心轴配合件加工工艺分析及编程

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1、目录1绪 论论12零件图图的工艺艺分析222.1零零件介绍绍22.2零零件图分分析32.3零零件的加加工精度度和表面面质量分分析33毛坯的的选择444基准的的选择554.1定定位基准准的原则则54.2心心轴配合合件定位位基准的的选择555工艺方方案的制制定65.1心心轴加工工方案665.2 圆锥轴轴套加工工方案665.3圆圆弧轴套套加工方方案76工艺装装备的选选择86.1机机床的选选择86.2夹夹具的选选择86.3刀刀具的选选择96.4 量具的的选择1107切削用用量的选选择1117.1 圆弧轴轴套切削削用量的的确定1117.2 心轴切削削用量的的确定1147.3 圆锥轴轴套切削削用量的的确定

2、1158对刀点点和换刀刀点的位位置的确确定1668.1 对刀点点的作用用168.2 对刀点点选择1168.3 换刀点点位置确确定1669零件的的加工路路线图1179.1 心轴加加工路线线图1779.2 圆弧轴轴套加工工路线图图189.3 圆锥轴轴套加工工路线图图1910冷却却液的选选择20011工艺艺文件的的编制22111.11 工艺艺过程卡卡片21111.22工序卡卡2411.33 刀具具卡片33212程序序的编制制3512.11 数控控编程的的定义33512.22 数控控编程的的内容与与步骤33512.33 数控控编程的的分类33512.44 零件件程序的的编写336总 结结44致 谢谢4

3、5参考文献献46附 录447601绪 论论我选的题题目是心心轴配合合零件的的加工工工艺与分分析。它它突出了了数控的的加工的的特点及及对零件件加工的的工艺分分析。综综合运用用了在校校三年所所学的专专业知识识：机械械制图、数数控编程程、机械械加工工工艺、机机械制造造基础等等。并且且还运用用了我们们所学的的基础知知识如：计算机机、办公公软件等等；此零零件突出出了数控控加工的的特点和和零件加加工的工工艺特点点，能全全面提高高自身的的数控能能力，现现在我根根据零件件图制定定出合理理的数控控加工工工艺规程程，能够够制定加加工工艺艺；这些些知识在在社会生生活中应应用广泛泛，具有有重要意意义。只只不仅学学到了

4、理理论运用用在实践践当中，将将理论与与实践有有机的结结合在一一起。为了提高高数控技技术的本本领，对对所学的的知识加加以巩固固，为进进入社会会工作打打下坚实实的基础础，特别别对数控控技术学学习实践践，从而而达到能能制定加加工工艺艺、自己己编制程程序、自自己动手手执行工工艺过程程，并加加工出合合格的零零件。掌握加工工中夹具具的合理理选用，了了解刀具具的材料料、特点点、以及及如何选选用刀具具等一系系列问题题，这次次毕业设设计有利利于培养养我们各各个方面面的能力力。2零件图图的工艺艺分析2.1零零件介绍绍心轴配合合件有三三部分组组成。其其中心轴轴如图2-1所示示，心轴轴部分由由圆锥面面、圆弧弧面、阶阶

5、梯轴、螺螺纹组成成。圆锥锥轴套如如图2-2所示示由内圆圆弧、内内圆锥面面组成。圆圆弧轴套套如图2-3由通通孔、外外圆弧、内内圆弧面面、内螺螺纹、倒倒角组成成。三部部分在数数车加工工中有一一定的代代表性。综综合考察察了我运运用大学学所学知知识解决决实际问问题的能能力。图2-11 心轴轴零件图图图2-22 圆锥锥轴套零件图图图2-33圆弧轴轴套零件件图2.2 零件图图分析为使零件件图样符符合数控控加工的的要求，图图样的尺尺寸标注注应符合合数控加加工的特特点。对对数控加加工来说说，零件件图上应应以同一一基准引引注尺寸寸或直接接给出坐坐标尺寸寸。保持持设计基基准、工工艺基准准、测量量基准与与编程原原点

6、设置置一致。对对于该配配合件，所所有标注注如图22-1、2-22、2-33所示，尺尺寸完整整，便于于加工。制定工艺艺规程时时，首先先应分析析零件图图及该零零件所在在部件的的装配图图。通过过分析零零件图样样和部件件的装配配图，明明确被加加工零件件在产品品中的位位置与作作用；找找出该零零件上有有多少加加工表面面；找出出该零件件主要的的技术要要求和加加工中的的关键要要求，了了解各项项公差与与技术要要求指定定的依据据，在编编制工艺艺过程中中，有针针对性的的解决这这些问题题。在圆弧的的加工中中除了一一处用了了半径为为3mmm的圆弧弧，其他他的地方方圆弧尺尺寸都是是统一的的，减少少换刀次次数。便便于数控控

