轴类零件的加工及工艺分析模板.doc

目 录

第一章 数控机床产生和发展······················································· 4
1.1数控车床发展趋势·························································· 4
第二章 零件工艺分析···································································· 5
2.1 零件用途·········································································· 5
2.2零件图工艺分析······························································ 5
2.3零件表面粗糙度····························································· 6
2.4零件尺寸精度·································································· 6
第三章 零件加工过程········································································· 6
3.1正确选择工件坐标原点······················································· 7
3.2确定对刀点、换刀点及刀点位置······································ 7
第四章 制订数控车削加工工艺方案················································ 8
4.1 加工工序划分···································································· 8
4.2. 加工次序确实定····································································· 10
4.3 加工路线确实定····································································· 10
第五章 工具选择··············································································· 11
5.1 毛坯选择·············································································· 11
5.2 机床选择·············································································· 11
5.3 刀具选择·············································································· 13
5.4 量具选择··············································································· 14
5.5 夹具选择··············································································· 15

第六章 切削参数确实定········································································· 15
6.1 确定主轴转速·············································································· 15
6.2 确定进给速度·············································································· 16
6.3 切削用量确实定·········································································· 16
6.4 加工余量确实定·········································································· 18
6.5 背吃刀量确实定·········································································· 18
第七章 切削液选择·············································································· 18
第八章 装夹方法和定位基准选择·················································· 19
8.1装夹方法选择··········································································· 19
8.2 定位基准选择·········································································· 20
第九章 程序编制及工艺文件制订··············································· 21
9.1 制订刀具卡·················································································· 21
9.2 制订工艺卡·················································································· 24
9.3 制订工序卡·················································································· 25
9.4 数控加工程序编制································································ 26
总 结
参考文件

第一章 数控机床发展

1.1数控车床发展趋势
数控技术应用不仅给传统制造业带来了革命性改变，使制造业成为工业化象征 ，而且伴随数控技术不停发展和应用领域扩大，她对国计民生部分关键行业（IT、汽车、轻工、医疗等）发展起着越来越关键作用，因为这些行业所需装备数字化已是现代发展大趋势。从现在世界上数控技术及其装备发展趋势来看,其关键研究热点大致分为以下4个方面。
(1)高速、高精加工技术及装备新趋势
(2)轴联动加工和复合加工机床快速发展
(3)智能化、开放式、网络化成为现代数控系统发展关键趋势
(4)重视新技术标准、规范建立
为了满足市场和科学技术发展需要,为了达成现在制造技术对数控技术提出了更高要求,数控未来仍然继续想开放式,基于PL地六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。

第二章 零件工艺分析

数控加工工艺是采取数控机床加工零件时所利用多种方法和技术手段总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴伴随数控机床产生、发展而逐步完善起来一个应用技术，它是大家大量数控加工实践经验总结。
数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象形状、尺寸、表面状态等，使其成为成品或半成品过程。
2.1 零件用途
图中所设计零件为一复杂轴类零件，而轴类零件又是机器中常常碰到经典零件之一。它关键用来连接和支承传动零部件，传输扭矩和承受载荷，图示零件也不例外。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，通常由同心轴外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及对应端面所组成。依据结构形状不一样，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等，图示零件则为阶梯轴。所以，图中所表示零件用途是连接其它配合件，起作用是支承其它传动零部件，传输扭矩和承受载荷，可用于汽车、机械等行业。
2.2零件图工艺分析

