普通车床的数控改造设计

目录 摘 要 错误 !未定义书签。 第一章 床的简介 . 2 第二章 进给系统的机械部分设计及计算 . 6 第三章 机床 数控系统的设计改造 17 第四章 刀架的选型 . 18 第五章 加工零件实例 . 20 参考文献 22 谢辞 22 普通车床的数控改造 加工直径为 400 通车床改造成数控车 蒋立宁 （德州学院机电系，山东德州 253023） 随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。目前，欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程，而中国从 20世纪 80 年代开始起步，仍处于发展阶段。 数控机床是数字控制机床（ 简称，是一种装有程 序 控制系统 的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。 关键词：车床 80片机 数控系统 前言 机械制造业是国民经济中具有十分重要的地位和作用的一个重要行业。机械制造业提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有着很大的和直接的影响 。机械制造业的规模的水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各地都把发展机械制造业作为振兴和发展本国经济的战略重点。 20 世纪 80 年代后期，由于微电子技术、控制技术、传感器技术、机电一体化技术的迅速发展，特别是计算机的广泛应用，不仅给机械制造领域带来了许多新工艺、新技术、新观念，而且使机械制造技术产生了质的飞跃，走上了一个新的台阶。我国是制造业大国，但不是强国。虽然机械制造业取得了很大的成绩，但与国家经济发展需要和世界先进水平相比还是存在着较大的差距，必须迎头赶上。 机械制造生产 能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。机械制造装备的核心为金属加工机床。一个国家的机床工业水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产能力和技术水平。改革开放后，我国的机械制造装备业获得迅速发展，目前我国已能生产出多种精密、自动化、高效率的机床及自动生产线，例如已能生产 100 多种数控机床和加工中心等，并达到一定的技术水平，但与世界先进水平相比还有很大的差距，并且在我国企业中，大多真正投入生产中的还是普通机床。 随着计算机技术的飞速发展 ,机床的数控化已经成为现实。以数控机床为代表的现代基础机械是制造业 实现生产现代化的重要设备 ,数控技术的水平高低和机床的数控化率是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。我国是一个发展中国家 ,无论从数控技术水平和机床的数控化率都落后于先进的西方发达国家 ,特别是从上个世纪后期 ,国家采取了积极的财政政策和扩大内需的方针后 ,作为现代基础机械的数控机床就满足不了工厂逐年增加的生产需求。 根据我国机床拥有量大、生产规模小的具体国情 ,采用经济型数控系统对普通机床进行数控化改造 ,对提高我国机械加工的数控化率 ,提升拥有大量普通机床的国有企业的加工能力 ,具有重要的意义。下面便以 车床为例，利用经济型数控系统对其进行数控化改造。 第一章 式车床简介 1机床的特点与用途 卧式车床，其结构具有典型的卧式车床布局，它的通用性程度较高。加工范围较广，适合于中小型的各种轴类和盘套类零件的加工；能车削内外圆柱面、圆锥面、各种环槽、成形面及端面；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹，也可以车削加大螺距螺纹、非标准螺距及较精密的螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花和压光等工作。 2. 机床的主要结构 普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 图 1 床的外形结构图 1、 11床腿 7回转盘 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。 