畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）數(shù)控機(jī)床軸類(lèi)零件

1、衡陽(yáng)技師學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控車(chē)床畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 軸類(lèi)零件班級(jí)： 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)者: 2010年11月2日摘 要隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)迫切需要各種各樣質(zhì)量?jī)?yōu)、性能好、效率高、能耗低、價(jià)格廉的機(jī)械產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。因此，采用數(shù)控加工就成了最好的選擇，因?yàn)樗庸ば矢?、質(zhì)量好、加工精度高。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床的自動(dòng)控制密切結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的，如今數(shù)控技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、石油精煉、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工藝流程控制及其他各個(gè)方面。近代大工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械加工工藝過(guò)程的自動(dòng)化是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要措施。數(shù)控機(jī)床的誕生，較

2、好解決了精密復(fù)雜多品種單件或小批量機(jī)械零件加工自動(dòng)化的問(wèn)題本設(shè)計(jì)主要介紹數(shù)控加工技術(shù)概述、數(shù)控加工的切削基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控加工工藝文件、數(shù)控加工的工具系統(tǒng)、數(shù)控加工夾具、復(fù)雜形狀零件的數(shù)控加工工藝、數(shù)控車(chē)削和加工中心的加工工藝。關(guān)鍵詞：工序確定，數(shù)控編程，工藝分析，數(shù)控加工前 言本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是根據(jù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)要求編寫(xiě)的。數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化問(wèn)題。隨著科技的迅猛發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類(lèi)機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，

3、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技能的重要組成部分，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)學(xué)科中的基本理論、基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)使對(duì)本專(zhuān)業(yè)有較完整的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)很快會(huì)普極中國(guó)工業(yè)基地，成為工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，數(shù)控技術(shù)的成熟也是當(dāng)代科技發(fā)展的標(biāo)志，所以數(shù)控技術(shù)也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的體現(xiàn)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)正加快向新興工業(yè)化道路發(fā)展，制造業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)

4、業(yè)。先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的廣泛使用，導(dǎo)致數(shù)控應(yīng)用型人才嚴(yán)重短缺、作為當(dāng)代的數(shù)控技術(shù)的學(xué)者我感到無(wú)比的榮幸，又感到無(wú)比的艱巨。本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是詳細(xì)敘述利用數(shù)控車(chē)床來(lái)加工軸類(lèi)零件。大致包含了數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)的闡述、零件的工藝的分析過(guò)程、加工中一些問(wèn)題的解決方法、數(shù)控加工過(guò)程、數(shù)控編程與零件自檢過(guò)程等，另外還有設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、參考文獻(xiàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)、致謝、附錄等部分。設(shè)計(jì)者以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)，但由于知識(shí)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限，時(shí)間又較為緊迫。在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠(chéng)請(qǐng)各位評(píng)審老師給于批評(píng)和指正目錄摘要 2前言 2第一章 零件工藝分析 51.1 零件圖的審查51.2 確定加工方法61

5、.3 工藝設(shè)備的選擇61.4 零件的安裝61.5 選擇夾具71.6 刀具的選擇 71.7 切削用量的選擇81.8對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 111.9 確定加工順序及進(jìn)給路線(xiàn) 11第二章 加工工序的設(shè)計(jì)132.1 工序一 132.1.1 確定工件坐標(biāo)系132.1.2 工件的裝夾方式132.1.3 切削用量計(jì)算14 2.1.4 工藝路線(xiàn)142.1.5 編程中工藝指令的處理142.1.6 加工刀具的選擇13 2.1.7 加工程序 192.1.8 加工中的難點(diǎn)與解決方案192.2 工序二 202.2.1 尺寸鏈的計(jì)算2第三章 注意事項(xiàng)233.1 數(shù)控車(chē)床操作注意事項(xiàng)23第四章 成品自檢數(shù)據(jù)24附 錄25附