技术要求以下：
（1）、不准用砂布及锉刀等修饰表面。
（2）、未注倒角1×45o,锐角倒钝0.2×45°。
（3）、未注公差尺寸为0.03
结构工艺性分析
零件结构工艺性是指零件对加工方法适应性，即所设计零件结构应便于加工成型。
尺寸标注方法分析
零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工特点。图所表示，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又利于设计基准，工艺基准，测量基准。
2.3零件表面粗糙度
零件表面工作部位不一样，可有不一样表面粗糙度。比如，一般机床主轴支承轴颈表面粗糙度为Ra1.6～6.3μm。伴随机器运转速度增大和精密度 提升，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
该零件表面粗糙度均为1.6μm
对外圆柱面粗糙度要求比较低，为Ra=1.6。
对外圆弧粗糙度要求：为Ra=1.6。
对外螺纹粗糙度要求：为Ra=1.6。
2.4零件尺寸精度
该零件总长度为143mm包含一个Φ26mm镗孔。一个R25.8mm圆弧。一个R20mm圆弧。一个长为Φ28mm 宽为10mm槽和一个长为Φ33mm宽为10mm槽。一个长为Φ20宽为36mm，导程为1.5螺纹，加工端面有长Φ40mm宽20mm，长Φ54宽10mm，长Φ50mm宽5mm，长Φ41.4mm宽8.7mm，长Φ46mm，长Φ35mm宽15mm。还有一部分要倒角，其中M36螺纹需倒角2mm，其它部分倒角为C1.5.
行位公差要求包含Φ28槽上公差和下公差各要求为0.02和Φ33公差要求为上公差要求为0下公差要求为-0.05
Φ26内孔上公差要求为0.04下公差要求为0.端面Φ54公差要求为0.03。R25.8长度为31圆弧上下公差各要求为0.03。零件总长度上下公差要求各为0.05.

第三章 零件加工过程
经过加工工艺分析和程序编写，开始对机床工艺参数进行设定，加工出零件，依据毕业设计要求，采取编程方法是手工编程，再将编写正确程序输入数控系统FANUC中心进行零件加工；首先还要对机床工艺参数进行设定，包含设工件坐标原点、对刀点、换刀点等。

3.1正确选择工件坐标原点
在数控车床CAK6140上建立工件坐标系（也称编程坐标系）， 通常将工件坐标系Z轴设成和机床主轴中心线重合，X轴设在工件左端面或右端面。

3.2确定对刀点、换刀点及刀点位置
对刀就是确定刀尖在工件坐标系中位置，对刀好坏将直接影响到车削零件尺寸精度。常见对刀方法为试切法。以下图所表示：

对刀点选择标准以下：
（1）所选对刀点应使程序编制简单；
（2）对刀点应选择在轻易找正、便于确定零件加工原点位置；
（3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠位置；
（4）对刀点选择应有利于提升加工精度。
（5）引发加工误差小。
在使用对刀点确定加工原点时，每把刀具半径和长度尺寸全部是不一样，刀具装在机床上后，应在控制系统中设置刀具基础位置。“刀位点”是指刀具定位基准点。
其对工件对刀操作步骤以下：
开电源开关和数控车床上电源开关和开机按钮，做好加工前准备工作，把机床设置回原点,选择硬质合金毛坯一端为基准把毛坯件装在三爪卡盘上，在控制面板上选择主轴正转，转动手轮按钮，把手轮旋转钮对在Z上，用手轮将刀具移动到需要靠近工件时打少移动速度慢慢用刀去接触毛坯边缘，直到有少许铁削出现为止，这时在控制面板上点击“编辑”进入“POS”界面→相对→操作→起源→输入Z0,再将刀具退出到工件前侧下刀，使用相同方法，计算目前屏幕上X轴完成了工件在X轴坐标系设定。用一样方法完成对车槽刀、螺纹刀、设定，即完成了刀尖在工件坐标系中位置。
用镗刀加工内孔采取外圆定位，用三爪卡盘夹紧。首先对Z轴，刀具刀尖靠近外表面，试切工件外端面，然后再工件补正界面内输入Z0测量，Z轴对刀完成，X轴对刀，沿Z轴切削工件内孔表面，沿Z轴切削深度控制在10mm左右，刀具沿Z自退刀，主轴暂停，测量工件内孔直径，在工件补正界面内输入X测量即完成X轴对刀
换刀点”是指刀架转位换刀时位置。该点能够是某一固定点（如加工中心机床，其换刀机械手位置是固定），也能够是任意一点（如车床）。换刀点应设在工件或夹具外部，以刀架转位时不碰工件及其它部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。

