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常州信息學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 齒輪軸的加工工藝 學(xué)生姓名： 李文濤 指導(dǎo)教師： 高飛 所系與專業(yè) 機(jī)電工程系數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 數(shù)控104 所在 學(xué) 期 2010—2013學(xué)年 學(xué) 號(hào) 1004033446 2013年3 月 27 日 摘要 本設(shè)計(jì)是關(guān)于輸出齒輪軸加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，總體介紹所追蹤的典型零件的加工流程,包括毛坯-初檢-粗加工-精加工等步驟;所加工零部件的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及重要配合參數(shù)，并完成工件的三維造型。數(shù)控機(jī)床程序編制過程主要包括：分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫零件程序、程序校驗(yàn)。確定零部件的加工方法和步驟，包括使用設(shè)備、裝夾方法、工裝夾具、加工方位、刀具選擇、加工參數(shù)選擇等。 關(guān)鍵詞 ：零件、工藝、數(shù)空加工程序 目錄 摘要 2 前言 3 第一章：零件圖分析 5 1、零件圖分析 5 2 零件在生活中的作用： 6 第二章：毛坯的選擇 7 二（1）設(shè)計(jì)毛坯圖 7 二（2）確定毛坯 7 第三章 加工過程 8 三（1）1.刀具選擇： 8 （1）2.切削用量的選擇 9 三（2）齒輪的加工過程 10 根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計(jì)算齒輪參數(shù)： 10 三（3）基準(zhǔn)的概念和分類 11 1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 11 2. 工藝基準(zhǔn) 11 3. 定位基準(zhǔn)的選擇 12 4．粗基準(zhǔn)的選擇 12 5．精基準(zhǔn)的選擇 12 三（4）加工工藝路線 13 1 加工階段的劃分 13 2 各加工階段的主要任務(wù) 13 3 加工順序的安排 13 4 數(shù)控車床加工與普通車床加工的區(qū)別 14 5 擬定加工工藝路線方案 14 6. 數(shù)控編程的過程 15 （1) 分析零件圖紙 15 （2 )確定工藝過程 15 （3)數(shù)值計(jì)算 15 （4)編寫程序單 16 （5)制備控制介質(zhì) 16 （6)程序調(diào)試和檢驗(yàn) 16 7. 程序編制方法 16 8. 編制程序 16 制作完成效果圖 18 總結(jié) 20 致謝 22 前言 零件的加工需要有步驟的進(jìn)行，首先對(duì)要加工的零件進(jìn)行工藝分析，齒輪軸類件的工藝特點(diǎn)首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分為主特征：內(nèi)外圓柱面、齒輪表面等；輔助特征：鍵槽、小平面、等。另外，齒輪軸類件加工所使用的機(jī)床多，材料及熱處理種類也較多。再者，它的工藝特征如尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量也要求較高。在機(jī)械加工中，每一種零件都有幾種加工工藝方法與之對(duì)應(yīng)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件整體形狀和輪廓尺寸、制造資源等，針對(duì)每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料選擇不同加工方法。 畫出零件的設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)要求進(jìn)行編程，把程序輸入數(shù)控機(jī)床，通過數(shù)控機(jī)床把零件加工出來 基本工藝過程 1、下料----鋸床 2、粗車----車床 3、熱處理----箱式爐 4、精車----車床 5、銑鍵槽----銑床 6、齒面淬火---高頻淬火機(jī)床 7、磨---外圓磨床 8、成品檢驗(yàn) 第一章：零件圖分析 1、零件圖分析 2 零件在生活中的作用： 本零件為汽車變速箱中輸出齒輪軸，其功用是傳遞動(dòng)力和改變輸出軸運(yùn)動(dòng)方向。 軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項(xiàng)： 1尺寸精度 ??起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5～I(xiàn)T7）。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～I(xiàn)T9）。 1幾何形狀精度 ??軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。 1相互位置精度 ??軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm　，高精度軸（如主軸）通常為0.001～0.005mm　。 1 表面粗糙度 ??一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。 一（2）零件的結(jié)構(gòu)工藝分析： 從零件圖上看，本零件為回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其表面組成為：Φ60、Φ65、、Φ142、Φ75、圓柱面、M16×1.5螺紋, 52×18的槽。由于傳動(dòng)與裝配的要求較高，對(duì)于Φ60、Φ65、Φ141、Φ75圓柱面有較高的同軸度要求，粗糙度方面表現(xiàn)在：對(duì)于60、 65圓柱表面有較高的要求為Ra0.8,其余為Ra1.6，這些在安排加工工藝時(shí)也需給予注意。 第二章：毛坯的選擇 二（1）設(shè)計(jì)毛坯圖 毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊》 、《機(jī)械零件工藝手冊》，再考慮到其所要加工的次數(shù)，知磨削余量，精車----粗車各余量,粗車余量可選用1mm，精車余量可選用0.5mm。傳動(dòng)軸磨削余量可取0.25mm?。 毛坯工件長度300mm，工件直徑120mm 二（2）確定毛坯 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問題。 毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，本零件的主要功用是傳遞動(dòng)力，其工作時(shí)需承受較大的沖擊載荷，要求有較高的強(qiáng)度和韌性，故毛坯應(yīng)選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷。為達(dá)到了批量生產(chǎn)的水平，且零件形狀較簡單，尺寸也不大，故應(yīng)采用模鍛。 軸類零件的材料,軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。 ?45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。 ?40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和?軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。 ?精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。 CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。. 2 毛坯圖的設(shè)計(jì) 毛坯鍛件圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊》 、《機(jī)械零件工藝手冊》再考慮到其所要加工的次數(shù)知磨削余量精車----粗車各余量,粗車余量可選用1mm精車余量可選用0.5mm。傳動(dòng)軸磨削余量可取0.25mm 第3章 加工過程 三（1）刀具選擇： 選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。（普通車床上使用） （2）T0001:95°外圓車刀， 從右至左粗車外輪廓和從右至左半精車外輪廓使用，選用帶涂層硬質(zhì)合金，左手刀，主偏角95°外圓車刀，副偏角Kr’=35°，圓角半徑為1.5mm。刀具規(guī)格為16X25mm，長為90mm。 （3）T0002：95°外圓車刀，從左至右粗車外輪廓和從左至右半精車外輪廓使用，選用帶涂層硬質(zhì)合金，右手刀，主偏角95°，副偏角Kr’=35°，圓角半徑為1.5mm。刀具規(guī)格為16X25mm，長為90mm。 （4）T0003：93°外圓車刀，從右至左精車外輪廓使用，選用帶涂層硬質(zhì)合金，右手刀，主偏角90°，副偏角Kr’=15°，圓角半徑為0.2mm。刀具規(guī)格為16X25mm，長為90mm。 （5）T0004：93°外圓車刀，從左至右精車外輪廓使用，選用帶涂層硬質(zhì)合金，左手刀，主偏角90°，副偏角Kr’=15°，圓角半徑為0.2mm。刀具規(guī)格為16X25mm，長為90mm。 （2）切削用量的選擇 背吃刀量的選擇背吃刀量的選擇背吃刀量的選擇背吃刀量的選擇 齒輪軸零件材料為40Cr，為合金結(jié)構(gòu)鋼。 查【數(shù)控加工工藝規(guī)劃】中的國產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具切削用量的參考數(shù)值選擇如下數(shù)據(jù),輪廓粗車循環(huán)時(shí)選aaaap =p =p =p =4.2 mm；半精車時(shí)aaaap =p =p =p =1.25 mm；精車時(shí)aaaap =p =p =p =0.25 mm。 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速nnnn的選擇的選擇的選擇的選擇 車直線輪廓時(shí)，查【數(shù)控加工工藝規(guī)劃】表1-15中的參考數(shù)值，選粗車的切削速度Vc=70m/min ，半精車Vc=100m/min，精車Vc=120m/min （經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理）。