6、錄一 常用公制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量（雙邊）25附錄二 數(shù)控機(jī)床設(shè)備安全操作規(guī)程26設(shè)計(jì)小結(jié)27第一章 零件工藝分析1.1 零件圖的審查（1）零件圖的完整性與正確性零件屬于長(zhǎng)軸類(lèi)，零件長(zhǎng)度為522mm,從左到右依次為：m20x17mm ,0.5x45的倒角，長(zhǎng)5x1mm的槽、長(zhǎng)38mm、坡度為1:5的錐面左有0.5x45的倒角、；40x30mm的圓柱面；72x3mm的圓柱面，左右兩邊為0.5x45倒角，；54x 16m的圓柱面；55x50mm的圓柱面，左右兩邊0.5x45的倒角；54x230mm的圓柱面有0.5x45的倒角；55x50mm的圓柱面右有0.5x45倒角. 40x18mm的圓

7、柱面、長(zhǎng)38mm坡度為1:5的錐面；其余于左側(cè)對(duì)稱(chēng)。該零件視圖正確，表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差、表面粗糙度以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理。零件特點(diǎn)：該零件為磨床砂輪主軸，是一根高精度主軸，它在高速回轉(zhuǎn)下工作，它的回轉(zhuǎn)精度高低，對(duì)工件的加工精度十分關(guān)鍵。該主軸選用優(yōu)質(zhì)氮化鋼38crmoala,經(jīng)退火，調(diào)質(zhì)和氮化后，心部硬度hb260，表層維氏硬度hv為900。主軸氮化表層獲得極高的硬度及耐磨性，并提高了耐疲勞。耐腐蝕能力，使主軸的尺寸精度和形狀位置精度得到長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定。 磨床主軸的技術(shù)要求項(xiàng)目說(shuō)明垂直于外圓軸線(xiàn)的任意正面上，該圓必須位于半徑差為公差值0.001的兩個(gè)同心圓之間平行

8、度為50：0.002外圓軸線(xiàn)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn)b,在50長(zhǎng)度上平行度公差為0.002圓跳度為0.002當(dāng)零件繞兩端公共基準(zhǔn)軸線(xiàn)作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在兩端1:5錐度的外圓上的徑跳公差值為0.002當(dāng)零件繞兩端公共基準(zhǔn)軸線(xiàn)作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在兩端1:5錐度的外圓上的徑跳公差為0.002兩端1:5圓錐若1:5圓錐用著色法檢查，按觸面積不少于，只允許按符合的小端方向逐漸減小d0.5-900d為氮化處理，氮化層深0.5，維氏硬度900（相當(dāng)于（2）零件的技術(shù)要求分析分析零件圖可知:1:5錐面表面粗糙度ra為0.04um，72mm圓柱面兩邊倒角表面粗糙度ra為0.02um，、40mm圓柱面的表面粗糙度ra為

9、0.05um,55mm圓柱面表面粗糙度ra為0.025m，其余表面粗糙度ra為3.2m。（3）零件的材料分析毛坯材料為38crmoala，強(qiáng)度、硬度力學(xué)性能好，切削性能、熱處理性能等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿(mǎn)足使用性能。毛坯下料為90mm530mm。（4）合理的標(biāo)注尺寸零件圖上的重要尺寸直接標(biāo)注，在加工時(shí)使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，并符合尺寸鏈最短的原則。零件圖上標(biāo)注的尺寸便于用卡尺或樣板測(cè)量。 1.2 確定加工方法經(jīng)過(guò)分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度要求，確定如下加工方法：（1）外圓表面：粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)（2）外槽：在精車(chē)的外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工（3）外螺紋：在精車(chē)的

10、外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工1.3 工藝設(shè)備的選擇（1）機(jī)床的選擇機(jī)床選擇的原則： 要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品。 有利于提高生產(chǎn)率。 盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費(fèi)用)。根據(jù)毛坯的材料和類(lèi)型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數(shù)量、生產(chǎn)條件等要求，選用m98數(shù)控車(chē)床。（2）量具及輔助用具的選擇加工過(guò)程中所需量具有：游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表、表面粗糙度樣板。輔助用具有：銅片、銅錘等。1.4 零件的安裝在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，安裝零件要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，為提高數(shù)控機(jī)床效率，確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時(shí)應(yīng)注意：（1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一（基準(zhǔn)重合原則）；（2）減