第四章 制订数控车削加工工艺方案
4.1 加工工序划分
1.工序划分标准
在数控机床上加工零件时，工序能够比较集中，一次装夹进可能完成全部工序。常见工序划分标准有以下两种。
2.保持精度标准
数控加工要求工序尽可能集中。通常粗，精加工在一次装夹完成，为降低热变形和切削力变形对工件形状，位置精度，尺寸精度和表面粗糟度影响，将粗，精加工分开进行，轴类零件，先将端面粗加工，留少许余量精加工，来确保质量要求。轴上螺纹，孔，先加工表面后在加工。
3.提升生产效率标准
数控加工中，为降低换刀次数，节省换到时间，尽可能用同一把刀能加工全部加工出来。
依据数控加工特点，加工工序划分通常可按下列方法进行：
（1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少零件，加工完后就能达成待检状态。
（2）以同一把刀具加工内容划分工序。有些零件即使能在一次安装加工出很多待加工面，但考虑到程序太长，会受到一些限制，如控制系统限制（关键是内存容量），机床连续工作时间限制（如一道工序在一个班内不能结束）等。另外，程序太长会增加犯错率、查错和检索困难。所以程序不能太长，一道工序内容不能太多。
（3）以加工部分划分工序。对于加工内容很多零件，可按其结构特点将加工部位分成多个部分，如内形、外形、曲面或平面等。
（4）以粗、精加工划分工序。对于易发生加工变形零件，因为粗加工后可能发生较大变形而需要进行校形，所以通常来说凡要进行粗、精加工工件全部要将工序分开。
第一道工序 在数控车床加工143mm端面，确保总长尺寸为143mm
第二道工序 在数控车床上进行零件端面左侧粗，精加工，采取两顶尖装夹，各部分尺寸在径方向留精加工余量0.3mm，轴向方向留精加工余量0.1mm 。
第三道工序 在数控车床上加工零件左端长Φ28mm宽5mm槽，尺寸精加工余量0.08mm。
第四道工序 在数控车床上加工零件左端长Φ36mm导程1.5mm螺纹。
第五道工序 掉头加工零件右端面，在数控车床加工端面确保端面长度为83mm
第六道工序 在数控车床上加工零件左端长Φ33mm宽10mm槽，尺寸精加工余量0.08mm。
第七道工序 在数控车床右端加工宽Φ26mm长为31mm内孔，退刀量为1mm
背吃刀量为1mm，精加工余量为-0.3，进给量为
总而言之，在划分工序时，一定要视零件结构和工艺性、机床功效、零件数控加工内容多少、安装次数及本单位生产组织情况灵活掌握。什么零件宜采取工序集中标准还是采取工序分散标准，也要依据实际需要和生产条件确定，要努力争取合理。
4.2. 加工次序确实定
制订零件加工次序是通常要遵照下列标准。机械加工次序应遵照
先基准后其它标准 用作精基准表面应优先加工出来，因为定位基准表面越正确，装夹误差就越小。
先面后孔标准 当零件上有较大平面能够用来作为定位基按时，先加工平面，在以平面定位加工其它表面，这么比很好装夹。
先主后次标准 位置精度要求较高基准面和工作面应加工，便于及早发觉毛坯缺点；对整个精加工而言，次要表面加工通常安排在关键表面最终精加工之前。
先粗后精标准 对精度要求较高零件，加工应划分粗加工阶段和精加工阶段。
4.3加工路线确实定
1）手动平左端面；
2）为了确保加工精度，采取三爪卡盘夹右端；
3）用G71循环粗加工指令加工左端至Φ54圆，留0.3加工余量；
4）用G70精加工指令精加工左端外形；
5）用宽4mm切槽刀切5mm和10mm退刀槽；
6）G92单次螺纹车削循环加工指令加工M36x1.5螺纹；
7）调头加工右端，确保长度为143±0.05；
8）用G71循环粗加工指令加工右端至Φ50.3外圆，留0.3余量；
9）用G70加工指令精加工右端外形；
10 用宽4mm切槽刀加工10mm退刀槽；
11）用Φ20麻花钻钻个孔；
12）用内孔切刀加工Φ26孔；

第五章 工具选择
5.1毛坯选择
毛坯是依据零件所要求形状、工艺尺寸等而制成供深入加工用生产对象。依据工件材料、力学性能等特征等要求，选择毛坯材料为φ60mm号钢，并尽可能使各个回转表面上余量均匀。因为零件图样尺寸为143mm×φ54mm，为了使毛坯尽可能最小化，所以选择毛坯尺寸为150mm×φ60mm棒料，无需热处理和硬度要求。图2-2所表示

