典型軸零件的數(shù)控車削加工工藝設(shè)計(jì)與編程【需要咨詢購(gòu)買(mǎi)全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下：
充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙1典型軸零件的數(shù)控車削加工工藝設(shè)計(jì)與編程摘 要隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)、加工零件工藝性等進(jìn)行分析，選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)以數(shù)控車床車削軸類零件為例，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等，編寫(xiě)加工零件的程序。按照說(shuō)明書(shū)要求將加工出零件，并對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說(shuō)明在加工過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：工藝分析；刀具；切削用量；加工程序充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2目 錄摘 要 ...........................................................31 零件圖的分析 .................................................41.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ....................................51.2.2 零件的技術(shù)要求分析 ................................52 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .........................................62.1 零件毛坯的選擇 ..........................................62.2 定位基準(zhǔn)的確定 ..........................................62.3 裝夾方式的選擇 ..........................................72.4 表面加工方法的選擇 ......................................72.5 加工順序的安排 ..........................................82.6 加工工序的劃分 ..........................................92.6.1 加工工序劃分方法 ..................................92.6.2 工序的最終確定 ...................................103 設(shè)備及其工藝裝備的選擇 ......................................123.1 機(jī)床的選擇 .............................................123.2 刀具的選擇 .............................................134 切削用量的選擇 ..............................................154.2 填寫(xiě)工藝文件 ...........................................164.2.1 工藝過(guò)程卡片 .....................................164.2.2 工序過(guò)程卡片 .....................................175 數(shù)控加工程序的編制 ..........................................195.1 編程方法的選擇 .........................................195.2 編程原點(diǎn)的確定 .........................................195.3 程序的編寫(xiě) .............................................195.3.1 編程代碼的解析 ...................................195.5.2 加工程序清單 .....................................20充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙3結(jié)束語(yǔ) .........................................................25致 謝 .........................................................26參考文獻(xiàn) .......................................................27充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙41 零件圖的分析如圖 1.1 所示零件圖，軸零件圖，其材料為 45 鋼，單擊小批量生產(chǎn)。圖 1-1 零件圖充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙51.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從圖 1-1 分析得知，該零件的結(jié)構(gòu)主要由外圓柱面、外圓錐面、外圓弧面、外溝槽、外螺紋、內(nèi)孔等組成，該零件的集聚了軸零件的常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，它典型的體現(xiàn)了數(shù)控車削加工的內(nèi)容，具有良好的工藝性能和切削性能。1.2.2 零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進(jìn)行零件技術(shù)要求分析，主要是分析這些技術(shù)要求的合理性，以及實(shí)現(xiàn)的可能性，重點(diǎn)分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求，為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時(shí)通過(guò)分析以確定技術(shù)要求是否過(guò)于嚴(yán)格，因?yàn)檫^(guò)高的精度和過(guò)小的表面粗糙度要求會(huì)使工藝過(guò)程變得復(fù)雜，加工難度大，增加不必要的成本。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙62 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是零件在加工前必不可少的重要步驟，是零件加工前的準(zhǔn)備，其內(nèi)容包括定位基準(zhǔn)的確定、裝夾方式、加工方法、工序及工步的劃分、切削用量、機(jī)床、刀具等內(nèi)容，下面進(jìn)行逐一分析。2.1 零件毛坯的選擇毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀，工藝尺寸等方面而制成的供進(jìn)一步加工使用的生產(chǎn)對(duì)象。毛坯種類的選擇不僅影響著毛坯制造的工藝裝備及制造費(fèi)用，對(duì)零件的機(jī)械加工工藝裝備及工具的消耗，工時(shí)定額計(jì)算有很大影響。確定毛坯的形狀與尺寸的步驟是：首先選取毛坯加工余量和毛坯公差；其次將毛坯加工余量疊加在零件相應(yīng)加工表面上，從而計(jì)算出毛坯尺寸，最后標(biāo)注毛坯尺寸與公差，其總的要求是：減少“肥頭大耳” ，實(shí)現(xiàn)少屑或無(wú)屑加工。因此毛坯要力求接近成品形狀，以減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量。根據(jù)零件圖樣中對(duì)工件材料的規(guī)定，工件材料確定為 45 鋼。毛坯的尺寸為 Φ41mm×102mm 圓棒料。2.2 定位基準(zhǔn)的確定定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，用未加工過(guò)的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)，用己加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精加工。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7除第一道工序用粗基準(zhǔn)外，其余工序都應(yīng)使用精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)要遵循基準(zhǔn)重合原則，即力求沒(méi)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣做可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其加工 2 次成型，故只有一個(gè)精基準(zhǔn)，基準(zhǔn)為端面及回轉(zhuǎn)中心線。