然后利用公式 n=（1000×Vc）/(3.14×d)，其中粗車和半精車工件回轉(zhuǎn)最大直徑d為140mm ，精車d為60mm ，計(jì)算轉(zhuǎn)速n得到：粗車160r/min、半精車230r/min 、精車637 r/min。 進(jìn)給速度的選擇進(jìn)給速度的選擇進(jìn)給速度的選擇進(jìn)給速度的選擇 查【數(shù)控加工工藝規(guī)劃】表1-13中的進(jìn)給量參考數(shù)值和表1-14中的參考數(shù)值，再根據(jù)加工的實(shí)際情況，確定粗車時(shí)選取進(jìn)給量f=0.55mm/r，半精車時(shí)選取進(jìn)給量f=0.25mm/r ，精車時(shí)選取進(jìn)給量f=0.16mm/r 。 三（2）齒輪的加工過程 根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計(jì)算齒輪參數(shù)： 圖紙所給斜齒輪參數(shù)為：模數(shù)m=4，齒數(shù)z=33，壓力角a=20度，螺旋角b=9.37度，齒頂圓直徑da=141.78mm，齒根圓直徑db=133.78mm，則分度圓直徑d=m*z=4*33=132mm。 根據(jù)齒輪參數(shù)選擇齒輪加工方法： 經(jīng)查閱資料可選擇滾齒的加工方法：滾齒刀具及工作原理蝸桿上螺旋形輪齒與蝸輪的嚙合 同普通圓柱齒輪嚙合一樣實(shí)現(xiàn)了蝸 輪的周向轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)蝸桿螺旋形輪齒在蝸輪的齒槽內(nèi)還在沿齒槽方向也是齒向是不停運(yùn)動(dòng)的。 這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)正好滿足了齒面加工切削運(yùn)動(dòng)的要求即蝸輪蝸桿的嚙合運(yùn)動(dòng)可以滿足展成法形成切削包絡(luò)線的要求螺旋形輪齒在被加工齒槽內(nèi)的移動(dòng)也可以滿足了齒輪齒寬尺寸的切削要求。 蝸輪蝸桿的嚙合向滾齒加工的轉(zhuǎn)變蝸輪——被切齒輪蝸桿——滾齒刀具。 刀具的特點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)順利切削刀具具 有各種切削角度為利于切屑排出刀具上需有容屑槽。 蝸桿向滾刀的轉(zhuǎn)變 a)在垂直于螺旋線切線方向開出溝槽起到容屑槽的作用同時(shí)形成了滾刀特有的多排刀齒。b鏟削齒面形成切削刃及刀具的前、后角。 蝸輪則是向向被切齒輪的齒坯進(jìn)行轉(zhuǎn)變。 經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)變后滾齒加工就可以進(jìn)行了。 從滾刀刀槽看滾刀刀齒一排排刀齒如同齒條滾刀旋轉(zhuǎn)起來便有多排齒條連續(xù)不斷地投入切削所以滾齒屬于多刃刀具的連續(xù)切削加而非斷續(xù)切削。 滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)排排“齒條”在沿著螺旋線旋移方向方向緩慢移動(dòng)，這種移動(dòng)是有利于形成嚙合的配合被加工齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)滾齒時(shí)滾刀每一刀齒的切削線形成的包絡(luò)線即為所需的齒廓線。 三（3）基準(zhǔn)的概念和分類 零件是由若干表面組成的，各表面之間都有一定的尺寸和相互位置要求。用以確定零件上點(diǎn)、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)按其作用不同，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如零件圖上的軸心線是各外圓和孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2. 工藝基準(zhǔn) 在工藝中采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按用途可分為定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn) 加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。 如零件在精車時(shí)，中心孔就是定位基準(zhǔn)。 測量基準(zhǔn) 零件檢驗(yàn)時(shí)，用于測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)。 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用已確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。零件圖中的25、 40.35即為裝配基準(zhǔn)。 3. 