數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計(jì)與編程畢業(yè)論文33

1、數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計(jì)與 編程畢業(yè)論文（DOC 33頁）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計(jì)與編程系別電氣工程系專業(yè)機(jī)電一體化班級機(jī)電0901班姓名王彥剛學(xué)號 030523090101指導(dǎo)教師趙海志殷忠敏2012 年河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文摘要隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的逐步擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù) 對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著 越來越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、 高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn) 周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動 編程，在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行

2、工藝分析，擬定加工方案， 選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點(diǎn)、加工路 線等）也需要做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加 工出合格的產(chǎn)品。本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的 分析，零件裝夾方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序 和加工路線，數(shù)控加工程序編制一些列問題的論述。通過整個(gè)工藝的 過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化 工序等方面的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞工藝分析加工方案進(jìn)給路線控制尺寸1河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文摘要1引言3第一章工藝方案分析51. 1零件圖51.2零件圖分析51.3確定加工方法61.4確定加工

3、方案6第二章工件的裝夾82. 1定位基準(zhǔn)的選擇82.2定位基準(zhǔn)選擇的原則82.3確定零件的定位基準(zhǔn)92.4裝夾方式的選擇92.5數(shù)控車床常用的裝夾方式92.6確定合理的裝夾方式10第三章刀具及切削用量113.1選擇數(shù)控刀具的原則113.2選擇數(shù)控車削用刀具123.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)133.4確定切削用量14第四章 典型軸類零件的加工144. 1軸類零件加工工藝分析144.2典型軸類零件加工工藝184.3加工坐標(biāo)系設(shè)置224.4手工編程24第五章 數(shù)控車自動編程軟件CAXA介紹285. 1CAXA數(shù)控車界面295.2CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)295. 3CAXA數(shù)控車加工CAM 305.4 CA

4、XA數(shù)控車加工類型30第六章總結(jié)31第七章致謝詞34參考文獻(xiàn)35引言在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，我們很多專業(yè)的學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床 操作技術(shù)。讓我們了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)我們在工作崗 位的積極性；老師在給我們在講授數(shù)控知識的同時(shí)，要求我們必須掌 握基本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識，理解手動操作與自動操作之 間的聯(lián)系，力爭把我們真正培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面 手。數(shù)控車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具 的識讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類敘述了車床操 作、數(shù)控車床自動編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級內(nèi) 容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能

5、訓(xùn)練密切結(jié)合為主線， 常用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削 過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控加工必須掌握的知識和技能的訓(xùn) 練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有 針對性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。本論文以切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零 件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇, 刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工 藝文件。在整個(gè)工藝過程的設(shè)計(jì)過程中，要通過分析，確定最佳的工 藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得 27河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)

6、院畢業(yè)論文零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削用量，使得 零件的加工在保證零件精度的情況下，盡可能達(dá)到加工效率最高、刀 具消耗最低的目的。最終形成完整的工藝文件，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。27第一章工藝方案分析11零件圖1.2零件圖分析該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等表面組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，a>55mmX 150mm,無熱處理和硬度要求。1.3確定加工方法加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的 要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因 而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差具體要求 等全面考慮

7、。圖上幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒 有取平均值，而取其基本尺寸。在輪廓線上，有個(gè)錐度10度坐標(biāo)P1、和一處圓弧切點(diǎn)P2,在 編程時(shí)要求出其坐標(biāo)，P1 (45.29 , 75) P2 (35, 56.46)。通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工實(shí)際的經(jīng)濟(jì)性，最理 想的加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù) 控車床。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控車床。1.4確定加工方案零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精 加工逐步達(dá)到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工 方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形

8、的加工方案。毛坯先夾持左端，車右端輪廓113mm處，右端加工<!>39mm、S 0 42mm> R9mm、<I> 35mm >錐度為10度的外圓，<1> 52m m調(diào)頭裝 夾已加工O52m m外圓，左端加工25mm X 33mm、切退刀槽、加工 螺紋 M25mm X 1.5mm«該典型軸加工順序?yàn)椋侯A(yù)備加工車端面粗車右端輪廓精車右端輪廓切槽工 件調(diào)頭車端面粗車左端輪廓精車左端輪廓切退刀槽粗車 螺紋精車螺紋。第二章工件的裝夾2.1定位基準(zhǔn)的選擇在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著 十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不