2.3 裝夾方式的選擇夾具用來(lái)裝夾被加工工件以完成加工過(guò)程，同時(shí)要保證被加工工件的定位精度，并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件，選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤(pán)。三爪自定心卡盤(pán)可以自動(dòng)定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤(pán)類中小型零件。零件第一次裝夾時(shí)車削左端，此次裝夾可直接采用機(jī)床的三爪卡盤(pán)進(jìn)行裝夾，第二次裝夾時(shí)，車削右端，端面及其內(nèi)孔，由于左端裝夾面為已加工面，且表面的光潔度較高，故需要墊上銅皮再用三爪卡盤(pán)裝夾。2.4 表面加工方法的選擇（1）外輪廓的加工方法該零件的外輪廓成階梯狀，其加工是先加工左端，再加工右端，充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙8左右兩端的輪廓成遞增，可采用 G71 的走刀方式進(jìn)行粗加工，G70進(jìn)行精加工。（2）外螺紋的加工方法外螺紋在加工前，首先車出螺紋大徑，然后再用 G92 的螺紋車削走刀方式進(jìn)行車削。2.5 加工順序的安排工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過(guò)切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當(dāng)擬定工藝路線時(shí)要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。切削加工工序的安排原則? 基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行價(jià)格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。? 先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。? 先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等） ，次要表面常穿插進(jìn)行加工，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。根據(jù)以上原則，確定該零件的加工順序?yàn)椋很囎蠖嗣妗周囃廨喞囃廨喞@孔→粗鏜孔→精鏜孔→掉頭，粗車外輪廓→精車外輪廓車槽→車槽→車外螺紋。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙92.6 加工工序的劃分2.6.1 加工工序劃分方法(1) 工序集中 1）概念：是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。2）特點(diǎn)：①可以采用高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)率高； ②減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力； ③減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度； ④采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 (2) 工序分散 1）概念：工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長(zhǎng)。1）特點(diǎn)：①設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換；②對(duì)工人的技術(shù)要求較低；充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10③可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；④所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。（3）工序集中或分散的程度分析考慮的因素：主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，有時(shí)，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性 具體分析：一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，只能工序集中；大批大量生產(chǎn)時(shí)，既可以采用多刀、多軸等高效、自動(dòng)機(jī)床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。 對(duì)于重型零件，為了減少工件裝卸和運(yùn)輸?shù)膭趧?dòng)量，工序應(yīng)適當(dāng)集中；對(duì)于剛性差且精度高的精密工件，則工序應(yīng)適當(dāng)分散。 發(fā)展趨勢(shì)：傾向于采用工序集中的方法來(lái)組織生產(chǎn)。 綜上所述，根據(jù)該零件的生產(chǎn)規(guī)模，確定該零件采用工序集中的方式進(jìn)行劃分。2.6.2 工序的最終確定根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特性，確定其加工工藝路線如下：工序 1：制造毛坯 Φ41mm×112mm 圓棒料。工序 2：夾毛坯外圓，向外伸出 50mm 的長(zhǎng)度，車外輪廓、鉆孔、鏜孔。工步 1：粗車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓、Φ22、Φ20 內(nèi)孔，預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2：精車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓，控制各表面粗糙度充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11及精度。工步 3：鉆孔 Φ18mm工步 4：粗鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔，預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 5：精鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔，控制各表面粗糙度及精度。工序 3：調(diào)頭，車右端面、車外圓輪廓、切槽、螺紋。工步 1：粗車外輪廓，預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2：精車外輪廓，保證總長(zhǎng) 107mm，控制各表面粗糙度及精度。工步 3：切槽工步 4：車 M30X2.5 螺紋工序 4：去毛刺。工序 5：檢驗(yàn)。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙123 設(shè)備及其工藝裝備的選擇3.1 機(jī)床的選擇分析零件圖可知，本設(shè)計(jì)加工的零件特征包括：外圓、內(nèi)外槽、螺紋、圓弧、圓錐，加工工序復(fù)雜。為減少換刀和對(duì)刀時(shí)間，保證良好精度和表面粗糙度要求，選擇溫州廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 CK6140×1000，該機(jī)床項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)如下：床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ400mm卡盤(pán)直徑 Φ250mm拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ210mm主軸轉(zhuǎn)速（機(jī)械） 25-1600rpm變頻 300-2000rpmX 軸最大行程 250mm尾座套筒內(nèi)孔錐度 MT4Z 軸最大行程 1000mm尾座套筒移動(dòng)量 140mm最大加工長(zhǎng)度 800mm尾座套筒直徑 Φ60mmX/Z 軸快速進(jìn)給速度 5/10m/min刀位數(shù) 4X/Z 軸脈沖當(dāng)量 0.001mm刀方尺寸 25mmx25mm充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13定位精度 0.01mm主電機(jī)功率 5.5kw重復(fù)定位精度 0.006mm機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 2250mmx1200mmx1600mm主軸通孔直徑 Φ46mm機(jī)床重量 2000kg主軸內(nèi)孔錐度 MT3.2 刀具的選擇由于工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度以及機(jī)床類型、工藝方案的不同，車刀的種類也異常繁多。根據(jù)與刀體的聯(lián)接固定方式的不同，車刀主要可分為焊接式與機(jī)械夾固式兩大類。l）焊接式車刀 將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上稱為焊接式車刀。