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典型轴类零件的数控车削加工工艺及程序编程设计【优秀】【数控编程类】【带UG三维】【2张CAD图纸全套】【SK023】

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关键词：: 典型轴轴零件数控车削加工工艺程序编程数控编程

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典型轴类零件的数控车削加工工艺及程序编程设计【优秀】【数控编程类】【带UG三维】【2张CAD图纸全套】【SK023】

【34页@正文9250字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609 】

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典型轴类零件的数控车削加工工艺.doc

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典型轴类零件的数控车削加工工艺

摘要随着科学技术的进步，现代机械产品日趋精密复杂，改型换代频繁，发展现代数控机床是当前机械制造业技术改造、技术更新的必由之路。数控机床当中数控车床应用比较广泛,该设计内容是对数控车床简单了解。

本文主要讨论典型轴类零件的数控车削加工工艺，通过对典型轴零件的分析完成该零件的数控车削加工工艺的编排、机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择、程序的编制、加工仿真、实体建模等等；通过对具体的普通零件的车削加工，了解数控车床加工的基本特点、工艺分析与工艺设计方法；数控编程基础知识。本毕业设计构思新颖，结构合理，图文并茂，针对性强，注重实际应用。

关键词工艺分析刀具选择程序设计

引言4

第一章数控加工基础5

1.1 数控机床简介5

1.2 数控车削加工指令简介6

1.2.1 F功能6

1.2.2 S功能6

1.2.3 T功能6

1.2.4 辅助功能字M7

1.2.5 准备功能字G7

第二章典型车削零件的工艺分析8

2.1 零件图8

2.1.1 零件图的分析9

2.1.2 零件基准与加工定位基准9

2.2 机床的选择11

2.3 夹具的选择11

2.4 刀具的选择13

2.5 切削用量的选择14

2.5.1 主轴转速的确定14

2.5.2 进给速度的确定16

2.5.3 背吃刀量的确定17

2.6 走刀路线的确定17

2.7 工艺卡和工序卡19

第三章数控编程23

3.1 数控编程的定义23

3.2 数控编程的分类23

3.3 工件坐标系的确定23

3.4 数值的计算23

3.5 零件的加工程序清单23

3.5.1 加工左端轮廓程序24

3.5.2 加工右端轮廓程序26

3.6 数控加工仿真29

3.6.1 零件左端仿真结果29

3.6.2 零件右端仿真结果30

3.7 零件实体造型31

总结32

致谢33

参考文献34

引言

制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。

本文主要讨论的就是作为制造业的组成部分数控车床。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算。

第一章数控加工基础

1.1 数控机床简介

数控机床又称数字控制（Numerical control,简称NC）机床。它是20世纪50年代初发展起来的一种高效的自动化加工设备，是一个装有程序控制系统的机床，该统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。此种程序控制系统，即数控系统。数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字值，并将其译码，从而使机床动作和加工零件。数控机床的组成：（1）主机，CNC,驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备。

（1）主机主机是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的械部分。根据不同的零件加工要求，有车床、铣床、钻床、镗床、磨床、重型机床、电加工机床及其它类型。与普通机床不同的是，数控机床的主机结构上具有以下特点：

① 由于大多数数控机床采用了高性能的主轴及伺服传动系统，因此，数控机床的机械传动结构到了简化，传动链较。

② 为了适应数控机床连续地自动化加工，数控机床机械结构具有较高态刚度，阻尼精度及耐磨性，热变形较小。

③ 更多地采用高效传动部件，如滚珠丝杠副，直线滚动导轨等。

（2）CNC装置这是数控机床的核心。用于实现输入数字化的零件程序，并成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。现代数控机床的数控装置都具有下面一些功能。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。它主要用于加工类，盘类等回转体零件通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔及铰孔等工作。

1.2 数控车削加工指令简介

数控车削加工对象是回转体零件，主要是内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔及铰孔等工作。下面将结合配置FANUC —0T数控系统简单介绍编程指令。

