加工的切削用量。
在选定刀具耐用度的情况下，根据数控机床使用说明书，被加工材料类型（是铸铁，钢材还是有色金属等），加工要求（粗加工，半精加工还是精加工）以及其他工艺要求，并结合实际经验来确定切削用量。
同时，切削用量的选取还应考虑机床的动态刚度，为了适应数控机床的动态特性，应取较高的切削速度和较小的进给量。
切削用量选择的原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥机床性能，最大限度提高生产效率，降低成本。
切削用量的具体选择见表3-4。
切削速度V换算成转速的公式如下：c/3.14d(r/min)n=1000Vc式中，d—切削表面直径（mm）;—切削速度m/min。
Vc表3-4切削用量选择四、编制输出轴的数控加工过程卡和数控加工工序卡4.1编制输出轴的机械加工过程卡片数控加工工艺过程卡片是以工序为单位说明零件机械加工过程的一种工艺文件。
它概略了加工过程的全貌，是制定其他工艺文件的基础。
此种卡片对各工序的规定及说明不够具体，所以在成批生产和大量生产时一般不能知道工人操作，而多作为生产管理数控加工使用，需编制数控加工工序卡，对操作者进行指导。
但在单件小批量生产中，通常不再编制更详细的工艺文件，可用它直接指导生产，指导工人操作。
这里针对本例输出轴进行数控加工工艺过程卡片编制和编制数控加工工序卡，附表1是输出轴数控加工工艺过程卡。
4.2编制机械加工工序卡片数控加工工序卡片是用来指导生产的一种详细的工艺文件。
它详细地说明了该工序中的每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求、所用设备和工艺装备等。
一般都有工序简图，注明该工序的加工表面和应达到的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度值。
附表2所示是输出轴数控加工工序卡片。
4.3编制程序使用FANUC系统O0001G54 G98 G21M03 S1500T0101G0 X60.0 Z5.0G71 u1.5 R1.0G71 P070 Q170 u0.5 w0.5 F150G00 X0.0G1 Z0.0 F100X28.0X32.0 Z-2.0Z-35.0X46.0X50.0 Z-98.0M30O0002G54 G98 G21T0202 M03 S1000GO X60.0 Z5.0G71 u1.5 R1.0G71 P070 Q170 u0.5 w0.5 F150G0 X0.0G1 Z0.0 F100X18.0X21.8 Z-2.0X-37.0X31.0Z-55.0X32.0 Z-97.0G2 X38.0 Z-100.0 R3.0G1 X46.0X50.0 Z-102.0G0 X100.0 Z100.0T0303 M03 S1500G0 X60.0 Z60.0G75 R0.5G75 X18.5 Z-35.0 P0 Q0 F20 G0 X100.0 Z100.0T0404 M03 S600G0 X30.0 Z4.0 F1.5G92 X21.5 Z-33.0X20.7X20.1X19.8X19.7X19.6X19.5X19.5X19.5G0 X100.0 Z100.0M30结论该设计对轴零件的技术要求、零件的材料与毛坯形式进行了简单介绍，叙述了该类零件加工质量对机器的精度、性能和寿命直接影响。