這種車刀的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，剛性較好。缺點(diǎn)是由于存在焊接應(yīng)力，使刀具材料的使用性能受到影響，甚至出現(xiàn)裂紋。另外，刀桿不能重復(fù)使用，硬質(zhì)合金刀片不能充分回收利用，造成刀具材料的浪費(fèi)。根據(jù)工件加工表面以及用途不同，焊接式車刀又可分為切斷刀、外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、螺紋車刀以及成形車刀等。2）機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿、刀片、刀墊以及夾緊元件組成。刀片每邊都有切削刃，當(dāng)某切削刃磨損鈍化后，只需松開(kāi)夾緊元件，將刀片轉(zhuǎn)一個(gè)位置便可繼續(xù)使用。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14根據(jù)零件圖的特性，本題兩零件中的外圓表面及內(nèi)孔表面采用可轉(zhuǎn)位車刀進(jìn)行車削，槽及螺紋，選用焊接式車刀進(jìn)行切削，具體刀具選用請(qǐng)參照表 2-1。表 2-1 刀具表刀具號(hào) 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面T01 外圓粗車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 粗車外圓表面T02 外圓精車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 精車外圓表面T03 鏜孔刀 60° 硬質(zhì)合金 車內(nèi)孔T04 切槽刀 4mm 寬 硬質(zhì)合金 切螺紋退刀槽T05 外螺紋車刀 60°左偏刀 硬質(zhì)合金 車外螺紋充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙154 切削用量的選擇（1）切削用量的選用原則粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量 ap，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量 f，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度 vc。增大背吃刀量 ap 可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量 f 有利于斷屑。精車時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。（2）切削用量的選取方法①背吃刀量的選擇 粗加工時(shí)，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機(jī)床上，粗加工的背吃刀量可達(dá)8～10mm；半精加工的背吃刀量取 0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。②進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的確定 粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙16刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度 νf 可以按公式νf =f×n 計(jì)算，式中 f 表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3～0.8mm／r；精車時(shí)常取 0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。③切削速度的確定 切削速度 vc 可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過(guò)程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來(lái)選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時(shí)，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時(shí)，宜選用較高的切削速度。切削速度 vc 確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑（D）按公式 n=l000vc/πD 來(lái)確定主軸轉(zhuǎn)速 n（r/min） 。通過(guò)以上分析，查表確定該零件的切削用量如附件 2 數(shù)控加工工序卡所示。4.2 填寫(xiě)工藝文件4.2.1 工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程產(chǎn)品名稱 軸材料45鋼 毛坯尺寸 Φ41mm×112mm序號(hào)工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙171 下料下料，制造毛坯Φ36mm×115mm 圓棒料2 車夾毛坯外圓，向外伸出 50mm的長(zhǎng)度，車外輪廓，鉆孔、鏜孔。金工 數(shù)控車床 三爪卡盤(pán)3 車調(diào)頭，車右端面、車外圓輪廓、切槽、車螺紋金工 數(shù)控車床 三爪卡盤(pán)4 鉗工 去毛刺5 終檢 檢驗(yàn)圖上各尺寸6 入庫(kù)4.2.2 工序過(guò)程卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱 材料 零件圖號(hào)（工廠） 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間2 O0001 三爪卡盤(pán) 數(shù)控車床工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 車左端面 T0101 35° 1000 200 1.5 自動(dòng)2粗車外輪廓，預(yù)留0.5mm 精加工余量。T0101 35° 1000 200 1.5自動(dòng)3精車外輪廓，控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2自動(dòng)充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙18產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱 材料 零件圖號(hào)（工廠） 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間2 O0002 三爪卡盤(pán) 數(shù)控車床工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 粗車外輪廓，預(yù)留0.5mm 精加工余量 T0101 35° 1000 200 1.5 自動(dòng)2精車外輪廓，保證總長(zhǎng) 112mm，控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2 自動(dòng)3 切槽 T0404 寬度 4mm 800 50 —— 自動(dòng)4 車 M30X2.5 螺紋 T0505 60° 600 150 1 自動(dòng)編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè)4 鉆孔 -- Φ18 600 -- -- 手動(dòng)5 鏜孔 T0303 60° 750 120 1 自動(dòng)編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè)充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙195 數(shù)控加工程序的編制5.1 編程方法的選擇數(shù)控編程主要分為手工編程與自動(dòng)編程。（1）手工編程整個(gè)程序的編制過(guò)程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。（2）自動(dòng)編程用計(jì)算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫(xiě)成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說(shuō)數(shù)控編程的大部分工作有計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3 編程方法的選擇該零件的結(jié)構(gòu)為圓弧與直線組成，無(wú)雙曲線、拋物線、正弦曲線、橢圓等高級(jí)曲線，故其所有加工程序均選用手工編制。5.2 編程原點(diǎn)的確定該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其編程坐標(biāo)系一般設(shè)置在零件的回轉(zhuǎn)中心上，即工序 2 中的編程原點(diǎn)為左端面中心，工序 3 中的編程原點(diǎn)為右端面上。5.3 程序的編寫(xiě)5.3.1 編程代碼的解析該零件圖使用 G71 外徑粗車循環(huán)指令，G70 精車循環(huán)指令，G76螺紋車削指令。