1.2.1 F功能

F指令用于控制切削进给量在程序中有两种使用方法：

（1）每转进给量单位mm/r

（2）每分进给量单位mm/min

参考文献

1.任殿阁，张佩勤主编《设计手册》．辽宁科学技术出版社．1991年9月

2.付铁主编《计算机辅助机械设计实训教程》．北京理工大学出版社．

3.方世杰主编《机械优化设计》．机械工业出版社．2003年3月

4.曹桄高学满主编《金属切削机床挂图》．上海交通大学出版社．1984年8月

5.吴宗泽罗圣国主编《机械设计课程设计手册》．高等教育出版社．1982年12月

6.华东纺织工学院哈尔滨工业大学天津大学．《机床设计图册》．上海科学技术出版社．

7.机械设计手册编写组．《机械设计手册》．机械工业出版社．1986年12月

8.邱宣怀主编《机械设计》高等教育出版社．2004年5月

9.李华，李焕峰副主编《机械制造技术》机械工业出版社出版

10.叶伟昌，林岗副主编《机械工程及自动化简明设计手册》机械工业出版社出版

11.卜炎主编《机械传动装置设计手册》机械出版社出版

12.徐锦康主编《机械设计》高等教育出版社出版

13.大连理工大学画教研室编《机械制图》高等教育出版社出版

14.隋明明主编史艺农审《机械设计基础》机械工业出版社出版

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内容简介：: *职业技术学院毕业论文（2010届）典型轴类零件的数控车削加工工艺学生姓名学号系别专业指导教师完成日期第 34 页共 34 页典型轴类零件的数控车削加工工艺摘要随着科学技术的进步，现代机械产品日趋精密复杂，改型换代频繁，发展现代数控机床是当前机械制造业技术改造、技术更新的必由之路。数控机床当中数控车床应用比较广泛,该设计内容是对数控车床简单了解。本文主要讨论典型轴类零件的数控车削加工工艺，通过对典型轴零件的分析完成该零件的数控车削加工工艺的编排、机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择、程序的编制、加工仿真、实体建模等等；通过对具体的普通零件的车削加工，了解数控车床加工的基本特点、工艺分析与工艺设计方法；数控编程基础知识。本毕业设计构思新颖，结构合理，图文并茂，针对性强，注重实际应用。关键词工艺分析刀具选择程序设计目录引言4第一章数控加工基础51.1 数控机床简介51.2 数控车削加工指令简介61.2.1 F功能61.2.2 S功能61.2.3 T功能61.2.4 辅助功能字M71.2.5 准备功能字G7第二章典型车削零件的工艺分析82.1 零件图82.1.1 零件图的分析92.1.2 零件基准与加工定位基准92.2 机床的选择112.3 夹具的选择112.4 刀具的选择132.5 切削用量的选择142.5.1 主轴转速的确定142.5.2 进给速度的确定162.5.3 背吃刀量的确定172.6 走刀路线的确定172.7 工艺卡和工序卡19第三章数控编程233.1 数控编程的定义233.2 数控编程的分类233.3 工件坐标系的确定233.4 数值的计算233.5 零件的加工程序清单233.5.1 加工左端轮廓程序243.5.2 加工右端轮廓程序263.6 数控加工仿真293.6.1 零件左端仿真结果293.6.2 零件右端仿真结果303.7 零件实体造型31总结32致谢33参考文献34引言制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。本文主要讨论的就是作为制造业的组成部分数控车床。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算。第一章数控加工基础1.1 数控机床简介数控机床又称数字控制（Numerical control,简称NC）机床。它是20世纪50年代初发展起来的一种高效的自动化加工设备，是一个装有程序控制系统的机床，该统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。此种程序控制系统，即数控系统。数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字值，并将其译码，从而使机床动作和加工零件。数控机床的组成：（1）主机，CNC,驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备。（1）主机主机是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的械部分。根据不同的零件加工要求，有车床、铣床、钻床、镗床、磨床、重型机床、电加工机床及其它类型。与普通机床不同的是，数控机床的主机结构上具有以下特点：由于大多数数控机床采用了高性能的主轴及伺服传动系统，因此，数控机床的机械传动结构到了简化，传动链较。为了适应数控机床连续地自动化加工，数控机床机械结构具有较高态刚度，阻尼精度及耐磨性，热变形较小。更多地采用高效传动部件，如滚珠丝杠副，直线滚动导轨等。（2）CNC装置这是数控机床的核心。