11、少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面（基準(zhǔn)統(tǒng)一原則）；（3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。1.5 選擇夾具夾具用來(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(chē)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(lèi)和盤(pán)類(lèi)中小型零件。1.6 刀具的選擇數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定

12、是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。數(shù)控刀具有以下特點(diǎn)：剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及熱變形小；互換性好，便于快速換刀；壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間；刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除；系列化、?biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。 數(shù)控機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿(mǎn)足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。數(shù)控車(chē)床兼作粗精車(chē)削，粗車(chē)時(shí)吃刀深、進(jìn)給快，要求車(chē)刀有足夠的強(qiáng)度，能一次進(jìn)給車(chē)去較多的余量；精車(chē)時(shí)要達(dá)到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度，

13、車(chē)去的余量較少，要求車(chē)刀鋒利，切削刃平直光潔，必要時(shí)還可磨出修光刃。為減少換刀時(shí)間、方便對(duì)刀、提高生產(chǎn)效率，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，在數(shù)控車(chē)削加工時(shí)，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾片刀，機(jī)夾片刀常采用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。刀片材質(zhì)的選擇主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過(guò)程有無(wú)沖擊和振動(dòng)，故加工此零件選擇硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)零件的外形結(jié)構(gòu)，加工需要如下刀具：硬質(zhì)合金端面車(chē)刀、菱形外圓車(chē)刀、外螺紋刀、30外圓尖刀。數(shù)控加工刀具卡片序 號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱(chēng)數(shù)量加工表面?zhèn)渥?t0145硬質(zhì)合金端面車(chē)刀1平端面手動(dòng)2t0280菱形外圓車(chē)刀1粗車(chē)零件外輪廓自動(dòng)3t0330外圓

14、尖刀1精車(chē)零件外輪廓自動(dòng)4t0660外螺紋刀1加工外螺紋自動(dòng)5t053mm外切槽刀1切槽自動(dòng)1.7 切削用量的選擇數(shù)控編程時(shí)，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)入程序中，切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及背吃刀量等。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具壽命，充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。1）主軸轉(zhuǎn)速的確定（1）車(chē)外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。其計(jì)算公式為n=1000v/d其中 v 切削速度（m/min） n 主軸轉(zhuǎn)速（r/min）； d 工件直徑或刀具直徑（mm）。（2）

15、車(chē)螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速在車(chē)削螺紋時(shí)，車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距p（或?qū)С蹋┐笮　Ⅱ?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床推薦車(chē)螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為：n（1200/p）k式中 p被加工螺紋螺距，；k保險(xiǎn)系數(shù)，一般取為80。主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)上述計(jì)算值、機(jī)床說(shuō)明書(shū)而定，選取機(jī)床有的或較接近計(jì)算值的轉(zhuǎn)速。2）進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則是：（1

16、）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100200mm/min范圍內(nèi)選取。（2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在2050mm/min范圍內(nèi)選取。（3）當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求較高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小一些，一般在2050mm/min范圍內(nèi)選取。（4）當(dāng)?shù)毒呖招谐蹋貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。3）背吃刀量的確定ap=dw-dm/2ap_背吃刀量dw工件待加工表面的直經(jīng)（mm）dm 工件已加工表面直徑（mm）背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于

17、工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可以留少許加工余量，一般為0.20.5mm。切削用量的選擇是否合理，對(duì)于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具的切削性能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車(chē)削用量的具體選擇如下：粗車(chē)時(shí)，首先選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后確定一個(gè)合適的切削速度。精車(chē)時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量。如何確定加工時(shí)的切削速度，除了可參考數(shù)控加工技術(shù)表2-1列出的數(shù)值外，主要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。表2-1 數(shù)控車(chē)削用量推薦表 工件材料工件材料切削深度/mm切

