业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子计算机信息处理自动检测自动控制等高新技术于体，具有高精度高效率柔性自动化等特点。对制造业实现柔性自动化集成化智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型超小型化在智能化基础上，综合了计算机多媒体模糊控制神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速高精高效控制，加工过程中可以自动修正调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理在网络化基础上，与数控系统集成为体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。机械制造工艺与机床夹具设计是机械制造工艺学与机床夹具教学的个不可少的辅助环节。机械制造工艺学是机械工业的基础，是机械产品生产的基本技术，工艺工作是每个机械企业主要的活动内容，加强工艺技术设计研究，旨在提高工艺水平，提高机械产品质量，降低能源消耗。此次设计的目的在于根据加工零件的设计要求，运用夹具设计的基本原理和方法，制定夹具设计方案，完成夹具结构设计及加工工艺规程。本次设计是我们全面综合运用本课程的理论知识与实际的次重要实践，它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，以及从事机械方面工作具有十分重要的意义。进入世纪以后,典型轴在制造工艺刀具等方面都发生了巨大的变化,与以前加工工艺有很多不同。领导了近半个多世纪的多刀车削工艺和手工磨削工艺,由于加工精度低和柔性差等原因,将逐步退出历史舞台。而高速高效复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业,轴的高速高效复合加工技术在行业内已有相当程度的应用,也必将代表这行业的未来发展趋势。本设计说明书就是针对轴类零件的加工工艺及工装的设计进行详细说明的。本设计详细介绍了轴类零件的结构和各项技术要求及要达到的加工精度并结合轴的生产类型和材料种类对轴的加工工艺做了详细的分析，另外还对轴的加工进行了经济性分析，确定了生产方案的可行性详细介绍了此轴加工过程中所采用的夹具的设计原则步骤及其工作原理和结构。验正了它的可靠性，还对定位误差进行了分析，确保其能够满足加工精度的要求还细述了轴加工过程中的刀量具各套的设计，使用它们可以提高轴的加工效率。机械加工工艺和工装设计是机械工程师必备的基本技能，通过本设计说明书的介绍，我们可以清楚地了机械加工的工艺工装设计的基本原则方法和步骤，使大家对机械工艺技术工作有个深入的全方位的了解和认识。.设计目的通过设计，方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力，另方面，也是对数控加工过程进行的次综合训练。通过此次设计，我们可以在以下各方面得到锻炼能运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤方法。根据被加工零件的技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序，并且学会使用各类设计手册及图表资料。还可以运用软件进行三维仿真。.研究现状轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之。它在机械中主要用于支承齿轮带轮凸轮以及连杆等传动件，传递扭矩。机器中作回转运动的零件就装在轴上。按轴类零件结构形式不同，般可分为光轴阶梯轴和异形轴三类或分为实心轴和空心等。轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向般要求不高。几何形状精度主要是圆度和圆柱度，般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动保证配合轴径对于支承轴颈的同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求之。方便直观的几何造型提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线曲面零件。具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的加工方法，加工最复杂的零件。的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。可靠的刀具路径校验功能可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉碰撞情况。是随着轴类零件的设计理论和技术的发展而发的。轴类由最初的只能代替手工进行计算，逐步发展到能实现三维实体造型机构仿真自动编程等功能,并且还在不断发展下去。轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用，数控机床代表着个民族制造工业现代化的水平。随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量个国家或地区经济发展水平的重要标志。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进技术已成为世界各发达国家加速经济发展提高综合国力和国家地位的重要途径。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起，数控编程技术就受到了广泛关注，成为系统的重要组成部分，各工业发达国家也投入了大量的人力物力开发实用的数控编程系统。在体化概念的基础上，出现了并行工程的概念。为了适应并行工程发展的需要，数控编程技术正向集成化和智能化方向发展。进入二十世纪九十年代，随着技术的不断发展，传统的产品设计制造和生产模式正在发生深刻的变革，出现了协同设计制造异地设计制造全球制造等系列新概念和新技术。将技术和技术相结合，成为系统的又重要发展方向。世纪数控装备将是具有定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统的各个方面追求加工效率和加工质量方面的智能化，如工艺参数的自动生成，简化编程简化操作方面的智能化，智能化的自动编程智能化的人机界面等还有智能诊断智能监控方面的内容方便系统的诊断以及维修等。