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典型 螺纹 零件 数控 车削 加工 工艺 设计 手动 编程 仿真 NX 三维 CAD

资源描述：

典型外螺纹轴零件的数控车削加工工艺设计及手动编程、斯沃仿真含NX三维及CAD图.zip,典型,螺纹,零件,数控,车削,加工,工艺,设计,手动,编程,仿真,NX,三维,CAD

内容简介：

O0001M03S300T0101G0Z3X0G01Z-32F30G0Z100X100M03S100T0202G0X56Z3G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.1F200N1G01X26F150Z0G03X35.08Z-31.38R24G02X36.46Z-44.33R9G03X35Z-57R8G01Z-65X41.77X52Z-94Z-112N2G01X56G70P1Q2G0X100Z100M03S400T0303G0X55Z3Z-89G01X39F30X55W1X39X55Z-82X39X55W1X39X55Z-75X39X55W1X39G0X100Z100M03S1000T0404G0X18Z3G01Z-26F150X12Z1X22G01Z-26F150X12Z1X24G01Z-26F150X12Z1X26G01Z-26F150X12Z1X27G01Z-26F150X12Z1X29X28W-0.6Z-26F120X12Z1G0Z100X100M30O0002M03S1000T0202G0X56Z2G71U1R1G71P1Q2U0.5W0.1F200N1G01X0F150Z0X26X30W-2Z-33X50X52W-1N2G01X56G70P1Q2G0X100Z100M03S800T0505G0X35Z3G92X29.5Z-25F2X29X28.5X28.3X28.2X28.1X28X28G0X100Z100M30摘 要零件的数控加工工艺分析是编制数控程序中最重要而又极其复杂的环节，也是数控加工工艺方案设计的核心工作，必须在数控加工方案制定前完成。一个合格的编程人员对数控机床及其控制系统的功能及特点，以及影响数控加工的每个环节都要有一个清晰、全面的了解，这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量问题，造成无谓的人力、物力等资源的浪费。全面合理的数控加工工艺分析是提高数控编程质量的重要保障。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。本次设计说明书以数控车床车削轴类零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。关键词：数控车床； 工艺分析；刀具；切削用量；加工程序AbstractParts of nc machining process analysis is the most important in the nc program and extremely complex link, also is the core of nc machining process design work, must be completed before the nc machining plan formulation.A qualified programmer for nc machine tool and its functions and characteristics of control system, as well as the influence of nc machining each link to have a clear and comprehensive understanding, so as to avoid the thoughtless process and product quality problems that may occur, causing unnecessary waste of manpower and material resources and other resources.Comprehensive reasonable nc machining process analysis is the important guarantee to improve the quality of numerical control programming.Numerical control lathe is currently the most widely used one of nc machine tools.CNC lathe is mainly used for machining shaft, plate xisymmetricalparts.Through the operation of the nc machining program, can automatically complete inside and outside the cylinder, cone surface, forming surface, threads and transverse processes such as machining, and for turning, drilling, reaming, reaming, etc.This design instruction in CNC lathe turning a typical shaft parts, for example, according to the shape of the material, the outline of the processed workpiece, choose suitable machine tools machining precision, processing scheme, determine the machining sequence of parts, each working procedure used tool, fixture and cutting dosage, etc., write a program of machining parts.Key words: CNC lathe,Process analysis；The cutting tool;Cutting parameter；Processing programII目 录 摘 要IAbstractII第一章 引言1第二章 零件工艺规程设计22.1 零件图的审查22.1.1 零件图的完整性与正确性32.1.2 零件的材料分析3 毛坯的种类3 确定毛坯考虑因素4 毛坯尺寸的确定52.2 加工方法的选择52.3 工艺设备的选择52.3.1 机床的选择52.3.2量具及辅助用具的选择52.4 