5.2机床选择
依据加工图形分析：该零件由外圆、槽，螺纹、圆弧，内孔组成，加工工序复杂。并为减换刀和对刀时间，确保良好精度要求。结合我院机床实际情况，采取数控车床进行加工。选定数控车床为CAK6140VA；其系统为FNAUC,图3-1所表示：
图3-1数控CAK6140VA
其机床关键性能以下:
1) 主轴最大孔径：52mm； 2）工作最大回转直径：400mm;
3) 最大工作长度：750mm/1500mm; 4) 主轴最大转速：r.p.m;
5) 主轴转速级速：无级调速； 6）主轴电动机功率：5.5kw/7.5kw;
6) 尾座套筒锥度：莫氏4#； 7）横向最小设定值：0.0005mm；
9）纵向最小设定值：0.001mm； 10）刀架工位数：4-8；
11)横向快速移动速度：3000mm/min; 12) 纵向快速移动速度：6000mm/min；
13）微机：全汉字液精显示； 14) 尾座套筒移动量:120mm;
15) 机床外形尺寸（长×宽×高）: 1890×1150×1630;
16) 机床重量: 2250kg

5.3刀具选择
刀具选择是在数控编程人机交互状态下进行。应依据机床加工能力、工件材料性能、加工工序、切削用量和其它相关原因正确选择刀具及刀柄。刀具选择总标准是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求前提下，尽可能选择较短刀柄，以提升刀具加工刚性
数控机床含有高效率、高精度、高柔性性能，是现代机械加工优异工艺装备，只有配置了和数控机床性能相适应刀具，才能使其性能得到充足发挥。数控机床上用刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐性好等要求。切削用刀具材料应含有性能如表3-2所表示：
表3-2 刀具材料应含有性能
期望含有性能
使用时含有性能
期望含有性能
使用时含有性能
高硬度
耐磨损
化学稳定性良好
耐氧化、耐扩散
高韧性（抗弯强度）
耐崩刃、耐破损
低亲和性
耐溶着、耐凝附（粘刀）
高耐热性
耐塑性变形
磨削成形性良好
提升刀具制造效率
热传导能力良好
耐热冲击、耐热裂纹
锋刃性良好
刃口锋利表面质量好
较高精度
表面粗糙度小
刀片快速更换
刀片可转位
较强卷屑，断屑能力
去屑能力强
调整尺寸
能实现机外预调或机内赔偿
高寿命
磨损小

刀具切削部分组成以下图所表示：

和一般机床相比，数控加工时对刀具提出了更高要求，不仅要求刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床高效率。在加工此零件时为避免连圆弧时产生过切现象所以1号刀选择大偏角刀在此选择900外圆车刀、材料为硬质合金，用来车削端面，外圆及圆弧。

1号刀为900外圆车刀（图a）
2号刀为槽宽为4mm切槽刀（图b）；
3号刀为600外螺纹刀（图c）；
4号刀为麻花钻（图d）；
5号刀为镗刀，用于内孔加工（图e）。

(a) (b) (c) (d)

(e)
5.4量具选择
外端面长度用规格为0～150mm游标卡尺进行测量；内孔用规格25～50mm内径千分尺进行测量。螺纹用0～150mm游标卡尺进行测量，槽用高度尺测量。量具精度必需和加工精度相适应，以提升工件测量精度。

游标卡尺 内径千分尺

5.5夹具选择
数控加工对夹具关键有两大要求：一是夹具应含有足够精度和刚度；二是夹具应有可靠定位基准。选择夹具时，通常考虑以下几点：
1）尽可能选择可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采取专用夹具，以缩短生产准备时间。
2）在成批生产时才考虑采取专用夹具，并努力争取结构简单。
3）装卸工件要快速方便，以降低机床停机时间。
4）夹具在机床上安装要正确可靠，以确保工件在正确位置上加工。
该零件要加工外端面，槽，圆弧，螺纹， 孔,所以在数控车上采取三爪卡盘，把零件安装在三爪卡盘上。在车床加工槽，能够采取槽专用夹具。采取顶尖，把零件安装主轴上，使夹具和车床主轴相连，来加工螺纹，这么能够预防加工螺纹时螺纹变形。

