CA6140后托架铣底面夹具及零件数控编程设计【4张图纸】【优秀】
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ca6140
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CA6140后托架铣底面夹具及零件数控编程设计
说明书-43页20000字数+工艺卡片+4张CAD图纸
说明书.doc
铣底面夹具装配图.dwg
CA6140机床后托架零件图.dwg
工艺过程卡片.doc
托架毛坯图.dwg
数控.dwg
目 录
前言1
摘 要1
目 录2
第一章 机械加工工艺规程设计4
1、零件的作用：4
2、零件的工艺分析：4
3、CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析4
4、 CA6140机床后托架的技术要求5
5、确定毛坯的制造形式5
6、基面的选择：6
（1）、粗基准的选择6
（2）、精基准的选择6
7、制定工艺路线7
（1）、工艺路线方案一7
（2）、工艺路线方案二8
（3）、工序路线方案三8
工艺路线的比较分析8
8、加工工艺过程9
9、确定各表面加工方案9
在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素10
平面的加工10
孔的加工方案10
10、工序的合理组合10
11、工序的集中与分散11
12、加工阶段的划分11
13、CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定12
14、毛坯的结构工艺要求12
15、CA6140机床后托架的偏差计算13
⑴．底平面的偏差及加工余量计算13
⑵．正视图上的三孔的偏差及加工余量计算14
⑶．顶面两组孔和，以及另外一组的锥孔和15
16、确定切削用量及基本工时（机动时间）16
（1）粗、精铣底面16
（2） 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔17
（3）钻顶面四孔22
（四）钻侧面两孔25
17、时间定额计算及生产安排27
（1）粗、精铣底面27
（2）镗侧面三杠孔28
（3）钻顶面四孔28
18、工序卡片见表29
第二章 机床夹具设计29
1、问题的提出29
2、夹具的设计30
（1）、 研究原始质料30
（2）、定位基准的选择30
（3） 切削力及夹紧分析计算30
第三章 数控加工工艺与编程简介31
1、常用的编程指令与编程方法31
（1）、快速线性移动指令G0031
（2）、直线插补指令G0131
（3）、圆弧插补指令G02 /G0331
（4）刀具半径补偿G41/ G42/G4032
（5）刀具长度补偿G43 /G44/G4932
（6）固定循环32
2、数控车削工艺33
（1）、数控加工的主要加工对象33
（2）、数控车削工艺基本特点33
（3）、数控车削加工工艺主要内容33
（4）、数控车削应注意的几个问题33
3、数控铣削的加工工艺34
（1）数控铣削加工的主要对象34
（2）数控铣削适应注意的问题34
结 论41
致 谢42
摘 要
在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。
关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力
第一章 机械加工工艺规程设计
1、零件的作用：
题目所给的零件为CA6140的后托架，CA6140的重要组成部件，分别装丝杠、光杠、手柄，其加强固定的作用，Φ40和Φ30有通孔，导通油路。
2、零件的工艺分析：
CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。
3、CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析
一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
- 内容简介：
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XXXXX学院零件号零件名称生产类型材 料毛坯重量毛坯种类编 制日 期机械加工工艺过程卡片831001CA6140后托架成批生产HT2003.05kg铸件指 导审 核工序工步工 序 说 明、定 位 基 准机 床夹 具刀 具主轴转速切削速度进给量工时定额112粗铣底面 以上底面为定位基准精铣底平面 以上底面为定位基准立式铣床专用夹具高速钢镶嵌式面铣刀370r/min460r/min1.2m/s1.5m/s0.15mm/r1.69min21钻28mm摇臂钻床Z3040X16专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径28mm236r/min0.346m/s1.0 mm/r0.3min.2钻23mm摇臂钻床Z3040X16专用夹具高速钢麻花钻，头直径23mm300r/min0.359m/s0.75 mm/r0.31min31粗镗25.5mm立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径24mm300r/min0.35m/s0.35mm/r0.66min2粗镗30.2mm立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径28mm250r/min0.35m/s0.45mm/r0.62 min3粗镗40mm立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径38mm250r/min0.4 m/s0.5mm/r0.56 min41半精镗25.5mm孔立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径24mm250r/min0.33 m/s0.35mm/r0.77 min工序工步工 序 说 明、定 位 基 准机 床夹 具刀 具主轴转速切削速度进给量工时定额42半精镗30.3mm孔立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径28mm250r/min0.34 m/s0.35mm/r0.77 min3半精镗40mm孔立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径38mm200r/min0.4 m/s0.42mm/r0.8 min51精镗25.5mm孔立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径24mm250r/min0.3 m/s0.28mm/r0.96 min2精镗30.2mm孔立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径28mm250r/min0.34 m/s0.8mm/r0.9 min3精镗40mm孔立式铣镗床（）专用夹具高速钢镗刀，直径38mm200r/min0.35 m/s0.35mm/r0.96 min62钻两个13mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径10mm500r/min0.34m/s0.6mm/r0.04min 