数控加工工艺与编程(江丽珍).doc

数控加工工艺与编程摘要:数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。本文主要针对轴类配合零件的加工进行零件草图的绘制及零件工艺分析和编制加工程序。轴类零件通常由内外圆柱面、端面、台阶面、螺纹、圆弧等组成。为完成本设计，在设计过程中初步了解了宏程序的基本知识，然后根据零件图运用大学所学知识编制程序，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的零件。关键词： 数控车削 Auto CAD 工艺分析 宏程序 一数控加工工艺1.1加工方法的选择 加工方法的选择应以满足加工精度和表面粗糙度的要求为原则。由于获得同一级加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸和热处理要求等全面考虑。例如，加工it7级精度的孔，采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，如果加工箱体类零件的孔，一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削加工。一般小尺寸箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。此外还应考虑生产率和经济性的要求，以及生产设备的实际情况。1.加工方案的确定原则零件上比较精密的尺寸及表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些加工部位仅仅根据质量要求选择相应的加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成型的加工方案。 确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如，对于孔径不大的,it7级精度的孔，最终的加工方法选择精铰孔时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。2.平面类零件斜面轮廓加工方案的选择 在加工过程中，工件按表面轮廓可分为平面类零件和曲面类零件。其中平面类零件中的斜面轮廓，有固定斜角的外形轮廓和变斜角的外形轮廓两种，一个有固定斜角的斜面可以采用不同的刀具进行加工。在实际加工中，应根据零件的尺寸精度、倾斜角的大小、刀具的形状、零件的安装定位方法、编程的难易程度等因素，选择一个较好的加工方案。 具有变斜角的外形轮廓，若单纯从技术上考虑，最好的加工方案是采用多坐标联动的数控机床，这样不但生产效率高，而且加工质量也好。但是这种机床设备投资大，生产费用高，一般中小企业几乎无力购买，因此应考虑其他可能的加工方案。例如可在两轴半坐标控制的数控铣床上用锥形铣刀或鼓形铣刀，采用多次行切的方法进行加工，为提高零件的表面加工质量，对少量的加工残痕可用手工修磨。此外，还要考虑机床选择的合理性。例如，单纯铣轮廓表面或铣槽的简单中小型零件，选择数控铣床进行加工较好；而大型非圆曲线、曲面的加工或者是不仅需要铣削而且有孔系加工的零件，在数控镗铣加工中心上加工较好。1.2加工工序的编排原则 在控机床上加工时，其加工工序应一般按如下原则编排。 （1）按工序集中划分工序的原则。 （2）按粗、精加工划分工序的原则。 （3）按刀具划分工序的原则。 （4）按加工部位划分工序的原则。数控加工工序顺序的安排可参考下列原则。 （1）同一定位装夹方式或用同一把刀具的工序，最好相邻连接完成，这样可避免因重复定位而造成误差和减少装夹、换刀等辅助时间。 （2）如果一次装夹进行多道加工工时，则应考虑把对工件刚度削弱较小的工序安排在先，以减小加工变形。 （3）上道工序应不影响下道工序的定位与装夹。 （4）先内型腔加工工序，后外型腔加工工序。1.3工件的装夹 1.定位安装的基本原则 在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择时应注意以下几点： 1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。 2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。 2.选择夹具的基本原则 4）是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定； 5）是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。 3.除此之外，还要考虑以下几点： 1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。 4) 夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀（如产生碰撞等）。1.4 对刀点和换刀点位置的确定 在编程时，应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或机床上）。但必须与零件的定位基准有一定的关系。对刀点和换刀点若对刀精度要求不高时，可直接选用零件上或夹具上的某些表面作为对刀面。若对刀精度要求较高时，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“刀位点”与“对刀点”重合。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、端铣刀刀头底面的中心，球头铣刀的球头中心。对刀点即是程序的起点又是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值（x0，y0）来校核。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点（如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的），也可以是任意的一点（如车床）。换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其他部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。同时选择对刀点应遵循以下原则： （1）便于数学处理（基点和节点的计算）和使程序编制简单。 （2）在机床上容易找正。 （3）加工过程中便于测量检查。 （4）引起的加工误差小。1.5加工路线的确定编程时，确定加工路线的原则主要有以下几点。 （1）应尽量缩短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率。 （2）能够使数值计算简单，程序段数量少，简化程序，减少编程工作量。 （3）能使加工工件具有良好的加工精度和表面质量（如表面粗糙度）。 （4）确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的引入长度和超越长度。1.6刀具及切削用量的选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。（1）数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。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：刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、可靠；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。（2）数控加工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。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。 在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：尽量减少刀具数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；先铣后钻；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。（3）数控加工切削用量的确定合理选择切削用量的原则是，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。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。切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。 切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控加工中，一般L的取值范围为：L=（0.60.9）d。切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为： V c=n d/1000式中：V c为切削线速度，有刀具的寿命决定； d为刀具或工件直径（mm）。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。进给速度VF。VF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。VF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，VF可选择得大些。在加工过程中，VF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。以下是具体的确定原则； 1)在保证质量的前提下，选较高的进给速度。 2)切断深孔加工时高速钢刀具选低速。 3)精加工和表面粗糙度要求较高时进给率取小些，一般在2050mm/min的范围内选取。 4)空程回零时取大些，并与主轴转速适应。 5)最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制。6)最后由机床说明书、工艺手册结合实践具体确定。随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。 二零件工艺分析2.1确定加工方法 经过分析零件的尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度要求，确定如下加工方法： （1）外圆表面：粗车半精车精车 （2）外螺纹：在精车的外圆表面分数次进给加工 （3）内螺纹：钻孔粗镗半精镗精镗在精镗表面分数次进给加工。2.2零件的安装 在数控机床上加工零件时，安装零件要合理选择定位基准和夹紧方案，为提高数控机床效率，确定定位基准与夹紧方案时应注意： （1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一（基准重合原则）； （2）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（基准统一原则）； （3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。2.3选择夹具 夹具用来装夹被加工工件以完成加工过程，同时要保证被加工工件的定位精度，并使装卸尽可能方便、快捷。数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。根据零件的尺寸、精度要求和生产条件，选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自动定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类中小型零件。2.4刀具的选择 数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。数控刀具有以下特点：刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、可靠；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。 数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。数控车床兼作粗精车削，粗车时吃刀深、进给快，要求车刀有足够的强度，能一次进给车去较多的余量；精车时要达到图样要求的尺寸精度和较小的表面粗糙度，车去的余量较少，要求车刀锋利，切削刃平直光洁，必要时还可磨出修光刃。为减少换刀时间、方便对刀、提高生产效率，便于实现机械加工的标准化，在数控车削加工时，应尽量采用机夹刀和机夹片刀，机夹片刀常采用可转位车刀。刀片材质的选择主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动，故加工此零件选择硬质合金刀片。根据零件的外形结构，加工需要如下刀具：硬质合金端面车刀、菱形外圆车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内孔镗刀、30外圆尖刀、5mm中心钻、22mm标准麻花钻。数控加工刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0145硬质合金端面车刀1平端面手动2T0280菱形外圆车刀1粗车零件左端外轮廓自动3T0355菱形外圆车刀1精车零件左端外轮廓自动4T043mm外切槽刀1切槽自动5T0560外螺纹刀1加工外螺纹自动6T065mm中心钻1钻mm中心孔手动7T0722mm钻头1钻底孔手动8T0845外圆车刀1粗车零件右端外轮廓自动9T0930外圆尖刀1精车零件右端外轮廓自动数控加工刀具卡片续表一10T1080内镗刀1粗镗内孔表面自动11T1155内镗刀1精镗内孔表面自动12T1260内螺纹刀1加工内螺纹自动2.5对刀点与换刀点的确定 工件装夹方式确定后，即可通过确定工件原点来确定工件坐标系。