7、编程，避避免频繁繁换刀而而增加的的零件加加工面上上的接刀刀痕迹，降降低表面面质量。由由于两配配合件都都是通孔孔，为了了减少加加工时间间，需要要在车削削加工以以前进行行钻孔、镗镗孔加工工。2.3 零件的的加工精精度和表表面质量量分析该配合件件三部分分的加工工精度等等级都为为IT114级，外外轮廓四四周、内内孔及螺螺纹要求求表面粗粗糙度为为Ra11.6,只有心心轴的键键槽处为为Ra33.2,要求都都很高，粗粗糙度不不容易保保证，而而且公差差要求较较高，加加工精度度和表面面质量要要求较高高，这就就是加工工该零件件的难度度。精度度要求是是机械加加工中考考验操作作者技术术水平的的重要指指标。3毛坯的的选

8、择毛坯的选选择主要要是确定定毛坯的的种类、制制造方法法和制造造精度等等级。毛毛坯的形形状、尺尺寸越接接近成品品，切削削余量就就越小，但但从加工工成本考考虑，切切削余量量越小，制制造毛坯坯和余量量加工的的成本就就越高。在在选择毛毛坯时应应从制造造毛坯和和余量机机械加工工两方面面来考虑虑。该配配合件由由三部分分组成。三三部分所所需材料料都一样样。要考考虑毛坯坯的种类类、形状状与尺寸寸、现有有的生产产条件。毛毛坯的种种类有铸铸件、锻锻件、压压制件、冲冲压件、焊焊接件、型型材和板板材等。选选择原则则有:(1)根根据图纸纸规定的的材料及及机械性性能选择择毛坯；(2)根根据零件件的功能能选择毛毛坯；(3)

9、根根据生产产类型选选择毛坯坯；(4)根根据具体体生产条条件选择择毛坯。轴类零件件的材料料一般为为碳素结结构钢和和合金结结构钢两两类，这这次毕业业设计毛毛坯选择择根据以以上四条条原则本本次选择择碳素结结构钢类类，其中中以中碳碳钢455钢应用用最多，该该零件材材料为445钢，轴轴类零件件的常用用毛坯是是型材圆圆棒料和和锻件，直直径相差差不大的的阶台轴轴常采用用热轧或或冷拉的的圆棒料料。从经经济考虑虑，455钢的取取材容易易，价格格适中，对对于学生生是比较较理想的的加工原原材料。平平时上实实训课时时经常接接触，对对于455钢的性性能比较较了解。操操作起来来容易掌掌控。根根据零件件图可知知此阶梯梯轴零

10、件件各台阶阶直径相相差不大大，因此此选择圆圆棒料。由由于毛坯坯大小主主要考虑虑加工余余量、加加工装夹夹方面情情况来选选择,加工余余量根据据机械加加工手册册计算机机械加工工余量，按按零件图图轮廓尺尺寸计算算，心轴轴零件图图最大尺尺寸直径径58mmm，长度度为1220mmm,圆锥锥轴套零零件图最最大尺寸寸直径58mmm，长度度45mmm，圆圆弧轴套套零件图图最大尺尺寸直径径58mmm，长度度35mmm。考虑虑到粗加加工和精精加工的的切削量量。粗加加工时切切削量较较大，而而且零件件的加工工精度要要求较高高，因此此粗加工工需要循循环加工工两次，每每次粗加加工时背背吃刀量量选择22mm，精精加工时时背吃

11、刀刀量为00.5mmm。所所以心轴轴毛坯大大小定为为直径65mmm,长度度为1550mmm的棒料料。圆锥锥轴套件件毛坯大大小定为为直径65mmm，长度度80mmm的棒棒料。圆圆弧轴套套件毛坯坯大小定定为直径径65mmm，长度度65mmm的棒棒料。本本次设计计心轴配配合件分分为三部部分，毛毛坯选择择时考虑虑到配合合度，因因此毛坯坯直径都都是一样样大。4基准的的选择4.1 定位基基准的原原则选择定位位基准主主要应从从保证工工件的位位置精度度和装夹夹方便这这两方面面来考虑虑。因此此基准的的选择应应从精基基准到粗粗基准。精精基准的的选择原原则有基基准重合合、基准统统一、自自为基准准、互为为基准、精准准

12、可靠，便于装夹。粗基准的选择原则有非加工表面原则、加工余量最小原则、重要表面原则、不重复使用原则、便于工件装夹原则。本次毕业业设计所所做的心心轴配合合件的三三部分基基准选择择时，精精基准的的选择原原则是基基准重合合、自为为基准。粗粗基准的的选择原原则是加加工余量量最小原原则、便便于工件件装夹原原则。所所选原则则都是从从零件加加工的实实际需要要出发作作出的选选择。4.2心心轴配合合件定位位基准的的选择选择定位位基准时时，保证证工件精精度要求求，分析析定位基基准选择择的顺序序应从精精基准到到粗基准准。参照照以上原原则，经经综合分分析：加加工心轴轴配合件件的三部部分时粗粗基准以以左端面面为准，加加工

13、外圆圆柱面及及外圆锥锥面时，以以左端面面及轴心心线作为为精基准准，在加加工内螺螺纹及内内镗孔加加工时，以以外圆作作为精基基准。心心轴配合合件的三三部分加加工时选选择定位位基准的的原则都都一样因因此在装装夹毛坯坯时都是是以三爪爪自定心心卡盘为为定位基基准。心心轴配合合件三部部分定位位基准简简图如图图4-11所示。图4-11 心轴轴配合件件定位基基准的选选择5工艺方方案的制制定拟定加工工工艺路路线是制制定加工工工艺过过程中的的关键环环节。其其主要工工作是选选择各加加工表面面的加工工方法，拟拟定多套套加工方方案，通通过对比比最终确确定工艺艺方案。5.1 心轴加工工方案根据零件件图综合合分析，制制定了