进给 箱：进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便 车 削螺纹。 第二章、进给系统机 械部分设计计算： 电动机的选型与计算 1、计算作用在电动机轴上的负载惯量 （ 1）计算滚珠丝杠的转动惯量 已知滚珠丝杠的密度为 - 3 3= 7 . 8 1 0 k g / c m 3413 4 4 4 220 . 7 8 1 00 . 7 8 1 0 2 . 5 1 0 3 . 2 3 6 2 . 5 1 2 . 53 . 6 3nr j Lk g c mk g c m （ 2）计算作用在丝杠轴上移动部件的转动惯量m=杠轴每转一圈，机床执行部件在轴向移动的距离 L=得 22220 . 6m 8 1 . 6 3 0 . 7 52 2 3 . 1 4L LJ k g c m k g c m （ 3）计算各齿轮的转动惯量。 3413 4 4 4 220 . 7 8 1 00 . 7 8 1 0 2 . 5 1 0 3 . 2 3 6 2 . 5 1 2 . 53 . 6 3nr j Lk g c mk g c m （ 4）由式（ 2算加在电动机轴上总负载转动惯量 1 2 3 422111( ) ( )d Z Z Z Z r J J J J 2110 . 4 1 . 5 0 . 4 2 . 6 3 . 6 3 0 . 7 51 . 9 6 6 . 2 5 k g c m 2、计算电动机轴上的负载力矩 （ 1）计算电动机轴上的切削负载力矩 已知在切削状态下的轴向负载力m a x 2 3 4 0 . 3 4 N。丝杠每转一圈机床执行部件轴向移动距离L=6给传动系统的传动比 i=给传动系统的总效率 =由式（ 2 2 3 4 0 . 3 4 0 . 0 0 6 1 . 0 52 2 3 . 1 4 0 . 8 5 2 . 5 m N （ 2）计算电动机轴上的摩擦负载力矩 T。 已知在不切削的状态下的轴向负载力0F=360N，则由式（ 2 T = 0 3 6 0 0 . 0 0 6 0 . 1 6 22 2 3 . 1 4 0 . 8 5 2 . 5 m N (3)计算由滚珠丝杠预紧力作用在电动机轴上的附加负载力矩已知滚珠丝杠螺母副的效率0，滚珠丝杠螺母副的预紧力m a x 1 2 3 4 0 . 3 4 7 8 0 . 1 13 N N 则 0 202127 8 0 . 1 1 0 . 0 0 6 1 0 . 9 4 0 . 0 4 12 3 . 1 4 0 . 8 5 2 . 5m N m （ 4）计算到电动机轴上的负载力矩 T 的计算。 空载时（快进力矩），得 e f 0 . 1 6 2 0 . 0 4 1 m 0 . 2 0 3 T N N 切削时（工进力矩），得 1 . 0 5 0 . 0 4 1 1 . 0 9 1G J e T N m N m 3、计算电动机轴上的加速力矩选 110反应式步进电动机，其转动惯量；而进给传动系统的负载惯量kg 对开环系统，一般侵权去加速时间机床执行部件一最快速度 v=2400mm/动时电动机的最高转速为 m a x 2400n = 2 . 5 r / m i n 1 0 0 0 r / m i 得 m a xa p m i 9 8 0 . 1 4 2 . 5 1 0 0 0= 4 . 0 + 2 . 5 k g f c 9 8 0 0 . 0 5= 3 4 . 7 1 k g f c m = 3 . 4 N / 4、计算纵向进给系统所需的作用到电动机轴上的各 种力矩 （ 1）计算空载启动力矩 3 . 4 0 . 1 6 2 0 . 0 4 1 m 3 . 6 0 3 T N N （ 2）计算快进力矩e f 0 . 1 6 2 0 . 0 4 1 m 0 . 2 0 3 T N N （ 3）计算工进力矩 . 0 5 0 . 0 4 1 m 1 . 0 9 1 T N N 5、 选择驱动电动机的型号 ； （ 1）选择驱动电动机的型号。 根据以上计算和表 择 国产 110反应式步进电机为驱动电动机 ,其要技术参数如下：相数 ,3；步距角 , 最大静转矩 ,m； 转动惯量 ,42 最高空载启动频率 ,1500行频率 ,7000分配方式 ,三相六拍 ； 质量 ,6 （ 2）确定最大静转矩出的机械传动系统空载启动力矩1 3 . 6 0 3 4 . 1 60 . 8 6 6 0 . 