配合轴数控车削加工工艺与编程.doc

镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE 毕 业 设 计 (论 文) 配合轴数控车削加工工艺与编程The shaft coordination of NC machining process and programming系 名： 机械工程系 专业班级： 机电D092 学生姓名： 何 文 旭 学 号： 090104240 指导教师姓名： 张 飞 霞 指导教师职称： 副 教 授 二一一 年 八月目 录前 言 4第一章 绪论 51.1本文的研究背景及意义 51.2数控编程技术的历史 5第二章 数控编程中的加工工艺分析及设计 72.1数控加工工艺 72.1.1分析零件图 72.1.2数控加工工艺概念与工艺过程 62.1.3数控车床加工工艺的主要内容 62.2加工方法选择及加工方案确定 72.2.1加工方法的选择 72.2.2加工方案设计的原则 72.3数控加工工艺路线的设计 82.3.1数控车削加工零件的工序顺序 92.3.2按零件装夹定位方式划分工序 92.3.3数控车削工序的各工步顺序92.3.4数控加工工序与普通加工工序的衔接102.4走刀路线的设计102.5确定零件的夹紧方法和夹具的选择112.5.1工件的定位与夹紧方案的确定 112.5.2夹具的选择 122.6刀具的选择 132.7切削用量的确定 132.7.1吃刀量的选择 132.7.2主轴转速的确定 132.8数控加工工艺文件 13第三章 数控加工工序分析143.1数控加工顺序143.2分析零件图143.3数控机床的合理选用 183.4加工用量的选择与确定18第四章 加工程序编写及主要操作步骤194.1 GSK980TD简介194.2程序编写的基本步骤和内容 194.3编写加工程序单19结 论 20致谢 21参考文献 22附录 23部分指令功能介绍 23刀具卡片24数控加工工艺卡片26数控加工程序单 29配合轴数控车削加工工艺与编程 专业班级：机电D092 学生姓名：何文旭 指导老师：张飞霞 职称：副教授摘 要 ：本次设计主要以典型轴套类零件加工为主，对于数控车加工而言，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，合理设计加工工艺方案，才能加工出合格的产品。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，加工效率，简化工序等方面的优势。关键词： 数控车、工艺分析、加工方案、The shaft coordination of NC machining process and programming Abstract: This design mainly by the typical sleeve parts processing, for NC processing, either manual or automatic programming in programming, programming for machining components, work out the scheme of process, choosing the right tools, determine the amount of cutting, a number of technology issues ( such as a knife point, processing route etc.) also require some processing. And in the process control the accuracy of the method, the rational design of processing plan, to produce qualified products.According to the characteristics of CNC machine tools, specific parts, the process analysis, fixture scheme, cutting tools and cutting parameters selection, determine the processing order and processing line, the processing efficiency, simplified process and other aspects of the advantages of.Key Words: CNC lathe、Process analysis、Processing scheme前 言随着科学技术的不断发展，机械产品的性能不断提高，使产品要求更高的质量。