畢業(yè)設(shè)計(jì)弧形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文弧形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)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)揮越來越重要的作用。本設(shè)計(jì)通過對數(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)說明書以數(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，編寫加工零件的程序。按照說明書要求將加工出零件，并對零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說明在加工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。關(guān)鍵詞 零件圖工藝分析、刀具、切削用量、加工程序、加工注意事項(xiàng)第一章 引

2、言隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，使制造業(yè)朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)以熟練掌握數(shù)控車床加工為主要目的，在認(rèn)真分析零件工藝的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用公差、機(jī)械制造技術(shù)、數(shù)控加工與編程、數(shù)控加工工藝等專業(yè)知識，結(jié)合數(shù)控加工實(shí)際操作，按照機(jī)械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容，制定出的軸類零件數(shù)控加工工藝說明書。本設(shè)計(jì)說明書包括零件的工藝分析、零件加工過程、加工注意事項(xiàng)等內(nèi)容。并詳細(xì)介紹零件工藝分析的內(nèi)容，重點(diǎn)闡述了零件的加工過程，認(rèn)真分析和解釋零件加工的程序的意義。本設(shè)計(jì)在編寫過程中得到多位老師和同學(xué)的支持與幫助，多位老師對本設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的審閱，提出了許多寶貴的修改

3、意見，在此一并表示衷心的感謝。由于編者水平有限，設(shè)計(jì)中難免存在一些錯誤，懇請老師和同學(xué)批評指正。 編 者年 月 日第二章 零件工藝分析2.1 零件圖的審查2.1.1 零件圖的完整性與正確性零件屬于短軸類，零件長度為90mm,從左到右依次為：長40mm、公稱直徑為25mm、長5mm直徑為21mm的圓柱面,長5mm直徑為15mm的槽，有m1810mm的45倒角的普通螺紋；長8.77mm的7錐面；有直徑16mm的圓弧面，直徑為15mm的球面。該零件視圖正確，表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國家標(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，無熱處理和硬度要求。2.1.2 零件的技術(shù)要求分析分析零件

4、圖可知:15-13的錐面、25mm圓柱面、21mm圓柱面粗糙度ra為3.2m，其余表面粗糙度ra為6.3m。外螺紋中徑、頂徑公差代號為6g。其余尺寸公差等級在it7it10之間。2.1.3 零件的材料分析毛坯材料為45#，強(qiáng)度、硬度、塑性等力學(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，能夠滿足使用性能。毛坯下料為30mm130mm。毛坯圖為：2.1.4 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量。2.2 確定加工方法經(jīng)過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

5、下加工方法：（1）外圓表面：粗車精車（2）外螺紋：在精車的外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工。2.3 工藝設(shè)備的選擇2.3.1 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ck6140數(shù)控車床。2.3.2量具及輔助用具的選擇加工過程中所需量具有：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。2.4 零件的安裝在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，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

6、時應(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。2.5 選擇夾具夾具用來裝夾被加工工件以完成加工過程，同時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)對夾具提出了兩個基本要求：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。三爪自定心卡盤可以自動定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形、三角形、六邊形

7、的軸類和盤類中小型零件。2.6 刀具的選擇數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(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?。换Q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)控車床兼作粗精車削，粗車時吃刀深、進(jìn)給快，要求車刀有足夠的強(qiáng)度，

8、能一次進(jìn)給車去較多的余量；精車時要達(dá)到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度，車去的余量較少，要求車刀鋒利，切削刃平直光潔，必要時還可磨出修光刃。為減少換刀時間、方便對刀、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)控車削加工時，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾片刀，機(jī)夾片刀常采0.用可轉(zhuǎn)位車刀。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程有無沖擊和振動，故加工此零件選擇硬質(zhì)合金刀片，刀具材料為yt類。根據(jù)零件的外形結(jié)構(gòu)，加工需要如下刀具： 90外圓車刀、切槽刀、60外螺紋刀。數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱典型軸零件圖號序號 刀具號刀具規(guī)格名稱

9、數(shù)量加工表面?zhèn)渥?t0190外圓車刀1粗車外輪廓表面20202t0290外圓車刀1精車外輪廓表面20203t03切槽刀1切4mm槽b=4mm20204t0460外螺紋刀1粗、精車螺紋-2.7 切削用量的選擇數(shù)控編程時，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中，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。根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選擇切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后利用公式vc=dn/1000和vf=