9、僅影響零件加工的位置精 度，而且對零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基 準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。2.2定位基準(zhǔn)選擇的原則1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用 工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者 統(tǒng)一。2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠, 定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。3）便于對刀的原則。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下, 保證對刀的可能性和方便性。2.3確定零件的定位基準(zhǔn)以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，

10、使其在加工過程始 終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重 要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作 安全都有直接影響。2.4裝夾方式的選擇為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始 終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重 要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作 安全都有直接影響。2.5數(shù)控車床常用的裝夾方式1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步 運(yùn)動的，能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí), 但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。2）在兩頂尖之間裝夾。

11、對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件, 為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用 于多序加工或精加工。3）用卡盤和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一段用卡盤夾 住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力， 安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。4）用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝 夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛 性好，軸向定位準(zhǔn)確。2.6確定合理的裝夾方式裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端達(dá)到工件精 度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端052,再加工左端 達(dá)到工件精度要求。第三章刀具

12、及切削用量3.1選擇數(shù)控刀具的原則刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選 擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一 般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工 時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀 成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對于 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高 生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30miiio對于裝刀、換刀 和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動化加工刀具，刀具壽命 應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保

13、證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了 整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序 單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大 件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具 壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機(jī)床加工方法相比， 數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛牲好、精度高，而且 要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣 來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng) 高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀 片。3.2選擇數(shù)控車削用刀具數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車

14、刀、尖形車刀、圓弧形車刀以 及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀 刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑 圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或 不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀 的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90。內(nèi)外圓車刀、左右端面車 刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車 刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但 應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面的考慮， 并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓

15、度誤差很小的 圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的 刀尖，因此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀 可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接（凹形）的成型 面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或 等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜 選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力 差而導(dǎo)致車刀損壞。33設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行 的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動的位置，這一位置 即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)，所以稱程序起始

16、點(diǎn)或起 刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過對刀來確定，所以，該點(diǎn)又稱對刀點(diǎn)。在編 制程序時(shí)，要正確選擇對刀點(diǎn)的位置。對刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化 程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢査，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)置在夾具上或機(jī)床上，為了 提高零件的加工精度，對刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基 準(zhǔn)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對 刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀 具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銃刀 是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)。球頭銃刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖 等。用手動對刀操作，對刀精

17、度校低，且效率低。而有些工廠采用光 學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時(shí)間，提高對刀精 度。加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀 架轉(zhuǎn)動換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不 碰工件及其它部件為準(zhǔn)。3.4確定切削用量數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令 的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。 對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。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)揮刀具切削性能，保 證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率, 降低成本。第四章典型軸類零件

18、的加工4.1軸類零件加工工藝分析（1）技術(shù)要求軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸 頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不髙。軸頸的直徑公差 等級通常為IT6-IT8,幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求 限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動；保 證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求 之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。(2) 毛坯選擇軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用 熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動機(jī)曲軸等一類軸件采用球 墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，釆用直徑為60mm, 材料45#鋼，在

19、鋸床上按150mm長度下料。(3) 定位基準(zhǔn)選擇軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同 軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目， 而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn) 重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和 端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。當(dāng)不能采用中心孔時(shí)或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用 軸的外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基 準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。數(shù)控車削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺 寸的準(zhǔn)確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向需要定位。采用中心

20、孔 定位時(shí)，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位 時(shí)，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面 或臺階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。(4) 軸類零件的預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備 加工，內(nèi)容通常有:直毛坯出廠時(shí)或在運(yùn)輸、保管過程中，或熱處理 時(shí)常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可 靠。因此在車削前需增加校直工序。切斷用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸 床和帶鋸上進(jìn)行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。車端面和鉆中心孔一對數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工 工序安排。(5) 熱處理工序鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材

21、質(zhì)和技術(shù)要 求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要 求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的 綜合機(jī)械性能；對于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最 終熱處理。相對運(yùn)動的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn) 行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。(6) 加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行： 刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加 工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可 以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定 位誤差。 以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)將加工部分

