數(shù)控車床零件加工及工藝設(shè)計(jì)()

1、畢業(yè)論文論文題目：數(shù)控車床零件加工及工藝設(shè)計(jì)班 級(jí)：大專12數(shù)控專 業(yè)：數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用學(xué)生姓名：許二彬指導(dǎo)教師：林奕滔日 期：2013年4月20日摘要1一、數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介 2二、數(shù)控激光的概念 .3三、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) .3四、數(shù)控車削加工.4五、數(shù)控車床加工程序編制 .5六、數(shù)控車床的組成和基本原理 5七、數(shù)控車床安全操作規(guī) .6八、數(shù)控車床坐標(biāo)的確定 .6九、運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定 . 7十、軸類零件的編程與加工 .7十一、 簡(jiǎn)單套類零件的編程與加工 13十二、 簡(jiǎn)單的盤類零件的編程與加工 .18結(jié)束語 25參考文獻(xiàn) 25數(shù)控車床零件加工及工藝設(shè)計(jì)摘要在車床上，利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線運(yùn)動(dòng)或曲線

2、運(yùn)動(dòng)來改變毛 坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。車削加工是在車床上利用工件相對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工的方 法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見 的切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉(zhuǎn)表面， 大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車削方法加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓 錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等，所用刀具主要是車刀。在各類金屬切削機(jī)床中， 車床是應(yīng)用最廣泛的一類， 約占機(jī)床總數(shù)的 50%。 車床既可用車刀對(duì)工件進(jìn)行車削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進(jìn) 行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點(diǎn)、布局形式和結(jié)構(gòu)特性等 的不同

3、，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床以及仿形 車床等，其中大部分為臥式車床。數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域如航天、汽車、 模具、精密機(jī)械、家用電器等各個(gè)行業(yè)有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)不 可或缺的加工手段。為了子數(shù)控機(jī)床上加工出合格的零件，首先需根據(jù)零件圖紙的精度和計(jì)算要求 等，分析確定零件的工藝過程、工藝參數(shù)等內(nèi)容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和格式 編制出合適的數(shù)控加工程序。編程必須注意具體的數(shù)控系統(tǒng)或機(jī)床，應(yīng)該嚴(yán)格按 機(jī)床編程手冊(cè)中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。但從數(shù)控加工內(nèi)容的本質(zhì)上講，各數(shù)控系 統(tǒng)的各項(xiàng)指令都是應(yīng)實(shí)際加工工藝要求而設(shè)定的。由于本人才疏學(xué)淺

4、，缺乏知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)不當(dāng)之處，望 各位給予指正并提出寶貴意見。關(guān)鍵詞：車削加工 刀具 零件的工藝過程工藝參數(shù) 程序編制一. 數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床是一種用電子計(jì)算機(jī)和專用電子計(jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。主要分為立式和臥式兩種。立式機(jī)床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾 零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標(biāo)和多坐標(biāo)兩種。三坐標(biāo)機(jī)床（X、Y、Z ）任意兩軸都可以聯(lián)動(dòng)，主要用于加工平面曲線的輪廓和 開敞曲面的行切。多坐標(biāo)機(jī)床是在三坐標(biāo)機(jī)床的基礎(chǔ)上，通過增加數(shù)控分度頭或 者回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，成為4坐標(biāo)或者5坐標(biāo)機(jī)床（甚至多坐標(biāo)機(jī)床）。多坐標(biāo)機(jī)床主要 用于曲面輪廓

5、或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式4坐標(biāo)的主要為A或B; 5坐標(biāo)機(jī)床主要為AB, AC BC可根據(jù)零件要求 選用。擺角大小由加工的零件決定。數(shù)控機(jī)床從組成來看，主要分為以下兩方面：1. 機(jī)床本身技術(shù)參數(shù)（1）作臺(tái)工：零件加工工作平臺(tái)，尺寸大小應(yīng)根據(jù)加工零件的大小進(jìn)行選用。（2） T形槽：工作臺(tái)上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽的槽數(shù)、槽寬、相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定。（3）主軸：主軸形式，主軸孔形式等，（4） 進(jìn)給范圍：機(jī)床X Y Z三個(gè)方向的可移動(dòng)距離（行程），移動(dòng)速度的大小；擺角（A B C）的擺動(dòng)范圍，擺動(dòng)的速度（5）主軸的旋轉(zhuǎn)：主軸