10、nf，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速。 表 切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓8000.21.5精車外圓12000.10.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.1-2.7.1主軸轉(zhuǎn)速的確定（1）車外圓時主軸轉(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）直徑來選擇。其計(jì)算公式為:n=1000v/ 則：n=100060/3.1425=764.3312r/min 由此取n=800r/min 其中 v 切削速度（m/min），由刀具壽命決定； n 主軸轉(zhuǎn)速（r/min）； d 工件直徑或刀具直徑（mm）。（2）車螺紋時主軸的轉(zhuǎn)速在車削螺紋時

11、，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距p（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機(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，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。螺紋加工時將以特定的進(jìn)給量切削， cnc在螺紋加工模式下控制主軸轉(zhuǎn)速與螺紋加工進(jìn)給同步運(yùn)行。螺紋加工是典型高進(jìn)給率加工，比如加工導(dǎo)程為3 mm的螺紋，進(jìn)給量則是3mmr。螺紋加工的主軸轉(zhuǎn)速直接使用恒定轉(zhuǎn)速（r/min）編程，而絕不是恒線速度。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為：n（1200/p）k 則：n600mpa）粗加工5760800.20.4yt類粗加工23801200.20.4精加工0.20.312015

12、00.10.2鉆中心孔500800w18cr4v鉆孔300.10.2切斷（寬度5mm）701100.10.2yt類鑄鐵（200hbs以下）粗加工50700.20.4yg類精加工701000.10.2切斷（寬度5mm）50700.10.2數(shù)控此外，在安排粗、精車削用量時，應(yīng)注意機(jī)床說明書給定的允許切削用量范圍，對于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床，由于主軸在低轉(zhuǎn)速時扭矩降低，尤其應(yīng)注意此時的切削用量選擇。2.8對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定工件裝夾方式確定后，即可通過確定工件原點(diǎn)來確定工件坐標(biāo)系。如果要運(yùn)行這一程序來加工工件，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系開始運(yùn)動的起點(diǎn)。程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)一般通過對刀來確定，所以

13、，該點(diǎn)又稱為對刀點(diǎn)。在編制程序時，要正確選擇對刀點(diǎn)的位置。對刀點(diǎn)設(shè)置原則是：（1）便于數(shù)值處理和簡化程序編制；（2）易于找正并在加工過程中便于查找；（3）引起的加工誤差小。對刀點(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)是指加工過程中需要換刀時刀具的相對位置點(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)。本零件將對刀點(diǎn)設(shè)在裝夾后右端面中心，換刀點(diǎn)設(shè)在離對刀點(diǎn)x、z方向分別為100，100的位置。2.9工序與工步的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。常用工序劃分原則有：（1）保證精度原

14、則。數(shù)控加工要求工序應(yīng)盡可能集中，通常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。此時可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工，通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。對軸類或盤類零件，將待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保證表面質(zhì)量要求。對軸上有孔、螺紋加工的工件，應(yīng)先加工表面而后加工孔、螺紋。（2）提高生產(chǎn)效率的原則。在數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應(yīng)在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。同時應(yīng)盡量減少空行程，當(dāng)用同一把刀加工工

15、件的多個部位時，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。按照上述劃分原則，綜合本零件的工藝性，裝夾一次為一個工序，換一次刀為一個工步。故加工此零件劃分一個工序，加工右端為一道工序，有4個工步。2.10 加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件的運(yùn)動軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點(diǎn)開始運(yùn)動起，直至結(jié)束，加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：（1）應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率高。（2）應(yīng)盡量縮短加工路線，既可以減少程序段，又可以減少刀具空程移動時間。（3）應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單，以減少編程工作量。此外，確定加工路

16、線時，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀完成加工。按照上述原則，確定如下加工路線：夾30mm毛坯，平端面； 粗車25mm外圓柱面、21mm圓柱面、18mm圓柱面、錐面、r8mm圓弧、15mm球面； 精加工上述輪廓； 切槽； 車m181.5螺紋。第三章 加工工序的設(shè)計(jì)經(jīng)過零件的工藝分析，確定加工零件時采用夾持一頭加工，編程時尺寸公差取中間值。編程所用尺寸說明：s15mm圓球面，s15mm圓球面與r8mm圓弧面相交處，此點(diǎn)距零件右端面距離為11.242mm，r8mm圓弧面，r8mm圓弧面與15-13錐度相交點(diǎn)距右端面距離為19.224mm，7錐面小端的直徑

