数控编程专项设计——模具芯轴加工工艺分析

"数控编程专项设计，涉及机械工程系的机械设计制造及自动化专业，由胡飞同学完成，导师为姜海，主要讨论了针对模具芯轴零件的数控编程设计，包括加工方式选择、加工工序设计、走刀路线规划以及刀具和切削用量的选择。" 在数控编程专项设计中，首先确定的是设计题目及要求。本设计涉及的零件为模具芯轴，其径向尺寸公差要求严格，为±0.01mm，角度公差为±0.1°，采用的材料为45#钢，毛坯尺寸为φ66mm x 100mm，批量生产30件。考虑到零件的结构和尺寸精度，选择数控加工作为合适的生产方式。 加工工艺方案设计是设计的核心部分。根据零件的几何特征，如圆柱面、逆圆弧、直线、内孔和锥面，确定了数控车床作为主要加工设备。零件尺寸标注清晰，尺寸精度为IT8级，可通过数控车床自身的精度来保证。材料45#钢具有良好的加工工艺性，不需要特殊热处理。 在加工工序设计上，采用了两次装夹的方式。第一次装夹时，使用三爪自定心卡盘夹持零件左端，加工左端和外圆。第二次装夹时，翻转零件，同样使用三爪自定心卡盘，但左端留出长度，右端采用轴套以增加刚度，继续加工剩余部分。定位基准选择左端面为回转基准，轴线为回转中心，确保设计基准、定位基准和工艺基准的一致，以提高加工精度。 走刀路线设计遵循一定的原则，首先加工左端，然后装夹右端。加工顺序从粗到精，从右向左，先孔后面，以减少工件变形和提高加工效率。例如，先车平面，再粗车各表面，留出0.5mm的精加工余量，最后加工螺纹孔，可能采用φ8mm的钻头预钻孔，再进行螺纹加工。 刀具选择上，由于零件成型表面连接复杂程度中等，选用一般硬质合金刀即可满足需求。切削用量的选择则需要考虑材料特性、刀具耐用度和加工效率，通常会包括主轴转速、进给速度和切削深度等参数，这些参数的设定需要根据实际机床性能和工件材质来确定。 设计总结部分，作者可能会回顾整个设计过程，分析各个步骤的合理性，提出可能的改进方案，以及设计实施后的预期效果。参考文献部分则列出了在设计过程中参考的相关书籍或论文，以证明设计的理论依据和研究深度。 这份数控编程专项设计详尽地涵盖了从零件分析、工艺规划到实际操作的各个环节，为实际的数控加工提供了全面的指导。