数控加工工艺课程设计任务书

1、数控加工工艺课程设计任务书1. 设计题目零件制造工艺设计2. 设计任务图示零件为设计指导书附录 （典型零件图精选） 中第 页输出轴零件， 此零件材料为 45 钢，为中批量生产类型，进行机械加工工艺设计，完成以下任 务：（1）对零件进行工艺分析，拟定工艺方案，绘制零件工作图一。（2）确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图一。（3）拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀 具、夹具、量具、辅具） ，确定工序的切削用量及工序尺寸。编制机 械加工工艺规程卡片（工艺过程卡、工序卡片和刀具卡）一套。工序 卡片不得少于 5份，数控工序少于 5份的用普通加工工序卡补足 5 份。（4）设计轴类零

2、件的需手工编制数控车削程序并仿真。（5）撰写设计说明书 1 份。（计算机排版打印）3. 设计要求（ 1）零件图标尽量采用 1：1 比例，画上标准标题栏，原图如有错误或缺线改正。（ 2）设计说明书要有手写稿（草稿）和电子稿（抽号打印） 。（ 3）视图表达、零件材料、加工规等一律采用新标准。（ 4）必须以科学务实和诚信负责的态度对待自己所做的技术决定、 数据和计算结果，培养良好的工作作风。（ 5）全部资料完成后打包上交。X/197saQI-4- 一 虽-T机DFTB4fl林斛1.W.3 E17-E55HBSJ 2mT&3/lbGL46二、输出轴工艺分析2.1 输出轴的作用输出轴主要应用在动力输出装

3、置中， 是输出动力的主要零件之一。其主要作 用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。 因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。22输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析 5从图示零件分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有 55、 60、 65、 75、 176的外圆柱面、 50、 80、 104的圆柱表面和10个 20的孔和一个16的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度，表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um,圆的粗糙度为 Ra2.5um其余为Ra20um形位精度也比较高，为了外圆和外面零件的配合后受力均匀， 55, 60

4、的外圆的径向跳动量小于 0.04mm 80的跳动量小于0.04mm 20孔的轴线的 跳动量小于0.05mm为了保证键槽和键的配合，键槽对 55外圆的对称度为0.08mm由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为250HBS三、确定毛胚3.1选择毛胚材料毛胚的种类有很多，如1、型材2、锻造3、铸造，由于该输出轴要承受较大的 冲击载荷和扭矩，为了增强其刚性和韧性，所以要选择锻件做为毛胚。如选用棒 料，由于生产类型为中批，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料。3.2毛胚的的简图四、工艺路线的确定4.1 基准的选择基准可以分为粗基准和

5、精基准4.11 粗基准由于此零件为轴类零件，为了保证精度， 所以选择外圆作为粗基准面。 首先选用 三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工外圆、端面、中心孔。 然后用已加工过的外圆作为基准， 加工另一端面和钻中心孔， 保证两个中心孔在 同一直线上。4.12 精基准的选择精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。 此零件选用两端的中心孔 作为精基准， 所以用两端中心孔来对外圆精加工。 外圆加工完成后用外圆作为精 基准，加工圆。4.2 各表面加工方法的确定 176外圆：粗车 55外圆：粗车一精车 60 外圆：粗车精车 65 外圆：粗车精车 75 外圆：粗车精车 50 圆：粗铣 80

6、 圆：车孔 - 铰孔 104 圆：车孔 20 孔 ：钻孔- 铰孔左端面 ： 粗车右端面 ：粗车键槽 ：粗铣 - 精铣4.3 工序集中和分散考虑4.31 工序集中工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成， 每道工序加工容多， 工 艺路线短。其主要特点是：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高； 减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力； 减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度； 采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。4.32 工序分散工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序完成， 每道工序加工的容少， 工艺 路线很长。其主要特点是设备和工艺装备比较

7、简单， 便于调整，容易适应产品的变换 , 对工人的技术要求 较低；可以采用最合理的切削用量，减少机动时间； 所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模。一般情况下，单件小批生产时， 采用工序集中， 在一台普通机床上加工出尽量多的表面；批量生产时， 采用工序 分散。终上以及结合图纸要求，采用工序分散。4.4 加工设备于工艺设备的的选择541 普通车床 CS6140床身上最大回转直径400mm,床鞍上最大回转直径220mm,最大工件长度1000 mm 主轴通孔直径 52 mm 主轴头型式 CS6140:ISO 702/111 NO.6 卡口 型；其