由于普通机床已不满足高精度和高效率的生产要求，先进的数控机床就担当起重任。数控机床是利用数字化控制机械加工过程，综合应用了计算机、自动控制、自动检测以及机床新结构、新技术的典型机电一体化产品，是机械制造行业最先进的新型工艺装备。不仅可提高产品的质量和生产率，同时也可降低劳动强度。数控车床是加工精度高、生产效率高，如今，在工厂和企业、技校和中专、职业学院和职业培训机构都在大量培养数控车床编程与操作方面的技术人才，学习和掌握数控机床加工技术成为一种新趋势。本次设计是对自己学习数控机床的编程和操作掌握情况的一次锻炼，此次的目的是了解自己的掌握程度 ，使自己更了解数控技术的应用和数控机床的编程与操作，对数控机床的结构有更进一步的了解。关于如何利用数控车来加工零件所需要的全部过程，限于个人水平的限制，不足之处，敬请批评指证。第 一 章 绪 论1.1本文的研究背景及意义 长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。 随着数控技术的发展，数控车床的工艺和工序将更加复合化和集中化。即把各种工序（如车、铣、钻等）都集中在一台数控车床上来完成。目前国际上出现的双主轴结构就是这种构思的体现。采用四轴三联动配置，线性轴X/Y/Z及旋转C轴，C轴绕主轴旋转。机床除具备一般的车削功能外，还具备在零件的端面和外圆面上进行铣加工的功能。双主轴、3刀塔的复合加工CNC车床可以同时连续对零部件进行车削、铣削加工，只需进行一次装夹就可以完成对零部件的全加工。1.2数控编程技术的历史1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。 1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心 ( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。 1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。 60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。 20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。 现在，数控技术也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：CNC），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分.第二章 数控编程中的加工工艺分析及设计2.1数控加工工艺2.1.1分析零件图在设计零件的加工工艺规程时，要对零件进行深入分析，数控车削加工应注意下面几点：零件图是否漏尺寸使其几何条件不充分；图线位置是否模糊或标注不清，无法下手编程；零件几何条件是否不合理使其数学处理困难；分析尺寸精度要求，形状和位置精度要求以及材料和热处理要求。2.1.2数控加工工艺概念与工艺过程1.数控加工工艺概念:采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。2.数控加工工艺过程:利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。2.1.3数控车床加工工艺的主要内容一般来讲，数控机床加工工艺主要包括以下几个方面： 1) 分析被加工零件图样，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； 2）设计数控加工工序； 3）调整数控加工工序的程序； 4）处理数控机床上部分工艺指令。2.2加工方法选择及加工方案确定2.2.1加工方法的选择加工方法的选择原则是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顾加工成本和生产效率，在实际选择时要结合零件形状、尺寸大小、热处理要求和生产条件等全方面考虑。2.2.2加工方案设计的原则零件的数控加工工艺方案制定的一般原则有：1）基准先行：安排零件加工顺序时，应先安排零件基准面的加工。在开始工序中先以粗基准定位加工出精基准，后续工序中以精基准定位完成零件的精加工。在数控工序前的普通机床工序中，要考虑和加工出零件在数控工序中的定位基准，而数控工序也要为后面的普通工序准备好定位基准或测量基准，才能保证零件在各加工中的相互位置精度要求。2）先粗后精：零件表面的加工顺序是先粗加工，然后半精加工，最后进行精加工和整定加工。