說(shuō)明如下：1.G71 外圓粗車循環(huán)充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙20格式：G71 U△d Re；G71 P ns Q nf U△u W△w F ；式中△d—精加工每次切深；ns—精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào)；nf—精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；△u—X 軸方向精加工留量（直徑值） ；△w—Z 軸方向精加工留量；e—退刀量；2.多重螺紋切削循環(huán) G92指令格式：G92X_Z_F_指令功能：通過(guò)多次螺紋粗車、螺紋精車完成規(guī)定牙高（總切深）的螺紋加工，如果定義的螺紋角度不為 0 度，螺紋的切入點(diǎn)由螺紋牙頂逐步移至螺紋牙底，使得相鄰兩牙螺紋的夾角為規(guī)定的螺紋角度。G92 指令可加工帶螺紋退尾的直螺紋和錐螺紋，可實(shí)現(xiàn)單側(cè)刀刃螺紋切削，吃刀量逐漸減少，有利于保護(hù)刀具、提高螺紋精度。G92 指令不能加工端面螺紋。3.G70 外圓精車循環(huán)格式：G70 Pns Qnf；ns—精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào)；nf—精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；5.5.2 加工程序清單零件左端加工程序充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙21表 6 加工程序清單程序名:O0001程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0001 程序名N20 M03S1000T0101 1 號(hào)刀粗車N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P60Q120U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 G01X28F150 直線插補(bǔ)N70 Z0 直線插補(bǔ)N80 X32W-2 倒角N90 Z-32 直線插補(bǔ)N100 X36 直線插補(bǔ)N110 Z-42 直線插補(bǔ)N120 G01X45 直線插補(bǔ)N130 G0X100Z100 退刀N140 T002 換刀N150 S1200 提高轉(zhuǎn)速精車N160 G0X36Z1 快速定位N170 G70P1Q2 精車循環(huán)充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙22N180 G0X100Z100 退刀N190 M03S600T0303 換刀，鏜孔N200 G0X18Z1 快速定位N210 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N220 G71P230Q270U-0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N230 N1G01X22F150 直線插補(bǔ)N240 Z-20 直線插補(bǔ)N250 X20 直線插補(bǔ)N260 Z-25 直線插補(bǔ)N270 X18N280 Z100 退刀N290 G0X100 退刀N300 M30 程序結(jié)束零件右端加工程序表 6 加工程序清單程序名:O0002程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0002 程序號(hào)N20 M03S1000T0101 調(diào)用 1 號(hào)刀具車外圓充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙23N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P1Q2U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 N1G01X0F150 直線插補(bǔ)N70 Z0 直線插補(bǔ)N80 G03 X19.5 Z-10R10 車銑圓弧N90 G02 X20 Z-13.87R3 車銑圓弧N100 G01X26 W-10N110 X30 W-2N120 Z-56N130 X32N140 Z-66N150 N2X45 直線插補(bǔ)N160 G0X100Z100 退刀N170 T0202S1200 提高轉(zhuǎn)速，換精車刀具N180 G0X25Z1 快速定位N190 G70P1Q2 精車循環(huán)N200 G0X100Z100 退刀N210 T0404S800 提高轉(zhuǎn)速，換切槽刀具N220 G0X35Z1 快速定位充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙24N230 Z-52N240 G01X26F50 切槽N250 X35N260 Z-56N270 X26 切槽N280 X35 退刀N290 G0X100Z100 退刀N300 M03S800T0404 調(diào)用外螺紋車刀N310 G0X31Z-20 快速定位N320 G92X29.5Z-36F2 外螺紋車削循環(huán)N330 X29 外螺紋車削循環(huán)N340 X28.5 外螺紋車削循環(huán)N350 X28 外螺紋車削循環(huán)N360 X27.5 外螺紋車削循環(huán)N370 G0X100 退刀N380 Z100 退刀N390 M30 程序結(jié)束充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙25結(jié)束語(yǔ)本次課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的議論知識(shí)與實(shí)踐操作技術(shù)，從分析設(shè)計(jì)到計(jì)算、操作得到成品，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該零件的加工設(shè)計(jì)，使自己能夠完成軸承蓋零件的自動(dòng)編程，對(duì)刀具路徑有了更深一步的理解。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我最大的體會(huì)就是熟練操作技能來(lái)源我們對(duì)專業(yè)的熟練程度。除了對(duì)自動(dòng)編程的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識(shí)，對(duì)于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機(jī)操作時(shí)，我們只有練習(xí)各功能鍵的作用，在編程時(shí)才得心應(yīng)手。因此，我總結(jié)出一個(gè)結(jié)論“理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有不斷在實(shí)踐中總結(jié)驗(yàn)，并對(duì)先前的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平會(huì)很快的提高” 。本畢業(yè)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容、及設(shè)計(jì)的形成是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)論文的完成過(guò)程中傾注了老師大量的心血，因此，在論文完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路，為今后的工作打下了基礎(chǔ)，在以后的日子我將會(huì)繼續(xù)保持這份做學(xué)問(wèn)的態(tài)度和熱情。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙26致 謝經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的研究分析，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成。作為一名數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生，由于本專業(yè)的特殊性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有指導(dǎo)的指導(dǎo)，以及身邊朋友們的幫助，想靠一己之力完成此次設(shè)計(jì)是相當(dāng)困難的。首先，向劉老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。從最初的選題到中后期修改，再到最后定稿，指導(dǎo)一直給我提供了許多寶貴的建議。老師嚴(yán)肅的工作態(tài)度、謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、益求精的工作作風(fēng)、深地感染和激勵(lì)了我。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，其樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力更對(duì)我影響深遠(yuǎn)，不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。其次，要感謝學(xué)院所有教導(dǎo)老師，你們教會(huì)我的不僅僅是專業(yè)知識(shí)，更多的是對(duì)待學(xué)習(xí)、對(duì)待生活的態(tài)度，乃至做人的道理。