6、的轉(zhuǎn)速，主軸的功率，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩等2. 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺(tái)帶有專門系統(tǒng)軟件的 專用微型計(jì)算機(jī)。它由輸入裝置、控制運(yùn)算器和輸出裝置等構(gòu)成，它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸 出各種信號(hào)和指令控制機(jī)床的各個(gè)部分，進(jìn)行規(guī)定、有序的動(dòng)作。作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候，最關(guān)心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和優(yōu)越 的性價(jià)比，因此應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：（1）分辨率 分辨率越高，可以清楚的進(jìn)行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用。（2）控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)應(yīng)和購買的機(jī)床相配合，符合購買的機(jī)床情況。（3）標(biāo)準(zhǔn)（基本）功能項(xiàng)目功能越全越好，結(jié)合機(jī)床

7、使用而定，特別是一些自動(dòng) 補(bǔ)償、自適應(yīng)技術(shù)模塊等先進(jìn)的檢測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測(cè)量、功率測(cè)量、 激光檢測(cè)等先進(jìn)手段的采用，將在一定程度上大大提高機(jī)床的綜合性能，保證機(jī) 床更加可靠精確地自動(dòng)工作二. 數(shù)控加工的概念數(shù)控機(jī)床工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松 開與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、自動(dòng)關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀 尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送 入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制 機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。所以，數(shù)控 加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參

8、數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下 幾個(gè)內(nèi)容：（1）對(duì)圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分； 利用圖形軟件（PRO/E UG對(duì)需要數(shù)控加工的部分造型；（3）根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加 工、精加工軌跡）；（4）軌跡的仿真檢驗(yàn)；生成G代碼；（6）傳給機(jī)床加工。三. 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1. 具有高度柔性在保證工件表面精度,主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更 換的場(chǎng)合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期， 節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。2. 加工精度高數(shù)控

9、機(jī)床的加工精度，一般可達(dá)到 0.0050.1mm數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào) 形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm，而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù) 控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。3. 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程 序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。4. 生產(chǎn)率高數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和 進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速 移動(dòng)和定位及高速切削加工，減少了半成

10、品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。5. 改善勞動(dòng)條件數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加 工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加 工狀態(tài)的觀測(cè)，零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于 智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。6. 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī) 范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加 工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CA M有機(jī)地結(jié)合起來, 是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。四. 數(shù)

11、控車削加工車削加工是切削加工中最基本的一種加工方法，它是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)來加工工件的，因此車削加工是機(jī)械加工中運(yùn)用最廣泛的加工方法，車床占切削加工機(jī)床總數(shù)的 40%左右。1. 數(shù)控車床的分類.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分： 全功能型數(shù)控車床； 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床.按主軸的配置形式分： 臥室數(shù)控車床； 立式數(shù)控車床.按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分： 兩軸控制的數(shù)控車床；四軸控制的數(shù)控車床2. 數(shù)控車削加工的主要對(duì)象數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤狀類等回轉(zhuǎn)體零件，通過執(zhí)行數(shù)控程序，可 以自動(dòng)完成外圓柱面、成形表面、螺紋、端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車操、 鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。根據(jù)數(shù)控加工的特

12、點(diǎn)，數(shù)控車床最適合切削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)體零 件.精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件.表面形狀復(fù)雜或難以控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件.表面粗糙度要求好的回轉(zhuǎn)體零件.帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件3. 數(shù)控車削中的加工工藝分析數(shù)控加工以數(shù)控機(jī)床加工中的工藝問題為主要研究對(duì)象，以機(jī)械制造中的工 藝?yán)碚摓榛A(chǔ)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多方面的知識(shí)來解決數(shù)控加 工中的工藝問題。工藝制定的合理與否，對(duì)程序編制、機(jī)床的加工效率、零件的 加工精度都有極為重要的影響。五. 數(shù)控車床的加工程序編制數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)車削工件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面

13、、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完 成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件 的加工。1. 數(shù)控程序編制的基本方法：分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù)學(xué)處理編寫零件加工程序程序檢驗(yàn)2. 數(shù)控程序編制的方法：手工編程；計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程3. 車床的工藝裝備：由于數(shù)控車床的加工對(duì)象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用三爪卡盤夾具。4. 控車床刀具的選刀過程：第一條路線為：零件圖樣、機(jī)床影響因素、選擇刀桿、刀片夾緊 系統(tǒng)和選擇刀片形狀，主要考慮機(jī)床和刀具的情況；第二條路線為： 工件影響因素、選擇工件材料代碼、確定刀片的