第六章切削参数确实定

6.1确定主轴转速
主轴转速应依据零件上被加工部位直径，并按零件和刀具材料及加工性质等条件所许可切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选择外，还可依据经验确定，需要注意是交流变频调速数控车床低速输出力矩小，所以切削速度不能太低。光车时，主轴速度关键依据许可切削速度Vc(m/min)选择，计算公式以下：
N= （6-1）
其中Vc-切削速度
D-工件或刀具直径（mm）
而车螺纹时主轴转速以下：
n＜-k （6-2）
式中：P—工件螺纹螺距或导程（mm）；
k—保险系数，通常取80。
依据切削原理可知，切削速度高低关键取决于被加工零件精度、材料、刀具材料和刀具耐用度等原因。从理论上讲，Vc值越大越好，因为这不仅能够提升生产率，而且能够避免生成积屑瘤临界速度，取得较低表面粗糙度值。但实际上因为机床、刀具、工件材料等原因限制。
可参考表5-1选择
6-1 车削时切削速度
刀具材料

工件材料
粗加工
精加工
切削速度（m／min）
进给量（mm／r）
背吃刀量（mm）
3
切削速度（m／min）
进给量（mm／r）
背吃刀量mm

硬质合金或涂层硬质合金

碳钢
220
0.2
3
260
0.1
0.4
低合金钢
140
0.2
3
220
0.1
0.4
铸铁
120
0.2
3
180
0.1
0.4
不锈钢
80
0.2
3
120
0.1
0.4

综合考虑，车轮廓时取 ： 粗车时Vc=140m/min
精车时Vc=220m/min
代入5-1式中：
=1000140/3.1460 =1000220/3.1460
得=743.099/min = 1100r/min
计算主轴转速n要依据机床有或靠近转速选择
取=700r/min =1100r/min
依据工件图样得悉P=1.5，由公式
n＜-k
计算得n＜720，结合公式并依据加工经验车螺纹时取主轴转速为n=400 r/min比较适宜，一样依据加工经验取车槽时主轴转速为n=500r/min。
镗孔时粗车选择600r/min，精车选择1000r/min。

6.2确定进给速度
进入刀具速度，以英寸/分(IPM)(或毫米)为单位
进给速度是数控机床切削用量中关键参数，关键依据零件加工进度和表面粗糙度要求和刀具、工件材料性质选择。最大进给速度受机床刚度和进给系统性能限制。通常粗车选择较高进给速度，方便较快去除毛坯余量，精车以考虑表面粗糙和零件精度为标准，应选择较低进给速度。进给速度νf能够按公式νf =f×n计算，式中f表示每转进给量。在加工此零件时进给速度如表5-3
加工面
粗车（mm/min）
精车（mm/min）
车外圆
450
1000
镗内孔
600

切外槽
500
车外螺纹
600
表 5-3

6.3 切削用量确实定
切削速度、进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率关键原因。
车削时，工件加工表面最大直径处线速度称为切削速度，以v(m/min)表示。其计算公式：
v=πdn/1000(m/min)
式中：d——工件待加工表面直径（mm）
n——车床主轴每分钟转速（r/min）
粗车目标是立即地从毛坯上切去大部分加工余量，使工件靠近要求形状和尺寸。。使用高速钢车刀进行粗车切削用量推荐以下：切削深度ap=0.8进给量f=0.2mm/r，切削速度v取 450mm/min(切钢)。
精车目标是确保零件尺寸精度和表面粗糙度要求，生产率应在以前提下尽可能提升。通常精车精度为IT8～IT7，表面粗糙度值Ra=1.6μm,所以精车是以提升工件加工质量为主。切削用量应选择较小切削深度ap=0.3mm和较小进给量f=0.2mm/r。
6.4 加工余量确实定
加工余量：指表面加工前后尺寸之差，也就是是该表面达成所需精度和表面质量而切除金属层厚度。依据机械加工工艺手册查表确定加工余量为：
车端面和外圆精加工余量为0.5mm，车内孔精加工余量为0.3。车槽加余量0.08.
6.5 背吃刀量确实定
背吃刀量：ap通常指工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离
背吃刀量依据加工余量确定。在工艺系统刚性和机床功率许可条件下，尽可能选择较大背吃刀量，以降低进给次数。通常当毛坯直径余量小于6mm时，依据加工精度考虑是否留出半精车和精车余量，剩下余量可一次切除。当零件精度要求较高时，应留出半精车、精车余量，半精车余量通常为0.5mm，所留精车余量通常比一般车削时所留余量小，常取0.1～0.5mm左。所以加工该零件背吃刀量选择0.3mm。
第七章 切削液选择
在实训中心我们使用刀具和毛坯全部是硬质合金材料，加工零件时也是用硬质合金刀具进行高速切。依据使用硬质合金刀具进行高速切削时，我们通常采取水溶性金属切削液。
水溶液关键成份是水。导热性能好，冷却效果好。
总而言之，在加上我校条件，加工零件时我采取水溶液做为加工时冷却液。之所以选择水溶液做为冷却液是因为水溶液含有以下作用。
（1）润滑作用 水溶液含有良好润滑能力，可降低刀具和工件或切屑间直接接触，减轻摩擦和粘结，降低刀具磨损，提升工件表面质量。
（2）冷却作用 水溶液含有良好冷却作用切屑液能从切削区域带走大量切削热，使切削温度降低。
（3）清洗作用 水溶液含有良好清洗能力，加工时能够冲走切削区域和机床上细碎切屑和脱落磨粒，预防划伤已加工表面，从而避免切削黏附刀具。
（4）防锈作用 水溶液中加入防锈剂，如亚硝酸钠、磷酸三钠和石油磺酸钡等，可在金属表面形成一层保护膜，起防锈作用。