2钻两个20mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径10mm335r/min0.35m/s0.72mm/r0.08min 工序工步工 序 说 明、定 位 基 准机 床夹 具刀 具主轴转速切削速度进给量工时定额72钻两个10mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径10mm670r/min0.35m/s0.5mm/r0.07min 82钻两个13mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径12mm560r/min0.352m/s0.6mm/r0.2min 2钻两个20mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径19mm335r/min0.353m/s0.72mm/r 0.08min92铰两个13mm孔ZA5025立式钻床专用夹具硬质合金铰刀132r/min0.09m/s1.2mm/r 0.37m/s2铰两个20mm孔ZA5025立式钻床专用夹具硬质合金铰刀85r/min0.089m/s1.5mm/r0.17min102钻两个13mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径12mm560r/min0.352m/s0.54mm/r0.17min2钻两个10mm锥孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径9mm750r/min0.353m/s0.5 mm/r0.07min工序工步工 序 说 明、定 位 基 准机 床夹 具刀 具主轴转速切削速度进给量工时定额112铰两个13mm孔ZA5025立式钻床专用夹具硬质合金铰刀132r/min0.9m/s1.2mm/r0.32min2铰两个10mm锥孔ZA5025立式钻床专用夹具硬质合金铰刀190r/min0.1m/s1.0mm/r0.13min12钻6mm孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻头直径6mm1120r/min0.352m/s0.25mm/r0.29min钻M6mm底孔ZA5025立式钻床专用夹具高速钢麻花钻，钻到4.91400 r/min0.36m/s0.18mm/r0.09min机制专业毕业论文前言机械制造毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这次设计是对所学课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的事业进行一次适应性的训练，从中得到锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指教。摘 要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力目 录前言1摘 要1目 录2第一章 机械加工工艺规程设计41、零件的作用：42、零件的工艺分析：43、CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析44、 CA6140机床后托架的技术要求55、确定毛坯的制造形式56、基面的选择：6（1）、粗基准的选择6（2）、精基准的选择67、制定工艺路线7（1）、工艺路线方案一7（2）、工艺路线方案二8（3）、工序路线方案三8工艺路线的比较分析88、加工工艺过程99、确定各表面加工方案9在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素10平面的加工10孔的加工方案1010、工序的合理组合1011、工序的集中与分散1112、加工阶段的划分1113、CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定1214、毛坯的结构工艺要求1215、CA6140机床后托架的偏差计算13底平面的偏差及加工余量计算13正视图上的三孔的偏差及加工余量计算14顶面两组孔和，以及另外一组的锥孔和1516、确定切削用量及基本工时（机动时间）16（1）粗、精铣底面16（2） 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔17（3）钻顶面四孔22（四）钻侧面两孔2517、时间定额计算及生产安排27（1）粗、精铣底面27（2）镗侧面三杠孔28（3）钻顶面四孔2818、工序卡片见表29第二章 机床夹具设计291、问题的提出292、夹具的设计30（1）、 研究原始质料30（2）、定位基准的选择30（3） 切削力及夹紧分析计算30第三章 数控加工工艺与编程简介311、常用的编程指令与编程方法31（1）、快速线性移动指令G0031（2）、直线插补指令G0131（3）、圆弧插补指令G02 /G0331（4）刀具半径补偿G41/ G42/G4032（5）刀具长度补偿G43 /G44/G4932（6）固定循环322、数控车削工艺33（1）、数控加工的主要加工对象33（2）、数控车削工艺基本特点33（3）、数控车削加工工艺主要内容33（4）、数控车削应注意的几个问题333、数控铣削的加工工艺34（1）数控铣削加工的主要对象34（2）数控铣削适应注意的问题34结 论41致 谢42 第2页 共42页 呼伦贝尔学院工程技术学院机制专业毕业论文第一章 机械加工工艺规程设计1、零件的作用：题目所给的零件为CA6140的后托架，CA6140的重要组成部件，分别装丝杠、光杠、手柄，其加强固定的作用，40和30有通孔，导通油路。2、零件的工艺分析：CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。3、CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。图1.1 CA6140机床后托架零件图4、 CA6140机床后托架的技术要求其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。另一组加工是侧面的三孔，分别为，其表面粗糙度要求 要求的精度等级分别是，。以顶面为住加工面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是，以及以和的阶梯孔，其中是装配铰孔，其中孔的表面粗糙度要求是，是装配铰孔的表面粗糙度的要求是。5、确定毛坯的制造形式CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是5000件，由7机械加工工艺手册表2.1-3可知是中批量生产。6、基面的选择：选择粗基准时考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸的要求。粗基准的选择原则有：（1）、粗基准的选择1）、重要表面余量均与原则必须首先保证工件重要表面其有较小而均匀的加工余量，应选择该表面作为粗基准。2）、工件表面间相互位置要求原则必须保证工件上加工表面与不加工表面间的相互位置要求，应以不加工表面为粗基准，如果在工件上有很多的不加工表面，应以其中与加工表面相互位置要求较高的不加工表面作为粗基准，以求壁厚均匀，外形对称等。