14、以以下两种种加工方方案。下下面分析析两套工工艺方案案进行比比较，选选取最佳佳一种方方案。方案一：先加工工心轴左左端再加加工右端端心轴左端端：车端端面倒角角C1粗车车24mmm粗车38mmm粗车圆圆锥面40mmm粗车52mm倒角角C1粗车车54mm精车车24mmm精车38mmm精车圆圆锥面40mmm精车54mm切槽槽2mmX22mm切切槽5mmmX77mm心轴右端端：车端端面倒角角C1粗车车30mmm粗车34mmm粗车R33mm 粗车40mmm 粗车车外圆54mm粗车车R266mm 精车30mmm 精车车34mmm精车R33mm精车车40mmm精车54mm精车车R266mm切槽槽8mmX22mm

15、粗粗车螺纹纹M300mm精车螺纹纹M300mm方案二：先加工工心轴右右端再加加工左端端心轴右端端：车端端面粗车车30mmm 粗车车34mmm 粗车车R3mmm 粗车车40mmm粗车54mm粗车车R266mm精车车30mmm精车34mmm精车R33mm精车车40mmm精车54mm精车车R266mm倒角角C1切槽槽车螺纹纹M300mm心轴左端端：车端端面粗车车24mmm粗车38mmm粗车圆圆锥面40mmm粗车40mmm 粗车车54mm 精车24mmm 精车车38mmm 精车车外圆锥锥面 40mmm精车40mmm精车54mm倒角角C1切槽槽切断此设计采采用先粗粗后精，程程序段最最少，走走到路线线最短

16、的的加工要要求，经经过两种种方案的的对比，选选择方案案一为该该零件的的加工方方案。5.2圆圆锥轴套套加工方方案根据零件件图综合合分析，制制定了以以下两种种加工方方案。下下面分析析两套工工艺方案案进行比比较，选选取最佳佳一种方方案。方案一：装夹左左端外圆圆车端面面3mm中心心钻打中中心孔20mmm麻花钻钻钻孔粗粗镗内圆圆锥面40mm 粗镗内内孔24mmm 精镗镗内圆锥锥面40mm精镗镗内孔24mmm粗车58mmm粗车R22mm粗车车46mmm粗车54mm 粗车R22mm 粗车58mmm 精车车58mmm 精车车R2mmm精车46mmm精车54mm精车车R2mmm精车58mmm切断装夹夹铜皮包包裹

17、的已加工工面车左端面倒角角C1粗粗镗内孔36mmm精镗内内孔36mmm方案二：车端面面3mm中心心钻中心心孔20mmm麻花钻钻钻通孔孔精加工工内孔粗粗车58mmm 粗车车46mmm 粗车车58mmm 半精精车58mmm半精车车46mmm半精车车58mmm精车外外轮廓切切断。此设计采采用先粗粗后精，程程序段最最少，走走到路线线最短的的加工要要求，经经过两种种方案的的对比，选选择方案案一为该该零件的的加工方方案。5.3 圆弧轴轴套加工工方案根据零件件图综合合分析，制制定了以以下两种种加工方方案。下下面分析析两套工工艺方案案进行比比较，选选取最佳佳一种方方案。方案一：装夹左左端外圆圆车端面面3mm中

18、心心钻打中中心孔25mm麻花花钻钻孔孔粗镗内孔孔27mm精镗镗内孔27mm倒角角C2粗粗车内螺螺纹M330mmm精车内内螺纹MM30mmm粗车车46mmm粗车R33mm粗车车58mmm精车46mmm 精车R33mm 精车58mmm 切断断夹持右右端外圆车左左端面粗粗车R2mm粗车R3mm粗车车30mmm倒角CC1.55精车R22mm 精车RR3mmm精车30mmm方案二：3mm中心心钻打中中心孔20mmm麻花钻钻钻孔20mmm铰刀精精铰圆弧弧29mmm车内螺螺纹放入入车床，车车端面粗粗车46mmm粗车圆圆弧R226mmm半精车车46mmm半精车车圆锥面面50mmm半精车车圆弧RR26mmm半精

19、精车58mmm切断夹持持另一端端，车端端面精车车内圆弧弧R2mmm、R3mmm倒角C11切断。此设计采采用先粗粗后精，程程序段最最少，走走到路线线最短的的加工要要求，经经过两种种方案的的对比，选选择方案案一为该该零件的的加工方方案。以上就是是心轴配配合件的的加工方方案，每每个部件件都是通通过列举举两套方方案，选选择最优优的加工工方案，满满足加工工精度要要求。6工艺装装备的选选择6.1 机床的的选择根据心轴轴、圆锥锥轴套、圆弧轴轴套的直直径尺寸寸、加工工精度要要求及生生产类型型不同，应应采用不不同的机机床进行行加工，此此配合零零件形状状较复杂杂，又是是轴套类类零件，根根据学校校的实际际情况考考虑