如果要运行这一程序来加工工件，必须确定刀具在工件坐标系开始运动的起点。程序起始点或起刀点一般通过对刀来确定，所以，该点又称为对刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：（1）便于数值处理和简化程序编制；（2）易于找正并在加工过程中便于查找；（3）引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具或机床上，尽可能设在零件的设计基准或工艺基准上。换刀点是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。换刀点往往设在工件的外部，以能顺利的换刀、不碰撞工件和其他部件为准。本零件将对刀点设在装夹后右端面中心，换刀点设在离对刀点x、z方向分别为100，100的位置。三加工工序的设计3.1切削用量计算 根据数控车削用量推荐表,选择合适的切削用量。 （1） 车端面时选择主轴转速为500r/min； （2） 粗车外圆时，选取Vc=120m/min，f=0.2mm/r，ap=2mm，粗加工时直径为60mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000120）/（3.1460）r/min=636r/min 进给速度：F =fn =（0.2636）mm/min=127mm/min考虑刀具强度、机床刚度等实际情况，选择n=600r/min，F=150mm/min，ap=2mm。 （3） 精车外圆时，选取Vc=150m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工时取直径40mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000150）/（3.1440）r/min=1194r/min进给速度：F =fn=0.11194mm/min=119.4mm/min考虑刀具强度、机床刚度等实际情况，选取n=1200r/min，F=100r/min，ap=0.2mm。（4） 车槽时，选择Vc=70m/min，f=0.1mm/r，车槽时直径为47mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（100070）/（3.1447）r/min=474r/min 进给速度：F =fn=（0.1474）mm/min=47.4mm/min考虑刀具强度、机床刚度等实际情况，选取n=400r/min，F=30r/min。（5） 车螺纹时，主轴转速n（1200/P）k，k为安全系数，一般取80。 则：n（1200/2）-80/r/min=520r/min 考虑刀具强度、机床刚度等实际加工情况，选取n=400r/min.3.2工艺路线 （1）用1号端面车刀手动平端面； （2）用2号80菱形外圆车刀使用G71外圆粗车复合循环粗车零件左端外轮廓：30mm圆柱面、20锥面、47mm圆柱面； （3）用3号55菱形外圆车刀精车上述轮廓； （4）用4号外切槽刀车47mm圆柱面上的三个槽； （5）用5号60外螺纹刀车M302螺纹；3.3加工程序%0001 ；程序头T0202 ；选择2号80菱形外圆车刀，建立工件坐标系M03S600M07 ；主轴以600r/min的速度正转，切削液开G00X65Z5 ；将刀具定位在工件外表面G71U2R2P10Q20X0.2Z0.1F150 ；外轮廓粗车循环并指定精车路线N10N20G00X100 ；刀具移动到换刀点Z100T0303 ；换3号55菱形外圆车刀精车外轮廓N10G42G00X26 ；定位刀具S1200 ；精车外轮廓时主轴转速为1200r/min G01Z0F100 ；精车外轮廓时合成进给速度为100mm /min X30Z-2 Z-28 X39.2416X46.985W-22Z-82N20X65G40X100 ；取消刀补，刀具移动到换刀点Z100T0404 ；选择4号外切槽刀S400 ；主轴转速为400r/minG00X55 ；定位刀具Z-52M98P0002L3 ；调用切槽的子程序G00X100 ；刀具移动到换刀点Z100T0505 ；选择5号60外螺纹刀S400 ；主轴转速为400r/minG00X35Z5 ；定位刀具G82X29.1Z-23R-3E1F2 ；车第一刀G82X28.5Z-23R-3E1F2 ；车第二刀G82X27.9Z-23R-3E1F2 ；车第三刀G82X27.5Z-23R-3E1F2 ；车第四刀G82X27.4Z-23R-3E1F2 ；车第五刀G82X27.4Z-23R-3E1F2 ；光整GOOX100 ；退刀Z100M09 ；切削液关M05 ；主轴停转M30 ；主程序结束%0002 ；切槽子程序程序头G91G00Z-5.015 ；移动刀具G90G01X40F30 ；切槽G04P4X55W-0.5X40G04P4X55M99 ；子程序结束，返回主程序3.4加工工序卡片工序号程序 编号零件图号零件 名称使用 设备产品 名称夹具 名称夹具 编号材料10001数控 车床三爪 卡盘145#加工内容刀具号刀具 名称刀具 规格/mm切削三要素加工 余量/mm备注主轴 转速被吃 刀量进给 速度r/minmmmm/min车端面T0145端面车刀0.8500300手动粗车 外圆T0280菱形外圆车刀0.860021500.2自动精车 外圆T0355菱形外圆车刀0.812000.21000自动切槽T04外切 槽刀3400300自动车螺纹T0560外螺纹刀0.84000自动3.5加工中的难点与解决方案 （1）螺纹切削说明：螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段和降速退刀段，以剔除两端因变速而出现的非标准螺距的螺纹段； 在螺纹切削过程中，进给速度修调功能和进给暂停功能无效； 在螺纹加工过程中，不应该使用恒线速控制功能； 从粗加工到精加工，主轴转速必须保持一致，否则螺距将发生变化。 （2）螺纹加工，当牙型较深，螺距较大时，可分数次进给，常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量参考数控加工与编程表2-2 （3）外圆车刀刀尖为圆弧，可以提高加工表面粗糙度。加工时采用这样的车刀车内、外圆和端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状，但转角处的刀尖无法车出，并且在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切，因此，在加工时要采用刀尖半径补偿来消除误差。