18、削速度/（m.min-1）進(jìn)給量/（mm.r-1）刀具材料碳素鋼 (b 600mpa）粗加工5760800.20.4yt類(lèi)粗加工23801200.20.4精加工0.20.31201500.10.2鉆中心孔500800w18cr4v鉆孔300.10.2切斷（寬度5mm）701100.10.2yt類(lèi)鑄鐵（200hbs以下）粗加工50700.20.4yg類(lèi)精加工701000.10.2切斷（寬度5mm）50700.10.2此外，在安排粗、精車(chē)削用量時(shí)，應(yīng)注意機(jī)床說(shuō)明書(shū)給定的允許切削用量范圍，對(duì)于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車(chē)床，由于主軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩降低，尤其應(yīng)注意此時(shí)的切削用量選擇。1.8 對(duì)刀點(diǎn)與換

19、刀點(diǎn)的確定工件裝夾方式確定后，即可通過(guò)確定工件原點(diǎn)來(lái)確定工件坐標(biāo)系。如果要運(yùn)行這一程序來(lái)加工工件，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱(chēng)為對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：（1）便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制；（2）易于找正并在加工過(guò)程中便于查找；（3）引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具或機(jī)床上，盡可能設(shè)在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。換刀點(diǎn)是指加工過(guò)程中需要換刀時(shí)刀具的相對(duì)位置點(diǎn)。換刀點(diǎn)往往設(shè)在工件的外部，以能順利的換刀、不碰撞工件和其他部件為準(zhǔn)。本零件將對(duì)刀點(diǎn)設(shè)在裝夾后右端面中心，換刀

20、點(diǎn)設(shè)在離對(duì)刀點(diǎn)x、z方向分別為100，100的位置。1.9確定加工順序及進(jìn)給路線(xiàn)（一）零件加工必須遵守的安排原則（1）基面先行 先加工基準(zhǔn)面為后面的加工提供經(jīng)基準(zhǔn)面，所以我應(yīng)先平右端面作為基準(zhǔn)面。（2）先粗后精 先車(chē)削去大部分的余量，再進(jìn)行成形切削，逐步提高表面的加工精度并減少表面粗糙度。（3先主后次 工件主要表面應(yīng)先加工，由于所加工的表面均為重要表面，所以應(yīng)按照順序從右到左依次加工55mm，40mm，錐度，22mm切槽，車(chē)螺紋。，調(diào)頭后依次加工72 mm，55mm，40mm，錐度，22mm，等。（4）先面后孔 由于該零件沒(méi)有孔，所以在該處不做考慮。（二）進(jìn)給路線(xiàn)在數(shù)控加工中，刀具號(hào)刀位點(diǎn)相對(duì)

21、于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱(chēng)為加工路線(xiàn)。編程時(shí)，加工路線(xiàn)的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：（1）加工路線(xiàn)應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量；（3）應(yīng)使加工路線(xiàn)最短，這樣既可減少程序段，又可減少空行程時(shí)間。（4）確定加路線(xiàn)時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來(lái)完成所有加工表面，具體綜合上面進(jìn)給線(xiàn)的特點(diǎn)再根據(jù)具體零件具體分析，我確定該零件的進(jìn)給路線(xiàn)有兩步如下圖所示。零件輪廓 第一步:車(chē)削右端，從右到左先粗車(chē)外形55mmm、40mm、錐度.20mm最后切槽.車(chē)螺紋，精車(chē)外形路線(xiàn)統(tǒng)一跟粗車(chē)一樣，如圖：第二步:車(chē)削左端，從右到左先粗

22、車(chē)外形72其余跟右端一樣。 第二章 加工工序的設(shè)計(jì)2.1 工序一2.1.1 確定工件坐標(biāo)系裝夾毛坯90mm外圓，平端面，對(duì)刀，將工件原點(diǎn)設(shè)在右端面中心（此端面為精加工表面，以后不再加工）。換刀點(diǎn)選在離對(duì)刀點(diǎn)x、z方向分別為100，100的位置。2.1.2 工件的裝夾方式用三爪自定心卡盤(pán)夾毛坯90mm外圓，探出400mm，調(diào)頭左右利用一夾一頂法。2.1.3 切削用量計(jì)算根據(jù)數(shù)控車(chē)削用量推薦表,選擇合適的切削用量。（1） 車(chē)端面時(shí)選擇主軸轉(zhuǎn)速為500r/min；（2） 粗車(chē)外圓時(shí)，選取vc=80m/min，f=0.2mm/r，ap=2mm，粗加工時(shí)直徑為90mm。則：主軸轉(zhuǎn)速： n =1000vc