8、余:ISO 702/II NO.8 凸轮锁紧型，主轴转速围24级9-1600rpm，主轴电 机功率7.5KW套筒直径/行程75/150mm顶尖锥度5MT 3、刀位数/刀方尺 寸 4 / 25X25 ； X、 Z 向最大行程 145 mm、 320 mm， X、 Z 向进给围 93 种 、93 种 0.012-2.73 mm/r，公制螺纹围 48 种 0.5-224mm，英制9 螺纹围48种72-1/4 t.p.i ，模数螺纹围42种0.5- 112 n mm径节螺纹围42 种 56- 1/4t.p.i. n4.42 数控车床 CAK6136V/750CAK6136V/750床身上最大回转直径：

9、巾360MM 滑板上最大回转直径：巾180MM 滑板上最大切削直径：巾180MM最大加工长度：650MM主轴通孔直径：巾53MIM 主电机功率： 变频 5.5KW， 主轴转速围： 200-3000 R/MIN， X 轴最大行程： 220 MM Z轴最大行程：660MM 机床重复定位精度：X轴：0.007, Z轴：0.01， 加工精度：IT6，粗糙度：RA1.6，机床净重/毛重：2030*3170KG包装箱尺寸： （长*宽*高）： 2500*1640*2145MM.4.43 数控铣床 XK713工作台面积 mm 100CK 320 T型槽（槽数/槽宽/间距）mm 3/14/80 X 轴行程mm

10、600 Y轴行程mm320 Z轴行程mm450主轴端面至工作台台面距离 mm10 0550 工作台最大载重 kg 300 主轴锥孔 ISO 7:24 锥度 No.40 主轴轴径 /扭矩 mm/NmO60/108Nm主轴电机kW 5.5Kw主轴转数rpm 304000或6000 （无级） 快速移动速度 （X、Y、Z 轴） rpm 8000 切削进给速度 mm/min 104000 伺服电 机输出扭矩 N m 6齿轮润滑电机功率kW 0.04刀具最大直径/长度/重量 110mm/400mm/18kgfe源容量 KVA 15 机床外观尺寸 mn2200X 1700X 2000 机 床重量（净重/毛重

11、） kg 3000/4000 定位精度 mm 0.02 重复定位精度 mm 0.016五、加工顺序的安排毛坯热处理退火（消除应力）普车粗车各外圆和左端面普车粗、精车右端面、 176外圆钻中心孔数控车粗、精车各圆柱面（除被装夹面）数控车精车左端各外圆数控车钻 45的孔，车 50、 80、 104, 80的留铰的余量数控车铰 80孔数控铣钻 20 8 孔、铰孔数控铣铣键槽六、走刀路线的确定合理确定走刀路线对于保证被加工零件的加工精度和表面质量以及提高编 程和加工效率起着非常重要的作用。尤其是加工轴类零件。应做到走刀路线短， 刀具空行程少，这样才能提高工作效率。5.7 工序尺寸及公差的确定 工序尺寸

12、及公差的确定在机械加工中起着至关重要的作用。 要按照给定的精度等 级选定公差。加工部位 粗车余量及公差等级 精车余量及公差等级 176 外圆 5 IT12 55 外圆15 IT121 IT6 60 外圆12 IT121 IT6 65 外圆5 IT121 IT6 75 外圆5 IT121 IT6七、刀具的选择刀具的选择是数控加工工艺中的重要容之一， 不仅影响机床的加工效率， 而且直 接影响零件的加工质量。应考虑以下方面：(1 ) 根据零件材料的切削性能选择刀具。(2) 根据零件的加工阶段选择刀具。(3) 根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。由于我们要加工的零件材料要求为 45 钢，根据要求，选

13、择硬质合金刀。1)粗车外圆：01 90 外圆车刀2)精车外圆02 70 外圆车刀3)端面：03 90端面车刀4)打孔钻头：04 、 05 18、 45 高速钢钻5)圆0690孔刀6)键槽07 3.0*13键槽铣刀 3.0*13八、切削用量的选择所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下， 获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。制订切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定背吃刀量、 进给量。加工部位粗背吃刀量精车吃刀量进给量 mm/r各外圆3.0 0.51.2端面0.5键槽5 20.1铰孔0.1王健石 机械加工常用刀具数据速查手册

