数控技术毕业设计（论文）轴零件数控车削编程.doc

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1、毕业论文题 目： 轴零件数控车削编程 专 业： 数控技术 班 级： 数控 087 学 生： 指导教师： 二一一 年 六 月目 录第一章 绪 论 11.1数控机床的技术发展 11.2 数控机床维修注意事项 21.3数控加工安全规则 2第二章 数数控技术概述 42.1机床本身技术参数42.2数控系统概述42.3数控机床的应用及概念4第三章 数控编程与工艺制定73.1数控机床加工工艺分析73.2 数控加工工艺路线与设计83.3 数控加工编程的一般步骤103.4 切削用量与速度的选择原则11第四章 轴零件加工实例 124.1零件图工艺分析 104.2确定设备和装夹方式 13 4.3确定加工顺序及进给路

2、线 144.4刀具的选择 154.5切削用量选择 164.5切削用量选择 144.6背吃刀量的选择 174.7主轴及进给速度的选择 174.8程序编制 20第五章 结束语23第六章 致谢24参考文献 25轴零件数控车削编程摘要：数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势，数控技术有高速、高精加工技术及装备的新 优势，采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削

3、，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高，智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势。随着世界制造业的发展，一些发达国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国目前经济发展已经过了发展初期，正处于重化工业发展中期。 然而数控加工中心却在机械加工中担任着不可缺少的重要角色。本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势关键词：切削用量，工艺路线，刀

4、具选择，数控编程第一章 绪 论数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着科技的迅猛发展，自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。同时对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论、基本知识进行综合运用，同时使对本专业有较完整的、系统的认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题

5、的能力，以及培养了科学的研究和创造能力。1.1数控机床的技术发展机械设备最早的控制装置是手动控制器。目前，继电器接触器控制仍然是我国机械设备最基本的电气控制形式之一。到了20世纪奶年代至50年代，出现了交磁放大机电动机控制，这是一种闭环反馈系统，系统的控制精度和快速性都有了提高。20世纪60年代出现了晶体管晶闸管控制，由晶闸管供电的直流调速系统和交流调速系统不仅调运性能大为改善，而且减少了机械设备和占地面积，耗电少，效率局，完全取代了交磁放大机电动机控制系统。 在20世纪的60年代出现丁一种能够根据需要方便地改变控制程序，结构简单、价格低廉的自动化装置顺序控制器。随着大规模集成电路和微处理器技

6、术的发展及应用，在20世纪70年代出现了一种以微处理器为核心的新型工业控制器可编程序控制器。这种器件完全能够适应恶劣的工业环境，由于它具备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点，故目前已作为一种标准化通用设备普通应用于工业控制。 随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，井进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。 1.2数控机床维修注意事项 (1)从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，对于固定安

7、装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。 (2)电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以适应集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件。 (3)测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。 (4)线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。 (5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多

8、是双面金属孔板或多层孔化板，印刷线路细而密，一旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某一根线时，并不能使其和线路脱离，需要同时切断几根线才行。(6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了，就立即拆换，这样误判率较高，拆下的元件人为损坏率也较高。进口泵 阀门 (7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳，切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸，以免损坏焊盘。 (8)更换新的器件，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油。(9)记录线路上的开关，跳线位置，不应随意改变。进行两极以上的对照检查时，或互换元器件时注意标记各板上的元件，以免

9、错乱，致使好板亦不能工作。 (10)查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。1.3数控加工安全规则1.进入车间实习时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。注意：不允许戴手套操作机床； 2.注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌； 3.注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大； 4 .某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致； 5.不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及 NC 单元； 6.应在指定的

10、机床或计算机上进行操作。未经允许，其它机床设备、工具或电器开关等均不得乱动。第二章 数控技术概述2.1机床本身技术参数数控机床主要的技术参数有下面几个： （1）作台工：零件加工工作平台，尺寸大小应根据加工零件的大小进行选用。（2）T形槽：工作台上的T形槽主要用于零件的装夹，其中T形槽的槽数、槽宽、相互间距，需要根据加工工件的特点进行规定。（3）主轴：主轴形式，主轴孔形式等。 （4）进给范围：机床X Y Z三个方向的可移动距离（行程），移动速度的大小；摆角（A B C）的摆动范围，摆动的速度。 （5）主轴的旋转：主轴的转速，主轴的功率，伺服电机的转矩等。2.2数控系统概述数控系统是数控机床的核心