23、/d =（1000120）/（3.1490）r/min=425r/min 進(jìn)給速度： f =fn =（0.2425）mm/min=85mm/min考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選擇n=450r/min，f=100mm/min，ap=2mm。（3） 精車(chē)外圓時(shí)，選取vc=150m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工時(shí)取直徑40mm。則：主軸轉(zhuǎn)速： n =1000vc/d =（1000150）/（3.1455）r/min=869r/min進(jìn)給速度：f =fn=0.1869mm/min=86.9mm/min考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選取n=900r/min，f=90r/

24、min，ap=0.2mm。（4） 車(chē)槽時(shí)，選擇vc=70m/min，f=0.1mm/r，車(chē)槽時(shí)直徑為19mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000vc/d =（100070）/（3.1419）r/min=1173r/min 進(jìn)給速度：f =fn=（0.1474）mm/min=117.3mm/min考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選取n=1000r/min，f=100r/min。（5） 車(chē)螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n（1200/p）k，k為安全系數(shù)，一般取80。 則：n（1200/2）-80/r/min=520r/min 考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際加工情況，選取n=400r/min.2.1.4 工藝路線(xiàn)（1）

25、用1號(hào)端面車(chē)刀手動(dòng)平端面；（2）用2號(hào)80菱形外圓車(chē)刀使用g71外圓粗車(chē)復(fù)合循環(huán)粗車(chē)零件左端外輪廓：20mm圓柱面、錐面、40mm圓柱面；（3）用3號(hào)55菱形外圓車(chē)刀精車(chē)上述輪廓；（4）用4號(hào)外切槽刀車(chē)40mm圓柱面上的二個(gè)槽；（5）用5號(hào)60外螺紋刀車(chē)車(chē)左右兩邊m20左螺紋；圖2.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)零件圖號(hào)磨床底板座架30-301材料名稱(chēng)及牌號(hào)38crmoa1a毛坯種類(lèi)或材料規(guī)格鍛件 80mm530mm總工時(shí)工序號(hào)工序名稱(chēng)工序簡(jiǎn)要內(nèi)容設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào)夾具量具工時(shí)(s)i夾毛坯平端面夾工件，平左右端面，ck6140型數(shù)控臥式車(chē)床專(zhuān)用夾具游標(biāo)卡尺、千分尺194.8粗加工粗加工20m

26、m圓柱面、錐面、40mm.54mm.72mm圓柱面 ck6140型數(shù)控臥式車(chē)床三爪自定心卡盤(pán)游標(biāo)卡尺、千分尺精加工精車(chē)上述輪廓ck6140型數(shù)控臥式車(chē)床專(zhuān)用夾具游標(biāo)卡尺.千分尺、百分表切槽切5x1的槽ck6140型數(shù)控臥式車(chē)床專(zhuān)用夾具游標(biāo)卡尺.千分尺車(chē)螺紋車(chē)螺紋m20螺紋ck6140型數(shù)控臥式車(chē)床專(zhuān)用夾具螺紋套規(guī)去毛刺鉗工去毛刺銼刀專(zhuān)用夾具游標(biāo)卡尺.千分尺、百分表終檢終檢入庫(kù)游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表螺紋套規(guī)等2.1.5編程中工藝指令的處理（一）常用g指令代碼功能表：表數(shù)控車(chē)床g功能指令：代碼組意義代碼組意義代碼組意義*g0001快速點(diǎn)定位g01直線(xiàn)插補(bǔ)g0200順圓插補(bǔ)g03逆圓插補(bǔ)g40刀徑