用于实现输入数字化的零件程序，并成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。现代数控机床的数控装置都具有下面一些功能。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。它主要用于加工类，盘类等回转体零件通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔及铰孔等工作。1.2 数控车削加工指令简介数控车削加工对象是回转体零件，主要是内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔及铰孔等工作。下面将结合配置FANUC 0T数控系统简单介绍编程指令。1.2.1 F功能F指令用于控制切削进给量在程序中有两种使用方法：（1）每转进给量单位mm/r （2）每分进给量单位mm/min 1.2.2 S功能 S功能指令用于控制主轴转速最高转速限制 G50 恒线速控制 G96 恒线速取消 G97 1.2.3 T功能 T功能指令用于选择加工所用刀具编程格式 T 1.2.4 辅助功能字M M00 程序停止 M03 主轴顺时针旋转 M05 主轴旋转停止 M30 程序停止，程序复位到起始位置 1.2.5 准备功能字G G00 快速移动点定位 G01 直线插补 G02 顺时针圆弧插补 G03 逆时针圆弧插补G04 暂停 G41/42 刀具圆弧半径左/右补偿 G40 刀具圆弧半径补偿取消 G90 单一固定循环 G71 外圆粗切循环 G70 外圆切削循环精加工第二章典型车削零件的工艺分析2.1 零件图短轴比例1：1材料铝合金75X165制图审核数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。2.1.1 零件图的分析首先从零件图的分析中,了解工件的外形、结构,工件上须加工的部位,及其形状、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技术要求。从中找出工件经加工后，必须达到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。该零件的主要由内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、槽、螺纹等几何特征组成，该零件的尺寸精度要求一般，最高公差为0.1mm，在数控车削中可以保证；表面粗糙度较高，达到Ra1.6um，在数控车削中，可以达到Ra3.21.6um，因此此要求可以达到；该零件无热处理要求，材料为铝合金，其切削性能好，对刀具磨损小，易加工。2.1.2 零件基准与加工定位基准（1）基准设计基准设计基准是设计工件时采用的基准。例如轴套类和轮盘类零件的中心线。轴套类和轮盘类零件都是属于回转体类，通常将径向设计基准设置在回转体轴线上，将轴向设计基准设置在工件的某一端面或几何中心处。从零件图中可以看出，该零件的设计基准为零件的两端面以及零件的轴线。加工定位基准加工定位基准即在加工中工件装夹定位时的基准。数控车床加工轴类及轮类零件的加工定位基准只能是被加工件的外圆表面、内圆表面或零件端面中心孔。该零件的定位粗基准为零件的毛坯外圆，在进行二次装夹时，以60外圆表面以及70外圆左端面为基准定位，加工右端面。测量基准被加工工件各项精度测量和检测时的基准。机械加工工件的精度要求包括尺寸精度、形状精度和位置精度。尺寸误差可使长度测量量具检测；形状误差和位置误差要借助测量夹具和量具来完成。在数控车削加工中尽量使得工件的定位基准与设计基准重合。尽量使工件的加工基准和工件的定位基准与工件的设计基准重合，这是保证工件加工精度的重要前提条件。（2）数控车床定位基准的选择定位基准的选择包括定位方式的选择和被加工件定位面的选择。在数控车削加工中，较短轴类零件的定位方式通常采用一端外圆固定，即用三爪卡盘、四爪卡盘或弹簧套固定工件的外圆表面，此定位方式对工件的悬伸长度有一定限制，工件悬伸过长会在切削过程中产生变形，工件悬伸过长还会增大加工误差甚至掉活。对于切削长度较长的轴类零件可以采用一夹一顶，或采用两顶尖定位。在装夹方式允许的条件下，零件的轴向定位面尽量选择几何精度较高的表面。从零件图中可以看出，该零件属于短轴，可以采用三爪自定心卡盘装夹零件外圆表面进行定位。2.2 机床的选择分析零件图可知，本设计加工的零件特征包括：内外圆柱面、槽、螺纹、圆弧、圆锥面等，加工工序复杂。为减少换刀和对刀时间，保证良好精度和表面粗糙度要求，选择CK6130-450数控车床，其技术参数如下表：SPECIFICATIONS重要参数单位PARAMETERSwing diameter over bed床身回转直径mm320Swing diameter over table拖板上回转直径mm90Row of knife number排刀数把4-8Spindle bore主轴通孔直径mm49Spindle speed(infinitely)主轴转速r/min(无级)100-3000Longitudinal strokeX轴最大移动行程mm260Cross strokeY轴最大移动行程mm200Rapid traverse快速进给速度mm/minX4000Z6000Pulse equivalent脉冲当量mmX0.0005Z0.001Repos itioning accuracy重复定位精度mmX0.005Z0.01Thread cutting公制mm0.25-50美制牙/口寸100-4TPIPower of main motor主电机功率kw3-4N.W.