典型轴套零件工艺设计与数控加工编程（最新）

工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的已知点为原点，建立个新的坐标系，称为工件坐标系也称编程坐标系。

工件坐标系旦建立便直有效，直到被新的坐标系所取代。

坐标原点选择尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件，为了编程方便般将工件坐标系设在工件上，并将坐标原点设在图样的设计基准和工艺基准处，其坐标原点称为工件原点或加工原点。

工件原点是人为设定的从理论上讲工件原点选在任何位置都是可以的，但实际上为编程方便以及各尺寸较为直观，数控车工件原点般设在主轴中心线与工件左端面或右端面交点处。

本设计在加工中，根据加工顺序选择工件两端面分别作为坐标原点。

套筒零件加工程序左端硬质合金外圆车刀硬质合金镗孔刀精镗内孔右端平端面钻孔后镗孔硬质合金外圆车刀硬质合金镗孔刀精镗内孔硬质合金内螺纹车刀二轴承零件加工程序右端硬质合金外圆车刀左端硬质合金外圆车刀精加工外圆硬质合金镗孔刀精镗内孔硬质合金切刀右端硬质合金外圆车刀精车外圆三轴套配合时的加工程序硬质合金外圆车刀设计小结通过此次毕业设计，使自己对所学的专业有了个系统的认识，深入的了解各门课程的相互联系，增加了自己的设计能力，特别是对数控的加工工艺有了进步的认识，对数控机床的工作原理及刀具都有了很大的了解，增加了自己对专业知识应用的信心，增加了自己的思考能力，懂得了自己还是要不断学习才能与时俱进，不断提高。

这次设计在画图方面有了很大的提高，还学会了用其他的画图软件，最重要的是又重新复习了以前学过的知识，把以前学过的东西又次的印入了脑海里，并且更进步的了解了课外知识。

还有，在此次毕业设计的过程中我们起共同努力，因此才能很好的完成此次毕业设计。

总之，这次毕业设计和毕业论文还算成功，也见到了自己的成果，理清了零件的头绪，为我在以后的工作中有了定的借鉴，在此次设计中通过指导老师曹丹的细心指导和帮助下才能顺利完成，在此特提出感谢。

参考文献吕永智公差配合与技术测量，北京机械工业出版社弘继世柳秉毅机械工程材料基础，北京高等教育出版社刘小年机械制图，北京高等教育出版社华茂发数控机床加工工艺，北京高等教育出版社闫世才安平机械制造工艺与装备，中国劳动出版社顾京数控车床培训教程，北京机械工业出版社，而全部取基本尺寸即可。

在轴筒配合加工时，为保证零件不产生变形，需设计辅助心轴。

为便于装夹，提高定位精度，可预先光刀外圆，并钻好中心孔。

除上表面外的其他表面均已加工，并符合尺寸与表面粗糙度值要求，材料为钢。

，包含了平面圆弧表面圆柱面切槽钻孔镗孔。

第二节圆锥心轴的设计方案分析与选择根据轴套配合时的内型形状，可分析出圆锥心轴对应与套筒零件内腔锥度的内圆锥面配合，故圆锥心轴的锥度比也应为。

圆锥的大端尺寸与内圆锥面大端尺寸相等，根据零件配合时的位置，圆锥心轴应比内圆锥短，考虑夹持部分较短，为避免加工时因工件伸出太长而产生振动，从而影起工件变形及其他状况，因此，圆锥心轴尽量取短些，又可保证加工质量。

根据套筒锥长，圆锥心轴锥长取即可，另外，为保证工件之间配合时的紧密性，可取长的圆柱，可达到加工要求，并将圆柱左端钻好中心孔。

二夹具模型根据上述分析其夹具模型如下图第三节装夹方案的确定轴承零件的装夹本零件以粗车刀后的外圆定位，用三爪自定心卡盘夹紧加工出左端面内外轮廓，由于该轴表面有较高的位置精度，故需在次安装下加工出左端的全部内外轮廓以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度，此外该零件加工要求较高，应将粗车和精车分开。

二套筒零件的装夹该零件以右端为定位基准，用三爪自定心卡盘夹紧，但因般卡盘安装误差较大，加工后工件的位置精度较低，因此，可采用经过修磨的三爪卡盘和软爪以获得较高的同轴度，其右端与轴样，须在次安装下加工出全部内外轮廓以保证其位置精度。

三轴套配合时的装夹该配合件由轴的左端的外圆定位夹紧，将其设计的圆锥心轴与套筒配合，并用尾座顶尖顶住，以提高工艺系统的刚性。

装夹方式如下图第四节确定加工顺序及走刀路线数控加工中，进给路线对零件的加工精度，表面质量以及加工效率有着直接的影响。

因此，确定好的进给路线是保证车削加工精度表面质量提高效率的工艺措施之，其确定与工件表面状况要求的零件表面质量机床进给机构的间隙，刀具耐用度以及零件轮廓形状有关。

由于该零件较复杂，加工部位较多，因而需采用多把刀具才能完成切削加工，制定零件车削加工顺序时可按由粗到精，由近到远，内外交叉，刀具集中的原则确定，尽可能在次装夹中加工出较多的工件表面，由于该零件为单件小批量生产，故在确定走刀路线时可不必考虑最近走刀路线可沿零件轮廓顺序进行加工。

