毕业论文：阶梯轴双配合件的数控车削加工毕业设计

确定装夹方案由于该零件需要两头装夹为了使工序基准与定位基准重合，单段加工对零件的要求性不高，只需采用三爪卡盘夹持。

采用三爪卡盘夹紧工件处然后进行车削加工。

在装夹过成中，调整好工件在卡盘内的基准，装夹定位应夹紧可靠。

确定加工方案采用三爪自定心卡盘夹持右端车左端面粗精车左端各段切槽粗精螺纹加工。

确定工步顺序进刀路线和所用刀具为减少工件加工过程中的变形对最终精度的影响，内外表面要分开进行。

由于对加工刀具形状的要求不是很高，所以选用把刀尖角为度的硬质合金尖刀和把硬质合金的切断刀就可以解决零件的加工。

根据工步顺序和切削加工进给路线的确定原则，本工序的工步顺序进给路线及所用刀具确定如下所示粗车外表面选用度的硬质合金外圆车刀，并用外圆粗切削循进行外表面粗车加工。

轴方向精加工余量，轴方向精加工余量留走刀路线及加工部位如图所示。

由于是粗加工，可选把刀具将整个外表面车削成型，其中倒角，切槽及加工螺纹等工序暂时不用考虑，但必须为以后的加工留有足够的余量。

图为走刀路线图加工步骤切端面切外圆退刀回到起点精车外表面选用度菱形刀片，精车外圆柱面及圆锥面。

由于是精车，各个部位的精度要求较高，所以加工需要把主轴转速调高，进给速度相应也调低。

调头装夹，加工另端选用度的硬质合金外圆车刀，并用外圆粗切削循进行外表面粗车加工。

轴方向精加工余量，轴方向精加工余量留走刀路线及加工部位如图所示。

图为走刀路线图切槽用为的切槽刀进行切槽加工。

切槽时，切槽刀的效率是比较高的，而且切槽深度仅为，所以切削时排削比较容易，但为了保证精度和刀具，定要将主轴转速调低，以保证更好的加工精度和更好的排屑，加工示意图如下图图为切槽走刀路线图加工外螺纹加工螺纹前，刀具的选择很重要，我们可选用专用的外螺纹车刀进行加工。

用螺纹切削循环加工外螺纹，其切削过程中，从始点出发切入切螺纹切出返回起点循环加工。

另外要注意在车削螺纹时，刀具沿螺纹方向的进给应与工件主轴旋转保持严格的速度比关系。

要考虑到刀具从停止状态达到指定的进给速度或从指定的进给速度降至零，驱动系统必须有个过度过程，沿轴向的加工路线长度，除保证加工螺纹长度外，还应增加的刀具切入距离和的刀具切出距离，以保证加工正常进行，有必要时最后刀还须重复车几次，以保证加工质量。

切削过程如下图图为走刀路线图切断调头装夹，在满足工件长度为的条件下将零件切断，选用切槽刀。

切削用量的选择当进行数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量。

并以指令的形式输入程序中。

切削用量包括主轴转速，背吃刀量及进给速度等。

对于不同的加工方法需要选用不同的切削用量。

切削用量的选择原则是保证零件加工质量和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能。

保证合理的刀具切削性能和耐用度。

并充分发挥机床的性能最大限度地提高生产率降低生产成本。

主轴转速的确定主轴转速要根据允许的切削速度来确定式中工件直径单位切削速度单位根据毛坯件伸出的直径，并结合机床的性能的要求选取。

根据计算取粗车主轴转速速度为精车转速。

切削速度切削速度的高低主要取决于刀具工件的材料，表面粗糙度，背吃刀量和进给量等因素选择参数时根据主轴转速公式推导。

车直线和圆弧轮廓时。

通过查表和计算以及零件分析确定其切削速度，精车的切削速度。

进给速度的确定进给速度是数控机床切削用量中的重要参数。

主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具工件的材料性能选取。

进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。

在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性造成工艺系统的变形和在轮廓拐角处造成超程的现象。

根据该零件加工计算的粗车进给速度为精车进给速度为。

背吃刀量的确定在机床工件和刀具的刚度允许条件下，应尽可能增大背吃刀量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。