数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用,对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。工艺分析是数控加工编程的前期工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，在编程之前均需对所加工的轴类零件进行工艺分析。如果工艺分析考虑不周，往往会造成工艺设计不合理,从而引起编程工作反复，工作量成倍增加，有时还会发生推倒重来的现象,造成些不必要的损失，严重者甚。本文通过对典型的轴类零件数控加工工艺的分析，给出了对于般零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量实际生产具有定的指导意义。目前正在研制的新代系统将采用面向对象面向工艺特征的基本处理模式，系统的自动化水平智能化程度将大大提高。国内外企业家和专家们已形成共识今后相当段时间内，机械加工技术的发展和竞争，主要是数控技术的发展与应用。.研究内容本次设计主要是通过工艺特点，工艺安排，机械加工工艺过程几个方面对零件加工工艺进行分析，然后对零件的程序进行编制，最后用仿真加工以达到完成对零件的加工程序进行检验。首先对该课题进行深入的分析，深入研究，认真完成此次毕业设计，主要以论述与设计相结合进行研究与探讨，完成对本设计轴主要部位内孔外圆柱面圆锥面圆弧面退刀槽螺纹等的加工工艺设计及指定工序的夹具设计。难点在于设计轴加工工艺过程及其加工时的专用夹具，确定工件的尺寸公差和技术条件。通过查阅期刊书籍等相关资料进行对轴加工工艺和夹具的设计进步了解，思考分析和掌握轴加工的基本环节，完成计算并设计出轴加工工艺及夹具设计。零件加工工艺分析.零件结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。零件图如零件图所示。图.零件二维图图.零件三维图零件结构分析本零件上由圆柱面内孔内圆锥面圆弧面沟槽和螺纹等部分组成。零件车削加工成形轮廓的结构形状较复杂需两头加工，零件的加工精度和表面质量要求都很高。该零件重要的径向加工部位有圆柱段表面粗糙度.圆柱段表面粗糙度.圆弧与圆弧相切过渡区的内孔表面粗糙度.长径比为的内锥小端直径为三角形外螺纹，其余表面粗糙度均为.。零件符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完整，零件材料为钢，毛坯为。.零件技术要求分析小批量生产条件，不准用砂布和锉刀修饰平面，这是对平面高精度的要求，未注公差尺寸按，热处理，调质处理未注粗糙度按.，毛坯尺寸。加工难点及处理方案分析图纸可知，此零件对平面度的要求高，左端更有内轮廓加工，为提高零件质量，采用以下加工方案。.对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，编程时采用中间值.在轮廓曲线上，有处既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性.零图纸中含有圆柱度，为保证其形位公差，应尽量次装夹完成左端面的加工以保证其数值.本设计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度要求可采用粗加工精加工加工方案，并且在精加工的时候将进给量调小些，主轴转速提高.螺纹加工时，为保证其精度，在精车时将螺纹的大径值减小，加工螺纹时利用螺纹千分尺或螺纹环规保证精度要求。选择以上措施可保证尺寸形状精度和表面粗糙度。.确定毛坯的材料和制造形式轴本次设计轴主要技术指标年产量台年该产品年产量件年，件台，设其备品率为，机械加工废品率为，现制定该曲轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计。年生产纲领台年轴的年产量为件，现在已知该产品为中型机械，根据机械制造工艺设计手册表.生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批量生产。材料分析该轴零件加工中，刀具与工件之间的切削力较大。工件材料的可切削性能。强度硬度塑性提供冷切削加工机械性能都跟工件的材料有关。所以选择钢为该轴类零件的材料。钢的化学成分中含，，，.，.，.，.，.。钢在进行冷加工时硬度要求，热轧钢，压痕直径不小于.，布氏硬度不小于，退火钢压痕直径不小于.，布氏硬度不小于，钢的机械性能，。钢相对切削性硬质合金刀具.，高速钢刀具.，钢经济合理对加工刀具的要求也合理，钢用途广泛，主要是用来制造汽轮机压缩机，泵的运动零件制造齿轮轴活塞销等零件。根据以上数据适合该轴的加工。毛坯分析轴类零件的毛坯有棒料锻件和铸件三种。锻件适用与零件强度较高,形状较简单的零件。尺寸大的零件因受设备限制，故般用自由锻中小型零件可选模锻形状复杂的刚质零件不宜用自由锻。铸件适用于形状复杂的毛坯。本零件的毛坯宜采用棒料锯割，毛坯至，使钢材经过锻压，获得均匀的纤维组织，提高其力学性能，同时也提高零件与毛坯的比重，减少材料消耗。.零件设备选择数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内外圆柱面圆锥表面圆弧面等工序的切削加工，并能进行切槽钻扩等的工作。根据零件的工艺要求，可以选择经济型数控车床，般采用步进电动机形式半闭环伺服系统。此类车床机构简单，价格相对较低，这类车床设置三爪自定心卡盘普通尾座或数控液压尾座，适合车削轴类零件。根据主轴的配置的要求选择卧式数控车床。数控车床具有加工精度高，能做直线和圆弧插补，数控车床刚性良好，制造和对刀精度高，能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，能够加工尺寸精度要求较高的零件。能加工轮廓形状特别复杂的表面和尺寸难于控制的回转体，而且能比较方便的车削锥面和内外圆柱面螺纹，能够保持加工精度，提高生产效率。所以对加工时非常有利的。.基面选择机械加工的最初工序只能用工件毛坯上的未加工表面作为定位基准，这种位基准称之为粗基准。用以加工的表面作定位基准则称之为精基准。在制定零件机械加工工艺规程时，总是先考虑怎样的精基准定位能把工件加工到设计要求，然后再考虑如何运用选取的粗基准，把用作精基准的表面加工出来。粗基准选择选择粗基准时，主要要求保证各加工面有