14、斷屑槽形代碼，這條 路線主要考慮工件的情況。數(shù)控車床的編程特點(diǎn)： 加工坐標(biāo)系：機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)為坐 標(biāo)系原點(diǎn)建立起來的X、Z軸直角坐標(biāo)系，成為機(jī)床坐標(biāo)系。車床的 機(jī)床原點(diǎn)為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系是制造和 調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動(dòng)。 加工坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系方向一致； 直徑編程方式：在車削加工的 數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值為零件圖樣上的直徑值；進(jìn)刀與退刀方式: 快速走刀。六. 數(shù)控車床的組成和基本原理雖然數(shù)控車床種類較多，但一般均由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分組 成。1 .車床主體：車床主體是實(shí)現(xiàn)加工過程的實(shí)際機(jī)械部件，主要包括主

15、運(yùn)動(dòng)部件（如卡盤、 主軸等）、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等）： 以及冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位部件和夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。1. 數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng) 數(shù)控裝置：它的核心是計(jì)算機(jī)及運(yùn)行在其上的軟件，它在數(shù)控車床中起“指揮”作用。數(shù)控莊子接收由加工程序送來的各種信息，并經(jīng)處理和調(diào)配后，向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行命令。在執(zhí)行過程中，其驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等機(jī)構(gòu)同時(shí)將有關(guān)信息反饋給數(shù)控裝置，以便經(jīng)處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。 伺服系統(tǒng)：它通過驅(qū)動(dòng)電路和執(zhí)行文件（如伺服電機(jī)）。準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)控 裝置發(fā)出的命令，成數(shù)控裝置所要求的各種位移。數(shù)控車床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 常用進(jìn)給伺服系統(tǒng)代替，因此也常稱為進(jìn)給伺服

16、系統(tǒng)。七. 數(shù)控車床安全操作規(guī)程1. 開機(jī)前應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，內(nèi)容包括操作面板、導(dǎo)軌面、 卡爪、尾座、刀架、刀具等，認(rèn)無誤后方可操作。2. 數(shù)控機(jī)床通電后，檢查各開關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無異 ?，F(xiàn)象。3. 程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的 核對(duì)。4. 正確測(cè)量和計(jì)算工件坐標(biāo)系。并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢查5. 輸入工件坐標(biāo)系，并對(duì)坐標(biāo)。坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的核對(duì)。6. 未裝工件前，空運(yùn)行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安裝是 否合理，有無“超7. 試切削時(shí)快速倍率開關(guān)必須打到最低擋位。8. 試切削進(jìn)刀時(shí)，在刀具運(yùn)行至工件 3

17、050 mm處，必須在進(jìn)給保持下，驗(yàn) 證Z軸和X軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。9. 試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測(cè)量刀具位置并修改刀 補(bǔ)值和刀補(bǔ)號(hào)。10. 程序修改后，要對(duì)修改部分仔細(xì)核對(duì)。11. 必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)機(jī)床， 嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量、觸摸工件12. 操作中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、異常聲音、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)必須停 車處理。13. 緊急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序。八、數(shù)控車床坐標(biāo)系的確定1. 機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。2. 機(jī)床參考點(diǎn)：參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，它是用機(jī)械擋塊或電氣裝 置來限制刀架移動(dòng)

18、的極限位置。它的主要作用是用來給機(jī)床坐標(biāo)系一個(gè)定位。3. 工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程 坐標(biāo)系。 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)：在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，首先要根據(jù)被加工零件的形狀特第7頁共25頁點(diǎn)和尺寸，將零件圖上的某一點(diǎn)設(shè)定為編程坐標(biāo)原點(diǎn)，該點(diǎn)稱編程原點(diǎn)。從理論 上將，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件上任何一點(diǎn)都可以，但這可能代理啊繁瑣的計(jì) 算問題，增添編程困難。為了計(jì)算方便，簡(jiǎn)化編程，通常是把工件坐標(biāo)系的原點(diǎn) 選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置可考慮設(shè)置在工件的左端面(或右端面)上， 盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)重合。 對(duì)刀：機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn)，所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在

19、機(jī) 床坐標(biāo)系中的位置，通過對(duì)刀完成。對(duì)刀的實(shí)質(zhì)是確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床 坐標(biāo)系中唯一的位置。對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對(duì)到的準(zhǔn)確性 決定了零件的加工精度，同時(shí)，對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。 換刀：當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工過程中需要換刀時(shí)，在編程時(shí)就應(yīng)考慮選擇合適的 換刀點(diǎn)。所謂換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀的位置，當(dāng)數(shù)控車床確定了工件坐標(biāo)系后， 換刀點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)，也可以是相對(duì)工件原點(diǎn)任意的一點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工 件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)不碰工件及其他部位謂準(zhǔn)。九、運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定1. Z與主軸軸線重合，即Z軸遠(yuǎn)離工件像尾座移動(dòng)的方向?yàn)檎较?即增大工件 和刀具之間距離)，向卡盤移動(dòng)