27、補(bǔ)償取消g41刀徑左補(bǔ)償（二）常用m指令代碼功能表表常用m指令代碼】代碼意義m00暫停m03主軸正轉(zhuǎn)m05主軸停止m30結(jié)束程序m98調(diào)用子程序m99子程序返回2.1.6加工刀具的選擇t010145端面車(chē)刀，車(chē)端面，刀尖圓弧半徑0.8mm。t020290菱形外圓右偏刀，粗車(chē)外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm。t030335外圓右偏刀，粗車(chē)外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm.t040430外圓右偏刀，精車(chē)外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm。t05053mm外切槽刀，車(chē)槽，刀尖圓弧半徑0.8mm。t060660外螺紋刀，車(chē)螺紋，刀尖圓弧半徑0.8mm。2.1.7加工程序o 1122 程序名 t0101 手動(dòng)車(chē)端面，

28、打開(kāi)切削液t0202 選擇2號(hào)刀建立工件坐標(biāo)系，g97 g98 m03 s800 f100; 主軸以800r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)，調(diào)用子程序。g00 x83.; 將刀具定在工件外表面z3. g71 u1.0 r0.5 外輪廓粗車(chē)循環(huán)路線(xiàn)n10-n20g71 p10 q20 u0.5 w0.0;n10 g00 x0.0 定位刀具g01 z0.0;x19.x20. w-0.5;z-22.;x23.8;x24.8 w-0.5;x40. z-60.w-18.;x54.;x55. w-0.5;n20 z-200.;g00x100.z100.; 刀具移動(dòng)到換刀點(diǎn)m00;m05; 主軸停轉(zhuǎn)m03t0404s1

29、500f100; 主軸正傳，自動(dòng)換刀轉(zhuǎn)速為1500精車(chē)g00x83.z3.; g70p10q20u0.5w0.0; 外輪廓精車(chē)循環(huán)路線(xiàn) g00x100.z100.;m00; 程序暫停m05; 主軸停止m03s500t0505f30; 自動(dòng)換刀切槽主軸轉(zhuǎn)速為r/500min刀寬為3mmg00x22.;z-20.;g01x18.;g00x24.; 刀具移動(dòng)到換刀點(diǎn)g00z-22.g01x18.g00x100.z100.m00; 程序暫停m05; 主軸停止m03s500t0606; 自動(dòng)換刀車(chē)螺紋主軸轉(zhuǎn)速為500r/ming00x22.z3.g92x19.z-18.f1.5x18.5x18.35x1

30、8.05g00x100.z100.m00m05t0303 選擇3號(hào)刀建立工件坐標(biāo)系， g97g98m03s800 f100 主軸以800r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn), g00 x83.; 將刀具定在工件外表面z3. g73u27.w0.0r27 外輪廓粗車(chē)循環(huán)路線(xiàn)n30-n40g73p30q40u0.5w0.0;n30 g00 x19.0g01 z0.0;x20. w-0.5;z-22.;x23.8;x24.8 w-0.5;x40. z-60.w-25.;g03x50w-5r5；g01x71.x72.w-0.5w-7.x71.w-0.5; 注：此處鍵槽進(jìn)行洗削x54.w-16.x55.w-0.5w-4

31、9.5x54.w-0.5z-394.n40x55.w-0.5g00x100.z100m00m05m03t0303s1500f80g00x83.z3.g70p30q40g00x100.z100.m00m05m03s500t0505f30; 自動(dòng)換刀切槽主軸轉(zhuǎn)速為r/500min刀寬為3mmg00x22.;z-20.;g01x18.;g00x26.; 刀具移動(dòng)到換刀點(diǎn)z-22.g01x18.g00x60.z-96.g75r0.5;g75x54.z-109p2000q2000g00x100.z100.m00; 程序暫停m05; 主軸停止m03s500t0606; 自動(dòng)換刀車(chē)螺紋主軸轉(zhuǎn)速為500r/m