11、。现代数控系统通常是一台带有专门系统软件的专用微型计算机。它由输入装置、控制运算器和输出装置等构成，它接受控制介质上的数字化信息，通过控制软件和逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定、有序的动作。作为用户，在考虑数控系统的时候，最关心的是系统的可靠性、可能和优越的性价比，因此应该考虑以下几个方面： （）分辨率 分辨率越高，可以清楚的进行控制，适合工业环境使用。 （）控制轴数和联动轴数 应和购买的机床相配合，符合购买的机床情况。（）标准和基本功能项目 功能越全越好，结合机床使用而定，特别是一些自动补偿、自适应技术模块等。 先进的检测、监控系统：红外线、

12、温度测量、功率测量、激光检测等先进手段的采用，将在一定程度上大大提高机床的综合性能，保证机床更加可靠精确地自动工作。2.3数控机床的应用及概念 2.3.1数控机床 （1）数控加工的概念 数控机床工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以

13、下几个内容： 1对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分； 2利用图形软件（PRO/E UG）对需要数控加工的部分造型； 3根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）； 4轨迹的仿真检验； 5生成G代码； 6传给机床加工。 2.3.2. 数控机床的特点 （1）具有高度柔性 在保证工件表面精度，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。 （2）加工精度高 数控机床的加工精度，一般可达到0.

14、0050.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 （3）加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 （4）生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半

15、成品的工序间周转时间，提高了生产效率。 （5）改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。（6）利于生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。 2.3.3

16、数控车床编程中的坐标系（）机床坐标系以机床原点为坐标系原点建立起来的、轴直角坐标系，成为机床坐标系。车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。机床坐标系是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础，一般不允许随意变动。（）参考点参考点是机床上的一个固定点。该点是刀具退离到一个固定不便的极限点。、，其位置由机械挡块或行程开关确定。以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系叫做参考坐标系。（）工件坐标系数控编程时应该首先确定工件坐标系和工件原点。零件在设计中有设计基础，在加工过程中有工艺基准，同时应尽量将工艺基准和设计基准统一，该基准点通常成为工件原点，以工件原点为坐标原点建

17、立起来的、轴直角坐标系为工件坐标系。在车床上工件原点可以选择在工件的左或右端面上，即工件坐标系是将单靠坐标系通过对刀平移得到的。第三章 数控编程工艺制定用数控机床规定的格式和标准的指令，按法，这种标注方式给工序安排与数控编程带来许多不便，宜将局部分散的标注方法改为统一基准标注方法。由于数控加工精度及重复定位精度很高，同一基准标注方法不会产生较大的累计误差。工件图纸的技术和加工要求，把工件的工艺过程、工艺参数及其辅助操作，根据数控加工原理，按动作顺序编成加工程序，然后输入数控系统，通过伺服系统控制刀具切削工件。由此可见，数控加工工艺在编程中是何等的重要。3.1数控加工工艺分析数控机床加工工艺涉及

18、面广，而且影响因素多，对工件进行加工工艺分析时，更应考虑数控机床的加工特点。3.1.1分析构成零件轮廓的几何元素条件构成零件轮廓的几何元素条件是数控编程的重要依据。手工编程时要计算构成零件轮廓的每一个节点坐标，自动编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义，如果某一条件不充分，则无法计算零件轮廓的节点坐标和表达零件轮廓的几何元素，导致无法进行编程，因此图纸应当完整地表达构成零件轮廓的几何元素。3.1.2分析零件图中的尺寸标注方法以同一基准尺寸或直径标注坐标尺寸的方法称为统一基准标注方法，这种标注方法最符合数控机床的加工特点，既方便编程，又保持了设计基准、工艺基准、测量基准与工件原点设置的一致