20、，我我们学院院数控基基地有数数控加工工中心、数数控铣床床、数控控车床、电电火花切切割。根根据加工工的需要要因此都都选择用用数控车车床加工工。如图图6-11所示。图6-11C261336HKK车床6.2 夹具的的选择三部分零零件图尺尺寸要求求所需的的精度适适中，普普通夹具具可以满满足需要要。所加加工的零零件为轴轴套类零零件，所所选择的的材料为为棒料。因因此在加加工此零零件时，以以三爪自自定心卡卡盘和尾尾座顶尖尖这两种种车床中中最常用用的夹具具来装夹夹毛坯，同时完成粗精加工。本次毕业业设计所所选夹具具简图如如图6-2，尾尾座如图图6-33所示。图6-22 三爪爪卡盘简简图图6-33尾座顶顶尖简图图

21、6.3 刀具的的选择刀具材料料可以决决定一个个零件加加工的质质量、精精度和加加工效率率。常用用的刀具具材料如如下：表6-11 刀具具材料的的特征和和用途材料主要特征征用途优点高速钢比工具钢钢硬低速或不不连续切切削刀具寿命命较长，加加工的表表面较平平滑高性9能能高速钢钢强韧、抗抗边缘磨磨损性强强可粗切或或精切几几乎任何何材料，包包括铁、钢钢、不锈锈钢、高高温合金金和非金金属材料料切削速度度比高速速钢高，强强度和韧韧性较粉粉末冶金金高速钢钢高粉末冶金金高速钢钢良好的抗抗热性和和抗碎片片磨损切削钢、高高温合金金、不锈锈钢、铝铝、碳钢钢及其他他不易加加工的材材料切削速度度可比高高性能高高速钢高高15%

22、硬质合金金耐磨损、耐耐热可锻铸铁铁、碳钢钢、合金金钢、不不锈钢的的精加工工寿命比一一般工具具钢高11020倍陶瓷高硬度、耐耐热、冲冲击性好好高速粗加加工，铸铸铁和钢钢的精加加工可用于高高速加工工心轴配合合件材料料为455钢，根根据表66-1，我我选取硬硬质合金金作为刀刀具材料料。（1）圆圆弧轴套套的刀具具选择：粗车外外圆面时时，选用用900外圆车车刀，粗粗车时副副偏角可可选稍微微大些，但但又不能能与工件件轮廓超超干涉，因因此选择择350；精车外外圆面时时，选用用930外圆车车刀，精精车时副副偏角可可选稍微微小些，因因此选择择300；3mmm的中中心钻；钻通孔孔，用20的钻钻头；粗精镗镗内圆柱柱

23、面是用用内孔镗镗刀；6000的螺纹纹车刀；9300内圆车刀刀；3mmm的切断断刀。（2）心心轴部分分的刀具具选择：粗车外外圆面时时，选用用900外圆车车刀，粗粗车时副副偏角可可选稍微微大些，但但又不能能与工件件轮廓超超干涉，因因此选择择350；精车外外圆面时时，选用用930外圆车车刀，精精车时副副偏角可可选稍微微小些，因因此选择择300；5mmm宽的切切槽刀；6000的螺纹纹车刀。（3）圆圆锥轴套套的刀具具选择：粗车外外圆面时时，选用用900外圆车车刀，粗粗车时副副偏角可可选稍微微大些，但但又不能能与工件件轮廓超超干涉，因因此选择择350；精车外外圆面时时，选用用930外圆车车刀，精精车时副副

24、偏角可可选稍微微小些，因因此选择择300；选择3mm中心心钻，钻钻中心孔孔以利于于钻削底底孔时刀刀具找正正；200mm的的标准麻麻花钻头头，钻内内孔底孔孔；粗、精精镗内孔孔选用内内孔镗刀刀；5mmm宽的切切断刀。6.4 量具的的选择本次设计计的配合合件的三三部分结结构比较较常见，在在加工过过程中零零件的检检测，用用一些比比较常见见的量具具就能达达到零件件所需的的技术要要求。平平时比较较常用的的量具有有游标卡卡尺、千千分尺、直直尺、量量规等。本本次加工工中所选选的量具具是游标标卡尺、千千分尺、直直尺。7切削用用量的选选择切削用量量的选择择主要是是根据工工件材料料、加工工精度和和表面粗粗糙度的的要

25、求进进行，同同时还要要兼顾刀刀具的耐耐用度、工工艺系统统的刚度度和机床床功率等等条件。切削用量量是表示示机床主主运动和和进给运运动大小小的重要要参数，包包括切削削速度、进进给量和和背吃刀刀量。7.1 圆弧轴轴套切削削用量的的确定本次加工工心轴配配合件中中的三部部分要分分别计算算，根据据三原则则合理选选择切削削用量。（1）背背吃刀量量的确定定：背吃刀量量：又称称切削深深度，一一般指工工件已加加工表面面和待加加工表面面间的垂垂直距离离，单位为mmm，主主要根据据加工余余量和工工艺系统统的刚度度确定。粗加工工时，在在留下精精加工、半半精加工工的余量量后，尽尽可能一一次走刀刀将剩下下的余量量切除；若余