最后，我要感謝這一路上給過(guò)我?guī)椭哪切┱J(rèn)識(shí)乃至不認(rèn)識(shí)的朋友們，因?yàn)槟銈兊墓膭?lì)和支持，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。感謝你們，在我最需要幫助和鼓勵(lì)的時(shí)候，給與我的一切，我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記我們一起奮斗過(guò)的日日夜夜，此時(shí)此刻，就讓一切在記憶中封存。充值購(gòu)買(mǎi) -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙27參考文獻(xiàn)[1] 現(xiàn)代數(shù)控銑削技術(shù)/楊江河，余云龍編.-北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.9[2] 數(shù)控編程與加工/陳紅康,杜洪春主編.-濟(jì)南:山東大學(xué)出版社,2004.8[3] 數(shù)控機(jī)床加工工藝及設(shè)備/田萍主編.-北京:電子工業(yè)出版社,2005.3[4] 數(shù)控加工工藝與編程/晏初宏主編.-北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.3[5] 機(jī)床數(shù)控技術(shù)/杜國(guó)臣,王士軍主編.-北京:中國(guó)林業(yè)出版社;北京大學(xué)出版社,2006.8 1典型軸零件的數(shù)控車削加工工藝設(shè)計(jì)與編程摘 要隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)、加工零件工藝性等進(jìn)行分析，選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)以數(shù)控車床車削軸類零件為例，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等，編寫(xiě)加工零件的程序。按照說(shuō)明書(shū)要求將加工出零件，并對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說(shuō)明在加工過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：工藝分析；刀具；切削用量；加工程序 2目 錄摘 要 ...........................................................31 零件圖的分析 .................................................41.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ....................................51.2.2 零件的技術(shù)要求分析 ................................52 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .........................................62.1 零件毛坯的選擇 ..........................................62.2 定位基準(zhǔn)的確定 ..........................................62.3 裝夾方式的選擇 ..........................................72.4 表面加工方法的選擇 ......................................72.5 加工順序的安排 ..........................................82.6 加工工序的劃分 ..........................................92.6.1 加工工序劃分方法 ..................................92.6.2 工序的最終確定 ...................................103 設(shè)備及其工藝裝備的選擇 ......................................123.1 機(jī)床的選擇 .............................................123.2 刀具的選擇 .............................................134 切削用量的選擇 ..............................................154.2 填寫(xiě)工藝文件 ...........................................164.2.1 工藝過(guò)程卡片 .....................................164.2.2 工序過(guò)程卡片 .....................................175 數(shù)控加工程序的編制 ..........................................195.1 編程方法的選擇 .........................................195.2 編程原點(diǎn)的確定 .........................................195.3 程序的編寫(xiě) .............................................195.3.1 編程代碼的解析 ...................................195.5.2 加工程序清單 .....................................20 3結(jié)束語(yǔ) .........................................................25致 謝 .........................................................26參考文獻(xiàn) .......................................................27 41 零件圖的分析如圖 1.1 所示零件圖，軸零件圖，其材料為 45 鋼，單擊小批量生產(chǎn)。圖 1-1 零件圖 51.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從圖 1-1 分析得知，該零件的結(jié)構(gòu)主要由外圓柱面、外圓錐面、外圓弧面、外溝槽、外螺紋、內(nèi)孔等組成，該零件的集聚了軸零件的常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，它典型的體現(xiàn)了數(shù)控車削加工的內(nèi)容，具有良好的工藝性能和切削性能。1.2.2 零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進(jìn)行零件技術(shù)要求分析，主要是分析這些技術(shù)要求的合理性，以及實(shí)現(xiàn)的可能性，重點(diǎn)分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求，為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時(shí)通過(guò)分析以確定技術(shù)要求是否過(guò)于嚴(yán)格，因?yàn)檫^(guò)高的精度和過(guò)小的表面粗糙度要求會(huì)使工藝過(guò)程變得復(fù)雜，加工難度大，增加不必要的成本。 62 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是零件在加工前必不可少的重要步驟，是零件加工前的準(zhǔn)備，其內(nèi)容包括定位基準(zhǔn)的確定、裝夾方式、加工方法、工序及工步的劃分、切削用量、機(jī)床、刀具等內(nèi)容，下面進(jìn)行逐一分析。2.1 零件毛坯的選擇毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀，工藝尺寸等方面而制成的供進(jìn)一步加工使用的生產(chǎn)對(duì)象。毛坯種類的選擇不僅影響著毛坯制造的工藝裝備及制造費(fèi)用，對(duì)零件的機(jī)械加工工藝裝備及工具的消耗，工時(shí)定額計(jì)算有很大影響。確定毛坯的形狀與尺寸的步驟是：首先選取毛坯加工余量和毛坯公差；其次將毛坯加工余量疊加在零件相應(yīng)加工表面上，從而計(jì)算出毛坯尺寸，最后標(biāo)注毛坯尺寸與公差，其總的要求是：減少“肥頭大耳” ，實(shí)現(xiàn)少屑或無(wú)屑加工。因此毛坯要力求接近成品形狀，以減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量。根據(jù)零件圖樣中對(duì)工件材料的規(guī)定，工件材料確定為 45 鋼。毛坯的尺寸為 Φ41mm×102mm 圓棒料。2.2 定位基準(zhǔn)的確定定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，用未加工過(guò)的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)，用己加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精加工。 