如果零件可以粗精加工连续进行的话，先粗加工去除零件大部分余量，同时保证了各精加工表面的余量均匀，然后可进行精加工，以提高生产效率。对于复杂和重要零件工艺上要安排粗、精加工的工序分开进行。精度要求高的零件可在粗加工后安排进行一次半精加工来更好的控制零件精度和表面质量。精加工时尽可能一次完成，避免中途停顿或间断加工而引起表面上的停刀痕迹。3）先近后远：在数控车床程序加工中，通常是离工件零点近的工件表面先加工，离得远的表面后加工。这样刀具从零点开始顺序加工就可以缩短移动距离，减少空行程，提高效率。4）先内后外：在加工有内外表面的零件时，应先粗加工出内表面再粗加工出外表面，先精加工出内表面后再精加工出外表面。加工内孔时外圆余量还有增加工件刚性的作用，这对于薄壁套筒类零件特别重要。5）走刀路线最短：在充分分析零件的结构特点和技术要求前提下，制定合理先进的加工方案，选用最先进的刀具和充分利用数控系统的编程功能，编制出走刀路线最短的程序，既减少加工中的空行程时间，又能减少机床的磨损。6）程序段最少：充分利用编程系统功能，选用粗、精加工的切削循环指令进行编程，可减少编程工作量。此外对于某些复杂形状的零件可采用子程序编程，也能减少主程序的程序段，简化编程工作，减少编程出错率。2.3数控加工工艺路线的设计数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题：1）以一次安装、加工作为一道工序。该方法适合加工 内容较少的零件，加工完就能达到待检状态。2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然在一次安装中加工出多个待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制、机床连续工作时间的限制等。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。3）以加工部位划分工序。对加工内容多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔，外形，曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。4）以粗、精加工划分工序。对经加工后易发生变形的工件，由于经粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。2.3.1数控车削加工零件的工序顺序顺序的安排一般应按以下原则进行： 1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间插有通用机床加工工序的也要综合考虑。2）先进行内腔加工，后进行外形加工。3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。2.3.2按零件装夹定位方式划分工序由于加工零件需要调头且调头前后均有一次粗加工和精加工所以选用装夹定位方式划分工序，每次装夹为一道工序。2.3.3数控车削工序的各工步顺序零件2的工步顺序：1)夹工件左端约15mm左右，车平端面。 2）预钻端面深孔。3）粗车内孔。4）粗车外圆。5）精车内孔至要求尺寸。6）精车外圆至尺寸要求。7）掉头装夹，平端面至图纸尺寸长度8）粗镗内锥孔。9）粗车外圆10）精镗内锥孔至图纸要求。11）精车外圆至尺寸要求。零件3的工步顺序：1）夹工件右端约15mmm左右，平端面。2）预钻内孔193）粗车内孔。4）粗车外圆一段距离。5）精车内孔。6）精车外圆回转面至尺寸。7）掉头装夹，平端面至要求尺寸，8）粗车内孔。9）粗车外圆一段距离。10）精车内孔。11）精车外圆回转面至尺寸。12）粗车内螺纹。13）精车内螺纹至尺寸要求。2.3.4数控加工工序与普通加工工序的衔接数控加工工序前后一般穿插有其它普通加工工序，如衔接的不好就容易产生矛盾。因此再熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点。本设计中的普通加工为平端面和预钻孔，在数控加工时注意以预钻孔找正工件，允许有0.10.5mm的误差。2.4走刀路线的设计设计走刀路线时应注意以下几点： 1）寻求最短加工路线，提高加工效率。 2）最终轮廓一次走刀完成，为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。 3）选择切入切出方向考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证零件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕。 