19、性。而设计人员在标注尺寸时较多考虑装配与使用特性方面因素，常采用局部分散的标注方法。3.1.3分析工件结构的工艺性（1）工件的内腔与外形应尽量采用统一的几何类型尺寸。（2）工件内槽及缘板间的过渡园角半径不应过小。过度圆半径反映了刀具直径的大小，刀具直径和被加工工件轮廓的深度之比与刀具的刚度有关，刀具的刚性较好，工件的加工质量能得到保证。（3）工件槽底圆角半径不宜过大。铣削工件底平面时，槽底的圆角半径越大，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，铣刀与铣削平面接触的最大直径d=D-2r当D一定时，r越大，铣刀端刃铣削平面的面积越小，加工表面的能力相应减小。（4）分析零件定位基准的可靠性。数控加工应尽量采用

20、统一的基准定位，否则会因工件的安装定位误差而导致工件加工的位置和形状误差。如果在数控机床上需要对工件调头加工，最好选用已加工的外圆或内孔作为定位基准。如果没有则应设置辅助基准，必要时在毛坯上增加工艺凸台或制作工艺孔作，加工结束后再加处理所设的辅助基准。3.2数控加工工艺路线与设计3.2.1工序的划分数控机床与普通机床加工相比较，加工工序更加集中，根据数控机床的加工特点，加工工序划分有以下几种方式：（1）根据装夹定位划分工序。这种方法一般适用于加工内容不多的工件，主要是将加工部位分为几个部分，每道工序加工其中一部分。（2）按所用刀具划分工序，为减少换刀次数和空行程时间，可以采用刀具集中的原则划分

21、工序，在一次装夹中用一把完成可以加工的全部加工部位，然后再换第二把刀加工其他部位。在专用数控机床或加工中心上大多采用这种方法。（3）以粗、精加工划分工序。对易产生加工变形的零件，考虑到工件的加工精度、变形等因素，可按粗精加工分开的原则来划分工序，即先粗后精。在工序的划分中，要根据工件的结构要求、工件的安装方式、工件的加工工艺性、数控机床的性能以及工厂生产组织与管理等因素灵活掌握，力求合理。3.2.2加工顺序的安排原则加工顺序的安排因根据工件的结构和毛坯状况，选择工件定位和安装方式，重点保证工件的刚度不被破坏，尽量减少变形，因此加工顺序的安排应遵循以下原则：（1）上道工序的加工不能影响下道工序的

22、定位与夹紧；（2）先加工工件的内腔，后加工共建的外轮廓；（3）尽量减少重复定位与换刀次数；（4）在一次安装加工多道工序中，先安排对工件刚性破坏较小的工序。3.2.3数控加工工序与普通工序的衔接由于数控加工工序穿插在工件加工的整个工艺过程之中，各道工序需要互相建立状态要求，如加工余量的预留，定位面与孔的精度和形位公差要求，矫形工序的技术要求，毛坯的热处理等要求，各道工序必须前后兼顾综合考虑。3.2.4数控机床加工工序和加工路线设计数控机床加工工序设计的主要任务是：确定工序的具体加工内容、切削用量、工艺装备、定位安装方式及刀具运动轨迹，为编制程序做好准备。其中加工路线的设定是很重要的环节，加工路线

23、是刀具在切削加工过程中刀位点相对于工件的运动轨迹，它不仅包括加工工序内容，也反映加工顺序的安排，因而加工路线是编写加工程序的重要依据。3.2.5工件的安装与夹具的选择数控机床加工工件时，刀具直接担负着对工件的切削加工。刀具的材料的耐用程度和使用寿命直接影响着工件的加工精度、表面质量和加工成本。合理选用刀具材料不仅可以提高刀具切削加工的精度和效率，而且也是对难加工材料进行切削加工的关键措施。（1）数控机床对刀具和材料的要求为保证数控机床的加工精度，提高数控机床的生产率及降低刀具材料的消耗，在选用数控机床刀具时，除满足普通机床应具备的基本条件外，还要考虑在数控机床的加工过程中刀具工作条件等方面因素