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇工件的定位基準(zhǔn)，實(shí)際上是確定工件的定位基面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準(zhǔn)選擇的順序就應(yīng)為精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。 4．粗基準(zhǔn)的選擇 選擇的原則是：（1）非加工表面原則（2）加工余量最小原則（3）重要表面原則（4）不重復(fù)使用原則（5）便于裝夾原則。根據(jù)以上選擇的原則，在加工時(shí)：（1）車左端時(shí)，以兩端端面中心孔作為粗基準(zhǔn)。（2）車右端時(shí)，以兩端端面中心孔作為粗基準(zhǔn)。 5．精基準(zhǔn)的選擇 選擇的原則是：（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則。 根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以選擇端面的中心孔作為精基準(zhǔn)。 由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面25、40圓柱面有較高的同軸度要求，對(duì)于86.30的兩端面及35左端面50右端面有端面跳動(dòng)要求，軸肩面對(duì)基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 三（4）加工工藝路線 1 加工階段的劃分 工件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)劃分加工階段，一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。如果加工精度和表面質(zhì)量要求特別高，則還可增設(shè)光整加工和超密加工階段。 2 各加工階段的主要任務(wù) （1）粗加工階段的任務(wù)是切除毛坯大部分余量，使毛坯接近成品的形狀和尺寸。 （2）半精加工階段的任務(wù)是留下精加工余量后使主要表面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備并完成一些次要表面的加工。 （3）精加工階段的任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的精度和表面粗糙度。 3 加工順序的安排 （1）切削加工的安排原則：A.基準(zhǔn)先行B.先粗后精 C.先主后次 D.先面后孔 （2）熱處理工序的安排： A.預(yù)備熱處理的目的的改善工件的加工性能，消除殘余內(nèi)應(yīng)力，改善金相組織，為最終熱處理做好準(zhǔn)備，如正火、退火和調(diào)質(zhì)等。預(yù)備熱處理一般安排在粗加工前，但調(diào)質(zhì)常安排在粗加工后進(jìn)行。B.消除殘余應(yīng)力處理的目的是消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，如時(shí)效和退火。C.最終熱處理的目的是提高零件的力學(xué)性能（如強(qiáng)度、硬度、耐磨性等），如調(diào)質(zhì)、淬火、回火以及各種表面處理，一般安排在精加工前。 本零件的主要功用是傳遞動(dòng)力，其工作時(shí)需承受較大的沖擊載荷，要求有較高的強(qiáng)度和韌性，故需要進(jìn)行滲碳淬火回火熱處理。 （3）輔助工序的安排：輔助工序包括檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、防銹等檢驗(yàn)。除了工序中自檢外，還需在下列場合單獨(dú)安排檢驗(yàn)工序：a.重要工序前后；b.送往外車間加工之前；c.全部加工工序完成、去毛刺之后。有些特殊去毛刺常安排在下列場合進(jìn)行：a.淬火工序之前；b.全部加工工序結(jié)束之后。 此零件為配合件，配合部位的精度要求比較高，為了達(dá)到圖紙的精度要求，應(yīng)該安排磨削工序，來達(dá)到精度要求和提高表面性能。 4 數(shù)控車床加工與普通車床加工的區(qū)別 本零件在粗加工階段所使用的是C616型普通車床，這是一種小型車床，床身最大工件回轉(zhuǎn)半徑為160mm，最大加工長度為550mm。適合批量較小，精度要求不高零件的加工。他的投資較數(shù)控車床的低，但對(duì)工人的技術(shù)要求較高。在精加工階段使用的是CJK6132型數(shù)控車床，床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：ф320mm,最大加工長度：600mm。精加工階段使用數(shù)控車床加工的優(yōu)勢在于：數(shù)控車床的加工精度比普通車床的高，能滿足零件設(shè)計(jì)的要求，而普通車床難以達(dá)到要求。再者數(shù)控車床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高，是普通車床的 3～5 倍。但數(shù)控車床的投資大，使用費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜。由于整個(gè)加工過程采用程序控制，數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作較為復(fù)雜，包含工藝確定、程序編制等。