14、机械工业运强 机械切削工人常用计算手册 化学工业2006200720062006九、小结一个星期的数控加工工艺的课程实训很快结束了，在这次课程设计过程中， 我学到了很多。也遇到了种种困难， 又一次又一次的修改加工方案， 着都暴露了 我在这方面的知识欠缺和经验不足。 数控加工课程设计是一个跟实际联系很紧密 的，不管是工艺过程还是工序卡， 以及设备的选择， 都要求我们有相关的理论知 识，而且还要根据实训过程中学到的实践经验联系起来，才能搞课程设计。 因此 在课程设计中遇到的很多问题，既有理论的欠缺，也有经验的不足。 但是在立教 授的帮助下，最终将遇到的问题得到了解决。 作的一次综合练习。随着课程设

15、计的逐渐完成，使我对数控加工工艺这门课程以及对数 控加工技术都有了更深入的理解和掌握。 在这段时间里， 我尽着自己最大的努力学习， 来学 习和创新。为了解决技术上的问题，我也不断地去翻阅所学的专业书籍和各种相关。我认为，这种实训我受益匪浅，因为我暴露出了自己的不足。十、参考文献长旭 数控加工工艺 电子科技大学 长旭 数控加工工艺课程设计指导书 电子科技大学产品型号机械加工工艺过程零件编号第页零件名称输出轴共页材料名称型号及规格毛坯种类毛坯尺寸毛重/Kg净重/Kg序号工序名称工序容设备工艺装备名称与编号工时定额（小时）夹具量具刃具辅具准备操作单件1锻造毛胚各边留3 5mn加工余量2粗车车各外圆C

16、S6140三角卡盘游标卡尺90 外圆刀3粗车车左端面CS6140三角卡盘90 端面刀4粗车车右端面CS6140三角卡盘90 端面刀5粗车 176外圆CS6140三角卡盘游标尺90 外圆刀6精车车右端面CS6140三角卡盘90 端面刀7精车 176外圆CS6140三角卡盘千分尺93 外圆刀8粗车各外圆柱面CAK6136/750三角卡盘游标卡尺90 外圆刀9精车各外圆柱面CAK6136/750三角卡盘千分尺93 外圆刀10打孔打中心孔CAK6136/750三角卡中心钻11掉头车车各圆柱面CAK6136/750三角卡盘千分尺93 外圆刀12钻孔钻 45的孔，车 50 80 104的孔CAK6136/

17、750三角卡盘径千分尺90孔刀13铰孔铰 80的孔CAK6136/750三角卡盘径千分尺铰刀修 改 记 录标记学生班级学生指导老师完成日记签名产品型号机械加工工艺过程零件编号第页零件名称输出轴共页材料名称型号及规格毛坯种类毛坯尺寸毛重/Kg净重/Kg序号工序名称工序容设备工艺装备名称与编号工时定额（小时）夹具量具刃具辅具准备操作单件1铣铳 20的孔XK713平口钳径千分尺键槽铣刀2铣铣键槽XK713平口钳径千分尺键槽铣刀3456789111213修 改 记 录标记学生班级学生指导老师完成日记签名数控加工工序卡零件名称输出轴零件编号1工序工序号名称设备编号型号CS6140名称普车夹具编号名称定额

18、每批件数单件时间（小时）工人级别学生班级学生r日期序 号工步容刀具及辅具量具切削用量机动 时间 小时辅助 时间 小时编号名称规格数量编号名称规格数量apfVcn粗车外圆0190 外圆车刀1游标 卡尺3.00.880800粗车左端面0390 端面刀10.5粗车右端面0390 端面刀10.5粗车 176外圆0190 外圆车刀1游标 卡尺3.00.880800精车右端面0390 端面刀10.10.1601000精车176外圆0270 外圆刀1千分尺0.10.1601000设备编号型号CAK6136/750名称夹具编号名称定额每批件数单件时间（小时）工人级别学生班级学生日期序 号工步容刀具及辅具量具切削用量机动 时间 小时辅助 时间 小时编号名称规格数量编号名称规格数量apfVcn粗车各外圆柱面0190 外圆刀1游标 卡尺3.00.880800精车各外圆柱面0270 外圆刀1千分尺0.10.1601000打中心孔中心钻1600钻 45的孔，车 50 80 104的孔麻花钻1径千分0.50.860600铰 80的孔铰刀1径千分400定额每批件数单件时间（小时）工人级别1学生班级学生日期序 号工步容刀具及