17、為13mm，15mm圓柱面長度為3mm，18圓柱面的長度為14mm，21mm圓柱面長度為5mm，25mm圓柱面長度為40mm， 3.1 工序3.1.1 確定工件坐標(biāo)系裝夾毛坯30mm外圓，平端面，對刀，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)選在離對刀點(diǎn)x、z方向分別為100，100的位置。3.1.2 工件的裝夾方式用三爪自定心卡盤夾毛坯30mm外圓，探出100mm左右，車零件右端至25mm與300mm處。3.1.3 加工刀具的選擇t010190外圓車刀，車端面，粗車外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm。t020290外圓車刀，精車外圓，刀尖圓弧半徑0.8mm。t03034

18、mm切槽刀，車槽，刀尖圓弧半徑0.8mm。t04044外螺紋刀，車螺紋，刀尖圓弧半徑0.8mm。3.1.4 切削用量計(jì)算根據(jù)數(shù)控車削用量推薦表,選擇合適的切削用量。（1） 車端面時選擇主軸轉(zhuǎn)速為600r/min；（2） 粗車外圓時，選取vc=60m/min，f=0.2mm/r，ap=2mm，粗加工時直徑為25mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000vc/d =（100060）/（3.1425）r/min=764.3312r/min 進(jìn)給速度：f =fn =（0.2764.3312）mm/min=152.866mm/min考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選擇n=800r/min，f=50mm/min

19、，ap=2mm。（3） 精車外圓時，選取vc=100m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工時取直徑25mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000vc/d =（1000100）/（3.1425）r/min=1273.885r/min進(jìn)給速度：f =fn=0.11273.885mm/min=127.38mm/min考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選取n=1200r/min，f=30r/min，ap=0.2mm。（4）車槽時，選擇vc=70m/min，f=0.1mm/r，車槽時直徑為18mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000vc/d =（100070）/（3.1418）r/min=1238.

20、5r/min 進(jìn)給速度：f =fn=（0.11238.5）mm/min=123.85mm/min考慮刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選取n=400r/min，f=30r/min。（5） 車螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速n（1200/p）k，k為安全系數(shù)，一般取80。 則：n（1200/1.5）-80/r/min=720r/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.由于螺紋不能一次切削加工出所需深度，所以總深度必須分成一系列可操控的深度，每次的深度取值，不僅要考慮螺紋直徑，還要考慮加工條件：刀具類型、材料以及安裝的總體剛度。 螺紋加工中隨著切削深度的增加，刀片上的切削載荷越來越大。

21、對螺紋、刀具或兩者的損壞可以通過保持刀片上的恒定切削載荷來避免。要保持恒定切削載荷，一種方法是逐漸減少螺紋加工深度。每次切削深度的計(jì)算并不需要復(fù)雜的公式,但需要一些常識和經(jīng)驗(yàn)。螺紋加工循環(huán)在控制系統(tǒng)中建立了自動計(jì)算切削深度的算法，手動計(jì)算的邏輯是一樣的。有關(guān)螺紋加工的一些數(shù)值可由下面列出經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法得到：外螺紋小徑=外圓直徑2牙高；螺紋牙高=0.61343p0.6p走刀次數(shù)=2.8p+4；=0.947/5=0.4235mm=0.4235/5=0.1894mm式中：p為螺紋導(dǎo)程，單線螺紋導(dǎo)程與螺距相同 車三角形外螺紋時，由于受車刀擠壓會使螺紋大徑尺寸脹大，所以車螺紋前大徑一般應(yīng)車得比基本尺寸小約

22、0.1p。車削三角形內(nèi)螺紋時，內(nèi)孔直徑會縮小，所以車削內(nèi)螺紋前的孔徑要比內(nèi)螺紋小徑略大些，可采用下列近似公式計(jì)算：車外螺紋前外圓直徑=公稱直徑d0.1p；車削塑性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑公稱直徑dp車削脆性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑公稱直徑d一1.05p在此車削外螺紋，則選擇第一種公式計(jì)算。切削用量見表。3.1.5 工藝路線（1）用1號端面車刀手動平端面；（2）用2號90外圓車刀使用g71外圓粗車復(fù)合循環(huán)粗車零件右端外輪廓：25mm圓柱面、21mm圓柱面7錐面、18mm圓柱面、15mm球面；（3）用2號90外圓車刀精車上述輪廓；（4）用3號切槽刀車18mm圓柱面上的退刀槽；（5）用4號60外螺紋刀車m1