20、為負(fù)。2. X軸垂直于Z軸，X坐標(biāo)的正方向是刀具離開旋轉(zhuǎn)中心線的方向。十.軸類零件的編程與加工1)、工藝規(guī)程制定(1) 、零件圖工藝分析。該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、你圓弧等表面 組成。其中有的直徑尺寸有較嚴(yán)格的精度要求，因其公差方向不同。故此編程時(shí) 中間值 19 0.03 取， 19，26 0/-0.0025 取 25.988(2) 、確定加工順序及進(jìn)給路線。加工順序按由粗到精、由左到右的原則確定。即先從右到左進(jìn)行粗車(留0.5mm精車余量)，然后從右到左，沿零件表面輪廓進(jìn)行精車。進(jìn)給路線為L 4 C X i F 3 HR I J(3) 、確定工件原點(diǎn)Op精車起點(diǎn)A及加工起點(diǎn)的工件原點(diǎn)設(shè)

21、在工件右端Op處；精車起點(diǎn) A (-3,1 );加工起點(diǎn)(41.5,1 )(4) 、計(jì)算刀尖軌跡坐標(biāo)值絕對(duì)坐標(biāo)：A (-3,1 )增量坐標(biāo)：B(22,-11),C(0,-9),D(6.988,-10),E(0,-12).F3.326,0),G(4.091, -7),H(2.595,0),l(0,-8),J(4,0)亠百屮丄G2 ）、程序編輯用PA8000NT系統(tǒng)加工程序說明P33程序號(hào)N10 G54設(shè)定工件坐標(biāo)N20 G91直徑編程設(shè)定N30 G90絕對(duì)值編程N(yùn)40 P仁41500, P2=0給P1賦值41.5，P2賦值0N50 S1000 M03主軸正轉(zhuǎn)N60 G00 X50 M08切削液?jiǎn)?/p>

22、動(dòng)N70 Z1刀具快速接近工件（50,1）N80 G00 X=P1X隨P1D變化而變化N90 G01 F100N100 G91增里值編程N(yùn)110 G14 X22.2 Z-11 K11車At BG120 G01 Z-9cG130 X6.988 Z-10Ct DN140 Z-12dt eN150 X3.326Et fN160 G12 X4.091 Z-7.K13Ft GN170 G01 X2.595A HN180 Z-8HHIN190 X4I H JN200 G90絕對(duì)值編程N(yùn)210 G00 X50刀具快速返回（50,1）點(diǎn)N220 Z1N230 P仁 P1-2000參數(shù)P1減去2mm設(shè)每次進(jìn)刀2

23、mmN240 IF P2=1 GO370如果P2=1，則指針跳到 N370程序段N250 IF P1-3000 GO80如果P1-3mm則指針回到N80程序段N260 M09切削液停N270 M05主軸停N280 M01程序有條件暫停N290 G54重新設(shè)定工件坐標(biāo)系，修正加工誤差N300 S1500 M03主軸高速旋轉(zhuǎn)N310 G191直徑指定N320 G09絕對(duì)值編程N(yùn)330 G00 Z1.M08切削液?jiǎn)?dòng)N340 G00 X-3刀具快速至精車起點(diǎn)N350 G01 F50N360 P2=1給P2賦值為任意不為零的數(shù)，給P2=1N370 GO100跳轉(zhuǎn)到N100N380 M09切削液停N39

24、0 M05主軸停N400 M30程序結(jié)束卜一.簡(jiǎn)單套類零件的編程與加工用數(shù)控車床加工如圖所示的簡(jiǎn)單套類零件，工件長度為 44伽，外圓兩個(gè)階臺(tái) 尺寸分別為 45mm,65伽，兩端同軸度要求為0.04 mm,并有一個(gè)C1倒角。內(nèi) 孔兩個(gè)階臺(tái)尺寸分別為 30 m, 52 m,內(nèi)孔中兩階臺(tái)端面垂直度要求為 0.02 m, 有一個(gè)C5倒角和一個(gè)4 mX 2 m的內(nèi)槽。1.套類零件的分析：圖中所示為簡(jiǎn)單套類零件，該零件表面由兩個(gè)階臺(tái)組成，其中多個(gè)直徑尺寸 與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求，零件尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控 加工尺寸標(biāo)注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為45號(hào)鋼，加工切削性能較好， 無熱