24、：1刀具的尺寸和定位精度要高，以满足数控机床的加工精度；2刀具应具有良好的断媚功能，使得切削加工过程平稳；3刀具应能够适应数控机床的快速换刀，减少换刀辅助时间；4数控刀具设计制造要求标准化、模块化。此外还要求刀具系统有刀具工作状态检测报警装置，以便及时更换磨损刀具，避免产生产品质量事故。在金属切削过程中,切削层金属在刀具的作用下承受剪切滑移塑性变形，刀具与工件、切屑之间挤压与摩擦使刀具切削部分产生很高的温度，在继续切削加工中还会受到机械冲击及热冲击的影响，加剧刀具切削部分的材料必须具有较高的硬度和耐磨性足够的强度，韧性较高的耐热性和较好的导热性还有良好的工艺性。3.3数控加工编程的一般步骤（1

25、）确定工艺过程数控机床与普通机床的加工工艺有许多相似之处，通过对工件进行工艺分析，拟定加工工艺路线，划分加工工序；选择机床、夹具和刀具；确定定位基准和切削用量，不同之处主要体现在控制方式上，前者操作者把加工工艺过程、工艺参数等操作步骤编程程序，记录在可控制介质上，通过数控系统控制数控机床对工件切削加工；后者则由操作工人根据加工工艺操作机床对工件进行削加工。（2）计算刀具轨迹坐标值为方便编程和计算刀具轨迹坐标值，先设定工件坐标系，随后根据零件的形状和尺寸计算零件待加工轮廓上各几何元素的起点、终点坐标以及园和圆弧的起点、终点和圆心坐标，从而确定刀具的加工轨迹。（3）编写加工程序对于形状简单的工件采

26、用手工编程，对于形状复杂的工件（如空间曲线和曲面）则需要采用CAD/CAM方法进行自动编程。（4）程序输入数控系统。将程序输入到数控系统的方法有两种：一种是通过操作面板上的按钮直接把程序输入数控系统，另一种是通过计算机RS232等接口与数控机床连接传送程序。（5）检验通过图形模拟显示刀具轨迹或用机床空运行来检验机床运动轨迹，检查刀具运动轨迹是否符合加工要求。可用单步执行程序的方法试切削工件，即按一次按钮执行一个程序段，发现问题及时处理。3.4切削用量与速度的选择原则数控铣床的切削用量包括切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。切削用量的选择方法是考虑刀具的耐用度，先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次

27、确定进给速度，最后确定切削速度。（1）背吃刀量或侧吃刀量，背吃刀量为水平于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位mm端铣时为切削深度，圆周铣削时为加工表面的宽度。侧吃刀量为垂直于铣刀轴线的切削成尺寸，单位mm，端铣时为被加工表面宽度，圆周铣削时为切削深度。端铣背吃刀量和圆周铣侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量要求决定。工件表面粗糙度Ra要求3.2-12.5um，分粗铣和半精铣两步铣削加工，粗铣后留半精铣余量0.5-1.0mm。工件表面粗糙度Ra要求0.8-3.2um，可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工。半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣侧吃刀量取1.5-2mm，精铣时圆周铣侧吃刀量取0.03-0.5m

28、m，端铣背吃刀量取0.5-1mm。（2）进给速度。进给速度指单位时间内工件雨铣刀沿进给方向的相对位移，单位为mm/min。它与铣刀转速、铣刀齿数及每齿进给量有关。（3）切削速度。铣削的切削速度与刀具耐用度、每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量以及铣刀齿数成反比，与铣刀直径成正比。第四章 轴零件加工实例4.1零件图工艺分析零件车削工艺分析图4.1所示，零件材料处理为：45钢，调制处理HRC2636，下面对该零件进行数控车削工艺分析。零件如图：图4.1 零件图要求：1以小批量生产条件编程。2不准用砂布及锉刀等修饰表面。3未注倒角0.545o。 4未注公差尺寸按 GB1804-M。5有关参数：考生抽签决定