3）、余量足够原则如果零件上各个表面均需加工，所以应以加工余量最小的表面作为粗基准。4）、定位可靠性原则作为粗基准的表面，应选用比较可靠，平整光滑的表面，以使定位准确，加紧可靠。在铸件上不应该选择有浇、冒口的表面、分型面、有飞刺或夹渣的表面作为粗基准，在锻件上不应该选择有飞边的表面作粗基准，若工件上没有合适的表面作为粗基准，可以先铸出或焊上几个凸台，以后再去掉。5）、不重复使用原则粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。要保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证CA6140机床的后托架在整个加工过程中基本上都能使用统一的基准定位，从CA6140机床后托架零件图分析可知，选择零件的上表面作为CA6140机床后托架加工的粗基准。（2）、精基准的选择在选择精基准时，考虑的重要是如何减少误差，保证加工精度和安装方便，精基准的选择原则有：1）、基准重合原则应尽可能选用零件设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。2）、统一基准原则应尽可能选择统一的精基准定位加工各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。3）、自为基准原则有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。4）、互为基准反复加工原则有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保证。5）、定位可靠性原则精基准应平整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确，便于安装，夹紧可靠。基准的选择原则是从生产实践中总结出来的，必须结合具体的生产条件，生产类型，加工要求等来分析和运用这些原则，甚至有时为了保证加工精度，在实现某些定位原则的同时可以放弃另外一些原则。此外，还应该选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳定可靠，并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单。要保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证CA6140机床后托架在整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位，从CA6140机床后托架零件图分析可知，它的底平面与侧面三杠孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准选用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都来用统一的基准定位的要求，至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用与底平面的四孔的加工基准。7、制定工艺路线制定路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度，位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专夹具，并尽量使工序集中起来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。（1）、工艺路线方案一工序 粗、精铣底平面，以顶面为基准，保证尺寸12060；工序 30.2、25.5的孔；工序 扩40、30.2、25.5的孔；工序 镗、精镗40、30.2、25.5的孔；工序 钻13、10以及6的孔；工序 钻螺纹底孔5；工序 攻螺纹M6；工序 铣出油槽；工序 去毛刺；工序 检验。（2）、工艺路线方案二 工序 粗、精铣底平面，以顶面为基准；工序 钻13、10以及6的孔；工序 钻30.2、25.5的孔；工序 扩铰40、30.2、25.5的孔；工序 粗镗40、30.2、25.5的孔；工序 精镗40、30.2、25.5的孔；工序 钻螺纹底孔5；工序 攻螺纹M6；工序 铣出油槽；工序 去毛刺；工序 检验。（3）、工序路线方案三工序 钻40、30.2、25.5的孔；工序 扩铰40、30.2、25.5的孔；工序 粗、精铣底平面，以顶面为基准；工序 钻13、10的孔；工序 扩13的孔达到20，20的孔的长度为12；工序 钻M6的螺纹底孔5；工序 攻螺纹M6；工序 铣出油槽；工序 钻6的孔；工序 去毛刺、检验。工艺路线的比较分析上诉三个工艺路线的方案的特点在于：方案一和方案二都是先加工出底平面，而后以底平面为基准来加工出40、30.2、25.5的孔，而方案三则与此相反，是先将三个孔加工出，以孔的位置来加工底平面，由此零件图可知，该零件以底平面为设计基准和定位基准，所以要求的精度较高，所以方案三没有方案一、二合理，但方案一和二还需改进，图样规定，顶平面的平面度为0.03，底平面为基准A，40孔的轴线相对于底平面平行度为100:0.07，30.2、25.5的孔相对于底平面的平行度为100:0.07，40的轴线为基准B，30.2、25.5两孔的中心线与40的，轴线平行，平行度公差为100:0.08，有分析可知，应以底平面为基准，这样就可以达到基准统一和基准重合，因此，最后的加工，路线确定如下：工序 粗铣底平面（以顶面为基准，立式铣床）；工序 精铣底平面；工序 40为预铸孔，钻30.2、25.5的孔，以底平面为基准；工序 粗镗40、30.2、25.5的孔（立式铣床）；工序 半精镗、精镗40、30.2、25.5的孔；工序 钻13的孔；工序 钻10的孔；工序 扩13的孔，达到20，长度为12；工序 扩10的孔，达到13；工序 钻6的孔；工序 钻M6的螺纹底孔5；工序 攻螺纹M6；工序 铣油槽；工序 倒角，去毛刺；工序 检验。加工工艺路线方案的论证：方案中按排倒角去毛刺，这不仅避免划伤工人的手，而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。方案中先安排铣底平面，主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之一，为提高定位精度。8、加工工艺过程由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于CA6140机床后托架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由上面的一些技术条件分析得知：CA6140后托架的尺寸精度，形状机关度以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。9、确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计CA6140机床后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在 小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车半精车淬火粗磨。