【正文】 摘 要 本文主要針對數(shù)控銑床主軸加工工藝設計與數(shù)控程序編制進行數(shù)控加工分析，在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的工序需要的工步 和該安裝工位，確定加工該工序的機床及機床的進給量，主軸轉(zhuǎn)速，切削速度和切削深度，確定該工序的刀具，夾具及量具，還有走刀長度，走刀次數(shù)，最后計算該工序的基本時間，輔助時間。本次畢業(yè)設計具有實踐性，探索性，和應用性等特點，本次選題的目的是學習數(shù)控專業(yè)教學體系中數(shù)控專業(yè)知識及專業(yè)技能，是運用數(shù)控機床及銑床實際操作的一次綜合練習。s step , the surplus of processing 銑床主軸加工工藝及程序編制 5 前言 畢業(yè)設計是每個畢業(yè)生在搞完畢業(yè)生產(chǎn)實習以及完成全部基礎課、專業(yè)課后進行的，是我們對所學全部課程的一次綜合性的檢測和復習，也是在走上工作崗位之前的一次理論聯(lián)系實際的訓練，它將為我們今后工作的一次較為全面的準備。 由于能力、水平有限；由于 時間的倉促，我的設計中難免存在許多問題和錯誤，懇請各位老師批評指正。主軸加工的主要問題是如何保證主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對支承軸頸的位置精度。毛坯制造方法主要與零件的使用要求和生產(chǎn)類型有關(guān) ，對于銑床主軸 ，多采用圓棒料毛坯。然后根據(jù)加工條件合理的選擇加工方案，確定所需刀具、冷卻方法以及加工工序等等。在加工前和加工后都確定了檢驗方法。機械加工工藝過程的自動化是實現(xiàn)上述要求的最主要的措施之一 。 大批量的自動化生產(chǎn)廣泛采用自動機床、組合機床和專用機床以及專用自動生產(chǎn)線，實行多刀、多工位多面同時加工，以達到高效率和高自動化。而從某種程度上說，數(shù)控機床的出現(xiàn)正是很地滿足了這一要求。有手工編程和自動編程兩種方法。 基本概念 數(shù)控編程是數(shù)控加工準備階段的主要內(nèi)容，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過程；計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對程序及首件試切。 銑床主軸加工工藝及程序編制 7 第二章 零件的分析 零件的作用 本設計題目為數(shù)控銑床主軸加工工藝設計與數(shù)控程序編制 , 它夾緊刀具直接參加表面成形運動。 由于主軸在一定的轉(zhuǎn)速下，傳遞一定的扭矩，保證軸上的傳動件和軸承的工作條件，況且主軸直接帶動刀具進行切削。 由于主軸前端的錐孔或面加工的刀具或接桿零件上Φ 65k5 和Φ 40k5 分別裝上軸承起支撐作用，所以為了提高耐磨性在前端的錐孔上及Φ 88h5 和Φ 65k5 的外圓進行熱處理淬硬及 HRC4853，況且主軸組件要做軸向移動，傳動齒輪安裝在套筒上，套筒與主軸靠雙鍵傳動扭矩。 1． 軸所有的 外圓表面包括車Φ 88mm,Φ 65mm,Φ 55mm,Φ 42mm,Φ 40mm 和切槽倒角。 3． 內(nèi)錐孔保證錐度Δ 7： 24 4． 拉削孔Φ 17，Φ 22 5． 鉆孔、攻絲 M12， M6 6． 銑槽 由于零件的幾個加工表面都有位置度要求，精度要求，因此，需使用專用夾具。況且為了提高生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量，降低勞動強度也需采用專用夾具。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓 銑床主軸加工工藝及程序編制 8 幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析 。 尺寸標注方法分析 零件圖上的尺寸標注方法應適應數(shù)控車床的加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。如果零件圖上各方向的尺寸沒有統(tǒng)一的設計基準，可考慮在不影響零件精度的前提下選擇統(tǒng)一的工藝基準。 輪廓幾何要素分析 在手工編程時，要計算工件每個節(jié)點坐標。因此在零件圖 分析時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。其主要內(nèi)容包括：分析精度及各項技術(shù)要求是否齊全、是否合理；分析本工序的數(shù)控車削加工精度能否達到圖紙要求，若達不到，允許采取其他加工方式彌補時，應給后續(xù)工序留有余量；對圖紙上有位置精度要求的表面，應保證在一次裝夾下完成；對表面粗糙度要求較高的表面，應采用恒線速度切削（注意：在車削 端面時，應限制主軸最高轉(zhuǎn)速 )。鍛件和型材的組織結(jié)構(gòu)致密。且該軸工作時所受循環(huán)載荷和沖擊較大，不宜采用鍛件，而型材可獲得符合零件受力要求的纖維組織，故采用圓棒料?