綜合考慮這些因素，所以在粗加工階段所使用的是C616型普通車床來加工，精加工階段使用的是CJK6132型數(shù)控車床來加工。 5 擬定加工工藝路線方案 該零件是批量生產(chǎn)，可以采用機(jī)床配以專用夾具，工序以分散為主，某些工序可以適當(dāng)集中應(yīng)劃分加工階段，將粗加工和精加工分開；刀具和量具的選擇可以專用的與適用的相結(jié)合，根據(jù)以上分析，初步擬訂的工藝路線方案如下：1、毛坯鍛造并正火160-200HB，2、兩端同時(shí)銑端面鉆中心孔，3、粗車左端外圓，4、粗車右端外圓，5、鉆孔，6、擴(kuò)孔倒角，7、攻絲，8、粗車檢驗(yàn)，9、精車長頭，10、精車短頭，11、齒坯檢驗(yàn)，12、滾齒，13、滾花鍵，14、倒棱去毛刺，15、剃齒，16、熱前檢驗(yàn)，17、熱處理，18、研磨中心孔，19、磨外圓端面，20、珩齒，21、成品檢驗(yàn)，22、清洗、封油、包裝、入庫。 綜合考慮所要加工零件的尺寸及要加工表面所要達(dá)到的粗糙度選擇如下機(jī)床 普通車床CA616 數(shù)控機(jī)床CJK6132A 外圓磨床M1432A 端面銑床GL2-X336 臺(tái)式鉆床Z4006A 滾齒機(jī)YM3608 6. 數(shù)控編程的過程 　　數(shù)控程序的編制應(yīng)該有如下幾個(gè)過程： （1) 分析零件圖紙 　　要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適宜在數(shù)控機(jī)床上加工，或適宜在哪類數(shù)控機(jī)床上加工。有時(shí)還要確定在某臺(tái)數(shù)控機(jī)床上加工該零件的哪些工序或哪幾個(gè)表面。 （2 )確定工藝過程 確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等）和加工路線（如對(duì)刀點(diǎn)、走刀路線），并確定切削用量等工藝參數(shù)（如切削進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削寬度和深度等）。 （3)數(shù)值計(jì)算 　　根據(jù)零件圖紙和確定的加工路線，算出數(shù)控機(jī)床所需輸入數(shù)據(jù)，如零件輪廓相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)，用直線段或圓弧線段逼近零件輪廓曲線時(shí)相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)等的計(jì)算。 （4)編寫程序單 　　根據(jù)加工路線計(jì)算出的數(shù)據(jù)和已確定的加工用量，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)的程序段格式編寫零件加工程序單。此外，還應(yīng)填寫有關(guān)的工藝文件，如數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控刀具卡片、工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡片等。 （5)制備控制介質(zhì) 　　 按程序單將程序內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上作為數(shù)控裝置的輸入信息。應(yīng)根據(jù)所用機(jī)床能識(shí)別的控制介質(zhì)類型制備相應(yīng)的控制介質(zhì)。 （6)程序調(diào)試和檢驗(yàn) 　　可通過模擬軟件來模擬實(shí)際加工過程，或?qū)⒊绦蛩偷綑C(jī)床數(shù)控裝置后進(jìn)行空運(yùn)行，或通過首件加工等多種方式來檢驗(yàn)所編制出的程序，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)及時(shí)修正，一直到程序能正確執(zhí)行為止。 7. 程序編制方法 方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系狀態(tài)，分別使標(biāo)準(zhǔn)刀和當(dāng)前刀輕微碰到坯料上表面，記下其Z坐標(biāo)，則當(dāng)前刀的長度補(bǔ)償值為兩者之差。 方法二：先在機(jī)床坐標(biāo)系中，用標(biāo)準(zhǔn)刀對(duì)刀也就是標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)碰工件的零點(diǎn)，設(shè)置工件坐標(biāo)系，再在工件坐標(biāo)系中用當(dāng)前刀對(duì)刀，記錄此時(shí)動(dòng)態(tài)坐標(biāo)Z，當(dāng)前的長度補(bǔ)償值為Z。 刀具半徑補(bǔ)償值可以通過對(duì)刀儀測量，再將其輸入數(shù)控系統(tǒng)。 8. 