8 6 6T N m N m 机械传动系统空载启动力矩2 1 . 0 9 1 3 . 6 40 . 3 0 . 3T N m N m 取1m 本电动机的最大静转矩为 m,大于m,可以在规定懂得时间里正常启动 ,故满足要求 。 6. 进给伺服系统传动计算 1 纵向进给运动的负载分析 步进电机的负载有外力负载 (切削力 )、摩擦负载和惯性负载，所选步进电机必须克服这些负载才能作正常的进给驱动。 (1) 切削负载。假设采用的切削用量范围： v s； 5f r，则其主切削力 (可根据切削原理近似公式计算 )3000N(垂直向 )，取 z 1800N(纵向 )， z 1500N(横向 )(根据机床设计手册在一般车外因时只， (F、 (计时，也可根据主电机的功率来计算能承受的最大主切削力 这样计算， 往很大，因原机床主电机功率是按最大原则选取的。还可根据机床的限用最大切削用量进行计算。 (2) 摩擦阻力。当溜板箱导轨为滑动摩擦时，取其摩擦系数 主切削力压向导轨，则摩擦阻力 F 摩 (400 3000) 750N(g 908m )。 (3) 等效转动调量计算。根据理论力学公式计算进给系统中各回转零部件的转动损量。设减速比为 i，则 i 60 =6/360 可取 21、 Z 2 23; m 数 )， b 21( 3齿宽 )， 21。 ； 1( 36.5( 26 33.5( 2h 41.5( 则齿轮的转动惯量分别为 (齿轮为 45 号钢，并将齿轮近似看作圆柱体 ) b 102 1010 b 102 1010 若根据类比法，选用 6 1200 丝杠其长度为 材 )，直径40丝杠的转动惯量近似为 44 120 10 10设电机转子的转动惯量为 10当等效到电机轴上的负载转动惯量 大于电机转子转动调量一个数量级时，可以忽略，但当等效到电机轴上的负载惯量较小时，就不能轻易地忽略它。现预选电机为 110电机转子轴的转动惯量为 10 由式 (6 4)可知 Jk=1/4 21i(Vi/+1j(nj/ 式中 用最不利于机床起动时速度，这里选 用快进给速度 V 溜 2m 则 nk=机 ) V 溜 (360 ) 4l r 400部直线运动部件的总质量 )； i r 则 Jm 1/4 2 400 (2 十 ( 10 10 (10 10 (4) 丝杠摩擦阻力矩 (计算。由于丝杠承受袖向载荷，又由于采取了一定的预紧措施，故滚珠丝杠会产生摩擦阻力矩。但由于滚珠丝杠的效率高，其摩擦阻力矩相对于其它负载力矩小得多，故一般不予考虑。 (5) 等效负载转矩 T m。由式 (6 8)得 T m 1/2 (F 摩 十 V 溜 0 1/2 (1800 十 750) 2 m) (6) 启动惯性阻力矩 (T 惯 )的计算。以最不利于启动的快进速度计算时，设启动加速 (或制动减速时间为 t 般在 1s 之间选取 )，由于电机转速 m 2 0 2 60 s，取加速曲线为等加 (减 )速梯形曲线，故角加速 度为 m m/ t ) 则 T 惯 Jm m 10m) (7)计算步进电机输出轴上总负载转矩 T Jm 十 T 惯 m) 2 步进电机的匹配选择 上述计算均未考虑机械系统的传动效审，当选择机械传动总效率 ： T =m) 在车削时，由于材料的不均匀等因素约影响，会引起负载转短突然增大，为避免汁算上的误差以及负载转矩突然增大引起步进电机丢步，从而引起加工误差，可以适当考虑安全系数。 安全系数一般可在 2 之间选取。如果取安全系数尺 步进电机可按以下总负载转矩选取 K m) 若选用上述预选的电机 110最大静转矩 三相六拍驱动时，其步距角为 保证带负载能正常加速起动和定位停止，电机的起动转矩 由表 3 7 可知， 0 87，则 0 87 7 84 6 82(故选用合适。 3 滚珠丝杠的校核 如在选择滚珠 丝杠时是根据原丝杠直径大小按类比法选的名义直径，就要对其负载能力进行必要的校核；若是根据承载能力选出的，则应对压杆稳定及其刚度进行必要的校核。 由于在选择丝杠时，是根据类比法选的，故应进行相应项目的进一步校核。 (1) 承载能力的校核。由公式 (2 1) Q 3L fH 式中 L=60106,取 T 15000,n i 333. 3(r 58 时 ),稳或轻度冲击时 )， F 摩 1800+700 2500(N) 则 Q 3L fH 0083(N) 查有关滚珠丝杠额定载荷 79339 Q。 (2) 压杆稳定性验算。