平面的加工由参考文献7机械加工工艺手册表2.1-12可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣精铣（），粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。孔的加工方案由参考文献7机械加工工艺手册表2.1-11确定，以为孔的表面粗糙度为1.6，则选侧孔（，）的加工顺序为：粗镗精镗。而顶面的四个孔采取的加工方法分别是：因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是，所以我们采用一次钻孔的加工方法，的孔选择的加工方法是钻，因为的孔和是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了的孔基础上再锪孔钻锪到，而另一组和也是一组阶梯的孔，不同的是的孔是锥孔，起表面粗糙度的要求是，所以全加工的方法是钻扩铰。10、工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。11、工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。12、加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为Ra80100m。半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5IT6,表面粗糙度为Ra1.250.32m。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。13、CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定CA6140机床后托架的铸造采用的是铸铁制造，其材料是HT150，硬度HB为150-200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。14、毛坯的结构工艺要求CA6140车床后托架为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：、铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。、铸造圆角要适当，不得有尖角。、铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。毛坯形状、尺寸确定的要求设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：、各加工面的几何形状应尽量简单。、工艺基准以设计基准相一致。、便于装夹、加工和检查。、结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。15、CA6140机床后托架的偏差计算底平面的偏差及加工余量计算底平面加工余粮的计算，计算底平面与孔（，）的中心线的尺寸为。根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献5机械加工工艺手册第1卷表3.2-23。其余量值规定为，现取。表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取。精铣：由参考文献7机械加工工艺手册表2.3-59，其余量值规定为。铸造毛坯的基本尺寸为，又根据参考文献7机械加工工艺手册表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为毛坯的名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣后最大尺寸为：粗铣后最小尺寸为：精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（，）的中心线的尺寸为。正视图上的三孔的偏差及加工余量计算参照参考文献7机械加工工艺手册表2.3-59和参考文献15互换性与技术测量表1-8，可以查得：孔：粗镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是半精镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是精镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是孔粗镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是半精镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是精镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是孔粗镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是半精镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是精镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是根据工序要求，侧面三孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下：粗镗： 孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为。半精镗： 孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为。精镗： 孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照7机械加工工艺手册表2.3-48,其余量值为。铸件毛坯的基本尺寸分别为：孔毛坯基本尺寸为：；孔毛坯基本尺寸为：；孔毛坯基本尺寸为：。根据参考文献7机械加工工艺手册表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差分别为：孔毛坯名义尺寸为：；毛坯最大尺寸为：；毛坯最小尺寸为：；粗镗工序尺寸为：半精镗工序尺寸为：精镗后尺寸是，已达到零件图尺寸要求孔毛坯名义尺寸为：；毛坯最大尺寸为：；毛坯最小尺寸为：；粗镗工序尺寸为：；半精镗工序尺寸为：精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即：孔毛坯名义尺寸为：；毛坯最大尺寸为：；毛坯最小尺寸为：；粗镗工序尺寸为：半精镗工序尺寸为：精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即顶面两组孔和，以及另外一组的锥孔和毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为，表面粗糙度要求为。