机床重量kg1100Overall dimensions(LXWXH)外形尺寸mm13809801550OPTIONAL SCCESSORIES（at additional cost）附件可选择配置气、液压夹紧装置不通孔或通孔环动卡盘。 6-Position toolpost可另配四、六工位电动刀架。 Manual pulse generator 手摇脉冲发生器。2.3 夹具的选择为充分发挥数控机床的高速性、高精度、高效率等特点，在数控加工中，装夹方式直接关系到加工零件的效率，因此制定合理的装夹方案也是比较重要的。根据该零件的结构工艺性分析，可得知：该零件需要进行两次装夹，因此在选择夹具时需要注意保证第二次装夹时的加工精度，考虑到该零件为单件生产，因此应该尽可能的节省成本，最终决定在零件的第一次装夹时采用三爪自定心卡盘装夹即可，在第二次装夹时，为了保证零件的加工表面以及零件的同轴度，需采用软爪进行装夹。（1）三爪卡盘三爪卡盘是最常用的车床也是数控车床的通用卡具。三爪卡盘最大的优点是可以自动定心。它的夹持范围大，但定心精度不高，不适合于零件同轴度要求高时的二次装夹。三爪卡盘常见的有机械式和液压式两种。液压卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小，尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。数控车床经常采用液压卡盘，液压卡盘特别适用于批量加工。（2）软爪由于三爪卡盘定心精度不高，当加工同轴度要求较高的工件、或者进行工件的二次装夹时，常使用软爪。通常三爪卡盘的卡爪要进行热过处理，硬度较高，很难用常用刀具切削。软爪是改变上述不足而设计制造的一种具有切削性能的夹爪。加工软爪时要注意以下几方面的问题：软爪要在与使用时相同的夹紧状态下进行车削，以免在加工过程中松动和由于反向间隙而引起定心误差。车削软爪内定位表而时，要在软爪尾部夹一适当的圆盘，以消除卡盘端面螺纹的间隙。当被加工件以外圆定位时，软爪夹持直径应比工件外圆直径略小。其目的是增加软爪与工件的接触面积。软爪内径大于工件外径时，会造成软爪与工件形成三点接触,此种情况下夹紧牢固度较差，所以应尽量避免。当软爪内径过小时，会形成软爪与工件的六点接触，不仅会在被加工表面留下压痕，而且软爪接触面也会变形。这在实际使用中都应该尽量避免。软爪有机械式和液压式两种。软爪常用于加工同轴度要求较高的工件的二次装夹。2.4 刀具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：（1）刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小；（2）互换性好，便于快速换刀；（3）寿命高，切削性能稳定、可靠；（4）刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；（5）刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；（6）系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。根据该零件的外形特征、工件材料以及考虑到经济效益，确定该零件的刀具如表2-1所示。表2-1 数控加工刀具卡片序号刀具号刀具类型刀具规格数量加工表面材料1T0101外圆车刀刀尖角度为901外轮廓YT152T0202外切槽刀3mm刀宽1外螺纹退刀槽P203T0303内孔镗刀451内轮廓YT154T0404麻花钻181钻孔高速钢5T0505螺纹车刀601车螺纹YT152.5 切削用量的选择在数控加工中，应遵循合理选择切削用量的原则：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。2.5.1 主轴转速的确定主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取之外，还可以根据经验确定，需要注意的是交流变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。光车时，主轴的速度应根据允许切削的速度Vc来选取，计算公式如下：n = (2-1)式中：Vc切削速度，单位m/min；D工件切削部分的直径（通常选用最大直径），单位mm；n车床主轴转速，单位r/min；而车螺纹时的主轴转速如下：n-k (2-2)式中：p工件螺纹的螺距或导程，单位mm；k保险系数，一般取80；n车床主轴转速，单位r/min。根据切削原理可知，切削速度的高低取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料、和刀具的耐用度等因素。