由公式 (2 2) 2 中 2(双推一简支 )， E 108( I /32 /32 14.7( (35取 K 4， l 125 2 108 (4 1202)=106 3) 刚度的验算。由公式 (2 3) L =S+ (均取拉伸时 ) 式中 108 39.5(I M i m) 980(P=2500N 则 L 2500 108 980 108 2 ） 10 7 (满足使用要求 ) 5 步进电机的计算和选用 （一）纵向机构步进电机选型 ： 1 . 计算步进电机负载转矩 / 1 8 0 )mm m m T 式（ 1） 2 3 1 6 0 . 0 11 . 4 7 5 .( 0 . 9 / 1 8 0 ) 3 . 1 4 m 式中 : 脉冲当量 (mm/ 进给牵引力 (N); b 步距角 ,初选双拍制为 ; 2 . 初选步进电机型号 根据m 在 网 上 查 混 合 式 步 进 电 机 技 术 数 据 表 初 选 步 进 电 机 型 号 为56中， 20 g 保持转矩为 3 . 等效转动惯量计算 根据简图 ，即图（ 1），传动系统折算到电机轴上的总的转动惯量 J运动件的转动惯量 J可由下式计算 : 2 2011 2 12 2J J J J 式中 1J，2J 齿轮1Z,2( 滚珠丝杠转动惯量 ( 3 4 3 41 1 00 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 5 . 6 2 1 . 5 3J d L 3 4 3 420 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 8 . 4 2 7 . 7 7 40 . 7 8 1 0 2 . 5 1 1 6 3 . 5 3 式中 D 圆柱体直径 ( L 圆柱体长度 ( 代入上式 : 2 2011 2 122220 . 7 5 1 . 5 3 ( 2 8 / 4 2 ) ( 7 . 7 7 3 . 5 3 ) 1 0 0 0 / 9 . 8 0 . 6 / 27 . 2 2J J J J 4 . 电机转矩计算 机床在不同的工况下 ,在 ,下面分别按各阶段计算 : 1) 快速空载起动惯性矩速力矩所占的比例较大，具体计算公式如下： m a x 0Q a M M 式（ 2） m a xm a x 2 60 J t式（ 3） 又： 0 0 0 3m a x m a x / / 3 6 0 2 / 0 . 0 1 0 . 9 / 3 6 0 1 0 500 / 式（ 4） 3 5 0 . 0 3 5at m s s代入得：2m a xm a x 2 2 5 0 0 07 . 7 2 1 0 1 1 5 . 46 0 6 0 0 . 0 3 5 N c 折算到电机轴上的摩擦力矩|0 0 021() 0 . 1 6 ( 2 9 3 3 1 0 0 0 ) 5 0 / 2 0 . 8 1 . 5 f F W c Z 式（ 5） 式中： 传动链总效率 ,一般可取 处取 i 传动比 ; 附加摩擦力矩0M： 0 200(1 )2 i 式（ 6） 220211 / 3 1 9 1 9 0 . 6 1 / 3 1 9 1 9 0 . 6(1 ) (1 0 . 9 ) 9 . 7 0 2 0 . 8 1 . 5 N c 式中： 传动链总效率 ,一般可取 处取 i 传动比 ; 滚珠丝杠预加负荷 ,一般取 1/3m 为进给牵引力 (N); o 滚珠丝杠未预紧时的传动效率 ,一般取 处取 o=以：m a x 0 1 1 5 . 4 5 0 9 . 7 1 7 5 . 1 .Q a M M N c m 2) 快速移动所需力矩 M式（ 7） =50+3) 最大切削载时所需力矩 M i 切式（ 8） 1 4 6 7 0 . 65 0 9 . 7 1 7 5 . 5 . 8 1 . 5 N c m 从上面计算可以看出M、 以最大切削载时所需转矩最大 ,即以此项作为校核步进电机转矩的依据 . 查得：当步进电机为两相四拍时， /最大静 力矩 m，而电机保持转矩为 大静力矩 于所 以满足要求！ 但还必须进一步考核步进电机起动矩频特性和运转矩频特性。 计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率 m a 0 0 0 2 33336 0 6 0 0 . 0 1k 1000 1 0 0 0 0 . 6 10006 6 0 0 . 