26、量量过大不不能以此此切除，也也应该先先多后少少的不等等余量法法加工；当冲击击载荷或或工艺系系统刚度度较差，可可适当降降低，使使切削力力减小。精加工工时，背背吃刀量量应根据据粗加工工留下的的余量确确定，采采用逐渐渐降低的的方法，逐逐步提高高加工精精度和表表面质量量。一般般精加工工时，取取=0.050.88mm；半精加加工时，查表取=1.03.0mm。根据以上上内容分分析得，在在车外轮轮廓时，粗粗加工时时背吃刀刀量选择择2mmm，半精精加工时时背吃刀刀量选择择1mmm，精加加工时背背吃刀量量选择00.5mmm；在在加工内内轮廓时时，粗加加工时背背吃刀量量选择22mm，半半精加工工时背吃吃刀量选选择

27、1mm，精精加工时时背吃刀刀量选择择0.5mmm；在在加工内内螺纹时时，背吃吃刀量选选择按表表7-1进行行选择。表7-11常用螺螺纹切削削的进给给次数与与背吃刀刀量公制螺纹纹螺距1.01.52.02.5牙深0.64490.94471.29991.6224背吃刀量量及进给给次数1次0.70.80.91.02次0.40.60.60.73次0.20.40.60.64次0.1660.40.45次0.10.46次0.155（2）计计算主轴轴转速车外圆圆时的主主轴转速速主轴转速速是指每每分钟主主轴转的的转数，车车外圆时时主轴转转速应根根据零件件上被加加工部位位的直径径，并按按零件和和刀具材材料及性性质等条

28、条件所允允许的切切削速度度来确定定。主轴轴转速的的计算公公式是：（式7-1）式中：为为切削速速度（mm/miin）；d为工件件待加工工表面或或刀具的的最大直直径（mmm）。切削速度度：在进进行切削削加工时时，刀具具切削刃刃的某一一点相对对于待加加工面在在主运动动方向上上的瞬时时速度，也也可以理理解为是是主运动动的线速速度，单单位为mm/miin。切削速速度是切切削用量量中对切切削加工工影响最最大的因因素。切切削速度度的确定定直接影影响工件件表面质质量的好好坏。这次零件件加工为为了让每每一步的的加工都都有数据据支持，我我特意从从切削用用量简明明手册中中摘录了了一些有有用的切切削数据据绘制成成表格

29、以以便于自自己使用用。下面面的表格格就是常常见的切切削速度度列表如下下，见表7-2所示示。表7-22常用切切削速度度单位：m/mmin材料铸铁钢及其合合金铝及其合合金铜及其合合金高速钢硬质合金金高速钢硬质合金金高速钢硬质合金金高速钢硬质合金金车削601100152256011101522003004500601101502000粗镗2022535550153305077080115010020008011501002000精镗304406088040550901120153300200400015020002003000螺纹2.551.5551555155钻孔15225102205077020

30、550车外轮轮廓及内内圆面的的主轴转转速：根据表77-2得，车车外轮廓廓时，选选粗车切切削速度度=900 m/minn，精车车切削速速度=1100mm/miin。利用公式式（7-1）计计算主轴轴转速（粗粗车工件件直径DD=588mm，精精车工件件直径取取平均值值）。粗车：=8733.2448（r/mmin）800(r/mmin)精车：=12006.1157(r/mmin)12000(r/minn)由于车内内孔比车车外圆困困难，内内孔车刀刀刀杆细细而长，刚刚性差，车车削时弹弹性变形形大，而而且排削削容易、便于观察，因此主轴转速应比车外圆时稍快，粗镗内孔时的主轴转速定为1200r/min，精镗内孔

31、时的主轴转速定为1600r/min。车螺纹纹时的主主轴转速速：在车削螺螺纹时，车车床的主主轴转速速将受到到螺纹的的螺距（或或导程）大大小、驱驱动电动动机的升升降频特特性及螺螺纹插补补运算速速度等多多种因素素影响，大大多数普普通车床床数控系系统车螺螺纹时的的主轴转转速为：（式7-2）式中：为工件螺螺纹的螺螺距或导导程；k为保险险系数，一般取80。零件图中中螺纹导导程=11.5mmm，由由公式（7-2）得：因此，车车削内螺螺纹时取取主轴转转速=400rr/miin。（3）进进给量的的确定进给量：刀具在在进给运运动方向向上相对对于工件件的位移移量，可可用刀具具或工件件每转或或每行程程的位移移量来描描

32、述和度度量，单单位为mmm/rr或mm/行程。进进给量的的选择可可根据以以下方法法：粗加工工时，主主要受刀刀杆、刀刀片、机机床、工工件等的的强度和和刚度所所承受的的切削力力限制，一一般根据据刚度来来选择。工工艺系统统刚度好好时，可可用大些些的；反反之，适适当降低低，粗车车时一般般选取为为（0.30.88）mm/r。半精加加工、精精加工时时，根据据工件的的要求选选择。要要求小的的，取较较小的，因因此，在在精车、半半精车时时一般选选取（00.10.33）mm/r。根据以上上原则，选选择粗车车外圆时时每转进进给量为为0.55mm/r，精精车时每每转进给给量0.2mmm/r，粗粗镗内圆圆时每转转进给量

