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畢業(yè)設計（論文）中期報告
題目： 復合軸類零件數控加工工藝與編程設計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
班 級
姓 名
學 號
導 師
2013 年 3 月 17 日
1. 設計（論文）進展狀況
1.1零件圖、零件精度及技術要求分析
在制訂零件的機械加工工藝規(guī)程之前，對零件進行工藝性分析，以及對產品零件圖提出修改意見，是制訂工藝規(guī)程的一項重要工作。此次設計的是一個軸類組合零件,此件幾何要素間的相互關系明確，條件充分；采用一個主視圖和一個剖視圖完整的表達零件，尺寸表達完整，符合國家制圖標準。有利于編制程序時的數據分析和計算；表面粗糙度的標注明確了各加工面的加工精度要求。
檢查零件圖的完整性和正確性，在了解零件形狀和結構之后，應檢查零件視圖是否正確和完整，是否能足夠表達的直觀、清楚，繪制是否符合國家標準，尺寸、公差以及技術要求的標注是否齊全、合理等。
對圖紙資料進行分析包括零件技術要求分析和結構工藝性分析兩個方面。這是制訂機械加工工藝的重要步驟，也是學生應當掌握的基本技能。分析技術要求包括四個方面。
（1）加工表面的尺寸精度。
（2）主要加工表面的形狀精度。
（3）主要加工表面的相互位置精度。
（4）零件的表面質量
1.2 軸類零件的材料、毛坯及熱處理
軸類零件材料常用45鋼，對于中等精度而轉速較高的軸，可選用40Cr等合金結構鋼；精度較高的軸，可選用軸承鋼GCr15等，也可選用球墨鑄鐵，對于高轉速、重載荷條件下工作的軸，選用20CrMnTi、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。低碳鋼經滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、心部強度和耐沖擊韌度，但是熱處理變形較大。而氮化鋼經調質和表面氮化后，有很高的心部強度、優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞強度，熱處理變形卻很小。
軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件；有些大型軸或結構復雜的軸采用鑄件，毛坯經過加熱鍛造后，可使金屬內部纖維組織沿表面均勻分布，從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度，故一般比較重要的軸，多采用鍛件。
故本次設計采用零件材料為45鋼，加工切削性能較好，無熱處理和硬度要求。
1.3夾具的設計
根據本設計所要加工零件的特點，查閱相關資料設計出復合加工要求的夾具。本設計中選粗、精車零件1的外圓及臺階作為設計夾具的參照物。完成如下夾具：
圖1. 夾具二維圖
圖 2.夾具三維圖
1.4數控設備的選擇
選擇數控機床時，一般應考慮以下幾個方面的問題：
（1）數控機床主要規(guī)格的尺寸應與工件的輪廓尺寸相適應。即小的工件應當選擇小規(guī)格的機床加工，而大的工件則選擇大規(guī)格的機床加工，做到設備的合理使用。
（2）機床的工作精度與工序要求的加工精度相適應。根據零件的加工精度要求選擇機床，如精度要求低的粗加工工序，應選擇精度低的機床，精度要求高的精加工工序，應選用精度高的機床。
（3）裝夾方便、夾具結構簡單也是選擇數控設備是需要考慮的一個因素。選擇采用臥式數控機床，還是選擇立式數控機床，將直接影響所選擇的夾具的結構和加工坐標系，直接關系到數控編程的難易程度和數控加工的可靠性。
應當注意的是，在選擇數控機床時應充分利用數控設備的功能，根據需要進行合理的開發(fā)，以擴大數控機床的功能，滿足產品的需要。然后，根據所選擇的數控機床，進一步優(yōu)化數控加工方案和工藝路線，根據需要適當調整工序的內容。
1.5加工方案的制定及工序卡、工藝卡
零件加工過程中，為滿足零件的幾何尺寸、形位精度以及其它各項技術要求，首先必須制訂出經濟、合理的工藝路線。由于零件生產類型為單件生產，并采用了工序集中的工藝加工傾向安排，即采用通用數控機床,配以通用的工裝夾具和專用夾具，來保證零件的加工質量，同時也可以提高勞動生產率，盡量降低生產成本。
數控車工步的安排原則：先粗后精、先近后遠、內外交叉、保證工件加工剛度的要求、同一把刀能加工內容連續(xù)加工原則。
工序一：車零件1左端外輪廓
（1）車端面
（2）鉆中心孔
（3）粗車外輪廓，留0.5mm精車余量
（4）精車外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度
（5）切槽（寬3.5mm），保證其加工精度
工序二：車零件2左端外輪廓
（1）粗車端面、外輪廓
（2）鉆Ф20mm的通孔
（3）精車端面、外輪廓
（4）粗車內孔，留0.5mm精車余量
（5）精車內孔保證其加工精度及表面粗糙度
工序三：車零件2右端輪廓
（1）粗車內孔，留0.5mm精車余量
（2）精車內孔，保證其加工精度及表面粗糙度
（3）粗車外輪廓，留0.5mm的精車余量
（4）精車外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度
工序四：車零件1右端
（1）車端面、外圓
（2）鉆Ф30深37mm的孔
（3）粗車內孔，留0.5mm精車余量
（4）精車內孔，保證其加工精度及表面粗糙度
（5）切內槽（寬4mm），保證其加工精度
（6）車M36×1.5的內螺紋保證其加工精度
工序五：車零件1、零件2配合件的外輪廓
（1）粗車外輪廓，留0.5mm精車余量
（2）精車右內輪廓保證其加工精度及表面粗糙度
2. 存在問題及解決措施
本課題主要研究的是復合軸零件的數控加工，主要難點就在于不太熟悉的夾具設計，刀具的選擇等。還有就是自己的數控模擬仿真技術軟件的運用還不太熟練。
解決措施：認真下功夫進行軟件的學習并進行多次的模擬實踐，和老師進行溝通，自己查閱書籍，對刀具和切削用量進行更深一步的了解，借鑒別人經驗進行對自己的復合軸加工方案進行的修改。
3. 后期工作安排
（1）9 -12周：確定對刀、換刀點，切削用量的選擇；
（2）13-14周：編制數控加工程序，撰寫畢業(yè)設計論文；
（3）15 周： 核對各零件圖、裝配圖，校正格式，準備論文答辯。
指導教師簽字：
年 月 日
注：1. 正文：宋體小四號字，行距22磅；標題：加粗 宋體四號字
2. 中期報告由各系集中歸檔保存，不裝訂入冊。