从理论上讲，Vc的值越大越好，因为不仅可以提高生产效率，而且可以避免积屑瘤的临界速度，获得较低的表面粗糙度。但实际上由于机床、刀具、工件材料等因素的影响和限制，车削切削用量可参考表3-3选取。表2-2 车削切削用量表刀具材料工件材料粗加工精加工切削速度（m/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）切削速度（m/min）进给量(mm/r)背吃刀量（mm）硬质合金或涂层硬质合金碳钢2200.232600.10.4低合碳钢1800.232200.10.4铸铁1200.231600.10.4不锈钢800.231200.10.4在实际车削加工中时，考虑到加工内孔时排屑难、冷却难、刀杆刚性差和观察困难的特点，在选择切削用量时，可参照对应外部加工切削用量的30%50%进行选取。综合考虑：外部轮廓加工时选取：粗车Vc=150m/min 精车Vc=200m/min内部轮廓加工时选取：粗车Vc=100m/min 精车Vc=150m/min由公式（2-1）、（2-2）、表（2-2），按照毛坯直径为72mm，螺纹导程为0.75mm，计算可得：外部轮廓加工时：粗车n=650r/min；精车n=880r/min；内部轮廓加工时：粗车n=450 r/min；精车n=600 r/min；车螺纹时：n1520 r/min；据经验，取n=600 r/min。2.5.2 进给速度的确定进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工进度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。一般粗车选用较高的进给速度，以便快速去除毛坯余量，精车以考虑表面粗糙度和零件的精度为原则，应选择较低的进给速度。进给速度Vf可以按公司Vf =fn计算，式中f表示每转进给量，在加工本设计中的组合零件时进给速度，依据表2-2进行选取，粗加工时取f =0.2mm/r，精加工时取f =0.1mm/r，则所得加工时的进给速度如下：外部轮廓加工时：粗车Vf = 130mm/min；精车Vf = 88mm/min；内部轮廓加工时：粗车Vf = 90mm/min；精车Vf = 60mm/min；车螺纹时的进给速度为螺纹的导程。2.5.3 背吃刀量的确定背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚性来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件加工余量（除去精车量），这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般为0.20.8mm，具体背吃刀量参照表3-3进行选择，如下表所列：表3-4 背吃刀量加工部位粗加工精加工外轮廓加工1.52mm0.10.4内轮廓加工0.81.2mm0.10.3螺纹随进刀次数依次减少。槽根据刀宽来选择切削次数总之切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。2.6 走刀路线的确定确定走刀路线的工作是加工程序编制的重点，由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。走刀路线泛指刀具从对刀点开始运动起，直到返回该点并结束加工程序所经过的路径。包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。走刀路线是编写程序的重要依据之一，工步的划分和安排也依据加工路线来确定。在确定走刀路线时，应注意考虑以下几点：（1）走刀路线应能保证被加工零件的精度和表面质量。（2）使数值计算简单，减少编程工作量。（3）使走刀路线最短，减少空刀时间，一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。（4）应使加工后工件变形最小，例如，对细长件零件，应分几次走刀加工到尺寸。（5）应根据工件、机床和刀具等组成的工艺系统刚度，确定走刀次数。（6）在走刀过程中刀具不要在工具表面上停顿，避免因弹性变形而留下刀痕，还应避免刀具在轮廓的法向方向上切入切出，以保证表面加工质量。（7）在确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的引入距离和超越距离。根据以上原则以及该零件的工艺特性，确定该零件的加工路线如下：（1）装夹毛坯外圆表面，向外伸出80mm，粗车左端外轮廓。（2）钻孔，孔深为55mm。（3）粗镗内孔。（4）精镗内孔。（5）精车外轮廓。（6）检验。（7）掉头装夹60外圆表面，以70外圆左端面定位，粗车右端外轮廓。（8）钻孔，孔深为33mm。（9）粗镗内孔。（10）精镗内孔。（11）精车外圆。（12）切槽。（13）车螺纹。（14）检验。