33、量为0.3mmm/r，精精镗时每每转进给给量为00.155mm/r。7.2 心轴切削削用量的的确定（1）背背吃刀量量的确定定背吃刀量量的选择择要根据据机床、工工件和刀刀具的刚刚度来决决定，在在刚度允允许的情情况下，就就尽可能能使背吃吃刀量等等于工件件的加工工余量。这这样可以以减少走走刀次数数，提高高生产效效率。因因此轮廓廓粗车循循环时选选背吃刀刀量为22mm,精车循循环时选选背吃刀刀量为00.5mmm。（2）主主轴转速速的计算算车直线、圆圆弧及螺螺纹时的的切削速速度可通通过查表表7-2获得得，粗车车时的切切削速度度=900m/mmin，精精车的切切削速度度=1000m/minn，根据据公式（7

34、-1）得：粗车：=8733.2448（r/mmin）800(r/mmin)精车：= =12206.1577(r/minn)12000(r/minn)车螺纹时时的主轴轴转速，根根据公式式（7-2）得得：因为是车车削外螺螺纹，转转速可稍稍微低一一些，选选择车螺螺纹时的的主轴转转速为=400rr/miin。（3）进进给量的的确定先取进给给量，粗粗车时，选选取进给给量=00.4mmm/rr，；精精车时，选选取进给给量=00.155mm/r。7.3 圆锥轴轴套切削削用量的的确定（1）背背吃刀量量的选择择：粗车外轮轮廓时22mm，精精车外轮轮廓时00.5mmm；粗粗镗内孔孔时的00.8mmm，精精镗内孔孔

35、时0.25mmm。（2）主主轴转速速的确定定：粗车外轮轮廓时，切切削速度度取 990mmm/r；精车外轮轮廓时，切切削速度度为120mmm/r；再根据公公式（77-1），计计算得：粗车：= =8773.2248（r/mmin）800(r/mmin)精车： = =12206.1577(r/minn)12000(r/minn)由于车内内孔比车车外圆困困难，内内孔车刀刀刀杆细细而长，而而且排削削容易、便于观察，因此主轴转速应比车外圆时稍快，粗镗内孔时的主轴转速定为1200r/min，精镗内孔时的主轴转速定为1600r/min。（3）进进给量的的确定首先是进进给量的的确定，粗粗车时一一般选取取为（00

36、.30.88）mm/r，精精车时一一般取（0.10.3）mm/r，粗车时每转进给量0.5mm/r，精车时每转进给量0.2mm/r。粗镗内圆时每转进给量为0.3mm/r，精镗时每转进给量为0.15mm/r。8对刀点点和换刀刀点的位位置的确确定8.1 对刀点的的作用所谓对刀刀就是指指在加工工程序执执行前的的前期准准备。对对刀的目目的是确确定程序序原点在机床坐标标系中的的位置，对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀点与刀位点重合。现在很多车床上都装备了对刀仪，使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，大大提高对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值，并将其存入系统中，在

37、加工另外的零件的时候就只需要对标准刀，这样就大大节约了时间。8.2 对刀点点选择以数控机机床加工工为例，选选择对刀刀点的如如图9-1所示示：图8-11对刀点点选择8.3 换刀点点位置确确定换刀点往往往设在在工件的的外部，以以能顺利利换刀、不不碰撞工工件及其其其它部部件为准准。数控控车床等等多刀加加工的各各种数控控机床所所需加工工程序时时，相对对于机床床固定原原点而设设置的一一个自动动换刀或或换工作作台的位位置。换换刀点的的位置可可设定在在程序原原点、机机床固定定原点或或浮动原原点上，其其具体的的位置应应根据工工序内容容而定。为为了防止止换刀时时碰撞到到被加工工零件或或夹具，除除特殊情情况外，其

38、其换刀点点几乎都都设置在在被加工工零件的的外面，并并留有一一定的安安全区，这这里取XX1000 Z1000为换刀点。9零件的的加工路路线图根据上述述的加工工方案、工工艺文件件等作出出数控加加工走刀刀路线如如图9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6所示示。9.1 心轴加加工路线线图图9-11心轴左左端走刀刀路线图9-22心轴右右端走刀刀路线图图9.2圆圆弧轴套套加工路路线图图9-33圆弧轴轴套右端端走刀路路线图图9-44圆弧轴轴套左端端走刀路路线图9.3 圆锥轴轴套加工工路线图图图9-55圆锥轴轴套右端端走刀路路线图图9-66圆锥轴轴套左端端走刀路路线图10 冷冷却液的的选择由于在切切削

39、加工工过程中中，被切切削层金金属的变变形、切切屑与刀刀具前面面的摩擦擦和工件件与刀具具后面的的摩擦要要产生大大量的热热切削削热。大大量的切切削热被被工件吸吸收9%30%、切屑屑吸收550%80%、刀具具吸收44%10%，其余余由周围围介质传传出，而而在钻削削时切削削热有552%传传入麻花花钻。冷却液是是为了提提高切削削加工效效率而使使用的液液体。为为了刀具具和工件件的温度度，不仅仅要减少少切削热热的产生生，而且且要改善善散热条条件，使使用切削削液可以以有效的的降低温温度还可可以防止止切削层层金属的的变形。它可有效效的减小小摩擦，改改善散热热条件，从从而降低低切削力力、切削削温度和和减少刀刀具摩