23、81.5螺紋；3.1.6 加工程序o0001； 程序頭t0101； 選擇1號90外圓車刀，建立工件坐標(biāo)系m03s800m08； 主軸以800r/min的速度正轉(zhuǎn)，切削液開g00x100z100； 將刀具定位在工件以外x28z5；g01z-90f0.2；g00x30z2；x26；g01z-90；g00x30z2；x24；g01z-50；g00x30z2；x22；g01z-45；g00x30z2；x20；g01z-45；g00x30z2；x18；g01z-31；g00x100z100；g73u2w2r2； g73p10q20u0.5w0.1f0.2； 外輪廓粗車循環(huán)并指定精車路線n10n20g00

24、x100； 刀具移動到換刀點(diǎn)z100；n10g42g00x20； 刀具移動到x20mm處z5； 刀具移動到z5mm處g01z0； 刀具直線走刀到z0處，粗車外輪廓 g02x13z-11.242r7.5； 順時針圓弧插補(bǔ) g03z-19.224r8； 逆時針圓弧插補(bǔ)g01x15z-28； 直線走刀z-31；x16w-1.5；z-45；x21；z-50； x25；z-92； n20x35； 粗車外輪廓結(jié)束g00x100； 刀具快速運(yùn)動到換刀點(diǎn)z100；m05t0100m09； 主軸停轉(zhuǎn)，換刀，切削液關(guān)t0202m03s1200m08； 換刀，主軸以1200r/min的速度正轉(zhuǎn)，切削液開g00x25

25、；z2； g70p10q20f0.1； 精車循環(huán) g00x100；z100g40； 回到換刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ) m05m09t020；t0303m03m08s400； 換刀，主軸以400r/min的速度正轉(zhuǎn)，切削液開x24； 刀具移動到x24mm處z-45； 刀具移動到z-45mm處g01x15f30； 直線走刀到x15mm處，進(jìn)給速度為30mm/ming04p2000； 槽底暫停2sg01x30；g00x100z100； 回?fù)Q刀點(diǎn)m05m09t0300； g96s70m03 ； 主軸以恒線速70r/min正轉(zhuǎn)t0404m08； 換螺紋刀，切削液開g00x25z-28； 快速進(jìn)刀n50g92x17.

26、85z-43f1.5； 車螺紋x17.40；x17.04；x16.74；n60x16.65；g00x100z100； 車螺紋結(jié)束，刀具回到換刀點(diǎn)m05m09t0400；t03t03m03m08； 換螺紋刀，主軸正傳，切削液開s400； 主軸轉(zhuǎn)速為400r/ming00x35z-94； 刀具快速移動 g01x0f30； 刀具以30mm/r進(jìn)給到x0處x35； g00x100z100； 刀具快速移動到換刀點(diǎn)t0300m05m09； 主軸停轉(zhuǎn)，切削液關(guān)m30； 程序停止3.1.7 加工工序卡片工序號程序 編號零件 圖號零件 名稱使用 設(shè)備產(chǎn)品 名稱夾具 名稱夾具 編號材料10001弧形軸數(shù)控 車床三

27、爪 卡盤145#加工內(nèi)容刀具號刀具 名稱刀具 規(guī)格/mm切削三要素加工 余量/mm備注主軸 轉(zhuǎn)速被吃 刀量進(jìn)給 速度r/minmmmm/min車端面t0190外圓車刀0.88000.2500手動粗車 外圓t0190外圓車刀0.88000.2500.5自動精車 外圓t0290外圓車刀0.812000.1300自動切槽t03切槽刀44000.1300自動車螺紋t0460外螺紋刀0.8700.5300自動 3.1.8 加工中的難點(diǎn)與解決方案（1）螺紋切削說明：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； 在螺紋切削過程中，進(jìn)給速度修調(diào)功能和進(jìn)給暫