2.7 工艺卡和工序卡机械加工工艺卡片机械加工工艺过程产品名称件一材料45钢毛坯尺寸75165mm序号工序名称工序内容车间设备工装1下料2车削车削零件外轮廓、内孔、螺纹、槽等机加车间CK6140三爪自定心卡盘3检测机械加工工序卡机械加工工序卡产品名称短轴材料铝合金毛坯尺寸75165mm工步号工步内容工艺设备主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）1装夹毛坯外圆，向外伸出80mm，粗车左端外轮廓CK61406501301.52钻孔CK6140300503粗镗内孔CK6140450900.84精镗内孔CK6140600600.25精车左端轮廓CK6140880880.36掉头装夹，粗车右端外轮廓CK61406501301.57钻孔CK6140300508粗镗内孔CK6140450900.89精镗内孔CK6140600600.210精车外轮廓CK6140880880.311切槽CK61403504512车螺纹CK61406000.75第三章数控编程3.1 数控编程的定义编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。3.2 数控编程的分类数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。（1）手工编程整个程序的编制过程是由人工完成的。这要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备有机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。（2）自动编程用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序，就是说数控编程的大部分工作有计算机来实现。3.3 工件坐标系的确定该零件为回转型零件，编程原点可直接设在零件的端面中心处。3.4 数值的计算该零件的结构比较规则，所有的尺寸均可用口算得知，无需进行复杂的计算，也无需在CAD中进行查找。3.5 零件的加工程序清单3.5.1 加工左端轮廓程序程序说明O0001程序号T0101（外圆车刀）换1号刀M03 S650主轴正转，转速为650r/minM08切削液开G00 X77 Z2快速运动到切削起点G71 U1.5 R0.5建立G71外圆粗车循环G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F130N100 G00 X0精车程序第一段 G01 Z0 F88 X35.95平端面 X39.95 Z-2倒角 Z-34车外圆 G02 X51.95 Z-40 R6车圆弧 G01 X55.95平端面 X59.95 Z-42倒角 Z-65车外圆 X69.95平端面 Z-75车外圆 G00 X77径向退刀N200 Z2轴向退刀，精车最后一段程序G00 X100 Z200快速运动到换刀点T0404（麻花钻）换4号刀M03 S300G00 X0 Z4G01 Z-55.1 F50钻孔Z4 F100退刀G00 X100 Z200T0303（镗刀）换3号刀M03 S450G00 X16 Z2G90 X18.8 Z-55 F90建立G90轴向切削循环 X19.6 第二刀 X20第三刀 X20.8 Z-40 X21.6 X22.4 X23.2 X24 X24.8 X25.6 X26.4 X27.2 X28 X28.8 X29.6 X29.95 F60 S600精镗G00 X100 Z200T0101（外圆车刀）M03 S880G00 X77 Z2G70 P100 Q200精车循环G00 X100 Z200快速运动到换刀点M30程序结束3.5.2 加工右端轮廓程序程序说明O0002程序号T0101（外圆车刀）M03 S650M08G00 X77 Z2G71 U1.5 R0.5G71粗车循环G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F130N100 G00 X0 G01 Z0 F88 X26 X30 Z-2 Z-33 X40 X54 Z-57 W-13 G03 X69.95 Z-90 R45 G01 Z-92 G00 X77N200 Z2G00 X100 Z200T0404（麻花钻）M03 S300G00 X0 Z4G01 Z-33.1 F50Z4 F100G00 X100 Z200T0303（镗刀）M03 S450G00 X16 Z2G90 X18.8 Z-33 F90 X19.6 X20 F60 S600G00 X24G01 Z0 F60X20 Z-2G00 Z200X100T0101（外圆车刀）M03 S880G00 X77 Z2G70 P100 Q200G00 X100 Z200T0202（切槽刀）M03 S350G00 X42 Z-33G01 X26 F45切槽X42G00 X100 Z200T0505（螺纹车刀）M03 S600G00 X32 Z2G76 P020060 Q50 R100螺纹复合切削循环G76 X29.025 Z-32 P450 Q200 F0.75G00 X100 Z200M30程序结束3.6 数控加工仿真3.6.1 零件左端仿真结果3.6.2 零件右端仿真结果3.7 零件实体造型该零件实体是采用UG NX4.0 绘制而成。