7除第一道工序用粗基準(zhǔn)外，其余工序都應(yīng)使用精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)要遵循基準(zhǔn)重合原則，即力求沒(méi)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣做可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其加工 2 次成型，故只有一個(gè)精基準(zhǔn)，基準(zhǔn)為端面及回轉(zhuǎn)中心線。2.3 裝夾方式的選擇夾具用來(lái)裝夾被加工工件以完成加工過(guò)程，同時(shí)要保證被加工工件的定位精度，并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件，選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤(pán)。三爪自定心卡盤(pán)可以自動(dòng)定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤(pán)類中小型零件。零件第一次裝夾時(shí)車削左端，此次裝夾可直接采用機(jī)床的三爪卡盤(pán)進(jìn)行裝夾，第二次裝夾時(shí)，車削右端，端面及其內(nèi)孔，由于左端裝夾面為已加工面，且表面的光潔度較高，故需要墊上銅皮再用三爪卡盤(pán)裝夾。2.4 表面加工方法的選擇（1）外輪廓的加工方法該零件的外輪廓成階梯狀，其加工是先加工左端，再加工右端， 8左右兩端的輪廓成遞增，可采用 G71 的走刀方式進(jìn)行粗加工，G70進(jìn)行精加工。（2）外螺紋的加工方法外螺紋在加工前，首先車出螺紋大徑，然后再用 G92 的螺紋車削走刀方式進(jìn)行車削。2.5 加工順序的安排工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過(guò)切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當(dāng)擬定工藝路線時(shí)要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。切削加工工序的安排原則? 基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行價(jià)格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。? 先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。? 先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等） ，次要表面常穿插進(jìn)行加工，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。根據(jù)以上原則，確定該零件的加工順序?yàn)椋很囎蠖嗣妗周囃廨喞囃廨喞@孔→粗鏜孔→精鏜孔→掉頭，粗車外輪廓→精車外輪廓車槽→車槽→車外螺紋。 92.6 加工工序的劃分2.6.1 加工工序劃分方法(1) 工序集中 1）概念：是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。2）特點(diǎn)：①可以采用高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)率高； ②減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力； ③減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度； ④采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 (2) 工序分散 1）概念：工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長(zhǎng)。1）特點(diǎn)：①設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換；②對(duì)工人的技術(shù)要求較低； 10③可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；④所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。（3）工序集中或分散的程度分析考慮的因素：主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，有時(shí)，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性 具體分析：一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，只能工序集中；大批大量生產(chǎn)時(shí)，既可以采用多刀、多軸等高效、自動(dòng)機(jī)床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。 對(duì)于重型零件，為了減少工件裝卸和運(yùn)輸?shù)膭趧?dòng)量，工序應(yīng)適當(dāng)集中；對(duì)于剛性差且精度高的精密工件，則工序應(yīng)適當(dāng)分散。 發(fā)展趨勢(shì)：傾向于采用工序集中的方法來(lái)組織生產(chǎn)。 綜上所述，根據(jù)該零件的生產(chǎn)規(guī)模，確定該零件采用工序集中的方式進(jìn)行劃分。2.6.2 工序的最終確定根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特性，確定其加工工藝路線如下：工序 1：制造毛坯 Φ41mm×112mm 圓棒料。工序 2：夾毛坯外圓，向外伸出 50mm 的長(zhǎng)度，車外輪廓、鉆孔、鏜孔。工步 1：粗車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓、Φ22、Φ20 內(nèi)孔，預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2：精車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓，控制各表面粗糙度 11及精度。工步 3：鉆孔 Φ18mm工步 4：粗鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔，預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 5：精鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔，控制各表面粗糙度及精度。工序 3：調(diào)頭，車右端面、車外圓輪廓、切槽、螺紋。工步 1：粗車外輪廓，預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2：精車外輪廓，保證總長(zhǎng) 107mm，控制各表面粗糙度及精度。工步 3：切槽工步 4：車 M30X2.5 螺紋工序 4：去毛刺。工序 5：檢驗(yàn)。 123 設(shè)備及其工藝裝備的選擇3.1 機(jī)床的選擇分析零件圖可知，本設(shè)計(jì)加工的零件特征包括：外圓、內(nèi)外槽、螺紋、圓弧、圓錐，加工工序復(fù)雜。為減少換刀和對(duì)刀時(shí)間，保證良好精度和表面粗糙度要求，選擇溫州廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 CK6140×1000，該機(jī)床項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)如下：床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ400mm卡盤(pán)直徑 Φ250mm拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ210mm主軸轉(zhuǎn)速（機(jī)械） 25-1600rpm變頻 300-2000rpmX 軸最大行程 250mm尾座套筒內(nèi)孔錐度 MT4Z 軸最大行程 1000mm尾座套筒移動(dòng)量 140mm最大加工長(zhǎng)度 800mm尾座套筒直徑 Φ60mmX/Z 軸快速進(jìn)給速度 5/10m/min刀位數(shù) 4X/Z 軸脈沖當(dāng)量 0.001mm刀方尺寸 25mmx25mm 13定位精度 0.01mm主電機(jī)功率 5.5kw重復(fù)定位精度 0.006mm機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高) 2250mmx1200mmx1600mm主軸通孔直徑 Φ46mm機(jī)床重量 2000kg主軸內(nèi)孔錐度 MT3.2 刀具的選擇由于工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度以及機(jī)床類型、工藝方案的不同，車刀的種類也異常繁多。根據(jù)與刀體的聯(lián)接固定方式的不同，車刀主要可分為焊接式與機(jī)械夾固式兩大類。l）焊接式車刀 將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上稱為焊接式車刀。這種車刀的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，剛性較好。缺點(diǎn)是由于存在焊接應(yīng)力，使刀具材料的使用性能受到影響，甚至出現(xiàn)裂紋。