22、分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先 加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜 的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。 以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加 工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來說凡要進(jìn)行粗、精加 工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床 的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況 靈活掌握。另建議釆用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要 根據(jù)實(shí)際情況來確定，但一定力求合理。(7) 工時(shí)在加,加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況， 以及定位

23、夾緊的需要來考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般 應(yīng)按下列原則進(jìn)行： 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有 通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。 先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。 以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行， 以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。 在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小 的工序。在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個(gè)加工程序控制。工件調(diào)頭 裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟 動”繼續(xù)加工。(8) 走刀路線和對刀點(diǎn)選擇走刀路線包括切削加工軌跡，刀具 運(yùn)動到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切

24、出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非 切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓 順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走 刀路線。合理確定對刀點(diǎn)，對刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀 點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過的部位，有時(shí)在第一道工序后對刀點(diǎn)被 加工毀壞，會導(dǎo)致第二道工序和之后的對刀點(diǎn)無從查找，因此在第一 道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一 個(gè)相對對刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀 點(diǎn)。這個(gè)相對對對刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺或夾具上。4.2典型軸類零件加工工藝(1)確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)(

25、由右到左)的原則確定。工件右 端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車(留0.5mm余量精車)，然后 從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工 外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。(2)選擇刀具1)車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。2）粗、精車外圓：（因?yàn)槌绦蜻x用G71循環(huán)所以粗、精車選用同 一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度,KL =60度;E=30度，（因 為有圓弧輪廓）以防與工件輪廓發(fā)生干涉，如果有必要就用圖形來檢 驗(yàn)。3）車槽：選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm,刀寬3mm）。4）車螺紋：選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀

26、。（3）選擇切削用量表4-1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8000.11.5精車外8000.050.2粗車螺 紋701.50.4精車螺 紋701.50.1切槽1150.04數(shù)控加工刀具卡片表42刀具卡片產(chǎn)品名號零件名稱rr號刀具號T0刀具規(guī)格名稱加工表面?zhèn)渥02TO3 TO4硬質(zhì)合金端面二丄度豐刀硬質(zhì)合金90度放型車刀硬質(zhì)合金車槽_ 7J ,60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀輪廓粗熠車螺用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：表4-3數(shù)控加工工藝卡單位名稱零件名稱典型軸夾具名稱使001O1111三爪整心卡Cjk6032車間數(shù)育車工事內(nèi)刀具主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速r/mi

27、 度 mm/r備注1車端面£ 4護(hù)5000.1河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文700427鶴卜T02精谿T024II Ajrr號切槽00202222T0390度防型刀防型刀刀800800115夾具名稱0.050.04駕設(shè)Cjk60320.2車間工豊內(nèi)車端面刀耆刀譬螺01020203刀具規(guī)格90度防型刀90度防型刀刀60度外螺紋刀主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速 r/mi 度 mm/r500800800115備注背吃刀量m m0.050.2 島0.040.4河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文6精針T 0460度 外螺 紋刀701.50.1自動第制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁4.3加工坐標(biāo)系設(shè)置(1)建立工件坐標(biāo)系1J

28、X1-P0了;C: /圖4-1坐標(biāo)系設(shè)定(2)試切法對刀在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo) 系中的位置，即通常所說的對刀問題。在數(shù)控車床上，目前常用的對 刀方法為試切對刀法。將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機(jī)床，用已選好的刀具將 工件端面車一刀，然后保持刀具在縱向(Z)尺寸不變，沿橫向(x) 退刀。當(dāng)取工件右端面O為工件原點(diǎn)時(shí)，對刀輸入為Z0,如圖42(a) 用同樣的方法，再將工件的表面車一刀，然后保持刀具在橫向上的尺 寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉(zhuǎn)動，再量出工件車削后的直徑如圖42(b) 根據(jù)長度和直徑，既可確定刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。其他各刀都 需要進(jìn)行以上操作