40、擦擦，提高高生产率率和表面面加工质质量。切切削液具具有冷却却、润滑滑、清洗洗和防锈锈作用。由于热胀胀冷缩的的原理，工工件和刀刀具吸收收了一部部分的热热量，工工件和刀刀具产生生变形最最终影响响加工精精度。如如果大量量的切削削热传入入刀具，容容易使刀刀具损坏坏造成成“烧刀”的现象象。为了了提高加加工零件件的精度度和刀具具的耐用用度及使使用寿命命，在切切削加工工过程中中必须使使用冷却却液对工工件和刀刀具进行行冷却，以以避免造造成“烧刀”的现象象和零件件精度的的影响。常用的冷冷却液如如表100-1所所示。表10-1 常用冷冷却液冷却液名名称主要成份份主要作用用水溶液水、防锈锈添加剂剂冷却乳化液水、油、

41、乳乳化剂冷却、润润滑、清清洗切削油矿物油、动动植物油油、极压压添加剂剂或油性性润滑以上三个个零件材材料均为为45钢，刀刀具大部部分使用用的是硬硬质合金金，但为为了在加加工时有有良好的的散热性性，减少少刀具磨磨损，增增加加工工的表面面质量，选选择低浓浓度的乳乳化液作作为此次次加工的的切削液液，在加加工过程程中，连连续不断断的加工工，避免免硬质合合金刀具具冷热不不均而产产生裂痕痕。保证证加工质质量。11 工工艺文件件的编制制零件图、数数控加工工刀具卡卡、数控控加工工工艺过程程卡和数数控加工工工序卡卡是编制制数控加加工程序序的主要要依据。可可根据前前面的分分析按要要求拟定定填入。11.11 工艺艺过

42、程卡卡片根据前面面的工艺艺方案制制定心轴轴、圆弧弧轴套、圆圆锥轴套套主要工工艺过程程如表111-11、表111-2和和表111-3所所示。表11-1 心心轴加工工工艺过过程卡序号工序名称称工序内容容设备及工工装1下料45：65mmm1500mm锯床2热处理正火3车削粗精车左左端面粗粗车的外外圆面24mm、28mm、40mmm 54mmm，留余余量0.5mmm，精车车至尺寸寸，切2mmm2mm,55mm7mm的槽槽；掉头装夹夹，车右右端面，保保证总长长为1220mmm，粗车车外圆柱柱面，留留余量00.5mmm，精精车外圆圆柱面至至尺寸，切切槽8mmm2mmm，车螺纹纹M300mm数控车床床（C2

43、661366HK）4调质5检验编制李渊审核肖善华批准肖善华共1页第1页表11-2圆锥锥轴套加加工工艺艺过程卡卡序号工序名称称工序内容容设备及工工装1下料45：60mm80mmm锯床2热处理正火3钻孔加工工钻3mmm中心心孔，钻钻20mmm的通孔，深深度500mm3车削粗精车右右端面，粗镗内圆锥面、内孔，再精镗内圆锥面、内孔至尺寸；粗车外轮轮廓，再再精车留留余量00.5mmm精车车外轮廓廓至尺寸寸；切断，保保证工件件长455mm；车左端面面，粗精精镗内孔孔36mmm。数控车床床（C2661366HK）4调质5检验编制李渊审核肖善华批准肖善华共1页第1页表11-3圆弧弧轴套加加工工艺艺过程卡卡片序

44、号工序名称称工序内容容设备及工工装1下料45：60mm65mmm锯床2热处理正火3钻孔3mmm中心钻钻定位，20mmm麻花钻钻钻孔440mm；4车削车右端面面，粗精精镗内孔孔，粗车车M30mmm内螺纹，精精车内螺纹；粗车外圆圆柱面、倒倒角、圆圆弧面，留留余量00.5mmm，精精车外圆圆柱面、倒倒角、圆圆弧面至尺寸寸；切断，保保证工件件长355mm；车左端面面粗车RR2mmm、R33mm、30mmm，留余余量0.5mmm，精车车至尺寸寸。数控车床床（C2661366HK）5调质6检验编制李渊审核肖善华批准肖善华共1页第1页11.22 工序序卡查表确定定切削速速度和进进给量然然后计算算出机床床主轴

45、转转速和机机床进给给速度。根据工划分的原则。本次设计以加工部位划分工序。具体的内容如下。（1）心心轴左端端部分表11-4心轴轴左端加加工工序序卡单位实训中心心产品名称称代号零件名称称图样代号号01心轴使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车心轴左左端程序编号号00011夹具名称称三爪卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）1备料（65mmmx1550mmm）直尺2粗车外轮轮廓游标卡尺尺80020.43精车外轮轮廓游标卡尺尺120000.50.1554切槽游标卡尺尺30030.1编制李渊审核肖善华12年99月