32、ing00x26.z3.g92x19.z-18.f1.5x18.5x18.15x18.05g00x100.z100.m00m05m30 程序結(jié)束2.1.8加工中的難點(diǎn)與解決方案（1）螺紋切削說(shuō)明：螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段和降速退刀段，以剔除兩端因變速而出現(xiàn)的非標(biāo)準(zhǔn)螺距的螺紋段； 在螺紋切削過(guò)程中，進(jìn)給速度修調(diào)功能和進(jìn)給暫停功能無(wú)效； 在螺紋加工過(guò)程中，不應(yīng)該使用恒線(xiàn)速控制功能； 從粗加工到精加工，主軸轉(zhuǎn)速必須保持一致，否則螺距將發(fā)生變化。（2）螺紋加工，當(dāng)牙型較深，螺距較大時(shí)，可分?jǐn)?shù)次進(jìn)給，常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量參考數(shù)控加工與編程表2-2（3）外圓車(chē)刀刀尖為圓弧，可以

33、提高加工表面粗糙度。加工時(shí)采用這樣的車(chē)刀車(chē)內(nèi)、外圓和端面時(shí)，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉(zhuǎn)角處的刀尖無(wú)法車(chē)出，并且在切削錐面或圓弧面時(shí)，會(huì)造成過(guò)切或少切，因此，在加工時(shí)要采用刀尖半徑補(bǔ)償來(lái)消除誤差。2.2工序二 2.2.1 尺寸鏈的計(jì)算 封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸減所有減環(huán)的基本尺寸，封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差減所有減環(huán)的下偏差，封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差減所有減環(huán)的上偏差。30.12m通過(guò)尺寸鏈的計(jì)算，算出零件右端長(zhǎng)度為6m。第三章 注意事項(xiàng)3.1 數(shù)控車(chē)床操作注意事項(xiàng)（1）程序輸入階段 程序輸入時(shí)應(yīng)正確，避免字母、數(shù)字和符號(hào)的輸入錯(cuò)誤。 程序輸入應(yīng)符合系統(tǒng)格式

34、。（2）零件加工階段 檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已回參考點(diǎn)。 安裝車(chē)刀，確認(rèn)車(chē)刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號(hào)一致。 對(duì)刀。 車(chē)刀對(duì)刀完畢后，應(yīng)確認(rèn)對(duì)刀的正確性，確認(rèn)精車(chē)刀對(duì)刀的精確性。 加工前仔細(xì)檢查和確認(rèn)是否符合自動(dòng)加工運(yùn)行模式。在數(shù)控車(chē)間操作機(jī)床時(shí)要注意安全，嚴(yán)格按照數(shù)控機(jī)床設(shè)備安全操作規(guī)程要求操作。第四章：成品自檢數(shù)據(jù)（一）零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面質(zhì)量：加工精度是指實(shí)際零件的形狀、尺寸和理想零件的形狀、尺寸相符合的程度。其中加工精度有尺寸精度、形狀精度和位置精度，尺寸精度是指實(shí)際零件的尺寸和理想零件的尺寸相符合的程度， 常用游標(biāo)卡尺、百分尺等來(lái)檢驗(yàn)。零件的形狀精度是指同一表面的實(shí)際形狀

35、與理想形狀相符合的程度，形狀精度通常用直尺、百分表、輪廓測(cè)量?jī)x等來(lái)檢驗(yàn)。位置精度是指零件點(diǎn)、線(xiàn)、面的實(shí)際位置與理想位置相符合的程度，位置精度常用游標(biāo)卡尺、百分表、直角尺等來(lái)檢驗(yàn)。表面質(zhì)量的指標(biāo)有表面粗糙度、表面加工硬化的程度、殘余應(yīng)力的性質(zhì)和大小，表面質(zhì)量的主要指標(biāo)是表面粗糙度。表面粗糙度用表面粗糙度樣板測(cè)量。經(jīng)測(cè)量，零件總長(zhǎng)為522.06mm，m202所在圓柱面長(zhǎng)度為222mm，實(shí)際槽寬為3.5mm，40mm圓柱面實(shí)際測(cè)量為34.98mm，55mm圓柱面實(shí)際測(cè)量為36mm，同軸度誤差為0.02mm，尺寸均在公差允許范圍之內(nèi)，表面粗糙度符合技術(shù)要求，故此零件加工合格。附 錄附錄一 常用公制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