参照参考文献7机械加工工艺手册表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：第一组：和加工该组孔的工艺是：钻扩锪钻孔： 扩孔： （Z为单边余量）锪孔： （Z为单边余量） 第二组：的锥孔和加工该组孔的工艺是：钻锪铰钻孔： 锪孔： （Z为单边余量）铰孔： 16、确定切削用量及基本工时（机动时间）（1）粗、精铣底面机床：双立轴圆工作台铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： D=160mm 齿数Z=10粗铣铣削深度：每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 式（1.1）实际铣削速度： 式（1.2）进给量： 式（1.3）工作台每分进给量： ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 式（1.4）取根据机械制造技术基础课程设计指导教程表5-45+=11mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 式（1.5）精铣：铣削深度：每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速，由式（1.1）有：， 实际铣削速度，由式（1.2）有：进给量，由式（1.3）有：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1。机动时间，由式（1.5）有：本工序机动时间 （2） 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔机床：卧式镗床刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：粗镗孔切削深度：，毛坯孔径。进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量。切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：工作台每分钟进给量： 式（1.7）被切削层长度：刀具切入长度： 式（1.6）刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：粗镗孔切削深度：，毛坯孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量。切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.1）有：取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：粗镗孔切削深度：，毛坯孔径。进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：半精镗孔切削深度：，粗镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取：机床主轴转速，由式（1.1）有，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：半精镗孔切削深度：，粗镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取：机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：半精镗孔切削深度：，粗镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：精镗孔切削深度：，半精镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.2）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：精镗孔切削深度：，半精镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：精镗孔切削深度：，半精镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.2）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.7）有：本工序所用的机动时间： （3）钻顶面四孔钻顶面四孔（其中包括钻孔，和扩孔，铰孔，以及锪孔，）机床：刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号：E211和E101 带导柱直柄平底锪钻（GB4260-84） 公制/莫式4号锥直柄铰刀 刀具材料：钻孔，以及的锥孔钻孔时先采取的是钻到在扩到，所以，另外的两个锥孔也先钻到。切削深度：进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-52，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-53，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度： 式（1.8）刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： 式（1.9）扩孔钻孔时先采取的是钻到再扩到，所以，切削深度：进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-52，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-53，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间，由式（1.9）有：锪孔切削深度：，根据参考文献7机械加工工艺手册表查得：进给量,切削速度；取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取走刀次数为2机动时间，由式（1.5）有：锪孔切削深度：，根据参考文献7机械加工工艺手册表查得：进给量,切削速度；取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间，由式（1.5）有：铰孔切削深度：，进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-58，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-60，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间，由式（1.9）有：（四）钻侧面两孔钻侧面两孔（其中包括钻的孔和的螺纹孔）机床：钻 切削深度：根据参考文献7机械加工工艺手册表查得：进给量,切削速度，机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度： 取加工基本时间，由式（1.5）有： 钻螺孔切削深度：进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-39，取切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-41，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间，由式（1.5）有：、攻螺纹孔机床：组合攻丝机刀具：高速钢机动丝锥进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取丝锥回转转速：取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间，由式（1.5）有：钻顶面四孔的机动时间：这些工序的加工机动时间的总和是：17、时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该CA6140机床后托架的年产量为5000件。