29、按14组数据进行加工。ABCDE1组18281620222组18.528.516.520.522.53组19291721234组19.529.517.521.523.5表4.1经上面的分析，我可以采用一下几点工艺措施：（1）零件上由精度较高的尺寸数据如圆柱280.02mm、mm，轴向长度50.04mm、27.50.04mm，球Smm，在加工时为了保证其尺寸精度应取其中间值分别取值为28mm、23.005mm长度5mm，27.5mm，球S29.015mm即可。注：上述座标值是以半径值给出的。形式如（X，Z）（2）在轮廓曲线上，有四处圆弧依次相连，既过象限又改变进给方向的轮廓曲线。为了保证其轮廓曲

30、线的准确性，我们通过计算到端部R5mm的圆弧与直线的切点坐标为（2.922，0），与RCmm的圆弧切点坐标为（7.791，-6.136），RC与SBmm的切点坐标为（11.210，-20.791），SBnmm与R5mm的切点为（12.271，-37.739），R5mm与Emm的切点坐标为（11.5，-40.406）。注：上述座标值是以半径值给出的。形式如（X，Z）。（3）为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳定，夹紧方面可靠，支撑面积较大，零件的左端是螺纹，中段最大的直径的圆柱28mm。右端是依次相连的圆弧，显然右端都是圆弧相连不可能装夹，所以应留在最后加工，应先装夹毛坯加工出左端螺纹及圆柱2

31、8mm。调头装夹28mm的圆柱加工右端圆弧，毛坯选30120mm。4.2确定设备和装夹方式根据该零件的外形是轴类零件，比较适合在车床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,在普通车床上是难以保证其技术要求。所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。由于企业现使用的是华中数控系统，所以利用现有资源。我选择在企业的数控机床HNC-CK6140加工该零件。装夹方式：数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面，避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数

32、控机床的效能。装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多的加工表面。由零件图可分析，我应先装夹毛坯30mm的棒料的一端，夹紧其40mm的长度加工螺纹。一直加工到零件右端的Emm，然后将棒料卸下。装夹28mm的圆柱表面，加工另一端的圆弧。这样两次装夹即可完成零件的所有加工表面，且能保证其加工要求。装夹图4.2如下：图4.2加工螺纹的装夹图图4.3加工圆弧的装夹图4.3零件加工路线在数控加工中，刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：（1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使数值计算简单，以减少编程工作量；（3）应使加工路线最短，这

33、样既可减少程序段，又可减少空行程时间。（4）确定加路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定一次走刀，还是多次走刀来完成所有加工表面，具体综合上面进给线的特点再根据具体零件具体分析，我确定该零件的进给路线有两步如下所示：第一步: 车削带有的螺纹的一端，从右到左先粗车外形Dmmm、28mm、Emm到槽50.04mm的左端面处后，精车外形路线统粗车一样，再换刀切削51.5mm的槽，最后再换刀切削螺纹。如图4.4螺纹加工路线。图4.4螺纹加工路线1第二步: 车削带有圆弧的一端，从右到左先粗车外形R5mm、RCmm、Bmm到Emm后2mm后精车外形路线同粗车一样。最后切削50.04m

34、m的槽。如图4.3螺纹加工路线。图4.4圆弧加工路线2 4.4刀具的选择1、平端面可选用90WC-Co的硬质合金外圆车刀，粗车、精车及在这里我选择一把硬质合金右端面外圆车刀，为防止在进行圆弧切削时刀具的副后刀面与工件轮廓表面发生干涉（可用作图法检验），副偏角应选择Kr大一点的，取Kr=40。 2、切槽时由于零件中槽宽50.04mm，一般都选刀宽4mm,刀杆2525mm材料为高速钢W18CrV4R的切断刀，切槽时选用4mm 刀宽即可。3、切螺纹时为了保证其螺纹刀的强度这里选用W18CrV4R高速金60外螺纹车刀，为了保证螺纹牙深，刀尖应小于轮廓最小圆弧半径R，R=0.150.2mm。刀具表如表4

35、.2所示：产品名称或代号考试件零件名称轴类零件零件图号GDSKC020107序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0190硬质合金外圆车刀1平端面、粗车轮廓右偏刀2T02右端面外圆车刀1精车轮廓右偏刀3T03高速钢切槽刀1切槽4T0460高速钢外螺纹车刀1车削螺纹编制审核批准共1页第1页表4.2数控车加工刀具卡片4.5切削用量选择切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。合理选择切削用量的原则是：粗加工是，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；精加工进，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率