28、停功能無效； 在螺紋加工過程中，不應(yīng)該使用恒線速控制功能； 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，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）外圓車刀刀尖為圓弧，可以提高加工表面粗糙度。加工時采用這樣的車刀車內(nèi)、外圓和端面時，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉(zhuǎn)角處的刀尖無法車出，并且在切削錐面或圓弧面時，會造成過切或少切，因此，在加工時要采用刀尖半徑補(bǔ)償來消除誤差。第四章 注意事項(xiàng)4.1 數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)（1）程序輸入階段 程序輸入時應(yīng)正確，避免字母、數(shù)字和符號的輸入錯誤。 程序輸入應(yīng)符合系統(tǒng)格

29、式。（2）零件加工階段 檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已回參考點(diǎn)。 安裝車刀，確認(rèn)車刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號一致。 對刀。 車刀對刀完畢后，應(yīng)確認(rèn)對刀的正確性，確認(rèn)精車刀對刀的精確性。 加工前仔細(xì)檢查和確認(rèn)是否符合自動加工運(yùn)行模式。在數(shù)控車間操作機(jī)床時要注意安全，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。第五章 成品自檢數(shù)據(jù)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、百分尺等來檢驗(yàn)。零件的形狀精度是指同一表面的實(shí)際形狀與理

30、想形狀相符合的程度，形狀精度通常用直尺、百分表、輪廓測量儀等來檢驗(yàn)。位置精度是指零件點(diǎn)、線、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量。經(jīng)測量，零件總長為90mm，m181.5所在圓柱面長度為10mm，實(shí)際槽寬為4mm，槽深為1.5mm，15mm圓柱面實(shí)際測量為14.995mm， 21mm圓柱面實(shí)際測量為20.99mm球面直徑為15mm，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。致 謝本設(shè)計(jì)是在方波

31、老師、熊霞麗老師和周成松老師悉心指導(dǎo)和大力支持下完成的。從本課題的選題到設(shè)計(jì)的全部完成，三位老師多次詢問設(shè)計(jì)進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，開拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵。他們以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。他們淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我也進(jìn)一步的學(xué)到了數(shù)控加工多方面的知識，實(shí)際動手操作技能有了很大的提高。感謝方老師、熊老師和周老師！另外，我還要特別感謝吳超、饒婷、劉麗平、袁海波、李書林、方飛虎等同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中給予我的幫助與支持，感謝設(shè)計(jì)小組每位成員對課題的積極討論，感謝寢室

32、的每一位姐妹為我創(chuàng)造的舒適、溫馨的環(huán)境，使我得以順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。感謝三年來對我教育培養(yǎng)的老師，感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、系領(lǐng)導(dǎo)、各位老師，為我提供了良好的設(shè)計(jì)條件，謹(jǐn)向所有老師表示最誠摯的敬意和謝意。最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！設(shè)計(jì)小結(jié)時至今日，一個半月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于畫上了圓滿的句號。畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程，有苦也有甜，不過樂趣也盡在其中！通過編寫軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)說明書，我掌握了編寫零件加工工藝規(guī)程的步驟。從課題分析開始，再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì),最后到加工出符合技術(shù)要求的零件。每一步都讓我將理論學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實(shí)踐中去，使我掌握了一整套規(guī)范的設(shè)計(jì)操作流程。首先從零件工藝分析

33、入手，審查零件圖，明確零件各部分的尺寸和精度要求，根據(jù)數(shù)控加工工藝性，正確選擇加工方法、加工路線，合理選擇刀具和切削用量，按照加工工藝步驟編寫數(shù)控加工程序。在設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段，我總結(jié)學(xué)過的專業(yè)知識，到圖書館、上網(wǎng)查找資料，搜集各種能輔助設(shè)計(jì)的知識。設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用綜合知識進(jìn)行考慮，遇到不懂的問題及時向老師請教，或與同學(xué)討論。從開題報(bào)告的格式，到加工過程中應(yīng)正確分析零件的裝夾定位、劃分加工工序，從選擇合理的刀具，到切削用量的確定，從編寫加工程序到數(shù)控車床上切削加工，方波老師都細(xì)心的講解，設(shè)計(jì)中遇到的每個細(xì)節(jié)問題都和同學(xué)認(rèn)真討論。在方波老師、熊霞麗老師和周成松老師的悉心指導(dǎo)下，我從開題報(bào)告做起，進(jìn)行零