4）选择使工件在加工后变形小的路线 ，对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。2.5确定零件的夹紧方法和夹具的选择2.5.1工件的定位与夹紧方案的确定零件2的定位夹紧的方案零件3的定位夹紧方案2.5.2夹具的选择 数控加工对夹具主要要求有：夹具应具有足够的精度和刚度；夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点：1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短加工准备时间。 2）成批生产时考虑采用专用夹具，力求结构简单。 3）装卸工件要方便快捷减少停机时间。4）夹具安装要准确可靠，保证工件在正确的位置上加工。本次设计选择使用三爪卡盘理由如下：1）数控车床的通用卡具；2）三爪卡盘最大的优点是可以自动定心.夹持范围大；方便装夹零件且拆卸零件快捷省时。3）根据图纸可知所加工的零件为典型轴类零件中的圆锥套筒配合件，由于锥度孔与锥度轴之间的配合要求较高，故要求零件的同轴度也有较高要求。2.6刀具的选择刀具的选用直接关系到加工精度的高低，加工表面质量的好坏和加工效率的高低，数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化的特点，相对于普通机床，数控加工对刀具有了更高的要求，不仅仅要刚性好、精度高，耐用，并且要断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床的高效率，根据每个工件的情况，来选取相应的刀具加工。2.7切削用量的确定切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。不同的加工方法，要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能；保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 2.7.1吃刀量的选择背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，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0.20.5mm。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。2.7.2主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为： n=1000v/D公式中： v-切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定； n- -主轴转速，单位为 r/min； D-工件直径或刀具直径，单位为mm。 计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。2.8数控加工工艺文件数控加工工艺文件主要包括数控加工工序卡，数控刀具调整单，机床调整单 ，零件调整单等。第 三 章 数 控 加 工 工 序 分 析3.1数控加工顺序数控加工的顺序为从左向右依次加工，先孔后外圆。3.2零件图工艺分析工件2的工艺分析 根据零件的结构形状，零件总长为35 mm,最大回转直径为43mm。表面粗糙度Ra：4处为1.6m，其余为3.2m。从左至右有1：5的锥孔，27mm的通孔，36mm的台阶。工件2的技术要求为：（1）未注倒角为C1,锐角倒钝为C0.2。（2）未注公差尺寸按GB1804-M。（3）不准用砂布及锉刀等修饰表面。（4）材料：45，调质处理HRC 2636。工件3的工艺分析根据零件的结构形状，零件总长为15 mm，最大回转直径为43mm。从左至右有C1.5的内孔倒角两处，M242-7H的内螺纹，36mm的外径台阶。工件3的技术有求：（1）未注倒角为C1,锐角倒钝为C0.2。（2）未注公差尺寸按GB1804-M。（3）不准用砂布及锉刀等修饰表面。（4）材料：45，调质处理HRC 2636。工件1、2、3的装配分析件1与件2为典型的圆锥轴套配合，是过渡配合，其装配总长要求为25 mm且相互配合的锥轴之间的配合间隙要求在0.1mm内，件3与件1的配合要求距离件1轴环左端面590.15mm，并且螺母件3与件2位置要求在0.05 mm内。为保证零件相互间配合精度，必须要严格按照给定尺寸要求加工，在加工中应先加工套并以此为基准来 加工轴，保证轴套零件的配合精装配图零件2的工艺路线设计：1）用25的钻头进行内孔的预钻，2）用1号刀进行内孔的粗加工和精加工，采用轮廓粗车循环指令G71和轮廓精车循环指令G70进行编程。