46、10日共 1 页第 1 页（2）心心轴右端端部分表11-5心轴轴右端工工序卡单位实训中心心产品名称称代号零件名称称图样代号号01心轴使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车心轴右右端程序编号号00022夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）1粗车外轮轮廓游标卡尺尺80020.42精车外轮轮廓千分尺120000.50.1553切槽游标卡尺尺30030.14粗车螺纹纹游标卡尺尺4000.15精车螺纹纹游标卡尺尺4000.16切断游标卡尺尺30030.1编制李渊审核肖善华12年99月10日

47、共 1 页第 1 页（3）圆圆锥轴套套右端外外圆部分分表11-6圆锥轴轴套右端端外圆工序序卡单位实训中心心产品名称称代号零件名称称图样代号号02圆锥轴套套使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车圆锥轴轴套右端端程序编号号00033夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）1粗车外轮轮廓游标卡尺尺80020.52精车外轮轮廓千分尺120000.50.2编制李渊审核肖善华12年99月10日共 1 页第 1 页（4）圆圆锥轴套套右端内内孔部分分表11-7圆锥轴轴套右端端内孔加工工工序卡卡单位实

48、训中心心产品名称称代号零件名称称图样代号号02圆锥轴套套使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车圆锥轴轴套右端端程序编号号00033夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）13中心心钻打孔孔2002220麻麻花钻钻钻孔游标卡尺尺30033粗镗内孔孔游标卡尺尺1200020.34精镗内孔孔游标卡尺尺160000.50.1555切断游标卡尺尺30030.1编制李渊审核肖善华12年99月10日共 1 页第 1 页（5）圆圆锥轴套套左端部部分表11-8圆锥轴轴套左端端加工工工序卡单位实训中心心

49、产品名称称代号零件名称称图样代号号02圆锥轴套套使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车圆锥轴轴套右端端程序编号号00044夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）1车端面游标卡尺尺60020.12粗镗内孔孔游标卡尺尺1200020.33精镗内孔孔游标卡尺尺160000.50.1554切断游标卡尺尺30030.1编制李渊审核肖善华12年99月10日共 1 页第 1 页（6）圆圆弧轴套套左端外外圆部分分表11-9圆弧轴轴套左端端外圆加工工工序卡卡单位实训中心心产品名称称代号零件名称称图样

50、代号号03圆弧轴套套使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车圆锥轴轴套右端端程序编号号00055夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）1粗车外轮轮廓游标卡尺尺80020.52精车外轮轮廓游标卡尺尺120000.50.2编制李渊审核肖善华12年99月10日共 1 页第 1 页（7）圆圆弧轴套套左端内内孔部分分表11-10圆弧弧轴套左左端外圆圆加工工工序卡单位实训中心心产品名称称代号零件名称称图样代号号03圆弧轴套套使用设备备C261136HHK材料45工序内容容车圆锥轴轴套右端端程序编

51、号号00055夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）13中心心钻打孔孔定位游标卡尺尺200220麻麻花钻钻钻孔游标卡尺尺3003粗镗内孔孔游标卡尺尺1200020.34精镗内孔孔游标卡尺尺160000.50.1555粗车螺纹纹游标卡尺尺4000.16精车螺纹纹游标卡尺尺4000.17切断游标卡尺尺30030.1编制李渊审核肖善华12年99月10日共 1 页第 1 页（8）圆圆弧轴套套右端表11-11圆弧弧轴套右右端加工工工序卡卡单位实训中心心产品名称称代号零件名称称图样代号号03圆弧轴套套使用

52、设备备C261136HHK材料45工序内容容车圆锥轴轴套右端端程序编号号00055夹具名称称三爪自定定心卡盘盘夹具编号号00011工步号工步内容容量具及检检具主轴转速速（r/mmin）背吃刀量量（mmm）进给量（mm/r）1车端面直尺6000.50.12粗车内孔孔游标卡尺尺80020.33精车内孔孔游标卡尺尺120000.50.155编制李渊审核肖善华12年99月10日共 1 页第 1 页11.33 刀具具卡片根据上述述材料中中刀具材材料及零零件工艺艺的分析析具体刀刀具选择择如表111-112、11-13、11-14所示。表11-12心轴轴加工刀刀具卡片片产品代号号数控车工工工艺分分析零件名称

53、称心轴零件图号号02序号刀具号刀具规格格名称数量加工面刀尖圆弧弧半径备注1T01硬质合金金90外圆车车刀1粗车端面面及粗车车轮廓0.1552T02硬质合金金93外圆车车刀1精车端面面及外轮轮廓3T03硬质合金金60外螺纹纹车刀1粗精车螺螺纹4T04刃宽为33mm切切槽刀1切槽及切切断编制李渊审核肖善华批准肖善华共1页第1页表11-13圆锥轴套套加工刀刀具卡片片产品代号号数控车工工工艺分分析零件名称称圆锥轴套套零件图号号01序号刀具号刀具规格格名称数量加工面刀尖圆弧弧半径备注1T01硬质合金金90外圆车车刀1车端及粗粗车轮廓廓0.1552T02硬质合金金93外圆车车刀1精车外轮轮廓3T033mmm的中心心钻1钻中心孔孔4 T0420mmm的标标准麻花花钻 1钻底孔5T05内孔镗刀刀1粗精镗内内孔0.1556T063mm宽宽的切槽槽刀 1切槽及切切断编制李渊审核肖善华批准肖善华共1页第1