一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于21件。设每天的产量为21件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于22.8min。参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： （大量生产时） 式（1.10）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： 式（1.11）其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间） 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值（1）粗、精铣底面机动时间：辅助时间：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-48，单间时间定额，由式（1.11）有：因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。（2）镗侧面三杠孔、粗镗侧面的三孔（，）机动时间：辅助时间：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-37，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-39，单间时间定额，由式（1.11）有：因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。、半精镗侧面的三孔（，）机动时间：辅助时间：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-37，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-39，单间时间定额，由式（1.11）有：因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。、精镗侧面的三孔（，）机动时间：辅助时间：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-37，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-39，单间时间定额，由式（1.11）有：因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。 （3）钻顶面四孔钻顶面四孔（其中包括钻和、扩钻，铰孔以及锪孔和）机动时间： 辅助时间：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-43，单间时间定额，由式（1.11）有：因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求钻左侧面两孔（其中包括钻的孔和的螺孔）机动时间：辅助时间：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.5-43，单间时间定额，由式（1.11）有：因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求的螺纹孔攻丝机动时间：辅助时间：参照钻孔辅助时间，取装卸工件辅助时间为，工步辅助时间为。则：参照钻孔值，取单间时间定额，由式（1.11）有： 因此布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求。18、工序卡片见表第二章 机床夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工CA6140机床后托架零件时，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计粗精铣尺寸为12060的底平面的铣床夹具。本夹具将用于X52K卧式铣床，刀具为高速钢嵌齿面铣刀，对几个工件同时加工。1、问题的提出本夹具主要用来粗精铣尺寸为12060的底平面。这个面对40、30.2、25.5的孔都有一定的技术要求，但加工本道工序时，只有一个孔是加工出的，加工本道工序时，主要考虑的是如何保证底平面的精度。2、夹具的设计（1）、 研究原始质料利用本夹具主要用来粗铣底平面，该底平面对孔、的中心线要满足尺寸要求以及平行度要求。在粗铣此底平面时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。（2）、定位基准的选择由零件图可知：粗铣平面对孔、的中心线和轴线有尺寸要求及平行度要求，其设计基准为孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，选用零件的上表面为该零件的设计基准，这种定位在结构上简单易操作。该零件采用上表面为定位和侧面一个窄平面及一个挡销，达到完全定位。（3） 切削力及夹紧分析计算刀具材料：（高速钢端面铣刀）、160mm、（见切削手册表3.82）其中CF=30、XF=1.0、UF=0.83、WF=0、=0.83 F实=F=205.6（N）水平分力=1.1F实=226.16（N）垂直分力=0.3F实=61.68（）在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内，在工艺书第页，安全系数K=K1K2K3K4,其中,K1为基本安全系数1.22为加工性质系数1.1K3为刀具钝化系数1.1K4为继续切削系数1.1F1=KFH=1.597226.16=316.22（N）由机械制造工艺学第145页可知，的取值范围为1.53，本组的设计夹紧力的方向与切削力的方向一致，则一定满足加工条件。第三章 数控加工工艺与编程简介1、常用的编程指令与编程方法（1）、快速线性移动指令G00G00用于快速定位刀具，不对工件进行加工，可以在几个轴上同时执行快速移动，该指令没有运动轨迹的要求，也不需特别规定进给速度。其编程格式为： G00 X_ Y_ Z_ 或G00 U_ V_ W_ 。 使用G00指令时要注意： G00是模态代码，指令G00时，机床的进给速率由机床参数指定； 使用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而可能是折线。因此，要注意刀具是否与工件或夹具发生干涉，对不适于联动的场合可采取每轴单动。（2）、直线插补指令G01直线插补指令G01是直线运动指令，它命令刀具在坐标轴间以插补联动方式按指定的进给速度作任意斜率的直线运动，该指令为模态指令。