編制程序 右側(cè)圓柱面的加工 O0001 N10 T0101 N20 M03 S800 N30 G00 X150.0 Z2.0 N40 G94 X-1.0 Z0 F0.1 N50 G71 U0.2 R1.0 N60 G71 P70 Q170 U3.0 W3.0 F0.5 N70 G00 X52.0 N80 G01 X60.0 Z-2.0 N90 Z-52.0 N100 X65.0 Z-66.0 N110 Z-127.5 N120 G02 X70.0 Z-130.0 R2.5 N130 G01 X80.0 N140 Z-133.0 N150 G02 X90.0 Z-138.0 R5.0 N160 G01 X133.78 N170 X141.78 Z-140.0 N180 M03 S1200 N190 G42 G00 X149.0 Z2.0 N200 G70 P70 Q170 F0.2 N210 G40 G00 X200.0 Z100.0 N220 M05 N230 M30 左端外圓柱面的加工 O0002 N10 T0101 N20 M03 S800 N30 G00 X150.0 Z2.0 N40 G94 X-1.0 Z0 F0.1 N50 G71 U0.2 R1.0 N60 G71 P70 Q150 U4.0 W3.0 F0.5 N70 G00 X52.0 N80 G01 X60.0 Z-2.0 N90 Z-35.0 N100 X75.0 N120 Z-43.0 N130 G02 X85.0 Z-48.0 R0.5 N140 G01 X133.78 N150 X133.78 Z-45.0 N160 M03 S1200 N170 G42 G00 X149.0 Z2.0 N180 G70 P70 Q150 F0.2 N190 G40 G00 X200.0 Z100.0 N200 M05 N210 M30 制作完成效果圖 總結(jié) 轉(zhuǎn)眼間，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了。在老師的指導(dǎo)下，我收獲很多。通過此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、機(jī)床的選擇等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解。在這次設(shè)計(jì)過程中，我也看到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉及到了，使我真正感受到了知識(shí)的重要性。以下是我的收獲和不足之處： 收獲： （1）能把以前所學(xué)的各種知識(shí)，綜合的運(yùn)用的這次設(shè)計(jì)中，鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)。 （2）學(xué)會(huì)了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊。 （3）學(xué)會(huì)了，分析問題，解決問題的能力。 不足之處： （1）有些步驟，問題解決的方法不是很好，需在以后的學(xué)習(xí)、實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn)。 （2）有些工藝路線制定的不是太好，而且余量、切削用量設(shè)計(jì)不是很精確，需在以后的實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步改進(jìn)。 總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我思考、解決問題的能力。使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)根本就學(xué)不到的東西，讓我受益匪淺！ 致謝 轉(zhuǎn)眼間大學(xué)生活進(jìn)入尾聲，我們也將為生活而奮斗，心中倍感充實(shí)，當(dāng)做完這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)的時(shí)候，心中有一種如釋重負(fù)的感覺，感慨良多。從開始進(jìn)入課題到畢業(yè)作業(yè)的順利完成，除了自身努力外，一直都離不開老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助。是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。正是由于他們的幫助，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在這里請接受我誠摯的謝意! 首先誠摯的感謝我的畢業(yè)作業(yè)指導(dǎo)老師王自建老師。在論文寫作過程中，得到了王自建老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。其次感謝同學(xué)的出謀劃策及家長的支持鼓勵(lì)，有了你們的支持才有了這篇設(shè)計(jì)的成果，你們的鼓勵(lì)是我堅(jiān)持完成論文的動(dòng)力源泉，同學(xué)也指出設(shè)計(jì)中的諸多不足并幫忙改正。感謝大家的努力 由于時(shí)間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇畢業(yè)肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，希望閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激。