29、，從而確定每把刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。圖4-2 (a) Z軸方向?qū)Φ秷D4-2 (b) X軸方向?qū)Φ?3)選擇切削用量表44切削用量選擇背吃刀量27河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文建立工件坐調(diào)用2號刀主軸以到循環(huán)加工起粗加工循環(huán)s/(r/min)f/(mm/r)ap/mm粗車外8000.11.5精車外8000.050.2粗車螺 紋701.50.4精車螺 紋701.50.1切槽1150.04為了螺紋容易配合，螺紋M25X1.5在車削大徑時(shí)，加工到直徑24.7mm,總背吃刀量去 0.65P= (0.65X 1.5) mm=0.975mmo4.4手工編程工件右端加工O1111；M06 X200 Z100

30、；標(biāo)系T0202；M03 S800;800r/min 正轉(zhuǎn)GOO X60 Z5;點(diǎn)G71 U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80;N01 GOO X39 Z2；到精加工起點(diǎn)27河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文G01 X39 ZO F40；開始G01 X39 ZO C2Z-26;G03 X35 Z-56.46 R24;弧G02 X35 Z-70 R9;G01 Z-75;X45.29;分X52 Z-94;分N02 Z-113;束GOO X55 Z100;M06 T0303 M03 SU5 M08；削液GOO X55 Z2；點(diǎn)精加工輪廓倒角C2加工39加工SO 48圓加工R9圓弧

31、加工35加工35外徑左端面至斜線部加工斜線部精車循環(huán)結(jié) 到換刀點(diǎn)換3號切槽刀,打開切 刀具起切的安全G01 X55 F20；G01 Z-82；G01 X39 F5；G01 X55 F20；GOO Z-18；G01 X35 F5；G01 X50 F20；GOO X55 Z100 M09；液M05；M30；工件左端加工切槽退刀切槽切入點(diǎn)切槽切槽退刀切槽切入點(diǎn)切槽切入點(diǎn)切槽退刀回?fù)Q刀點(diǎn)，關(guān)閉切削主軸停止程序結(jié)束G01 XO ZO F40；開始加工G01 X24.7 ZO C2；倒角27換2號外圓刀 主軸800r/min刀具起切的安全點(diǎn)外徑粗精車循精車循環(huán)開始02222T0202 M03 S800；G

32、OO X55 Z2；G71 U1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80； 環(huán)N01 GOO X50 Z2；河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文27G01 Z-33；G01 X52 Z-33 C2；N02 G01 Z35；GOO X100 Z100；M05；M30；T0303 M03 S115 ；GOO X30 Z2；GOO Z-28；G01 X21 F5 ；G01 X30 F20；GOO X50 Z1OO；M05；M30 ；束T0404 M03 S70；刀GOO X25 Z2 ；點(diǎn)車25倒角精車循環(huán)結(jié)束換刀點(diǎn)主軸停止程序結(jié)束換3號切槽刀刀具起切的安全點(diǎn)切槽切入點(diǎn)切槽退刀回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停

33、止程序結(jié)換4號螺紋刀具起始安全G76 Cl A60 X23.056 Z-26 K0.974 U0.1 V0.1 Q0.4 F1.5；螺紋車削循環(huán)，C為精車次數(shù)，螺紋刀具角度，X為最終螺紋X 軸小徑，Z為最終螺紋Z軸長度，K為牙型高，U精加工余量，V最 大加工量，Q第一刀最大背吃刀量，F(xiàn)為導(dǎo)程。G01 X40；退刀GOO X100 Z100；回?fù)Q刀點(diǎn)M05；主軸停止M30；程序結(jié)束第五章 數(shù)控車自動編程軟件CAXA介紹數(shù)控編程分為手工編程和自動編程，自動編程是根據(jù)工件圖形和 加工工藝采 用專用軟件自動生成加工程序。CAXA數(shù)控車是國產(chǎn)自 動編程軟件之一。CAXA數(shù)控車具有全中文Windows界面