25、處理和硬度要求。套類零件是機(jī)械加工中常見的一種加工形式，套類零件喲哀求除尺寸、形狀精 度外，內(nèi)孔一般作為配合和裝配基準(zhǔn)，孔的直徑尺寸公差等級(jí)一般為IT7,精密軸套可取IT6，孔的形狀精度應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)。對(duì)于長度較長的軸套零件，除 了圓度要求以外，還應(yīng)注意內(nèi)孔面的圓柱度，端面內(nèi)孔軸線的圓跳動(dòng)和垂直度， 以及兩端面的平行度等項(xiàng)要求。2. 套類零件的裝夾方案套類零件的內(nèi)外圓、端面與基準(zhǔn)軸線都有一定的形位精度要求，套類零件精 基準(zhǔn)可以選擇外圓，但常以中心線及一個(gè)端面為精加工基準(zhǔn)。對(duì)不同結(jié)構(gòu)的套類 零件，不可能用一種工藝方案就可以保證其形位精度要求。根據(jù)套類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，數(shù)控車加工中可采用三爪卡

26、盤、四爪卡盤或花盤裝 夾，由于三爪卡盤四年定心精度存在誤差，不適于同軸度要求高的工件的二次裝 夾。對(duì)于能一次加工完成內(nèi)外圓端面、倒角、切斷的套類零件，可采用三爪卡盤 裝夾；較大零件經(jīng)常采用四爪啦盤或花盤裝夾；對(duì)于精加工零件一般可采用軟卡 爪裝夾，也可以采用心軸上裝夾；對(duì)于較復(fù)雜的套類零件有時(shí)也采用專用夾具來3. 刀具的選擇加工套類零件外圓柱面的刀具選擇與軸類零件相同。加工內(nèi)孔是套類零件的特征之一，根據(jù)內(nèi)孔工藝要求，加工方法較多，常用的有鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、磨 孔、拉孔、研磨孔等。套類零件一般包括內(nèi)外圓、錐面、圓弧、槽、孔、螺紋等結(jié)構(gòu)。根據(jù)加工需 要，常用的刀具還有粗車鏜孔車刀、精車鏜孔車刀、內(nèi)槽

27、車刀、內(nèi)螺紋車刀以及 特殊形狀的成型車刀等。4. 切削用量的選擇根據(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(cè)或有關(guān) 資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度（計(jì)算過程略），并將結(jié)果填入工序卡中。背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī) 床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)， 為保證零件表面粗糙度喲哀求，背吃刀量一般取0.10.4伽較合適。5. 切削液的選擇套類零件在數(shù)控車加工比軸類零件有更大的難度，由于套類零件的特性使的 切削液不易達(dá)到切削區(qū)域，切削區(qū)的溫度較高，切削車刀的磨損也比較嚴(yán)重。為 了使工件減少

28、加工變形，提高加工精度，應(yīng)根據(jù)不同的工件材料，選擇適合的切 削液澆注位置。6. 填寫加工刀具和工序卡圖所示簡(jiǎn)單套類零件的加工刀具和工藝卡零件圖號(hào)2-1-1數(shù)控車床 加工工序 卡機(jī)床型號(hào)CKA6150零件名稱簡(jiǎn)單套類零件機(jī)床編號(hào)刀具表量具表刀具號(hào)刀補(bǔ)號(hào)刀具名稱刀具參數(shù)量具名稱規(guī)格（mm/minT010193o外圓車刀D型刀片游標(biāo)卡尺 千分尺0 150/0.0250 75/0.01T020291o鏜孔車刀T型刀片內(nèi)徑百分表25 50/0.01T0808鉆頭28游標(biāo)卡尺0 150/0.02工序工藝內(nèi)容切削用量加工性質(zhì)S(r/mi n)F(mm/r)ap(mm)1車端面確定基準(zhǔn)8000.2 0.32自

29、動(dòng)2鉆孔3000.2 0.34手動(dòng)3車45 m外圓12000.1 0.20.5 2自動(dòng)4調(diào)頭軟爪夾 45外圓，車端面確定基準(zhǔn)10000.050.10.51.5自動(dòng)5車65 m外圓12000.1 0.20.5 2自動(dòng)6鏜孔至尺寸10000.050.10.3 3自動(dòng)7. 編寫加工程序根據(jù)圖2-1所示零件，分析了工件內(nèi)外圓及內(nèi)槽的加工路線，并且確定了加 工時(shí)的裝夾方案，以及采用的刀具和切削用量，根據(jù)工藝過程按工序內(nèi)容劃分三 個(gè)部分，并隨影編程三個(gè)程序以完成加工。1. 機(jī)床鉆孔、車45 mm外圓的程序00001;N1；G99 M03 S800 T0101 ;G00 X200.0 Z150.0 ;GOO