34、件工藝分析、裝夾方案的確定、加工工序劃分、選擇合理的刀具、確定切削用量、擬訂數(shù)控加工工序卡片、編寫加工程序、加工零件并自檢、編寫整理設(shè)計(jì)說明書等過程。通過小組討論、老師指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)最終得以順利完成。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個月里，我不斷的學(xué)習(xí)、不斷的積累，專業(yè)技能和綜合技能不斷的提高。尤其是數(shù)控車床操作熟練度大大提高，熟練掌握了操作面板各功能鍵的作用、對刀的技巧。在設(shè)計(jì)過程中我收獲最大的除了鞏固專業(yè)技能外，計(jì)算機(jī)水平也有大步提升。從office辦公軟件到autocad、pro/e繪圖軟件的應(yīng)用能力，我都有進(jìn)一步的提高。在設(shè)計(jì)說明書的整體排版時，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的要求選擇字體、大小，設(shè)置合適的

35、段落、間距等格式，利用autocad繪制零件圖、工序簡圖，利用pro/e繪制零件立體圖形。遇到不明白的格式設(shè)置、尺寸標(biāo)注等問題，及時查閱相關(guān)書籍，請教同學(xué)，增強(qiáng)了我的自學(xué)能力。通過學(xué)習(xí)我加深了對計(jì)算機(jī)應(yīng)用的了解，還學(xué)會了創(chuàng)建各種格式的頁眉、頁腳，插入目錄等重要的實(shí)用格式，學(xué)會了圖形文件在word、autocad與pro/e之間的轉(zhuǎn)換。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲很多：首先，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我三年來所學(xué)專業(yè)知識是否踏實(shí)的檢驗(yàn)，讓我對三年所學(xué)知識進(jìn)行了綜合，也讓我溫習(xí)了一些已經(jīng)快要淡忘的專業(yè)知識；其次,它提高了我們的自學(xué)能力，讓我們通過查閱資料,參考別人的優(yōu)秀作品,學(xué)到了許多書本上根本就沒有的知識,也進(jìn)一

36、步提高了我們對機(jī)械行業(yè)的了解, 增強(qiáng)了我們對專業(yè)的熱愛，以及對數(shù)控機(jī)床操作的熟練度,為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；最重要的是,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們體會到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，眾人劃槳開大船，只有在同學(xué)的幫助與支持下才能在這么短的時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時我也充分認(rèn)識到自身的不足：知識面窄，知識的綜合應(yīng)用能力不熟練?？萍嫉母咚侔l(fā)展，信息的不斷進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展中起著越來越重要的作用，我們只有不斷的學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)科技的發(fā)展，時代的進(jìn)步，成為既具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，又有過硬的實(shí)踐操作能力的復(fù)合型技術(shù)人才。參 考 文 獻(xiàn)1、 詹華西編數(shù)控加工與編程西安電子科技大學(xué)出版社，2004年2、 余英良編數(shù)控加工

37、編程及操作高等教育出版社，2005年3、 李華編機(jī)械制造技術(shù)高等教育出版社，2006年4、 第一屆全國數(shù)控技能大賽組委會編決賽試題解析與點(diǎn)評中國科技技術(shù)出版社，2005年5、 朱淑萍編機(jī)械加工工藝及裝備機(jī)械工業(yè)出版社，2002年6、 陳子銀，徐鯤鵬編數(shù)控加工技術(shù)北京理工大學(xué)出版社，2006年7、 武漢華中數(shù)控股份有限公司數(shù)控車床編程與操作基礎(chǔ)8、 薛彥成編公差配合與技術(shù)測量機(jī)械工業(yè)出版社2005年附 錄附錄一 常用公制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量（雙邊） mm 螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6940.9471.2991.6241.9492.2732.598背吃刀量和切削

38、次數(shù)1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2附錄二 數(shù)控機(jī)床設(shè)備安全操作規(guī)程（1）嚴(yán)禁穿背心、短褲和拖鞋進(jìn)入本實(shí)訓(xùn)中心，避免發(fā)生意外，女生戴帽，長發(fā)盤發(fā)扎緊。（2）本實(shí)訓(xùn)中心的設(shè)備、儀器、工具等，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定放置，妥善保管。（3）在實(shí)訓(xùn)前，學(xué)生必須熟悉實(shí)訓(xùn)的目的和要求。（4）在實(shí)訓(xùn)中，未經(jīng)教師允許不得接通電源。（5）操作機(jī)床，必須穿工作服，嚴(yán)禁