0 1tt 当快速运动和切削进给时，步进电机运行转矩完全可以满足要求。 4. 电机转矩计算 机床在不同的工况下 ,在 ,下面分别按各阶段计算 : 1) 快速空载起动惯性矩速力矩所占的比例较大，具体计算公式如下： m a x 0Q a M M 式（ 9） m a xm a x 2 60 J t式（ 10） 又： 0 0 0m a x m a x / / 3 6 0 1 0 0 0 / 0 . 0 0 5 0 . 9 / 3 6 0 500 / 式（ 11） 3 5 0 . 0 3 5at m s s代入得：2m a xm a x 2 2 5 0 0 03 . 5 1 1 0 5 2 . 56 0 6 0 0 . 0 3 5 N c 折算到电机轴上的摩擦力矩|0 0 021() 0 . 0 4 ( 7 3 4 5 0 0 ) 1 . 9 6 / 2 0 . 8 1 . 5 f F W c Z 式（ 12） 式中： 传动链总效率 ,一般可取 处取 i 传动比 ; |f 贴塑导轨摩擦系数，取 |f =加摩擦力矩0M： 0 200(1 )2 i 式（ 13） 220211 / 3 1 9 1 9 0 . 5 1 / 3 1 9 1 9 0 . 5(1 ) (1 0 . 9 ) 4 . 8 4 2 0 . 8 2 . 5 N c 式中： 传动链总效率 ,一般可取 处取 i 传动比 ; 滚珠丝杠预加负荷 ,一般取 1/3m 为进给牵引力 (N); o 滚珠丝杠未预紧时的传动效率 ,一般取 处取 o= 以：m a x 0 5 2 . 5 1 . 9 6 4 . 8 4 5 9 . 3 .Q a M M N c m 2) 快速移动所需力矩 M式（ 14） =3) 最大切削载时所需力矩 M i 切式（ 15） 7 3 4 0 . 51 . 9 6 4 . 8 4 3 6 . 0 2 . 8 2 . 5 N c m 从上面计算可以看出M、 以快速空载起动惯性矩即以此项作为校核步进电机转矩的依据 . 查得：当步进电机为两相四拍时， /Q 最大静力矩 m=电机保持转矩为 于最大静力矩所以满足要求！ 但还必须进一步考核步进电机起动矩频特性和运转矩频特性。 计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率 m a 0 0 0 1 33336 0 6 0 0 . 0 0 5k 1000 1 0 0 0 0 . 3 10006 0 6 0 0 . 0 0 5tt 图 2. 560241 型步进电机矩频特性图 当快速运动和切削进给时， 560241 型混合式步进电机运行矩频完全可以满足要求。 5、绘制进给伺服系统机械装配图 在完成运动及动力计算后，以后确定了滚珠丝杠螺母副、步进电机型号，以及齿轮齿数、模数、轴承型号之后，就可以画横向机械装配图。 第三章、机床数控系统的设计计算 1 机床数控系统设计的内容 (一 )硬件电路设计内容 硬件是组成系统的基础和根本 ,也是软件编制的前提 ,数控系统硬件的设计包括以下几部分内容： 1、绘制数控系统的电气控制结构框架图 据总体设计方案及机械结构图的控制要求，确定硬件电路的总体设计方案，并绘制电气控制结构图。机床硬件电路系统大体由五部分组成： （ 1） 主控制器，即所谓中央 处理单元 （ 2） 总线，包括数据总线、地址总线和控制总线。 （ 3） 存储器，包括程序存储器和数据存储器。 （ 4） 接口，即 I/O 接口电路。 （ 5） 附加设备，如键盘、显示器及光电输入机扫描仪等。 2、初步确定中央处理单元 类型 种类很多，在此处选择 列单片机中的 80拥有基于复杂指令集（ 单片机内核，虽然其速度不快， 12 个振荡周期才执行一个单周期指令，但其端口结构为准双向并行口，可兼有外部并行总线，故使其扩展性能非常强大。 51 的内部硬件预设，可用特殊功能寄存器对其进行编辑。 以及其具有的集 成度高，稳定性、可靠性好，体积小，而且有很强的外部扩展功能，外围扩展电路芯片大多是一些常规芯片，并且很容易通过标准扩展电路来构成较大规模的应用系统。 3、存储器扩展电路设计 存储器扩展包括数据存储器和程序存储器扩展两部分。分别选择两片 2764 和一片6264 来扩展 16K 的内存。 4、 I/O 接口电路的设计和选择 设计内容包括：据外部要求选用 I/O 接口芯片，步进电机伺服控制电路，键盘、显示部分以及其他辅助电路设计（如复位、掉电保护等）。