；孢x擇正確合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。因此，選該軸外圓作為粗基準。若設計基準與工序基準不重合時必須進行尺寸計算。在生產(chǎn)綱領已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用外能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工藝方案的比較與分析 加工方案的制定如表 1所示： 兩方案的特點：方案一先車后磨且螺紋安排在精 車后，便于保證精度要求，以加工好的表面為定位基準，這種方案符合典型軸類零件的機械加工工藝過程，能較好地保證各種技術(shù)要求，保證另工質(zhì)量；方案二是先加工軸表面然后發(fā)中心線為定位基準加工軸端面螺紋孔 M6， M12，這樣難以保證加工質(zhì)量，易產(chǎn)生形位誤差。 綜合考慮采用方案一進行加工 其具體工藝過程如下： 表 1 工藝方案表 工藝路線方案一（工序 1） 工藝路線方案二（工序 2） 1）正火 1）預先熱處理（正火） 2）車端面 2）粗車各外圓 3）粗車外圓 3）熱處理（調(diào)質(zhì)） 4）拉削 Φ 17 孔 4）半精車 5）熱處理（調(diào)質(zhì)） 5） 車 螺紋 6）半精車 6） 拉削Φ 17孔 7）銑凹槽 7） 鉆螺紋孔 M12， M6 8）鉆螺紋孔 8）熱處理（淬火） 9）鉗工 9）鉗工（去毛刺） 10）熱處理（淬火） 10 銑凹槽 11）精車 11）精車 12）鉗（去毛刺） 12）立銑對稱鍵槽 13）粗磨 13）熱處理 14）成型刀銑削加工（花鍵） 14）粗磨 15）熱處理 15）半精磨 16）鉗工 16）車 M45Ｘ 17）半精磨 17）精磨 18）車 M45Ｘ 18）鉗工（去毛刺） 19）精磨 19）檢驗入庫 20）鉗工（去毛刺） 21）檢驗入庫 表格 3— 1 銑床主軸加工工藝及程序編制 13 故采用方案一 其具體工藝過程如下： 1. 熱處理（正火） 2. 車端面 3. 粗車各外圓留余量 2mm,車大外圓 Φ 92mm，車小端面 4. 拉削Φ 17 孔，車大端面，倒角 C1 5. 熱處理（調(diào)質(zhì)） 6. 半精車，退刀槽倒角 2 X 45 車錐度 7： 24 內(nèi)錐孔 Φ 25 孔 7. 銑凹槽 8. 鉆螺絲紋孔 M M12 攻絲 Φ 5，Φ 11 9. 鉗工 10. 熱處理（淬火） 11. 精車各外圓車 + 孔 12. 鉗（去毛刺） 13. 粗磨各外圓 14. 成型刀銑削加工（花鍵） 15. 熱處理（油煮定性） 16. 鉗 17. 半精磨各處圓，磨內(nèi)錐孔Φ 18. 車螺紋 M45 X 19. 精磨各外圓 20. 鉗（去毛刺） 21. 檢驗入庫 銑床主軸加工工藝及程序編制 14 第四章 定機械加工余量 ， 工序尺寸 ， 毛坯尺寸 該軸材料為 40G 硬度為 HB200—— 250，生產(chǎn)類型為中小批量生產(chǎn)，采用模鍛毛坯由上述原始資料及加工工藝過程，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸確定如下： 毛坯尺寸的確定采用查表法（查《機械制造工藝設計手冊》） 名義直徑 表面加工方法 加工余量（ mm） 說明 粗車 半精車 精車 Φ 粗磨 半精磨 精磨 粗車 半粗車 粗車 Φ 65mm 粗磨 半精磨 精磨 粗車 半精車 精車 粗磨 毛坯直徑的確定 工件直徑 公差 加工余量 毛坯公差 毛坯尺寸 Φ 88mm 2 1 Φ 100 銑床主軸加工工藝及程序編制 15 Φ 65mm 2 2 Φ 75 Φ 55mm 2 2 Φ 65 毛坯長度的確定 由表《機械制造工藝手冊》知 L1=（ 102/2） tg20176。= 取 L5=12mm 故毛坯長度 L=L2+L3+L4=443mm 毛坯過度圓角的確定 (1) L2 毛坯的最小余量 Z1min=2 (++++)= 故其名義余量 Z1名 = Z1min+1= (2) L3 段毛坯的最小余量 Z2min=2 = 故其名義余量 Z2名 = Z2min+2= (3) L4 段毛坯的最小余量 Z1min=2 = 故其名義余量 Z3名 = Z3min+2= (4) 棒料毛坯圓角的確定 由 r180。毛 1≥ r180。毛 3≥ 加工余量的確定 加工余量可以根據(jù)加工條件采用查表法確定，查〈〈機械制造工藝手冊〉〉 表 1— 27 得如下： 銑床主軸加工工藝及程序編制 16 計算項目 計算內(nèi)容及過程 計算結(jié)果 工序 3 毛坯Φ 92 Φ 粗車Φ 外圓 半精車Φ ??? 精車Φ 外圓 粗磨Φ 半精磨Φ 精磨 ??? 毛坯Φ 76 ??? 粗車Φ 外圓 半精車Φ 精車Φ 粗磨Φ 半精磨Φ 精磨 ??? Φ 42mm 已粗車至Φ 外圓 粗車Φ 半精車Φ 精車Φ 42 0 ? 已粗車至Φ 外圓 粗車Φ 半精車Φ 精車Φ 粗磨Φ 粗磨Φ 40 Φ 40h11 已粗車至Φ 外圓 半精車Φ 銑床主軸加工工藝及程序編制 17 精車Φ 40h11 鉆孔Φ 17 內(nèi)錐孔 粗車Φ Φ 44mm 半精車Φ 錐度 7： 24 粗磨Φ 半精磨Φ 精磨 ?? 內(nèi)孔 Φ 粗車Φ 精車Φ