另外，刀桿不能重復(fù)使用，硬質(zhì)合金刀片不能充分回收利用，造成刀具材料的浪費(fèi)。根據(jù)工件加工表面以及用途不同，焊接式車刀又可分為切斷刀、外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、螺紋車刀以及成形車刀等。2）機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿、刀片、刀墊以及夾緊元件組成。刀片每邊都有切削刃，當(dāng)某切削刃磨損鈍化后，只需松開(kāi)夾緊元件，將刀片轉(zhuǎn)一個(gè)位置便可繼續(xù)使用。 14根據(jù)零件圖的特性，本題兩零件中的外圓表面及內(nèi)孔表面采用可轉(zhuǎn)位車刀進(jìn)行車削，槽及螺紋，選用焊接式車刀進(jìn)行切削，具體刀具選用請(qǐng)參照表 2-1。表 2-1 刀具表刀具號(hào) 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面T01 外圓粗車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 粗車外圓表面T02 外圓精車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 精車外圓表面T03 鏜孔刀 60° 硬質(zhì)合金 車內(nèi)孔T04 切槽刀 4mm 寬 硬質(zhì)合金 切螺紋退刀槽T05 外螺紋車刀 60°左偏刀 硬質(zhì)合金 車外螺紋 154 切削用量的選擇（1）切削用量的選用原則粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量 ap，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量 f，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度 vc。增大背吃刀量 ap 可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量 f 有利于斷屑。精車時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。（2）切削用量的選取方法①背吃刀量的選擇 粗加工時(shí)，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機(jī)床上，粗加工的背吃刀量可達(dá)8～10mm；半精加工的背吃刀量取 0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。②進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的確定 粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、 16刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度 νf 可以按公式νf =f×n 計(jì)算，式中 f 表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3～0.8mm／r；精車時(shí)常取 0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。③切削速度的確定 切削速度 vc 可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過(guò)程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來(lái)選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時(shí)，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時(shí)，宜選用較高的切削速度。切削速度 vc 確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑（D）按公式 n=l000vc/πD 來(lái)確定主軸轉(zhuǎn)速 n（r/min） 。通過(guò)以上分析，查表確定該零件的切削用量如附件 2 數(shù)控加工工序卡所示。4.2 填寫(xiě)工藝文件4.2.1 工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程產(chǎn)品名稱 軸材料45鋼 毛坯尺寸 Φ41mm×112mm序號(hào)工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 171 下料下料，制造毛坯Φ36mm×115mm 圓棒料2 車夾毛坯外圓，向外伸出 50mm的長(zhǎng)度，車外輪廓，鉆孔、鏜孔。金工 數(shù)控車床 三爪卡盤(pán)3 車調(diào)頭，車右端面、車外圓輪廓、切槽、車螺紋金工 數(shù)控車床 三爪卡盤(pán)4 鉗工 去毛刺5 終檢 檢驗(yàn)圖上各尺寸6 入庫(kù)4.2.2 工序過(guò)程卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱 材料 零件圖號(hào)（工廠） 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間2 O0001 三爪卡盤(pán) 數(shù)控車床工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 車左端面 T0101 35° 1000 200 1.5 自動(dòng)2粗車外輪廓，預(yù)留0.5mm 精加工余量。T0101 35° 1000 200 1.5自動(dòng)3精車外輪廓，控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2自動(dòng) 18產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱 材料 零件圖號(hào)（工廠） 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號(hào) 程序編 號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間2 O0002 三爪卡盤(pán) 數(shù)控車床工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 粗車外輪廓，預(yù)留0.5mm 精加工余量 T0101 35° 1000 200 1.5 自動(dòng)2精車外輪廓，保證總長(zhǎng) 112mm，控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2 自動(dòng)3 切槽 T0404 寬度 4mm 800 50 —— 自動(dòng)4 車 M30X2.5 螺紋 T0505 60° 600 150 1 自動(dòng)編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè)4 鉆孔 -- Φ18 600 -- -- 手動(dòng)5 鏜孔 T0303 60° 750 120 1 自動(dòng)編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 195 數(shù)控加工程序的編制5.1 編程方法的選擇數(shù)控編程主要分為手工編程與自動(dòng)編程。（1）手工編程整個(gè)程序的編制過(guò)程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。（2）自動(dòng)編程用計(jì)算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫(xiě)成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說(shuō)數(shù)控編程的大部分工作有計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3 編程方法的選擇該零件的結(jié)構(gòu)為圓弧與直線組成，無(wú)雙曲線、拋物線、正弦曲線、橢圓等高級(jí)曲線，故其所有加工程序均選用手工編制。5.2 編程原點(diǎn)的確定該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其編程坐標(biāo)系一般設(shè)置在零件的回轉(zhuǎn)中心上，即工序 2 中的編程原點(diǎn)為左端面中心，工序 3 中的編程原點(diǎn)為右端面上。5.3 程序的編寫(xiě)5.3.1 編程代碼的解析該零件圖使用 G71 外徑粗車循環(huán)指令，G70 精車循環(huán)指令，G76螺紋車削指令。說(shuō)明如下：1.G71 外圓粗車循環(huán) 20格式：G71 U△d Re；G71 P ns Q nf U△u W△w F ；式中△d—精加工每次切深；ns—精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào)；nf—精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；△u—X 軸方向精加工留量（直徑值） ；△w—Z 軸方向精加工留量；e—退刀量；2.多重螺紋切削循環(huán) G92指令格式：G92X_Z_F_指令功能：通過(guò)多次螺紋粗車、螺紋精車完成規(guī)定牙高（總切深）的螺紋加工，如果定義的螺紋角度不為 0 度，螺紋的切入點(diǎn)由螺紋牙頂逐步移至螺紋牙底，使得相鄰兩牙螺紋的夾角為規(guī)定的螺紋角度。