其编程格式为： G01 X_ Y_ Z_ F_ 或G01 U_ V_ W_ F_ 。 说明： 刀具运动的进给速度由F指令（模态）决定； G01指令后的坐标值可取绝对尺寸，也可取增量尺寸，由G90/G91决定。（3）、圆弧插补指令G02 /G03圆弧插补指令命令刀具在指定平面内按给定的进给速度F作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。 使用圆弧插补指令G02/G03的编程格式有两种： 第一种，用I、J、K指定圆心位置： G17/G18/G19G02/G03X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_ ； 第二种，用圆弧半径R指定圆心位置： G17/G18/G19G02/G03X_ Y_ Z_ R_ F_ 。 说明： G17/G18/G19指令为坐标平面选择指令，G17，G18，G19分别为XY，XZ，YZ平面选择。数控车削时，由于刀具工作平面仅为XZ平面，故不必书写； 圆弧插补指令分为顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）指令，圆弧插补的顺逆可如下判断：向圆弧所在平面（如XZ平面）的垂直坐标轴的负方向（-Y）看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03； X、Y、Z为圆弧终点坐标值。绝对编程时，X、Y、Z为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，相对编程时则为圆弧终点相对于圆弧起点的增量坐标值； 无论G90或G91,I、J、K为增量值。 圆心坐标I、J、K为圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Y、Z坐标轴方向上的分矢量，I、J、K为增量值，且当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“-”号； 用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆。 同一半径R所描述的圆弧，从圆弧起点到终点有两个圆弧的可能性，为此规定圆心角 180 o 时，用“+R”表示，如图8-13中的圆弧1； 180 o 时，用“-R”表示，如图8-13中的圆弧2。（4）刀具半径补偿G41/ G42/G40数控加工中，刀具切削刃的运动轨迹形成工件表面轮廓。当采用圆柱形（或其它圆形）刀具时，切削刃与刀具的中心距离一个刀具半径值，这将使得刀具中心的运动轨迹偏离工件轮廓，但实际编程中的移动指令（如G00，G01，G02/G03等）均是对刀具中心而言。为了编程方便，一般数控装置都具有刀具半径补偿功能，即编程时不需计算刀具中心运动轨迹，只按零件轮廓编程。执行刀具半径补偿指令后，数控装置便能自动计算并使刀具自动偏 离工件轮廓一个刀具半径值，从而使切削刃加工出所要求的工件轮廓。G41为刀具半径左补偿，即刀具沿工件左侧运动方向时的半径补偿，如图8-14（a ） 所示；G42为刀具半径右补偿，即刀具沿工件右侧运动方向时的半径补偿，如图8-14（b ） 所示；G40为刀具半径补偿取消，使用该指令后，G41、G42指令无效。G40必须和G41或G42成对使用。 （5）刀具长度补偿G43 /G44/G49当使用不同规格及类型的刀具加工或刀具磨损时，为了不必重新调整刀具或重新对刀，可在程序中用刀具长度补偿指令补偿刀具尺寸的变化。其编程格式为： G43/G44 Z H。 说明：G43为刀具长度正补偿，G44为刀具长度负补偿，G49为撤销刀具长度补偿指令。Z值为刀具长度补偿值，补偿量（或称偏置量）存入由H代码指定的存储器中，并与偏置号相对应（与前述刀具偏置意义相同）。（6）固定循环在数控加工中，加工余量较大的表面或多次走刀才能完成的轮廓表面，采用循环编程，可以缩短程序段的长度，减少程序所占内存。各类数控系统复合循环的形式和编程方法相差很大，下面仅就FANUC系统的外圆粗车固定循环作一简单论述。其它复合循环（如钻孔循环、深孔加工循环等）读者可参阅各类数控系统说明书。 在FANUC系统中，G70为精车循环，G71为外圆粗车循环，G72为端面粗车循环，G73为固定形状粗车循环。G71编程格式为： G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) D(d) F_ S_ T_ 说明： ns循环程序段中第一个程序段的顺序号； nf循环程序段中最后一个程序段的顺序号； u径向（X轴方向）的精车余量，以直径值指定； w轴向（Z轴方向）的精车余量； d每次吃刀深度。 图8-15为采用G71粗车外圆的加工路径。图中，C点是粗车循环的起点，A点是毛坯外径与端面轮廓的交点，w是轴向（Z轴方向）的精车余量，u/2是径向（X轴方向）的精车余量，d是切削深度，e是回刀时的径向退刀量（由参数设定），R表示快速进给，F表示切削进给。2、数控车削工艺（1）、数控加工的主要加工对象 轮廓形状复杂或尺寸、形状精度难于稳定控制的回转体零件； 精度要求特别高的回转体零件；（2）、数控车削工艺基本特点普通车床受控于操作工人，车床的切削用量、走刀路线、工序的工步等一般都是由操作工人自行选定。因此，在普通车床用的工艺规程实际上只是一个工艺过程卡。数控车床加工的程序是数控车床的指令性技术文件。数控车床受控于数控指令，加工的全部过程都是按程序指令自动进行的。所以，数控车床加工程序与普通车床加工工艺规程有较大差别，涉及的内容也较广。数控车床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸以及车床的运动过程。因此，要求编程人员对数控车床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。工艺方案的好坏在很大程度上会影响车床效率的发挥，而且将直接影响到零件的加工质量。（3）、数控车削加工工艺主要内容数控车削加工工艺主要包括如下内容： 选择适合在数控车床上加工的零件，确定工序内容。分析被加工零件的设计图纸，明确加工内容及技术要求。确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序、处理与非数控加工工序的衔接等。 加工工序的设计。如选取零件的定位基准、选择装夹方案、划分具体工步、选择刀具和确定切削用量等。 数控加工程序的调整。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿量及确定加工路线等。（4）、数控车削应注意的几个问题工件坐标系零点设置及对刀问题 为使基准重合并便于计算和编程，一般选择工件回转中心为径向零点（X=0），工件某一端面为轴向零点（Z=0）。 数控加工中较常用对刀方法有定位对刀法、光学对刀法、ATC对刀法和试切对刀法。目前，数控车床大多采用试切对刀法，其得到的结果更加准确可靠。 数控车削加工的试切对刀过程如下：a.X向：移动车刀至工件表面，试切外圆表面，X向不动，沿Z向退出车刀至安全位置，停车。实测d值，输入至刀具参数值（用G54建立工件坐标系时输入至刀具偏置值）。L以不影响测量为易，一般为5-10mm。