3)用2号刀进行内锥孔的粗加工和精加工，采用轮廓粗车循环指令G71和轮廓精车循环指令G70进行编程。4）用3号刀进行轮廓的粗车及精车，采用轮廓粗车循环指令G71和轮廓精车循环指令G70进行编程。零件2的走刀路线零件 3的工艺路线设计：1）用19的钻头进行内孔的预钻。2）用1号刀进行内孔的粗车和精车，采用轮廓粗车循环指令G71和轮廓精车循环指令G70进行编程。3)用2号刀进行内螺纹的粗车和精车，采用螺纹切削循环指令G92进行编程。4）用3号刀进行外圆的粗车和精车，采用轮廓粗车循环指令G71和轮廓精车循环指令G70进行编程。零件3的走刀路线3.3数控机床的合理选用本设计采用数控机床加工的方法，根据零件的加工技术要求，从实际情况考虑，选用广州数控GSK980TD型数控车床，此车床为经济型车床，操作简便，满足零件的加工要求。3.4加工用量的选择与确定粗切零件外圆每次进刀1mm，退刀量为1mm，粗加工外圆进速度为80mm/min，车内孔进速度为50mm/min，螺纹第一刀为0.7mm，依次递减。粗加工余量为X向0.05mm，Z向0.05mm。精加工时，每次进速度为车外圆50mm/min，螺纹按其螺距算。车内孔时为30mm/min，第 四 章 加工程序编写及主要操作步骤4.1 GSK980TD简介广州数控研制的新一代普及型车床CNC GSK980TD是GSK980TA的升级产品，采用了32位的高性能CPU和超大规模可编程器件插补技术，实现um级精度运动控制和PLC逻辑控制。4.2程序编写的基本步骤和内容程序编写的步骤与内容有以下几点： 1)零件图工艺分析 据零件尺寸和技术要求选择合适的机床，同时要审查图纸尺寸的精度、形位公差及技术要求的工艺性和合理性，对不正确、不合理的地方向设计和工艺人员提出，经改正后才能进行加工。 2）制定加工工艺方案 完成零件的工艺分析后就要制定加工工艺方案，在工艺方案中要确定加工方法、加工路线、加工设备、所要刀具、夹具等。 3）编制零件的加工工艺卡 在工艺方案制定后,要编制零件的加工工艺卡。在工艺卡中有普通机床工序和数控机床工序，所以对工艺卡中的数控工序要编制数控加工工序卡。 4）编制零件加工程序 据零件轮廓形状的复杂程度可以安排手工编程或自动编程。 5）数控车床的加工准备 以上工艺准备完毕，按生产计划将数控工序卡及刀具明细表、加工程序单及程序纸带、坐标计算值及刀位图纸等发给数控车床操作工，做加工前准备。程序存储 进行程序的校核，可进行空运行或模拟运行，有不正确的地方要找出原因并改正。4.3编写加工程序单加工程序单见附录中表3-1至表3-4。结 论这次毕业设计由于理论不足，知识的不足，同时加上我对设计没有什么经验，一开始不知从何做起。在老师以及同学的帮助下，还是完成了这次设计。做设计的每一天都是很累的，我还是克服了，一个人做的设计难免会有疏忽和不足之处，有了老师和同学的帮助，使我顺利完成此次设计。毕业设计结束了，设计的过程中让我学到了许多，更好的让我学到了团结合作的强大，同时使自己对一些问题的看法有了更正，也领略到了别人处理问题的好方法。设计的过程也是一个互相学习的机会，不仅仅促进了同学间的合作关系，同时也是借鉴双方的优点，来共同完成任务，设计不是一个人的任务，是同组人一起努力的结果。在这里我要感谢我的设计同组人唐辉，由于我这没有网，手上现有的资料不够用，是他给我帮助，给了我一些资料，也多亏这些资料，让我完成了这次的毕业设计。同时也要感谢我的学友们，你们的帮助让我有了信心去面对困难，一步步的解决问题。在设计过程中，我看到了唐辉的孜孜不倦，努力的去完成设计，所以我的设计圆满完成，有他的功劳。所以说设计不是一个人的战斗，而是共同的努力，共同缔造成功。 毕业设计让我认识到知识的匮乏，人生在世要不断的学习再学习，高尔基曾说过：书籍是人类进步的阶梯。可见书是如此的重要，我过伟大的领袖之一周总理曾写过：活到老，学到老，改造到老。所以学习不分年龄，学习是一个终生问题，这里就不在叙说了，总之此次 毕业设计让我意识到知识的可贵，学习的重要性。在今后的学习中一定要戒骄戒躁，认真做事，虚心请教 。随着时间的推移，设计也已接近尾声了，许多天的努力也有了结果，本次设计是对以前所学知识的一次综合运用和总结，更是对自己以前所学的一次检验，同时也是对自己能力的一次考验。此次设计让我知道做事不是凭嘴说的，而是动手。在设计的过程中我学到了很多学校没有学的知识，使我深信学习的重要性，也感受到了失败的滋味和成功的喜悦。致 谢 在这里我要感谢我的老师以及同学，是你们的帮助让我取得了成功，大学的时光接近尾声了，很感谢母校对我的教诲。