第八章 装夹方法和定位基准选择

8.1装夹方法选择
CAK6140车刀装夹，首先把车刀放在刀架装刀面上，车刀伸出刀架部分长度不超出刀柄高度1.5倍。将车刀对准工件中心，或经过加工端面调整等方法。车刀刀杆中心线应和进给方向垂直或平行。
切削加工时，必需把工件装夹在机床上，经过校正和夹紧，使它在整个切削过程中一直保持正确位置。工件安装质量和速度，直接影响到工件加工质量和生产效率，所以必需十分重视。
车外圆时，依据工件形状、大小、数量不一样，可采取以下四种安装方法：
2）用三爪卡盘安装工件
三爪卡盘三个卡爪是同时运动，能自动定心，工件安装后通常不需要校正，但若工件较长，工件离卡盘较远部分旋转中心不一定和车床主轴旋转中心重合，这时工件需要校正。如三爪卡盘使用时间较长二精度下降后，工件加工部位精度安装要求较高时，也需要矫正，三爪卡盘装夹工件方便，省时，但夹紧力较小，所以适适用于装夹外形规则中小型零件，如圆柱形、正三边形、正六边形等。
3）用两顶尖安装工件
对于较长或必需经过数次装夹才能加工工件，如长轴、长丝杆等车削，或工序较多，为了确保每次装夹时安装精度（如同轴度要求），可用量顶尖来安装，两顶尖安装工件方便，不需校正，安装精度高，用顶尖安装工件时，必需先在工件端面钻出中心孔。
4）一夹一顶安装工件
用两顶尖安装工件即使精度高，但刚性较差，对于较重工件，假如用两顶尖安装，很不稳固，难以提升切削用量。在这种情况下，可采取一端夹住（用三爪卡盘或四爪卡盘），另一段用后顶尖顶住装夹方法，为了预防工件因为切削力作用而产生轴向位移，必需在卡盘内装一个限位支撑，或利用工件台阶作为限位，这种装夹方法比较安全，能承受较大轴向切削力，一夹一顶安装方法因为安装刚性好，轴向定位正确，所以，本零件选择这种方
因为夹具确定了零件在数控机床坐标系中位置，所以依据要求夹具能确保零件在机床正确坐标方向，同时协调零件和机床坐标系尺寸。所以数控机床夹具应定位可靠、稳定，通常采取三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘。分析本工件为外轮廓加工，外表面能够依次加工，可采取一次装夹完成粗、精加工。
为了确保在加工螺纹时确保工件不往返晃动,降低误差,通常以轴线和左端面为定位基准,左端采取三爪自定心卡盘定心夹紧,右端采取活动顶尖支撑装夹方案。
8.2 定位基准选择
工件定位基准和夹紧方案确实定，应遵照定位基准选择标准和相关工件
夹紧基础要求
⑴定位基准选择标准
⒈粗基准选择标准，
选择粗基按时，必需要达成一下两个基础要求：其一，应确保全部加工全部有
足够加工余量；其二，应确保工件加工表面和不加工表面之间含有一定位置
精度。粗基准选择标准以下。
1.确保相互位置要求标准，
选择和加工表面相互位置精度要求较高不加工表面作为粗基准，以确保不
加工表面和加工表面位置要求
2.加工表面加工余量合理分配标准
对全部表面全部需要加工工件，应依据加工余量最小表面找正，这么不会
因位置偏移而造成余量太少部位加工不出来。
3.关键表面标准
为确保关键表面加工余量均匀，应选择关键加工面为粗基准。
4.粗基准不反复使用标准
粗基准未经加工，表面比较粗糙且精度低，二次安装时，其在机床上（或夹
具中）实际位置可能和第一次安装时不一样，从而产生定位误差，造成对应加
工表面出现较大位置误差。所以，粗基准通常不应反复使用。
5.便于工件装夹标准
作为粗基准表面，应尽可能平整光滑，没有飞边、冒口、浇口或其它缺点，方便使工件定位正确、夹紧可靠。
2、精基准选择标准
（1）基准重合选择
直接选择加工表面设计基准为定位基准，称为基准重合标准。采取基准重
合标准能够避免由定位基准和设计基准不重合而引发定位误差（基准不重合误