39、戴手套操作。（6）操作時應(yīng)按程序正確操作，工件夾緊后，必須取下卡盤扳手。（7）操作過程中，遇到設(shè)備報(bào)警應(yīng)及時請教指導(dǎo)老師并按下急停按鈕。（8）清除切削時要用刷，不能用棉紗或用嘴吹。（9）嚴(yán)禁在實(shí)習(xí)車間內(nèi)打鬧，玩耍。（10）設(shè)備操作完畢后，切斷電源，認(rèn)真做好車間衛(wèi)生、機(jī)床保養(yǎng)工作。附錄三 指令字符 機(jī)能地址意義零件程序號%程序編號程序段號n程序段編號準(zhǔn)備機(jī)能g指令動作方式尺 寸 字x、y、z、a、b、c、 u、v、w坐標(biāo)軸的移動命令r圓弧半徑i、j、k圓心相對起點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)給速度f進(jìn)給速度的指定主軸機(jī)能s主軸轉(zhuǎn)速刀具機(jī)能t刀具編號的指定輔助機(jī)能m輔助功能補(bǔ)償號d刀具半徑補(bǔ)償號暫停p、x暫停時間指定（

40、秒）程序段指令p子程序號指定參數(shù)p、q、r、u、w、 i、k、c、a車削復(fù)合參數(shù)倒角控制c、r倒直角、圓角附錄四 常用g指令代碼 代碼意義代碼意義g00快速點(diǎn)定位g71車外圓復(fù)合循環(huán)g01直線插補(bǔ)g72車端面復(fù)合循環(huán)g02順圓插補(bǔ)g73車閉環(huán)復(fù)合循環(huán)g03逆圓插補(bǔ)g76車螺紋復(fù)合循環(huán)g32螺紋切削g80車外圓固定循環(huán)g04暫停延時g81車端面固定循環(huán)g20英制單位g82車螺紋固定循環(huán)g21公制單位g90絕對坐標(biāo)編程g28回參考點(diǎn)g91增量坐標(biāo)編程g29參考點(diǎn)返回g92工件坐標(biāo)系指定g36/g37直徑/半徑編程g94每分鐘進(jìn)給方式g40刀補(bǔ)取消g95每轉(zhuǎn)進(jìn)給方式g41左刀補(bǔ)g96恒線速方式g42

41、右刀補(bǔ)g97恒轉(zhuǎn)速方式附錄五 機(jī)械加工工藝過程卡片及工序卡27機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號fjlg-41產(chǎn)品名稱風(fēng)能推料裝置零件名稱曲軸小端共 1 頁第 1頁材料牌號 ly12毛坯種類棒料毛坯外形尺寸30130mm每毛坯可制作數(shù) 1每臺件數(shù)1備注件工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備刀具量具工時/min10備料鋸30130mm，去毛刺.備料鋸料gw4028/a卷尺20粗車外圓端面1.三爪卡左端，車平右端面；機(jī)一ck6140左偏刀游標(biāo)卡尺2.粗車外圓及各外表面右端至2590mm；左偏刀游標(biāo)卡尺30精車外圓端面精車外圓及各外表面右端至2590mm；左偏刀游標(biāo)卡尺40切槽切154mm的槽切槽刀

42、游標(biāo)卡尺50車螺紋車m1810mm的螺紋60外螺紋刀切斷90mm處切斷切槽刀游標(biāo)卡尺編制 (日期)審核 (日期)標(biāo)準(zhǔn)化 (日期)會簽 (日期)更改文件號標(biāo)記處數(shù)簽字日期四川航天學(xué)院機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號01產(chǎn)品名稱弧形軸零件名稱曲軸小端共 6 頁第 1 頁車間 工序號工序名稱材料牌號金切10備料40#毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制作數(shù)每臺件數(shù)棒料30130mm11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)ck61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位夾具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工步號工步名稱工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量(mm)進(jìn)給次數(shù)工時/min機(jī)動單件01鋸30130mm .c