和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化柔性化集成化生产地重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构产品种类和档次及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术与制造技术结合发展的结果。现代的敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。本次设计内容介绍了数控加工工件的材料选择零件图分析加工工艺分析以及数控编程等。在此以本设计传动轴的设计与加工工艺为例。关键词数控技术传动轴加工工艺数控编程河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺，河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺第章绪论本设计主要研究材料数控加工工艺的综合性技术，它是发展国民经济的重要基础学科之。数控技术是制造业实现自动化柔性化集成化生产的基础，数控技术的应用是提高制造业产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段，数控机床是国防工业现代化的战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。它集现代精密机械计算机通信液压气动充电等学科技术为体，具有高效率，高精度，高自动化和兼并性的特点，是当代机械制造业的主流装备，它可加工般机床无法加工的复杂零件，同时具有很高的加工质量和效率。因此，有专家说世纪机械制造业的竞争，实质上是数控技术和数控人才的竞争。我们知道，我国机械制造业是在年以后才逐步建立和发展起来的，多年来，我国的机械制造技术和材料加工工艺等都有了很大的发展，已经建成了机械制造治金交通运输石油加工航空航天机密仪表等许多现代化工业生产基地，为工业农业科技国防提供了大量的机械产品和设备，为我国国民经济的发展做出了巨大贡献。我国的机械制造业除了要不断提高常规机械生产的工艺装备和工艺水平外，还必须研究开发优质高效精密装备与工艺，为提高技术产品的生产提供新工艺新装备同时加强基础技术研究，消化和掌握引进技术，提高自主开发能力，形成常规制造技术与先进制造技术并行的机械制造工业结构。随着生产地发展和科学实验的需要，许多部门，尤其是国防工业部门要求的尖端产品向高精度高速度高温高压大功率微型化等方向发展，零件的形状越来越复杂，精度要求越来越高，表面粗糙度要求越来越低。所以这些要求迫使人们去探索新的加工方法和测量方法，相继出现了如化学机械加工电化学加工超声波加工激光加工超精密研磨与抛光纳米加工等特种加工超精密加工技术及复合加工技术。同时也出现了像原子力显微镜扫描电子显微镜等先进的测量技术。这些技术的进步大大提升了机械制造技术的能力。本设计充分利用了数控机床加工技术数控编程技术，也包括了机械制造和数控加工过程中的部分内容，主要有机械工程材料金属材料金属切削原理与刀具金属切削机床与夹具机械制造工艺及装配工艺等，并灵活运用了数控宇龙仿真等软件，使内容丰富精炼，通俗易懂。第二章传动轴的功用结构特点及技术要求传动轴的功用与结构特点轴类零件是机械零件中的关键零件之。在机器中，它的主要功用是支撑传动零件河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺传递扭矩承受载荷，以及保证装在轴上的零件等有定的回转精度。同样，此传动轴也是机器中经常遇到的典型零件之。它主要用来传递力和扭矩。轴类零件是回转体零件。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴锥度心轴光轴空心轴曲轴凸轮轴偏心轴各种丝杠等根据结构外形的不同，轴类零件可分为光轴阶梯轴空心轴和曲轴等加工表面般由同心轴的外圆柱面圆锥面键槽横向空内孔和螺纹及相应的端面所组成。轴的长径比小于的称为短轴，大于的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。此传动轴是短轴，是个高转速少支承的回转体零件。它属于阶梯轴，加工表面有外圆柱面键槽等。传动轴的技术要求本传动轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量般要求较高，其技术要求般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项尺寸精度尺寸精度包括直径尺寸精度和长度尺寸精度。传动轴的主要表面常为两类，类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈如图中的轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为另类为与各类传动件配合的轴颈，及装配轴颈如图中和的轴颈，其精度般要求较低，通常为。几何形状精度传动轴的几何形状精度主要是指轴颈外锥面等的圆度圆柱度等，般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆如图中表面，应在图纸上标注其允许偏差。相互位置精度传动轴的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件齿轮等的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动般为，高精度轴如主轴通常为。因为本传动轴为普通精度轴，所以它的径向跳动为，直线度为。表面粗糙度轴类零件的表面粗糙度和尺寸精度应与表面工作要求相适应，般根据加工的可能性和经济性来确定。此传动轴与传动件相配合的轴径表面粗糙度为，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为。河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺第三章传动轴材料的分析与热处理轴类零件应根据不同的工作状况，选择不同的材料和热处理规范。般轴类零件常用中碳钢，如钢，经正火调质及部分表面淬水等热处理，得到所要求的强度韧性和硬度。对中等精度而转速较高的轴类零件，般选用等合金结构钢，经过调质和表面淬火处理，实其具有较高的综合力学性能。对在高转速重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，使其具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。对高转速高精度的轴，可选用氮化钢，经调质和表面氮化后，使其具有很高的心部强度和表面硬度，优良的耐磨性和耐疲劳性，热处理变形也较小。因为本传动轴是般轴，所以选用钢。因钢碳的质量分数适中，故具有较高的强度和较好的塑性韧性经正火调质热处理后，得到所要求的强度韧性和硬度。第四章零件图样分析本设计的零件简图如图调质处理锐边倒角技术要求其余图河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺图所示是本设计的零件简图。它是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面轴肩倒角退刀槽和键槽等组成。轴肩般用来确定安装在轴上零件的轴向位置倒角可以使零件装配时方便快捷各环槽的作用是使零件装配时有个正确的位置，并使加工中磨削外圆退刀方便键槽用于安装键，以传递转矩。根据工作性能与条件，该传动轴图样图规定了主要轴颈外圆以及粗糙度为的轴肩都有较高的尺寸位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈和外圆的加工。第五章毛坯的选择和确定毛坯的选择轴类零件可根据使用要求生产类型设备条件及结构，选用棒料锻件铸件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，般以棒料为主而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件对于结构比较复杂的轴，如曲轴等，可选用铸件这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。根据本传动轴的结构特点外圆直径相差不大，我选择棒料。确定毛坯本传动轴材料为钢，因其属于般传动轴，故选钢可满足其要求。因本传动轴属于中小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择的热轧圆钢作毛坯。第六章传动轴的加工工艺设计确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于本传动轴的主要表面的公差等级较高，表面粗糙度值较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案参考表可为粗车半精车磨削。确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺由于本传动轴的几个主要配合表面均有较高的技术要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。而粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面钻中心孔。但必须注意，般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工个端面，钻中心孔，车出端外圆然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹有时在上工步已车外圆处搭中心架，车另端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。但有些情况下是不能用中心孔作定位基面的，例如粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即夹顶。二当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作定位基面，工序上采用如下三种方法当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于的内锥面来代替中心孔当轴有圆柱孔时，可采用图所示的锥堵，取∶锥度当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同轴通孔的锥度较大时，可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴。如图图河南质量工程职业学院传动轴的设计与加工工艺加工阶段划分对精度要求较高的零件，其粗精加工应分开，以保证零件的质量。本传动轴加工划分为三个阶段粗车粗车外圆钻中心孔等，半精车半精车各处外圆台阶和修研中心孔及次要表面等，粗精磨粗精磨各处外圆。各阶段划分大致以热处理为界。