没有老师的帮助，也就没有今天的设计。在此非常感谢张飞霞老师的指导，让我明确了设计的目的以及目标，在老师的帮助下，我克服了设计上的困难，有了老师悉心指导，我也顺利完成了本次设计。在设计期间的每个阶段，张老师总是给我们讲解设计的相关问题和重点，为我们顺利完成毕业设计打下了基础，在此我对张老师致以诚挚的感谢，同时对在此次设计中帮助过我的同学以及朋友表示感谢。参 考 文 献王宝成数控机床与编程实用教程（第2版）天津大学出版社2005陈云卿数控车床编程与技能训练化学工业出版社2006杨建明主编.数控加工工艺与编程.北京理工大学出版社，2006.8.郑修本主编.机械制造工艺学.北京机械工业出版社，1999.5.杨欢成主编.GSK980TD车床CNC使用手册.广州集训出版社，2004.6.附 录（一）此处对设计中所用到的功能指令进行介绍： （1）：S功能S后面跟的数字表示主轴的转速，单位为r/min，为当前所用的速度为恒定的线速度。（2）M功能：这里主要介绍本次设计中所用到的。M03：启动主轴顺时针旋转。M05：主轴的停转。M00：程序的暂停，可用NC启动命令启动程序继续运行。M30：程序停止并回到程序的起始位置。（3）T功能：用来选择加工的刀具，其后跟的2位数字为刀具号码，如果后面跟的为4位数字，那么前2位为刀具号，后2位数字为刀具补偿号。（4）F功能：用于控制切削进给量，有两种使用方法：1）后面的数字表示主轴每转进给量，单位mm/r；2）后面的数字表示每分钟进给量，单位mm/min。（二）刀具卡片 表2-1零件2刀具卡单位名称镇江高专零件名 称轴套零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金30内孔车刀1粗、精车内孔轮廓2T02硬质合金60外圆车刀1粗、精车外圆轮廓左偏刀3T03硬质合金镗刀1粗、精镗孔4T04硬质合金90端面车刀1平端面左偏刀5尾座硬质合金25钻头1钻孔表2-2零件3刀具卡单位名称镇江高专零件名 称轴套零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金30内孔车刀1粗、精车内孔轮廓2T02硬质合金60外圆车刀1粗、精车外圆轮廓左偏刀3T03硬质合金30内螺纹刀1粗、精加工内螺纹4T04硬质合金90端面车刀1平端面左偏刀5尾座硬质合金19钻头1钻孔（三）零件的数控加工工艺卡表3-1 零件2数控加工工艺卡单位名称 镇江高专产品名称或代号 零件名称 零件图号 数控车工艺分析实例 轴套2工序号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 1O0001、O0002三爪自定心卡盘 GSK980TD数控车床 工步号 工步内容 刀具号刀具名称及规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 r/min mm/min 1平端面 T0490端面车刀60080手动 2端面钻孔深度至尺寸35mm 25钻头400-手动 3粗车内孔至尺寸T0160硬质合金内车刀800500.2自动 4精车内孔至尺寸T0160硬质合金外圆车刀1200200.2自动 5粗车外圆T0260硬质合金内车刀800800.2自动 6精车外圆至尺寸36、43 T0260硬质合金外圆车刀1200500.2自动 7掉头，平端面至尺寸35mmT0490 端面刀60080手动 8粗镗内锥孔T0330硬质合金镗刀800500.2自动9精镗内锥孔至尺寸T0360硬质合金外圆车刀1200200.2自动10粗车外圆至尺寸T0230硬质合金镗刀800800.2自动11精车外圆至图纸尺寸T0260硬质合金外圆车刀1200500.2自动编制 审核 批准 共1页 第1页 表3-2 零件3数控加工工艺卡单位名称 镇江高专产品名称或代号 零件名称 零件图号 数控车工艺分析 螺母 3工序号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 1O0003、O0004三爪自定心卡盘 GSK980TD数控车床 工步号 工步内容 刀具号刀具名称及规格 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 r/min mm/min 1平端面 T0490 端面刀60080手动 2端面钻孔深度至尺寸15mm 25钻头400-手动 3粗车内孔至尺寸T0160硬质合金内车刀800500.2自动 4精车内孔至尺寸T0160硬质合金外圆车刀1200200.2自动 5粗车外圆至尺寸T0260硬质合金内车刀800800.2自动 6精车外圆至尺寸 T0260硬质合金外圆车刀1200500.2自动 