G92 指令可加工帶螺紋退尾的直螺紋和錐螺紋，可實(shí)現(xiàn)單側(cè)刀刃螺紋切削，吃刀量逐漸減少，有利于保護(hù)刀具、提高螺紋精度。G92 指令不能加工端面螺紋。3.G70 外圓精車循環(huán)格式：G70 Pns Qnf；ns—精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào)；nf—精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；5.5.2 加工程序清單零件左端加工程序 21表 6 加工程序清單程序名:O0001程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0001 程序名N20 M03S1000T0101 1 號(hào)刀粗車N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P60Q120U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 G01X28F150 直線插補(bǔ)N70 Z0 直線插補(bǔ)N80 X32W-2 倒角N90 Z-32 直線插補(bǔ)N100 X36 直線插補(bǔ)N110 Z-42 直線插補(bǔ)N120 G01X45 直線插補(bǔ)N130 G0X100Z100 退刀N140 T002 換刀N150 S1200 提高轉(zhuǎn)速精車N160 G0X36Z1 快速定位N170 G70P1Q2 精車循環(huán) 22N180 G0X100Z100 退刀N190 M03S600T0303 換刀，鏜孔N200 G0X18Z1 快速定位N210 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N220 G71P230Q270U-0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N230 N1G01X22F150 直線插補(bǔ)N240 Z-20 直線插補(bǔ)N250 X20 直線插補(bǔ)N260 Z-25 直線插補(bǔ)N270 X18N280 Z100 退刀N290 G0X100 退刀N300 M30 程序結(jié)束零件右端加工程序表 6 加工程序清單程序名:O0002程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0002 程序號(hào)N20 M03S1000T0101 調(diào)用 1 號(hào)刀具車外圓 23N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P1Q2U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 N1G01X0F150 直線插補(bǔ)N70 Z0 直線插補(bǔ)N80 G03 X19.5 Z-10R10 車銑圓弧N90 G02 X20 Z-13.87R3 車銑圓弧N100 G01X26 W-10N110 X30 W-2N120 Z-56N130 X32N140 Z-66N150 N2X45 直線插補(bǔ)N160 G0X100Z100 退刀N170 T0202S1200 提高轉(zhuǎn)速，換精車刀具N180 G0X25Z1 快速定位N190 G70P1Q2 精車循環(huán)N200 G0X100Z100 退刀N210 T0404S800 提高轉(zhuǎn)速，換切槽刀具N220 G0X35Z1 快速定位 24N230 Z-52N240 G01X26F50 切槽N250 X35N260 Z-56N270 X26 切槽N280 X35 退刀N290 G0X100Z100 退刀N300 M03S800T0404 調(diào)用外螺紋車刀N310 G0X31Z-20 快速定位N320 G92X29.5Z-36F2 外螺紋車削循環(huán)N330 X29 外螺紋車削循環(huán)N340 X28.5 外螺紋車削循環(huán)N350 X28 外螺紋車削循環(huán)N360 X27.5 外螺紋車削循環(huán)N370 G0X100 退刀N380 Z100 退刀N390 M30 程序結(jié)束 25結(jié)束語(yǔ)本次課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的議論知識(shí)與實(shí)踐操作技術(shù)，從分析設(shè)計(jì)到計(jì)算、操作得到成品，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該零件的加工設(shè)計(jì)，使自己能夠完成軸承蓋零件的自動(dòng)編程，對(duì)刀具路徑有了更深一步的理解。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我最大的體會(huì)就是熟練操作技能來(lái)源我們對(duì)專業(yè)的熟練程度。除了對(duì)自動(dòng)編程的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識(shí)，對(duì)于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機(jī)操作時(shí)，我們只有練習(xí)各功能鍵的作用，在編程時(shí)才得心應(yīng)手。因此，我總結(jié)出一個(gè)結(jié)論“理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有不斷在實(shí)踐中總結(jié)驗(yàn)，并對(duì)先前的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平會(huì)很快的提高” 。本畢業(yè)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容、及設(shè)計(jì)的形成是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)論文的完成過(guò)程中傾注了老師大量的心血，因此，在論文完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路，為今后的工作打下了基礎(chǔ)，在以后的日子我將會(huì)繼續(xù)保持這份做學(xué)問(wèn)的態(tài)度和熱情。 26致 謝經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的研究分析，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成。作為一名數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生，由于本專業(yè)的特殊性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有指導(dǎo)的指導(dǎo)，以及身邊朋友們的幫助，想靠一己之力完成此次設(shè)計(jì)是相當(dāng)困難的。首先，向劉老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。從最初的選題到中后期修改，再到最后定稿，指導(dǎo)一直給我提供了許多寶貴的建議。老師嚴(yán)肅的工作態(tài)度、謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、益求精的工作作風(fēng)、深地感染和激勵(lì)了我。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，其樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力更對(duì)我影響深遠(yuǎn)，不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。其次，要感謝學(xué)院所有教導(dǎo)老師，你們教會(huì)我的不僅僅是專業(yè)知識(shí)，更多的是對(duì)待學(xué)習(xí)、對(duì)待生活的態(tài)度，乃至做人的道理。最后，我要感謝這一路上給過(guò)我?guī)椭哪切┱J(rèn)識(shí)乃至不認(rèn)識(shí)的朋友們，因?yàn)槟銈兊墓膭?lì)和支持，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。感謝你們，在我最需要幫助和鼓勵(lì)的時(shí)候，給與我的一切，我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記我們一起奮斗過(guò)的日日夜夜，此時(shí)此刻，就讓一切在記憶中封存。 27參考文獻(xiàn)[1] 現(xiàn)代數(shù)控銑削技術(shù)/楊江河，余云龍編.-北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.9[2] 數(shù)控編程與加工/陳紅康,杜洪春主編.-濟(jì)南:山東大學(xué)出版社,2004.8[3] 數(shù)控機(jī)床加工工藝及設(shè)備/田萍主編.-北京:電子工業(yè)出版社,2005.3[4] 數(shù)控加工工藝與編程/晏初宏主編.-北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.3[5] 機(jī)床數(shù)控技術(shù)/杜國(guó)臣,王士軍主編.-北京:中國(guó)林業(yè)出版社;北京大學(xué)出版社,2006.8