34、，形象化 的圖標(biāo)菜單，全面的鼠標(biāo)拖動功能，靈活方便的立即菜單參數(shù)調(diào)整功能，智能化的動態(tài)導(dǎo)航捕捉功能和多方位的信息提示等。CAXA數(shù) 控車具有CAD軟件的強(qiáng)大繪圖功能和完善的外部數(shù)據(jù) 接口，可以繪 制任意復(fù)雜的二維圖形，通過數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。CAXA 數(shù)控車提供了功能強(qiáng)大、使用簡潔的軌跡生成手段，可按加工要求生 成各種復(fù)雜圖形的加工軌跡。通用的后置處理模塊使CAXA數(shù)控車 可以滿足各種機(jī)床的代碼格式，對生成的代碼進(jìn)行校驗(yàn)及加工仿真。 將CAXA數(shù)控車同其他的專業(yè)制造軟件結(jié)合起來，將會滿足任何 CAD / CAM的需求。5.1 CAXA控車界面CAXA數(shù)控車基本應(yīng)用界面由標(biāo)題欄、菜單欄、

35、繪圖區(qū)、工具條 和狀態(tài)欄組成，各種應(yīng)用功能均通過菜單和工具條驅(qū)動，工具條中的 每一個(gè)圖標(biāo)都對應(yīng)一個(gè)菜單命令。單擊圖標(biāo)或單擊菜單命令，會得到 相同的結(jié)果。狀態(tài)條指導(dǎo)用戶進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置， 繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作 的結(jié)果。同時(shí)，繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶實(shí)現(xiàn) 各種功能提供數(shù)據(jù)的交互使用。5.2 CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)對于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造軟件來說，需要先有加工零件的幾何 模型，然后才能形成用于加工的刀具軌跡。幾何模型的來源主要有兩 種，一是由CAM軟件附 帶的CAD部分直接建立，二是由外部文 件轉(zhuǎn)入。對于轉(zhuǎn)入的外部文件，很可能出 現(xiàn)圖線散亂或在曲面接合位 置產(chǎn)生破損，這些修補(bǔ)工作只

36、能由CAM軟件來完成。而對于直接 在CAM軟件中建立的模型，則不需要轉(zhuǎn)換文件，只需結(jié)合不同的模 型建立方式，產(chǎn)生獨(dú)特的刀具軌跡。因此，CAM軟件大多附帶完整 的幾何模型建構(gòu)模塊。CAXA數(shù)控車軟件提供了建立幾何模型的功 能。在CAXA數(shù)控車中，點(diǎn)、直線、圓弧、樣條、組合曲線的曲線 繪制或編輯，其功能意義相同，操作方式也一樣。由于不同種類曲線 組合的不一樣，不同狀態(tài)的曲線功能組合也不盡相同53 CAXA數(shù)控車加工CAM用CAXA數(shù)控車實(shí)現(xiàn)加工的過程必須配置好機(jī)床，這是正確 輸出代碼的關(guān)鍵?？炊畧D樣，用曲線工具條中的各項(xiàng)功能表達(dá)工件。 根據(jù)工件形狀，選擇合適的加工方式，生成刀位軌跡。生成G代 碼，

37、通過數(shù)據(jù)接口傳給機(jī)床。5.4 CAXA數(shù)控車加工類型輪廓粗車輪廓粗車的過程輪廓粗車功能主要用于對工件外輪廓表 面、內(nèi)輪廓表面和端面的粗車加工，用于快速消除毛坯多余部分加工 軌跡的生成、軌跡仿真以及數(shù)控代碼的提取。輪廓精車 輪廓精車 的過程輪廓精車實(shí)現(xiàn)對工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的精車加工。輪廓精車時(shí)，要確定被加工輪廓。被加工輪廓就是加工結(jié)束后的 工件表面輪廓，被加工輪廓不能閉合。切槽加工切槽加工的過程 車槽功能用于在工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面切槽。切槽時(shí)要 確定被加工輪廓，被加工輪廓就是結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪 廓不能閉合。螺紋加工孔加工。以上是CAXA數(shù)控車軟件主要內(nèi)容，目前一般數(shù)控教學(xué)采用手 工編程與自動編程相結(jié)合， 取得了良好的學(xué)習(xí)效果。第六章總結(jié)在數(shù)控車削加工中經(jīng)常遇到軸類零件，本論文采用含螺紋零件進(jìn) 行編程設(shè)計(jì)，在螺紋車削編程中要注意數(shù)控車床主軸上必須