总结本次课题贯穿本专业所学到的议论知识与实践操作技术，从分析设计到计算、操作得到成品，同时本次选题提供了自主学习，自主选择，自主完成的机会。毕业设计有实践性，综合性，探索性，应用性等特点，本次选题的目的是数控专业教学体系中构成数控技术专业知识及专业技能的重要组成部分，是运用数控机床实际操作的一次综合练习。传统的回转体工件设计是应用系统方法分析和研究产品生产的问题和需求。现代回转体类的数控加工设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础，开始强调产品尺寸精度，工艺严格性，从而更加有得于学生装的数控编程及操作的创新精神和实践能力。随着毕业设计做完，也将意味我的大学生活即将结束，但在这段时间里面我觉得自己是努力并快乐的。在繁忙的的日子里面，曾经为解决技术上的问题，而去翻我所学专业的书籍。经过这段时间我真正体会了很多，也感到了很多。通过此次设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，在以后的日子我将会继续保持这份做学问的态度和热情。致谢在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中，老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。最后感谢和我同窗三年的大学同学，朝夕相伴的日子里，我门曾经一起笑过，哭过，彷徨过。正是你门为我创造的这个安定的学习环境，我才得以顺利地地过完得大学生活。多年来你们的帮助和关怀给了我莫大的安慰，帮助我度过了最困难的时候。大学里在一起的日子，是我们青春中最灿烂的一页，即将过去的大学生活将成为我们最美好的回忆，回忆里的每张面孔，都栩栩如生，我会将你们珍藏。三年的大学生活虽然短暂，但是有了你门的陪伴，关于大学的一切记忆都会变成永恒。在此离别之时，我祝愿大家都有一个美好的前程。参考文献1.任殿阁，张佩勤主编设计手册辽宁科学技术出版社1991年9月2.付铁主编计算机辅助机械设计实训教程北京理工大学出版社3.方世杰主编机械优化设计机械工业出版社2003年3月4.曹桄高学满主编金属切削机床挂图上海交通大学出版社1984年8月5.吴宗泽罗圣国主编机械设计课程设计手册高等教育出版社1982年12月6.华东纺织工学院哈尔滨工业大学天津大学机床设计图册上海科学技术出版社7.机械设计手册编写组机械设计手册机械工业出版社1986年12月8.邱宣怀主编机械设计高等教育出版社2004年5月9.李华，李焕峰副主编机械制造技术机械工业出版社出版10.叶伟昌，林岗副主编机械工程及自动化简明设计手册机械工业出版社出版11.卜炎主编机械传动装置设计手册机械出版社出版12.徐锦康主编机械设计高等教育出版社出版13.大连理工大学画教研室编机械制图高等教育出版社出版14.隋明明主编史艺农审机械设计基础机械工业出版社出版综合实践报告姓名：学号：在单位实习的这段时间中，使我能够更加熟练的操作FANUC系统的数控加工中心，认真的学习了数控技术并实地操作加工出工艺性非常强的典型零件。也完全了解了单位的整体工作流程。通过这次实习我了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉了现在主要的机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解了机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。培养、提高了我的实践能力、创新意识。让我们明白做事要认真细致，不得有半点马虎。看到航天单位师傅，一丝不苟，专业严谨的工作态度同时也在我心中深深的留下了认真负责，科学严谨的烙印，培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我的整体综合素质。为了更好的将所学知识运用到实践中，我多看，多干，多请教，终于取得了一些非常有用的实际加工经验。首先先来认识一下，本次实习过程中我主要操作的数控机床。即由云南CY集团有限公司生产的CY-VMC850系列数控立式加工中心，其主要技术参数如下：系统配置： FANUC 工作台面积(mm)：460950(5001050) 行程(X-Y-Z)(mm)：800500550主轴锥孔：BT40 主功率(KW)：7.5/11 主轴变速系统转速(rpm)：50-6000伺服机床结构：台湾主轴、全防护、贴塑滑轨、电柜空调备注：16把斗笠式刀库机床重量(吨)：6图1 床身图2 刀库此机床是我实习过程中用的最多的机床，通过半年的实习我已经能够独立的操作本机床，并能编制一些简单零件的加工程序，由于公司从事的是小批量生产，因此在此次实习过程中，次机床所加工的零件接近上百种类型，这样也使我的技术得到了很大的提升。回想起刚进公司时，师傅们一直苦口婆心的为我们讲解机床的操作规程，为我们讲诉他们以前所犯的错误，我深记师傅的教导，不过对于刚刚开始入门的我多少都有些笨

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