30、 X68.0 Z2.0;M08;G71 U1.5 R0.5;G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 F0.15N10 G00 X0 ;G01 Z-16.0;N20 G00 X68.0;G99 M03 S1200 T0101;G00 X200.0 Z150.0;M08;G70 P10 Q20;G00 X200.0 Z150.0;M05;M30;2.機(jī)床車65 mm外圓的程序00002;N1 ;G99 M03 S800 T0101;G00 X200.0 Z150.0;G00 X68.0 Z2.0;M08 ;G71 U1.5 R0.5;G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 F0.15N

31、10 G00 X65.0;G01 Z-28.0;N20 G00 G40 X68.0;G00 X200.0 Z150.0;M09 ;M00 ;N2 ;G99 M03 S1200 T0101;G00 X200.0 Z150.0;M08 ;G70 P10 Q20 ;GOO X200.0 Z150.0;M05 ;M30 ;3. 機(jī)床鏜孔的程序00002;N1 ;G99 M03 S800 T0202;G00 X200.0 Z150.0;G00 X26.0 Z2.0;M08 ;G71 U1.5 R0.5 ;G71 P10 Q20 U-0.3 W0.05 F0.15;N10 G00 X52.0;G01 Z-

32、20.0 F0.1;X40.0;X30.0 Z-25.0;N20 G00 X26.0;G00 Z150 M09 ;M05 ;M00 ;N2 ;G99 M03 S1200 T0202;M08 ;G00 X26.0 Z2.0;G70 P10 Q20 ;G00 X200.0 Z150.0;M09 ;M05 ;M30 ;十二.簡(jiǎn)單盤類零件的分析與編程1.典型零件加工分析1.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析零件由兩部分組成，零件的加工特點(diǎn)是由平面加工、孔加工、腔槽加工、輪/ 懇 卜EQ、飆廓加工、型面加工。同時(shí)也有配和加工零件1（圖1）的結(jié)構(gòu)分析：_0.03（1）4個(gè)異型輪廓的尺寸公差為 n06mm（2）未標(biāo)尺寸公

33、差均為土 0.10mm件1是主件，主要加工部件上部，平面加0七.025-40.018工中要保證尺寸（41025） mm孔加工中有C 360mm和 4- 0 160mm孔，C0.0250.0180.025360mm孔是零件的基準(zhǔn)孔，4- 0 160mm孔對(duì)基準(zhǔn)孔0 360mm對(duì)稱0.02mm；孔七.06間距為（141.42 0.02）mm,孔的尺寸精度都是比較高的，梅花形外輪廓0120。03-0.06七062mm壁厚1.57.03mm尺寸400mn對(duì)基準(zhǔn)對(duì)稱0.02mm四方異形搭子除要保證外40.06輪廓尺寸外，還要保證 2-164 0-03 mm尺寸。圖1零件1零件2（圖2）的結(jié)構(gòu)分析：-10

34、.06（1 ）四個(gè)異形槽輪廓的尺寸公差為0.03mm（2）未注尺寸公差均為土 0.10mm件2是件1的配合件，該件主要保存的尺寸有：平面加工主要保證厚度LTHD1r-rA*! -1丿小小I/11 x j H 1 Ijf j f f|0H0.018尺寸17.05mm孔類加工有C 12 mm和4- 0( 160) mm孔，C 12mm孔是零件七.018的基準(zhǔn)孔，4- 0( 160) mn孔對(duì)基準(zhǔn)孔0 12mr對(duì)稱0.02mm孔間距為(141.42 0.02) mm孔的尺寸精度和位置精度都是比較高的，梅花形內(nèi)輪廓保證尺寸00.06 0.062 0120 003mm四個(gè)長方形槽保證尺寸 4-(41 0