根据我院的机床的性能分析，车削循环时，确定其粗车时背吃刀量，精车时为。

确定切削用量根据加工要求确定切削用量，具体情况如下粗车外表面根据毛坯件伸出的直径，并结合机床的性能的要求选取。

根据计算取粗车主轴转速速度为进给量精车外表面主轴转速，进给量切槽主轴转速，进给量外螺纹加工主轴转速，进给量倒角主轴转速，进给量填写工艺文件将选定的各工步所用刀具的刀具型号刀片型号刀片牌号及刀尖圆弧半径等填入表数控加工刀具卡片中。

按加工顺序将各工质合金焊接的内圆车刀。

走刀路线及加工部位，如图所示图粗车内孔走刀路线图精车内孔加工方法选用刀具及要点与前面相同，走刀路线及加工部位也相同。

切内螺纹退刀槽选用硬质合金焊接的内槽车刀刀宽加工内槽，加工部位及走刀路线如图所示图车内槽示意图车内螺纹车内螺纹，车内螺纹选用的刀具为硬质合金焊接内螺纹车刀，编程时使用螺纹切削循环指令，走刀路线如图所示图车内螺纹走刀路线图粗车外轮廓选用的刀具为度硬质合金焊接粗加工车刀，走刀路线及加工部位如图所示图车外轮廓走刀路线图精车外轮廓精车外轮廓选用的刀具为度硬质合金焊接精加工车刀，走刀路线及加工部位于粗车相同。

切断在精车削完毕后，在满足工件长度在的条件下切断，选用的刀具为硬质合金焊接切槽刀刀宽为。

确定切削用量根据加工要求确定切削用量，具体情况如下粗车外表面主轴转速，进给量精车外表面主轴转速，进给量切断主轴转速，进给量。

粗车削内表面车内表面时主轴转速，进给量。

精车削内表面精车内表面时主轴转速，进给量。

车内螺纹车内螺纹时主轴转速，进给量。

填写工艺文件将选定的各工步所用刀具的刀具型号刀片型号刀片牌号及刀尖圆弧半径等填入表数控加工刀具卡片中。

按加工顺序将各工步的加工内容所用刀具及切削用量等填入表数控加工工序卡片中。

表数控加工刀具卡片产品名称代号零件名称圆锥螺纹配合件三零件图号程序编号工步号刀具号刀具名称刀具型号刀片型号刀片牌号刀具半径备注度硬质合金外圆粗车刀度硬质合金外圆精车刀焊接内圆粗车刀焊接内圆精车刀焊接内螺纹车刀切槽刀宽为编制指导老师审核批准共页黄波袁永富第页表数控加工工序卡片工厂数控加工工艺卡片产品名称零件名称材料零件图号圆锥螺纹配合件圆锥螺纹配合件三钢工序号程序编号夹具编号使用设备车间三爪卡盘学院数控加工实验室工步号工步内容刀具号刀具型号主轴转速进给速度背吃刀量备注车右端面度硬质合金外圆粗车刀钻孔钻头粗车内轮廓焊接内圆粗车刀精车内轮廓焊接内圆精车刀车内螺纹焊接内螺纹刀粗车外轮廓度硬质合金外圆粗车刀精车外轮廓度硬质合金外圆精车刀切断切槽刀宽为编制指导老师审核批准共页共页黄波袁永富宜宾职业技术学院程序编写件左端程序程序编写说明第段程序号选择工件坐标系主轴正转换号刀切端面换刀点粗车循环，背刀吃量，退刀精车余量换精车刀，提高转速到精车退刀程序结束返回件右端程序程序编写说明程序号选择工件坐标系主轴正转换号刀切端面换刀点粗车循环，背刀吃量，退刀精车余量退刀换精车刀，提高转速到精车退刀换切槽刀，降低转速到退刀换螺纹车刀，提高转速到螺纹切削循环，切第刀螺纹切第二刀螺纹切第三刀螺纹切第四刀螺纹光刀退刀程序结束并返回件二内孔加工程序程序编写说明程序号选择工件坐标系为主轴正转换号刀切端面换刀点换内孔粗车刀主轴转速为退刀换内孔精车刀，提高转速至精车内孔程序结束返回调头装夹，件二外轮廓程序程序编写说明程序号选择工件坐标系主轴正转换号刀切端面换刀点粗车循环，背刀吃量，退刀精车余量退回起刀点换精车刀，提高转速到精车退刀换切槽刀，降低转速到切断退刀程序结束返回件三内螺纹程序程序编写说明程序号选择工件坐标系主轴正转换号刀切端面换刀点换内孔粗车刀，主轴转速为退刀换内孔精车刀，主轴转速提高到退刀换内切槽刀，主轴转速降低到退刀换内螺纹车刀，主轴转速提高到螺纹循环加工，切第刀螺纹切第二刀螺纹切第三刀螺纹切第四刀螺纹光刀退刀程序结束返回件三外轮廓程序程序编写说明程序号选择工件坐标系主轴正转换号刀切端面换刀点粗车循环，背刀吃量，退刀精车余量退刀换精车刀，主轴转速提高到精车退刀换切槽刀，主轴转速降低到切断退刀程序结束返回结论在我院现代制造工程系袁永富老师的指导下，和同学们的热心的帮助下，经过我不泄的努力我完成了我的毕业设计。