如图8-16所示； b.Z向：移动车刀至工件端面，试切端面，Z向不动，沿X向退出车刀至安全位置，停车。将刀具参数值Z取为0（该端面设为工件Z向零点且不再需要加工）或其他数值（考虑工件轴向零点及端面加工余量需要）。车削圆弧表面时的过切问题 车削圆弧表面时，若所选刀具不恰当，可能导致“过切”现象。如图8-18所示，用主偏角r=90 o 的车刀车削圆弧AB时，在圆弧的起点A及圆弧的前、中段，切削刃工作正常。刀具进入圆弧后段后，随着切削刃的径向切入，实际工作副偏角越来越小，刀具副切削刃将逐步直接参与切削，直至副切削刃切入工件轮廓内部，形成过切。过切会使工件产生形状和尺寸误差，加工中一定要避免。特别是微小的过切，往往容易被忽视，但它对工件和刀具都是有害的。由图8-18可知，形成过切的原因是因为工件轮廓的切平面与刀具副后刀面相交，所以选择刀具时一定要注意分析工件轮廓的尺寸与形状精度要求，并考虑刀具的结构特点。图8-18中，若选用 r90 o 或刀尖角小一些的车刀，都可以有效地避免过切现象。当然，实际生产中还有很多方法，如采用圆弧刃、磨出过渡面等等，都可以解决这类问题。3、数控铣削的加工工艺（1）数控铣削加工的主要对象平面类零件。 变斜角类零件。 空间曲面轮廓零件。 箱体类零件。 螺纹。（2）数控铣削适应注意的问题 加工平面选择 数控铣削加工时，对工件平面的加工首先要正确选择加工平面。一般通过在数控程序中由G17、G18、G19代码分别选择XY、XZ、YZ平面。 安全距离与切削平面 数控铣削加工时，铣刀切削的工件实际表面为切削平面。为了保证快速进给或退刀行程中刀具与工件、夹具不发生干涉，在不进行工作进给时，刀具应与切削平面相距一个安全值，此即为安全距离，其大小可根据具体加工情况确定。加工工件的凹坑表面时，安全距离的设定要考虑实际切削表面与工件外轮廓表面的距离对切削行程的影响。 刀具半径补偿 刀具半径补偿的意义已如前述。加工中要注意左、右补偿的区分，即注意加工路径的方向，否则容易造成事故。 下刀点、切入点及切入与切出方式 切削工件表面轮廓时，如果直接从工件轮廓某处下刀切削，将会在该处留下较为明显的切削痕迹。这在精加工中（尤其是封闭轮廓）是不允许的。为此，有些数控系统铣削加工编程方法规定了轨迹延长，以使刀具下刀点离开工件轮廓一小段距离，并以某一方式移动至切入点，再开始切削工件轮廓。切削结束后，刀具以矢量方向相反的同一方式从切出点退出工件轮廓。一般来说，数控系统规定了三种轨迹延长的切入切出方式： a. 沿工件轮廓的切入、切出点表面切线切入和切出工件，用G45 A-指定，A后的参数确定下刀点至切入点沿工件轮廓的切向距离； b.沿工件轮廓的切入、切出点表面法向的1/2圆弧切入和切出工件，用G46 A-指定，A后的参数确定下刀点至切入点沿工件轮廓的法向距离，即为刀具移动的圆弧直径； c. 沿工件轮廓的切入、切出点表面法向的1/4圆弧切入和切出工件，用G47 A-指定，A后的参数确定下刀点至切入点刀具移动的圆弧半径。图6-20a）、b）、c）分别表示了G45、G46、G47指定的刀具轨迹延长切入方式，图b）中A后的参数为2R，图c）中A后的参数为R。切出方式与此相同，但方向相反。G45、G46、G47功能结束后，用G40取消。 需要说明的是，这里所指的G45、G46、G47与我国标准代码的规定不一致，并且多数数控系统的功能也不相同，使用时一定要按照数控系统说明书进行。如果数控系统不具备该项功能，精加工时建议按图8-19所示的方式预先编写一段程序，以便获得好的表面质量。 a) 直线切入 b) 1/2圆弧切入 c) 1/4圆弧切入 对刀 在数控铣床或加工中心机床上，确定对刀点在机床坐标系中位置的操作称为对刀。它是使数控铣床（或加工中心）主轴中心与对刀点重合，利用机床坐标显示确定对刀点在机床坐标系中的位置，从而确定工件坐标系在机床坐标系中的位置。简单地说，对刀就是告诉数控机床工件装夹在机床工作台的什么地方。 对刀方法应与零件的加工精度相适应，生产中常使用百分表、中心规、高度表、寻边器等工具。 图8-20为利用光电式寻边器Y向对刀示意图。具体操作方法如下： 机床主轴Y向回零，安装寻边器； Y向 移动主轴至工件边缘，贴近工件时减缓移动速度（可用手摇脉冲发生器）； 寻边器测头靠上工件表面时，光电管闪烁，停止Y向移动，沿Z向（或X向）移出寻边器，并记录机床Y坐标显示值； 将Y坐标显示值输入至数控系统（机床操作面板）。 X向对刀与此类似。 Z向对刀可使用高度表。图8-21为使用高度表Z向对刀示意图。高度表自身高度为标准值（图中表高50mm），其中间圆柱高出10 m（用于校核）。当刀具底面接触中间圆柱上表面时，将它向下推动，带动千分表表盘指针转动，指针转为0时即为标准高度。注意输入Z值时要将标准高度（如50mm）加入机床显示的Z值。 在加工中心机床上进行数控加工时，工艺原则及方法与数控铣削大体相同。但由于加工中心的功能更全面、更复杂，所以考虑的问题会更多一些，如自动换刀、自动交换工作台等等。 工艺路线：1. 粗铣工件上表面和两侧面2. 粗铣工件下表面和另外两侧面3. 粗铣凹槽4. 钻24通孔5. 钻10通孔6. 粗铣30盲锥孔7. 精铣工件上表面和两侧面8. 精铣工件下表面和另外两侧面9. 精铣凹槽10. 铰24通孔11. 铰10通孔12. 精铣30盲锥孔数控编程：选材：45#毛坯 长94宽64高22一 建立坐标系如图二 选刀： 80立式端面铣刀T01； 20三刃立式端面铣刀T02； 8 钻头T03 ； 22钻头TO4 ； 10铰刀TO5 ； 24铰刀T06 ； 20 45锥铣刀T06；三 对刀，六把刀对刀。四 编程；主程序O0123N10 G54 G90 G00 X100 Y100 Z5 M13 S800 T01 F0.2;N20 G01 Z-1.8;N30 X47 Y0;N40 X-47;N50 G00 X100 Y100 Z5 T02;N60 G42 H010 X47 Y32 Z2;N70 G01 X45.2 Y30.2;N80 Z-11;N90 X-45.2;N100 Z-22; N110 X45.2;N120 G01 Z2;N130 X-45.2 Y-30.2;N140 Z-11;N150 X45.2;N160 Z-22;N170 X-45.2;N180 G40 G00 X100 Y100 Z5;N190 G04;(暂停，反转工件)N200 G00 X100 Y100 Z5 T01；N210 G01 Z-1.8;N220 X47 Y0;N230 X-47;N240 G00 X100 Y100 Z5 T02;N250 G42 H030 X47 Y32 Z2;N260 G01 X45.2 Y-30.2;N270 Z-11;N280 Y30.2;N290 Z-22;N300 Y-30.2;N310 Z2;N320 X-45.2 Y-30.2;N330 Z-11;N340 Y30.2;N350 Z-22;N360 Y-30.2;N370 G40 G00 X100 Y100 Z5;N380 G42 H020 X34.8 Y0 Z2;N390 M98 P1223 L2;N400 G40 G00 X100 Y100 Z5 T04;N410 G00 X100 Y0 Z2;N420 G98 G73 X0 Y0 Z-20 R-22 Q12 F0.4 K1;N430 G00 X100 Y100 Z5 T03;
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