经考虑，选择 8255 为 I/O 接口芯片，液晶显示控制器 104控制 中的急停开关应采用那种按下去之后不会弹起、直到再次启动后操作者用手动拔出的按钮，此处由于表达方式的限制，仅以普通按钮表示。 （二）、 机床数控系统软件设计 软件是硬件的补充，确定硬件电路后，根据系统功能要求设计软件系统。 1、软件设计步骤分为以下几步： （ 1） 据软件要实现的功能，能初步制定出软件技术要求和方案； （ 2） 将整个软件模块化，确定各模块的编制要求，包括各模块功能，入口参数，出口参数； （ 3） 据硬件资源，合理分配好存储单元； （ 4） 分别对各模块编程，并反复调试测试； （ 5） 连接各模块，进行统一的调试并进行优化； （ 6） 定型后连 接到各程序存储器中。 2、普通数控系统中常用的软件模块有如下： （ 1）软件实现环行分配器； （ 2）插补运算和处理模块； （ 3）自动升降速控制模块。 第四章 刀架的选型 数控车床上面使用的 车窗通常使用的 四方刀架 ,刀架的动作顺序如下 :电动机 (三相异 步微型电动机 )减速机构 (蜗轮蜗杆 )上升机构 (螺旋机构 )刀架旋转电器信号确定 (霍尔元件 )电机反转粗定位 (反靠盘 )刀架下降精定位刀架锁紧换刀终了信号执行加工程序。 刀架的其原理图与螺旋升降转位刀架大体相似 电 机 ； 2 - 安 全 离 合 器 ； 3 - 蜗 轮 蜗 杆 副 ；4 - 内 装 信 号 盘 ； 5 - 刀 架 ； 6 - 螺 母 ； 7 - 端 齿 盘螺旋升降转位刀架原理图开合 转位 图 3 螺旋升降转位刀架结构图 图 4 架外形及结构 图 5 方刀架参数表图 下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。具有转位快，定位精度高，切向扭矩大的优点。发信转转位采用霍尔元件，使用寿命长。 并且完全满足刀架设计使用的要求，即 A 夹紧力在 4000N 以上 ,B 需要进行四个方位的转换选择 , 第五章 加工零件实例 数控机床零件加工程序的基本要求是：能按照零件图 纸进行数控加工程序的手工编制。 主要内容： 1）对加工零件进行工艺分析； 2）对零件加工精度分析； 3）确定数控机床工夹量具； 4）确定加工路线； 5）确定加工所用的各种工艺参数； 6）各节点坐标计算； 7）填写程序单。 以以下零件为例， 如图所示工件，毛坯为 25 65 棒材，材料为 45 钢。 1根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线 1）对轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持 90圆，一次装夹完成粗精加工。 2) 工步顺序 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线，为编程时数值计算方便 ，圆弧部分可用同心圆车圆弧法，分三刀切完。 自右向左精车右端面及各外圆面：车右端面倒角切削螺纹外圆车 48圆车圆锥车 70圆车 80圆车 圆弧车 80圆。 切槽。 车螺纹。 2选择机床设备 即本设计所改造后的 3选择刀具 根据加工要求，选用四把刀具， 粗加工刀，选 90外圆车刀， 精加工刀，选尖头车刀， 切槽刀，刀宽为 4 60螺纹刀。 同时把四把刀在四工位自动换刀刀架上安装好，且都对好刀， 把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。 4确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5确定工件坐标系、对刀点和换刀点 确定以工件右端面与轴心线的交点 O 为工件原点，建立 上图所示。换刀点设置在工件坐标系下 。 6编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 该工件的加工程序如下： 0060; 03 0101; 001; 01 48 50 70 70 80 02 30 01 00 05; 0202; 03 00 01 50 00 03; 0303; 3 00 10; 33 01 00 10; 33 01 26; 00 10; 33 01 10; 26; 00 10; 33 00 考文献 ： 1南昌大学机电工程系主编，机电