7掉头，平端面至尺寸15mmT0490 端面刀60080手动 8粗车内孔T0130硬质合金内车刀800500.2自动9精车内孔至尺寸T0160硬质合金外圆车刀1200200.2自动10粗车外圆至尺寸T0230硬质合金内车刀800800.2自动11精车外圆至图纸尺寸T0260硬质合金外圆车刀1200500.2自动12粗车内螺纹T0330硬质合金内螺纹车刀40020.2自动13精车内螺纹至尺寸T0330硬质合金内螺纹车刀60020.2自动编制 审核 批准 共1页 第1页 （四）零件的数控加工程序单表4-1 零件2右端加工程序单程序号：O0001段号程序内容说明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380N390N400N410N420N430N440G50 X100 Z100M03 S800 F50;T0101G00 X25 Z2G71 U1 R1G71 P60 Q90 U0.05 W0.05G01 X27 Z-11X26G00 Z100 X100 M05M00T0101M03 S1200 F20G00 X26.5 Z1G70 P60 Q90 G00 Z100 X100M05M00T0202M03 S800 F80 G00 X26 Z1G71 U1 R1G71 P260 Q340 U0.05 W0.05G01 X34Z0 X36 Z-1 W-4X41X43 W-1W-12 X44G00 X100 Z100M05M00T0202M03 S1200 F50G00 X37 Z1 F50G70 P260 Q340G00 X100 Z100M05M30建立工件原点 换刀点主轴启动 800r/min换1号60内圆车刀快速靠近工件粗切循环进退刀量1mmX向余量0.05 mm Z 向0.05mmX向进刀至27Z向进刀11mm刀具离开内孔表面回换刀点主轴停转程序暂停换一号内孔车刀启动主轴1200r/min快速靠近工件精加工内孔回换刀点主轴停主程序停换2号外圆车刀主轴启动800r/min快速靠近工件粗加工外圆循环进退刀量1mmX向余量0.05mmZ向0.05mm进刀至34处倒角Z向进刀至5mm处车阶台至41倒角Z向进刀一段距离离开工件表面回换刀点主轴停转主程序停换二号外圆车刀主轴启动1200r/min快速靠近工件精加工外圆回换刀点主轴停程序结束表4-2 工件2的左端加工程序单程序号：O0002段号程序内容说明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380M03 S800 F50;T0303G00 X25 Z2G71 U1 R1G71 P60 Q90 U0.05 W0.05G01 X36 Z0X31 Z-25X26G00 Z100 X100M05M00T0303M03 S1200 F20G00 X36 Z1G70 P60 Q90G00 Z100X100 M05M00T0202G00 X45 Z1G71 U1 R1G71 P150 Q210 U0.05 W0.05G01 X35Z0 X41 X43 W-1Z-18X44G00 X100 Z100T0202G00 X35 Z1 F50G01 Z0G70 P150 Q210G00 X100 Z100M05M30主轴启动 800r/min换3号镗刀快速靠近工件粗切循环进退刀量1mmX向余量0.05 mm Z 向0.05mm粗加工内锥孔刀具离开内锥孔表面回换刀点主轴停转程序暂停换3号镗刀主轴转，1200r/min快速靠近工件精加工内锥孔回换刀点主轴停暂停换2号外圆车刀快速靠近工件粗加工循环进刀1mm，退刀1mmX向余量0.05mmZ向余量0.05mmX向进刀至35车外圆至41倒角车外圆至43并且车外圆一段距离离开工件表面回换刀点换2号外圆车刀快速靠近工件进刀至外圆端面精加工外圆回换刀点主轴停转程序结束表4-3 零件3左端加工程序单程序号：O0003段号程序内容说明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380N390N400N410N420N430N450N460N470G50 X100 Z100M03 S800 F50;T0101G00 X25 Z1G71 U1 R1G71 P70 Q110 U0.05 W0.05G01 Z0X23.8G01 X21.2 Z-1.5 Z-8 X20G00 Z100X100M05M00 T0101M03 S1200 F20G00 X21 Z1G70 P70 Q110 G00 Z100X100M05M00T0202M03 S800 F80G00 X23 Z1G71 U1 R1G71 P290 Q360