35、)mm和2-(147 -0.06)mmt基準(zhǔn)孔0 12mm-0.03對(duì)稱0.03mm4方形槽除要保證外輪廓尺寸外 2-(164 -0.06)mm且對(duì)稱于0 12mm基準(zhǔn)孔 0.02mm零件的配合要求：(1) 曲面和4個(gè)異型配合的同時(shí)，4- 0 16H7的圓柱銷也同時(shí)能插入件1與件 2相對(duì)應(yīng)的銷孔內(nèi)。(2) 在旋轉(zhuǎn)90、180、270度時(shí)，均能達(dá)到上述要求。圖2零件21.2基準(zhǔn)的選擇機(jī)械加工中基準(zhǔn)的選擇，工件的找正和定位對(duì)于工件最終加工質(zhì)量影響很大。 毛坯最好選擇規(guī)范，加工部位對(duì)外形沒有尺寸和形位公差要求，較為簡(jiǎn)單。由于 是平口鉗夾緊，在粗加工外形時(shí)，工件容易產(chǎn)生微量移動(dòng)，為了保證銷孔和型面 間

36、位置精度，首先進(jìn)行型面粗精加工，最后精加工銷孔。如果不采用這種做法， 型面精度可能保證，但銷孔配合可能不好，原因是銷孔相對(duì)于型面位置精度有誤 差。零件加工過程中，各工序定位基準(zhǔn)的選擇，首先應(yīng)根據(jù)工件定位時(shí)要限制的 自由度個(gè)數(shù)來確定定位基面的個(gè)數(shù)，然后根據(jù)基準(zhǔn)選擇的規(guī)律正確地選擇每個(gè)定 位基面。粗基準(zhǔn)應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該便于 工件的安裝和加工，最好選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合” 原則，另外盡可能在多數(shù)工序中采用此同一組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一” 原則。1.3刀具的選擇選擇合適的刀具和加工參數(shù)，對(duì)于金屬切屑加工，能取到事半功倍的效果。該加工材料

37、45鋼，調(diào)質(zhì)硬度在200HRB左右，外形尺寸180mm*180m平口鉗夾緊， 刀柄夾緊形式有側(cè)固，彈簧夾頭夾柄，分為強(qiáng)力和普通 ER刀柄，C 32機(jī)夾立銑 刀切屑參數(shù)推薦如下：端銑刀 V=15曠200/min,單齒輪進(jìn)給量0.10.15mm/r。0 機(jī)夾端銑刀V=15(200m/min單齒進(jìn)給量0.10mm/r。，0 12整體合金立銑刀為精 加工用刀具，盡量不要用于粗加工。1.4確定工藝路線擬訂工藝路線時(shí)首先要確定各個(gè)表面的加工方法和加工方案。表面加工方法 的和方案的選擇，應(yīng)同時(shí)滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。其次是 機(jī)械加工工序的安排，安排原則是先加工基準(zhǔn)面，戈扮加工階段，次要表面

38、穿插 在各階段間進(jìn)行加工、先粗后精。根據(jù)以上原則零件1和零件2的工藝路線可采用以下方案：零件1的加工路線(1)首先用C 32mm勺立銑刀粗銑，切深不得超過 5mm薄壁內(nèi)可粗銑10mn深, 注意各凸臺(tái)之間及各凸臺(tái)與薄壁之間由于空間的原因只能用C20mm的立銑刀加工，所以在各凸臺(tái)銑 至相應(yīng)的深度時(shí)，換用C 20mm勺立銑刀繼續(xù)粗加工去量，然 后用該刀精加工所有面，半精加工四周凸臺(tái)的輪廓部分及薄壁的內(nèi)外面。在這里 除了要合理選擇在加工不同刀具的切屑用量，更主要的是能靈活運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)中 的旋轉(zhuǎn)功能。 用C 8mm求頭銑刀對(duì)所有孔點(diǎn)窩。(3) 用C 11的轉(zhuǎn)頭鉆周邊4- C 11mm孔，鉆中心C 12m

39、mfL至C 11mm七.025 用C 20mm勺立銑刀擴(kuò)銑中心0 (360) mm孔至C 20mm再用C 32mm勺立銑刀擴(kuò)銑至C 32mm然后再用C 20mm勺立銑刀圓弧插補(bǔ)周銑至C 35.8mm(5)用C 12mm勺涂層整體合金立銑刀精銑薄壁的內(nèi)外面， 對(duì)于該工件的閉合薄壁為了克服加工過成中讓刀現(xiàn)象，所以先精銑其外面，然后用該刀精銑四周凸臺(tái)書.018的輪廓部分；擴(kuò)中心孔C 12mm孔至尺寸要求；擴(kuò)銑周邊 4- (160) mm深20mm孔至C 15.95mm在加工中除了要靈活運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)功能外，還要用半徑:0.06補(bǔ)嘗功能來保證 2-( 141.42 0.02 )mm,2-(164