根据轴承零件外圆表面加工方案，选取粗车半精车精车，可达到加工要求，套筒零件由于内孔是重要表面的加工，故可采用粗加工内孔粗精加工外圆精加工内孔的方案进行加工。

轴套零件具体的加工顺序和进给路线确定如下套筒零件的加工顺序及进给路线先采用手动方式平左端面，粗车外圆。

钻中心孔为后绪工作钻孔作准备，以提高钻头的对中性。

钻通孔，并粗精车内孔，走刀路线如下图调头校正夹紧，手动平端面，保证轴向尺寸粗加工倒角的内圆锥面。

粗车外圆表面倒角，外圆。

精加工内孔倒角内圆锥面及内表面，走刀路线如下图图粗精车内螺纹。

二轴类零件的加工顺序及进给路线手动平端面，并光刀外圆。

调头校正夹紧，钻中心孔。

钻长的孔。

手动平端面，保证其轴向尺寸粗车外圆表面倒角。

钻中心孔时主轴转速。

钻孔时的主轴转速。

精车外圆时的主轴转速，。

精镗内孔时的主轴转速，。

切槽时的主轴转速，。

内外螺纹车削时的主轴转速由公式得考虑到机床刚性及其他原因取，即，。

三进给速度进给速度的原则是当工件的质量要求能得到保证时，可选择较高的进给速度，切断加工深孔和精车时选择较低的进给速度，进给速度应与主轴转速及背吃刀量相适应，根据以上主轴转速与背吃刀量的选择，可确定进给速度。

进给速度是切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度，它与转速，进给量之间的关系为由上式可得出粗车镗内外圆表面时的进给速度。

精车外圆时的进给速度。

精镗内孔时的进给速度。

粗精车内外螺纹的进给速度。

第八节数控加工工序刀具卡片数控加工工序卡单位名称湖南电职业技术学院产品名称或代号零件名称材料零件图号数控车工工艺案例分析钢工序号程序编号夹具名称使用设备车间工步号三爪卡盘和自制心轴实训楼工步内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量备注粗车套筒零件外圆自动钻中心孔手动钻通孔粗镗内孔自动精镗内孔自动调头装夹粗加工外圆自动粗镗内孔至长自动精镗内孔至长自动粗精加工内螺纹自动光刀轴类零件右端外圆自动调头校正夹紧并钻中心孔手动钻孔至长手动粗车外圆自动精车外圆自动粗镗内孔圆弧表面自动精镗内孔圆弧，内表面自动切宽槽自动调头校正夹紧粗车，内锥面自动精车，内锥面自动粗精车外螺纹自动精车外螺纹自动粗加工圆弧自动自动精加工圆弧及外圆二数控加工刀具卡产品名称或代号数控车工工艺分析案例零件名称零件图号序号刀具号刀具名称材料直径数量刀尖半径备注外圆车刀硬质合金如下图图精车各外圆表面。

粗镗内孔，内孔，圆弧。

图切的槽。

调头校正夹紧，粗车圆弧，外圆，的螺纹。

其走刀路线如下图精车圆弧，外圆，的螺纹。

把轴与套装配上，并将辅助心轴装入套筒。

粗加工圆弧。

精加工圆弧及的外圆。

第五节夹具及量具的选择在零件工艺分析中，已确定零件机床加工部位和加工时用的定位基准只需合适的夹具即可，这里选用三爪自定心卡盘，软爪，圆锥心轴，顶尖。

量具的选择应考虑与被测工件的外形，位置，被测尺寸的大小，尺寸公差相适应，其选择如下游标卡尺量具轮廓的基本尺寸。

把外径千分尺，测量凸台的基本尺寸。

各把内径千分尺，测量孔的直径。

各把内径百分表，测量各内孔尺寸。

各把圆弧样板测量圆弧半径。

各套第六节刀具的选择刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之，刀具选择合理与否不仅影响机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。

钻孔刀具钻孔刀具较多，有普通麻花钻，可转位浅孔钻及扁钻等。

应根据工件材料，加工尺寸及加工质量要求等合理选用。

在数控车床上钻孔，大多采用普通麻花钻，麻花钻有高速钢和硬质合金两种。

这里选用中心钻直径的中心钻。

钻头，麻花钻。

粗精车外圆硬质合金外圆车刀，刀尖圆弧半径。

切刀宽。

镗刀镗刀种类很多。

按切削刃数量可分为单刃镗刀和双刃镗刀。

单刃镗刀钢性差，切削时易引起振动，所以，镗刀的主偏角选得较大，以减小径向力。

粗镗钢件孔时以提高刀具的耐用度。

单刃镗刀结构简单，适应较广，粗精加工都适用。

故选用单刃镗刀，粗精镗内孔表面刀片带圆弧刃的棱形刀片，如下图外螺纹车刀硬质合金螺纹刀，刀尖圆弧。

内螺纹车刀硬质合金螺纹刀，刀尖圆弧。

第七节切削用量的选择数控车床加工中的切削用量包括背吃刀量，主轴转速切削速度，进给速度或进给量。

切削用量的大小对切削力，切削功率，刀具磨损，加工质量和加工成本均有显著影响，对不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序中。

切削用量的选择原则粗加工时般以提高生产效率为主，但也需考虑经济性和加工成本，半精加工和精加工时应在保证加工质量的前提下兼顾切削效率，经济性和加工成本具体参数根据机床说明书和切削用量手册。

背吃刀量背吃刀量的选择主要由对表面质量的要求来决定。

在工艺系统刚性及机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，由于该零件精度要求较高，则应适当留出精车余量，常取