零件的安装62.5 选择夹具62.6刀具的选择8第三章 确定加工工艺方案93.1确定定位基准93.2 工序与工步的划分93.3加工顺序的安排103.4 加工路线的确定103.5 加工工艺过程卡片11第四章 切削用量的计算134.1切削用量的选择134.1.1主轴转速的确定134.1.2进给速度的确定144.1.3背吃刀量的确定144.2 切削用量计算14第五章 程序的编制与仿真加工175.1 对刀点与换刀点的确定175.2 工序二加工程序清单185.3 工序三加工程序清单205.4零件仿真加工步骤215.4.1机床的开机215.4.2回零操作225.4.3加工程序输入225.4.4进行程序校验及加工轨迹仿真225.4.5程序试运行225.4.6进行对刀操作225.4.7在自动方式下加工23致 谢25总 结26参考文献27第一章 引言数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大，对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业仿真软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控，开发数控内在潜力。设计过程中使我对以前所学的知识讲行了更进一步的巩固，其中涉及的机械制造领域都有了更多的了解，扩展了我的知识面，学到了一些设计思路，同时零件的加工使我对数控编程和加工操作都更加的熟练。第二章 零件工艺规程设计2.1 零件图的审查图2-1 图2-2如图2-1和图2-2所示的轴类零件它属于典型的长轴类零件，外螺纹、圆柱面、槽、圆弧面、内孔等组成。通过对CAD图2-1的分析可列出该轴零件的各项技术要求如表2-1所示。表2-1 技术要求加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度(um)52外圆520 -0.03mmIT81.635外圆350 -0.03mmIT81.624外圆240 -0.03mmIT81.642外圆420 -0.03mmIT83.228外圆28+0.04 0mmIT103.233mm长度330.02mmIT123.24mm长度4+0.03 0mmIT83.23mm长度3+0.03 0mmIT83.226mm长度260.02mmIT103.2145总长1450.08mmIT1212.5R9mm圆弧90.02mmIT103.2SR48mm圆弧480.02mmIT 零件图的完整性与正确性该零件视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。2.1.2 零件的材料分析 毛坯的种类常用的毛坯种类有铸件、锻件、压制件、冲压件、焊接件、型材和板材等。（1）铸件：适用于形状复杂的毛坯，薄壁零件不可用砂型铸造，尺寸大的铸件宜用砂型铸造，中、小型零件可用较先进的铸造方法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。（2）锻件：锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯，锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻造锻件是在锻锤或压力机上用手工操作而成形的锻件。（3）型材：型材有热轧和冷轧两种。热轧型材的尺寸较大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧型材尺寸较小，精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中、小零件，适用于自动机床加工。（4）焊接件：是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件，对于大件来说，焊接件简单、方便，但焊接后变形大，需经时效处理。（5）冷冲压件：可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵仅用于大批大量生产。适用于形状复杂的板料零件，多用于中、小尺寸零件的大批量生产。 综上所述，该零件选择圆棒料型材即可。 确定毛坯考虑因素确定毛坯时应考虑以下因素：（1）零件的材料及其力学性能。当零件的材料选定以后，毛坯的类型就大体确定了。例如，材料为铸铁的零件，自然应选择铸造毛坯；而对于重要的钢质零件，力学性能要求高时，可选择锻造毛坯。（2）零件的结构和尺寸。形状复杂的毛坯常采用铸件，但对于形状复杂的薄壁件，一般不能采用砂型铸造；对于一般用途的阶梯轴，如果各段直径相差不大、力学性能要求不高时，可选择棒料做毛坯，倘若各段直径相差较大，为了节省材料，应选择锻件。（3）生产纲领的大小。对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。 （4）现有生产条件。选择毛坯类型时，要结合本企业的具体生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。（5）充分考虑利用新技术、新工艺和新材料的可能性。为了节约材料和能源，减少机械加工余量，提高经济效益，只要有可能，就必须尽量采用精密铸造、精密锻造、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等新工艺、新技术和新材料。本次加工的芯轴零件直径相差不大，且45钢的性能良好，所以选用45钢的圆棒料作为毛坯。 毛坯尺寸的确定毛坯的形状和尺寸主要由零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定的，并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工。但是由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面质量要求愈来愈来高，所以毛坯的某些表面需留有一定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。综上所述，本例芯轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大 ，故选择56x148mm 的棒料作毛坯。2.2 加工方法的选择轴类零件大都是回转表面，主要采用车削成形。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，由于该典型轴零件的主要表面的公差等级(IT8)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=1.6 um)较小，需要合理的安排加工工艺。粗车和精车要分开，粗加工留足够的余量进行精加工。2.3 工艺设备的选择2.3.1 机床的选择机床选择的原则： 要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。 