40、心03 )mm 以及0.062_0.032-(40 0)mm,3-(91.8.06)mm等尺寸。審.025 用C 25mm單刃粗鏜刀，精鏜中心C( 360) mm孔至尺寸。(7) 用C 8mm球頭銑刀加工四周凸臺(tái)的 R3圓弧倒角；加工中心的球面。(8) 用立銑刀加工出15度的斜面。七).018(9) 用0( 16H7) mm的鉸刀周邊4- C( 160) mni深 20mn孔至尺寸要求。零件2的加工路線(1) 首先用C 32mn立銑刀粗銑去量，切深不得超 5 mm梅花槽及4個(gè)長方行 槽粗銑至10.5mmi，4個(gè)異形槽粗銑至3.5mm深，輪廓方向單邊留量 0.5mm換 用C 20mm的立銑刀半精

41、加工所有槽及面，槽輪廓方向單邊留量 0.1mm.在這里同樣 用數(shù)控系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)功能。(2) 用C 8mn球頭銑刀對(duì)所有孔點(diǎn)窩。(3) 用C 12m m的涂層整體合金立銑刀精銑所有槽及面，擴(kuò)銑中心C12mm孔46.018至尺寸要求；擴(kuò)銑周邊4- C( 160 ) mm孔至C 15.95mm在加工除了 要靈活運(yùn) 用數(shù)控系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)功能外，還要用半徑補(bǔ)償功能來保證2- (141.42 0.02 )-0.030.06200.06mm,2-(164.06)mm以及 2-(41 0)mm,2-(147 -0.06)mm 和 2- (91.8 003) mm等尺寸。Q 018(4) :用0( 16H7) mm的鉸

42、刀鉸周邊4- C( 16) mm孔至尺寸要求。2. 程序編制零件1的程序梅花曲線外輪廓O04 21(選擇坐標(biāo)系)(主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速1500r/mi n 進(jìn)給為軸快速定位)(X軸丫軸快速定位)(X和丫向進(jìn)給，并引入刀具半徑補(bǔ)償)G54M03 S1500 G01 F500500mm/minG01 Z10(ZX0 Y0G42 X25.9 Y0 D01G02 X45.9 Y0 R10(G03 X47.67 Y-7.07 R15(G02 X7.07 Y-47.67R30G03 X-7.07 R15G02 X-47.67 Y-7.07R30G03 X-47.67 Y7.07R15G02 X-7.07 Y47.

43、67R30G03 X7.07 Y47.67R15G02 X47.67 Y7.07R30G03 X45.9 Y0R15G02 X25.9 Y0R10G01 G40 X0 Y0(M30(四方槽順時(shí)針圓弧切削，圓弧半徑為10）逆時(shí)針圓弧切削，圓弧半徑為15）取消刀補(bǔ)）程序結(jié)束）00430G00 G90 G54 X-100 Y30(丫軸定位)G43 H01 Z20 M03 S3000(Z補(bǔ)償)G01 Z-10.5 F500建立工件坐標(biāo)系，絕對(duì)編程,X軸軸快速定位，調(diào)用刀具1號(hào)長度G01 G42 X-100 Y20.5 D10 F310(建立右刀補(bǔ)）X-81G02 X-74 Y13 R7.5G01 Y-

44、13G02 X-81 Y-20.5 R7.5G01 X-100G00 Y-100X-20.5G01 Y-81G02 X-13 Y-74R7.5G01 X13G02 X20.5 Y-81R7.5G01 Y-100G00 X100Y-20.5G01 X81G02 X74 Y-13 R7.5G01 Y13G02 X81 Y20.5 R7.5G01 X100G00 Y100X20.5G01 Y81G02 X13 Y74 R7.5G01 Y100G01 G40 X0（取消刀補(bǔ)）M30（程序結(jié)束）%四個(gè)角的異形槽%O 0431G0 0G90 G54 X-110 Y50G43 H02 Z10 M03 S30

45、00 （Z 軸定位，建立2號(hào)刀具長度補(bǔ)償，主軸正轉(zhuǎn), 轉(zhuǎn)速 3000r/min）G01 Z-3.5 F500G01 G41 X-90 Y60.634 D11F700X-77.989 Y53.7G03 X-59.882 Y56.083R15G01 X-56.083 Y59.882G03 X-53.7 Y77.989R15G01 X-60.634 Y90Y110G00 X110X40G01 X60.634 Y90X53.7 Y77.989G03 X56.083 Y59.882R15G01 X59.882 Y56.083G03 X77.989 Y53.7R15G01 X90 Y60.634GOO X110Y-40G01 X90 Y-60.634X77.989 Y-53.