四具体零件加工4.1零件图工艺分析图4-1如图所示零件便面由柱面，圆锥面，顺圆弧，逆圆弧及外螺纹构成，外螺纹绞复杂其中多个直径尺寸由较高的精度，表面粗糙，零件图尺寸编注完整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完整，零件材料为45钢，毛胚为直径60mm*122mm刀具选择：(1) 选用5mm中心钻钻削中心孔。(2) 粗车及平端面选用90硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉，副偏角不宜太小，选Kr=35。(3) 为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺纹选用硬质合金60外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取re=0.150.2mm 。4.2确定工件的定位与装夹方案工件的定位与基准应与设计基准保持一致，应防止过定位，对与箱体工件最好选择“一面两销”作为定位基准，定位基准在数控机床上要仔细找正。 由于这个工件是个实心轴，末端要镗一个30的锥孔，因轴的长度不是很长，所以采用工件的右端面和48的外圆作定位基准，使用普通三爪卡盘夹紧工件，取工件的右端面中心为工件坐标的原点，对刀点在（100.1000）处。 在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率，为了充分发挥数控机床的工作特点，在装夹工件时，应考虑以下几种因素： 1.尽可能采用通用夹具，必须时才设计制造专用夹具； 2.结构设计要满足精度要求； 3.易于定位和装夹； 4.易于切削的清理； 5.抵抗切削力由足够的刚度；4.3确定走刀顺序及走到路线 走刀路线是指数控加工过程中刀具相对于被加工件的运动轨迹和方向。加工路线的合理选择是非常重要的，因为它与零件的加工精度和表面质量密却相关。在确定走刀路线是主要考虑下列几点:1）保证零件的加工精度要求。 2） 方便数值计算，减少编程工作量。 3） 寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率。 4） 尽量减少程序段数。 5）保证工件轮廓表面加工后的粗糙度的要求，最终轮廓应安排最后一走刀连续加工出来。 6） 刀具的进退刀（切入与切出）路线也要认真考虑，以尽量减少在轮廓处停刀（切削力突然变化造成弹性变形）而留下刀痕，也要避免在轮廓面上垂直下刀而划伤工件。 加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。顺序一般应按下列原则进行：(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑(2)先进行内形内腔加工序，后进行外形加工工序。 (3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数。 (4)在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。 切削加工顺序的安排：先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常与主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。这样可使工件定位夹紧稳定可靠，利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便。基面先行 用作精基准的表面，要首先加工出来。所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，轴类零件顶尖孔的加工。4.4切削用量的选择 根据零件的结构特点，外轮廓用采用90度的外圆车刀，轮廓粗加工时留1mm的精车余量，粗加工时选主轴转速为s=600r/min，进给速度V f=150mm/min；精加工选主轴转速s=1000r/min；进给速度V f=50mm/min。4.5零件的具体加工程序O0001 零件左端T0101 M03 S600 G0X100 Z100； 主轴正转，换1号刀G00 X52 Z0；G01 X-1 F0.2； 车端面G00 X100 Z100；T0505；G00 X19 Z2； 循环起点 G71 U1 R1； T0101 M03 S600 G0X100 Z100； G00X52 Z0；G01 X-1 F0.2； G00 X100 Z100；T0505；G00 X19 Z2； R1； 内孔粗加工循环G71 P45 Q80 U-0.5 W0.1 F0.3； 内孔粗加工循环G71 P45 Q80 U-0.5 W0.1 F0.3；N45 G0 X32；G01 Z0 F0.1；X30 Z-1；Z-9；X26 Z-16；Z-24；X20；Z-29；G00X100 Z100； 返回换刀点M05；M00； 暂停，测量，补偿M03 S1000 T0505；G00 X19 Z2；G70 P45 Q80； 内孔精加工循环GO0 X100 Z100； 返回换刀点M05；M00；M03 S600 T0202； 换2号刀车外圆G00 X52 Z2； 循环起点G71 U1 R1； 外圆粗加工循环G71 P150 Q180 U0.5 W0.1 F0.3；G00 X37；G01 Z0 F0.1；X40 Z-1.5；Z-24；X46；X48 Z-25；Z-40；G00X100 Z100；M05；M00；M03 S1000 T0202；G00 X52 Z2；G70 P150 Q180； 外圆精加工循环 G00X100 Z100；M05； 返回换刀点M30； 程序结束，机床复位调头加工：O0002 零件右端T0101 M03 S600 G0 X100 Z100； 主轴正转，换1号刀G00 X52 Z0； 循环起点G01 X-1 F0.2； 车端面G00 X100 Z100；T0202； 换2号刀 G00 X52 Z2； 循环起点G73 U10 R15 ； 外圆轮廓粗加工循环G73 P45 Q110 U0.5 W0.1 F0.3；G00 X21；G01 Z0 F0.1；X23.8 Z-1.5；Z-25；X24；Z-30；G02 X28 Z-44 R10；G01 Z-52；X30；G03 X40 Z-57 R5；G01 Z-64；X64；X48 Z-65；G00 U5；X100 Z100； 返回换刀点T0303 S400； 切槽G00 X25 Z-25；G01 X21 F0.15；G00 X25；Z-24；G01 X21 F0.15；Z-25；G00 X100；Z100；M05；M00； 暂停，测量，补偿M03 S1000 T0202； G00 X55 Z2；G70 P45 Q110； 外圆轮廓精加工循环G00 X100 Z100；T0404 S700； 换4号刀G00 X26 Z2 ； 循环起点X23 Z-22 F1.5； 螺纹切削固定循环X22.725；X22.425；X22.125；G00 X100 Z100； 返