36、、经济性加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。4.6背吃刀量的选择零件轮廓粗车循环时选ap=2mm，精加工时选ap=0.2mm，螺纹粗车时选ap=0.4mm，逐刀减少粗车4次后，精车时选ap=0.1mm。4.7主轴及进给速度的选择粗车直线和圆弧时n=800r/min，精车时n=1500r/min，切槽时n=600r/min，切螺纹时n=300r/min，精车时选n=300r/min。粗车和精车的主轴转速的选取都是根据平时上课所讲的及前人的实践经验所给定的。粗车直线、圆弧时选F=150mm/min，精车时选F=50mm/min，切槽时选F=8mm/min，粗车螺纹时选

37、F=100mm/min，精车时选F=50mm/min。黑龙江建筑职业技术学院数控加工工艺卡产品名称或代号零件名称材料零件图号45钢GDSKC020107工序号程序编号夹具名称夹具编号HNC-6140车间001三抓卡盘工步号工步内容加工面刀具号刀具规格/mm主轴转速/（r/min）进给速度/（mm/min）背吃刀量/mm备注1对刀平端面及试切30mmr外圆毛坯表面T012525500手动2粗车倒角1.545mm倒角面25258001502自动2粗车MD25mmD的圆柱面T0225258001502自动3粗车28mm的端面28的端面T0225258001502自动4粗车2813.169mm的圆柱表

38、面28的圆柱表面T0225258001502自动5粗车30的锥面30锥面T0225258001502自动6粗车E10mmE的外圆柱表面T0225258001502自动7精车倒角1.545mm倒角面T0225251000500.2自动8精车MD25mmD的圆柱面T0225251000500.2自动9精车28mm的端面28的端面T0225251000500.2自动10精车2813.169mm的圆柱表面28的圆柱表面T0225251000500.2自动11精车30的锥面30锥面T0225251000500.2自动12精车E10mmE的外圆柱表面T0225251000500.2自动13切槽51.5mm

39、18的外圆柱表面T0325258008自动14粗车MD1.5mmMD1.5螺纹面T04252530050自动15精车MD1.5mmMD1.5螺纹面T04252530050自动0021平右端面右端面T012525800502手动2粗车R5mm的圆弧R5的曲面T0225258001502自动3粗车RCmm 的圆弧RC 的曲面T0225258001502自动4粗车SBmm的球面车SB的球面T0225258001502自动5粗车R5mm的圆弧R5的曲面T0225258001502自动6粗车E4.406mmE的圆柱面T0225258001502自动7精车R5mm的圆弧R5的曲面T022525100050

40、0.2自动8精车RCmm 的圆弧RC 的曲面T0225251000500.2自动9精车SBmm的球面SB的球面T0225251000500.2自动10精车R5mm的圆弧R5的曲面T0225251000500.2自动11精车E4.406mmE的圆柱面T0225251000500.2自动12切槽50.04mmA的圆柱表面T0325258008自动编制审核批准共 页第 1页表4.3数控车削加工工序卡片4.8程序编制程序段号程序内容程序注释001%0001程序起始行N01T0101右端面外圆车刀N02M03S800主轴正转N03G00X35Z3循环起点N04M08开切削液N05G71U1R2P06Q1

41、3X0.2Z0.2F150粗车轮廓N06G00X18Z3S1000快速定位N07G01Z0F50精车起点N08X21Z-1.5精车倒角N09Z-25精车21的外圆N10X28精车28的端面N11Z-38.16928的外圆表N12X23.05Z-47.530的锥面N13G01W-10E的外圆面N14G00X100退刀快速定位N15Z100退刀快速定位N16T0202换切槽刀N17G00X32Z-25快速定位N18G01X18F10切槽至18N20G04P3暂停修光N21G00X25快速定位N22W1.5快速定位N23G01X21倒角起点N24X18W-1.5倒角1.5N25G04P3暂停修光N26G00X100退刀快速定位N27Z100