差）
（2）基准统一标准
当工件以某一正确定位是，能够比较方面加工大多数其它表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达成一定精度，以后工序均以它为精基准来加工
其它表面。
（3）互为基准标准.
当一些表面位置精度要求很高时，常采取互为基准反复加工措施来达成对应位置精度要求.
（4）自为基准标准.
需要降低表面粗糙度值，降低加工余量和确保加工余量均匀工序唱以加工表面本身为基准进行加工.
（5）便为装夹标准.
选择精基准，应能确保定位正确，可靠，加紧机构简单，操作方面。
该零件定位基准
1）以工件中心孔定位 在轴加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面同轴度，端面对旋转轴线垂直度是其相互位置精度关键项目，这些表面设计基准通常全部是轴中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合标准。中心孔不仅是车削时定为基准，也是其它加工工序定位基准和检验基准，又符合基准统一标准。当采取两中心孔定位时，还能够最大程度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。
2）以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶） 用两中心孔定位即使定心精度高，但刚性差，尤其是加工较重工件时不够稳固，切削用量也不能太大。粗加工时，为了提升零件刚度，可采取轴外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大切削力矩，是轴类零件最常见一个定位方法。
3）以两外圆表面作为定位基准 在加工空心轴内孔时，不能采取中心孔作为定位基准，可用轴两外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时，常以两支撑轴颈（装配基准）为定位基准，可确保锥孔相对支撑轴颈同轴度要求，消除基准不重合而引发误差。
4）以带有中心孔锥堵作为定位基准 在加工空心轴外圆表面时，往往还采取代中心孔锥堵或锥套心轴作为定位基准。

第九章 程序编制及工艺文件制订

9.1 制订工艺卡

单位
名称
株洲职业技术学院
产品名称或代号
零件名称
零件图号

轴

工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间

O0001 O0002
三爪卡盘
CAK6140
实训中心
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速
进给量
背吃刀量
备注
1
备料φ60×150

2
热处理

3
装夹

4
平左端端面
T01
90°外圆车刀
450r/min
0.3

手动
5
粗车左端外轮廓
T 01
90°外圆车刀
450r/min
0.1
2
自动
6
精车左端外轮廓
T 01
90°外圆车刀
800r/min
0.1
2
自动
7
切左端退刀槽
T 02
刀宽为4mm
400r/min
0.08

自动
8
切左边螺纹
T 03
60°外螺纹车刀
600r/min

自动
9
调头

10
平右端端面
T 01
90°外圆车刀
450r/min
0.3
2
手动
11
粗车右端外轮廓
T 01
90°外圆车刀
450r/min
0.1
2
自动
12
精车右端外轮廓
T 01
90°外圆车刀
800
0.1

自动
13
切右端退刀槽
T 02
刀宽为4mm
400r/min
0.08