通过这次毕业设计，让我受益非浅。

经过本次毕业设计让我了解零件的加工质量对其工作性能和使用寿命有着较大的影响，现对其加工后零件质量分析零件的尺寸精度基本得到保证，零件的上下表面粗糙度值偏大。

原因是其加工精度与机床夹具刀具本身误差和使用中的调整误差及工件的装夹定位误差以及自己的操作技能水平等多方面因素有关，这些原始误差将反映到工件质量上，形成零件的加工误差。

从零件加工质量分析中我总结出产生误差的主要原因有以下几点零件出现误差或粗糙度值偏大与刀具夹具的误差及工件的定位误差有关，机床主轴或因刀具的装夹不当引起的径向或端面的圆跳动等因素，都会使工件产生误差。

夹紧力对加工精度也有影响，工件在夹紧时，由于工件的刚度较低夹紧的作用力或方向不当，均可造成定位端面不垂直。

切削用量对加工精度的影响，从零件的表面质量分析，这与合理选择切削用量很有关系，选择较高的切削速度适当减小进给量。

通过对零件的系统分析得出，零件表面粗造度值尺寸精度基本得到保证。

之所以出现这些问题与安排加工的工艺过程刀具的质量机床的定位零件的装夹定位基准的选择以及自己的操作技术水平也有关系。

可以通过合理的选择刀具的几何参数，合理的选择切削用量，从而提高了零件的加工精度。

致谢经过为期两个多月的资料收集整理，轴套配合零件的加工和设计书已经完成。

在毕业设计过程中由于自身的学习和经验的不足，在加工中遇到了不少的问题，在这里我要感谢我的指导教师袁永富老师的精心指导和耐心帮助，还要感谢我的授课老师唐书林罗宗平老师和热心帮助我完成设计的同学们。

在他们的认真指导和热心帮助下，才能得到顺利的做好这次毕业设计的所有工作。

在此也要感谢百忙之中抽空参加毕业答辩的评审老师们。

最后，再次感谢各位老师和同学。

参考文献刘万菊赵长明数控加工职业资格认证强化实训北京高等教育出版社，杨伟群数控工艺培训教材北京高等教育出版社，于春生数控机床编程及应用北京高等教育出版社，刘虹数控设备及编程数控技术应用专业北京机械工业出版社，赵长明刘万菊数控加工工艺及设备北京高等教育出版社，包锦阳大专生毕业论文设计写作制导杭州浙江大学出版社，王润孝秦现生机床数控原理与系统陕西西北工业大