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淮安信息职业技术学院毕业设计论文 江苏省徐州机电工程高等职业学校2015届毕业论文  PAGE \* MERGEFORMAT 17 配合类零件数控加工工艺分析与编程 周培培 10高职数控1班 摘要：本设计的是3个配合件数控数控加工工艺设计，主要任务是制订加工工艺规程，也是数控机床加工前的准备工作。工艺规程是规定零件、走刀路线、刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，是编程人员对数控机床的性能、制造工艺过程和操作方法具有指导性的工艺文件。数控机床加工的程序是数控机床的指令性文件。数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量的选择、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法。工艺规程定得合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。因此，应遵循一般的工艺原则并结合数控机床的特点认真而详细地制订数控加工工艺。本设计结合一具体零件进行了零件图分析，加工设备、刀具、工装的选择，切削速度、进给量、背吃刀量等参数的选择，制订了零件的数控加工工艺；根据所选择机床的指令系统编写了零件的加工程序。 关键词：配合零件 工艺分析 加工方法 一、零件图纸分析 本次设计是三件套零件的加工工艺分析，图1左边是件1的零件的尺寸图，图1右边是件2的零件尺寸图，图2是件3的零件尺寸图，图3是复合轴的装配。从这3幅图中我们可以清楚看见该零件的尺寸要求和工艺要求。该3个零件主要由外轮廓、槽、内螺纹、及孔组成。其中对零件的孔尺寸要求比较高（0.025mm），本零件加工工艺要求比较高，外形及内孔的尺寸都必须在公差范围内，尤其内孔的表面粗糙度要求更高，从此零件图可以看出，该零件对于同轴度、垂直度、平行度、圆跳度等都有所要求，加工该零件不是难在编程而是难在工艺性分析和加工的尺寸精度的要求。对于数控加工的特点，本零件很适合使用数控加工。 图1 件1和件2 图2 件3 图3 装配图 二、确定毛坯制造形式 此3个零件属于某机器中的装配零件，为了节省材料和减少加工的劳动量，毛坯常采用圆棒料。 图4 件1毛坯图 图5 件2毛坯图 图6 件3毛坯图 三、机床的选择 本零件尺寸小、重量轻、属中批生产，其毛坯是棒料，加工余量较大，为了合理的利用机床，故此零件在粗加工时选用普通机床，另外工件的某些部分在普通机床上很难加工出来，又因此次设计着重练习的是对数控机床的熟练程度，故精加工时选择数控机床,根据现有的生产条件，选择的机床型号是： 此3个零件采用CKJ6140数控车床 四、刀具的选择 数控机床对所使用的刀具有许多性能上的要求，只有达到这些要求才能使数控机床真正发挥效率。在选择数控机床所用刀具时应注意以下几个方面： 1．良好的切削性能。现代数控机床正向着高速、高刚性和大功率方向发展，因而所使用刀具必须具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，这是由于在数控机床上为了保证加工质量，往往实行按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。 2．较高的精度。随着数控机床、柔性制造系统的发展，要求刀具能实现快速和自动换刀；又由于加工的零件日益复杂和精密，这就要求刀具必须具备较高的形 状精度。对数控机床上所用的整体式刀具也提出了较高的精度要求，有些立铣刀的径向尺寸精度高达5μm以满足精密零件的加工需要。 3．先进的刀具材料。刀具材料是影响刀具性能的重要环节。除了不断发展常用的高速钢和硬质合金钢材料外，涂层硬质合金刀具已在国外普遍使用。硬质合金刀片的涂层工艺是在韧性较大的硬质合金基体表面沉积一薄层（一般5～7μm）高硬度的耐磨材料，把硬度和韧性高度地结合在一起，从而改善硬质合金刀片的切削性能。 在如何使用数控机床刀具方面，也应掌握一条原则：尊重科学，按切削规律办事。对于不同的零件材质，在客观规律上就有一个切削速度（v）、背吃刀量（aP）、进给量（f）三者互相适应的最佳切削参数。这对大零件、稀有金属零件、贵重零件更为重要，应在实践中不断摸索这个最佳切削参数。 件1采用的刀具： 外圆车刀，中心钻，麻花钻，镗刀 件2采用的刀具： 外圆车刀，切断刀，镗刀,割刀，螺纹车刀 件3采用的刀具： 外圆车刀，中心钻，麻花钻，镗刀,割刀 五、夹具选择与装夹方案的确定 根据该零件外轮廓,形状很规则，属于典型的轴零件，在外型上没有什么特殊要求，故夹具选用三爪自定心卡盘。为了便于零件的装夹与固定，可再使用活动顶尖装夹，这样可保持该零件尺寸精度，而装夹方面，由于毛坯不是很长，我们需要掉头，先装夹工件右端加工工件左端，然后再装夹工件左端加工工件右端，所以说在装夹时要注意，保证零件的同轴度。其示意如下： 图7 三爪卡盘 由于3个零件是车床加工零件