有利于提高生产率。 尽可能降低生产成本(加工费用)。根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求，车削选用CAK6140数控车床。2.3.2量具及辅助用具的选择加工过程中所需量具有：游标卡尺、千分尺、M30x2螺纹环规、角度尺、表面粗糙度样板、圆弧度样板。辅助用具有：铜片、铜锤等。2.4 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。2.5 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，车削夹具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。该轴零件就选择三爪定心卡盘进行装夹加工。第一次装夹，夹持零件的毛坯外圆，伸出118mm左右加工零件的右端，如下图2-3所示。第二次装夹，夹持零件已加工外圆52mm，加工零件的左端剩余部位，如图2-4所示图2-3图2-42.6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：数控加工刀具卡片 刀具名称刀具号刀具规格刀片材料加工表面刀具数量麻花钻T010127mm高速钢钻孔1外圆粗车刀T020215刀尖硬质合金外圆面及端面1切槽刀T03032mm宽硬质合金切槽1镗孔刀T0404刀杆18mm硬质合金镗孔1外螺纹车刀T050560硬质合金车外螺纹1第三章 确定加工工艺方案3.1确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。定位基准有粗基准和精基准两种，用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准，用己加工过的表面作为定位基准称为精加工。除第一道工序用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择定位基准要遵循基准重合原则，即力求没计基准、工艺基准和编程基准统一，这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控编程中的计算量，并且能有效地减少装夹次数。该典型轴零件为回转型零件，其加工2次成型，故有一个粗基准和一个精基准，其粗基准为棒料毛坯外圆及回转中心线；精基准为已加工外圆52mm及回转中心线。3.2 工序与工步的划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。常用工序划分原则有：（1）保证精度原则。此时可用不同的机床或不同的刀具进行加工，通常在一次安装中，不允许将零件的某一部分表面加工完毕后，再加工零件的其他表面。对轴类或盘类零件，将待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保证表面质量要求。对轴上有孔、螺纹加工的工件，应先加工表面而后加工孔、螺纹。（2）提高生产效率的原则。在数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其他部位。同时应尽量减少空行程，当用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。3.3加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。切削加工工序的安排原则 基准先行 选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。 先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 先主后次 先加工主要表面（如定位基面、装配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺纹孔等），次要表面常穿插进行加工，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前。该转轴加工划分为三个阶段：下料；粗车；精车。3.4 加工路线的确定在数控加工中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束，加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。此外，确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀完成加工。在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。综上所述，拟定了以下加工路线方案：工序一：下料56x148mm的棒料工序二：夹持毛坯，伸出长118mm，车零件的右端 工步1：钻孔27mm，刀肩深26mm 工步2：粗车端面、R48mm圆弧R9mm圆弧、R8mm圆弧、35mm圆柱面 20锥度面、52mm圆柱面 工步3：精车端面、R48mm圆弧R9mm圆弧、R8mm圆弧、35mm圆柱面、20锥度面、52mm圆柱面 工步4：切3个槽39mmX3mm 工步5：粗镗孔28mm 工步6：精镗孔28mm工序三：掉头加工零件的左端 工步1：粗车端面和外圆30mm 工步2：精车端面和外圆30mm 工步3：车外螺纹M30x2工序四：去毛刺工序五：检验工序六：入库3.5 加工工艺过程卡片综上所述，所确定的该轴加工工艺过程见附表机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容设备1备料下料56x148mm的棒料砂轮机2数车夹持毛坯，伸出长118mm，加工零件的右端数控车床3数车掉头加工零件的左端4钳工去毛刺，矫正死角钳工工具5钳工精修全面按图纸要求6检测测量各部分尺寸、形状精度检测数控加工工序卡1工序卡片产品名称或代号零件名称材料程序号轴45O0001工序号工序名称夹具使用设备车间二三爪自定心卡盘数控机床数控基地工步号工步内容刀具号进给速度(mm/min)主轴转速(r/min)背吃刀量（mm）二1钻孔27mm，刀肩深26mmT0101353501.52粗车端面、R48mm圆弧R9mm圆弧、R8mm圆弧、35mm圆柱面、20锥度面、52mm圆柱面T020220012000.53精车端面、R48mm圆弧R9mm圆弧、R8mm圆弧、35mm圆柱面、20锥度面、52mm圆柱面T02024040014切3个槽39mmX3mmT030316511001.55粗镗孔28mmT040416510001.56精镗孔28mmT040412012000.5编制 审核 共2页第1页数控加工工序卡2工序卡片产品名称或代号零件名称材料程序号轴45O0001工序号工序名称夹具使用设备车间二三爪自定心卡盘数控机床数控基地工步号工步内容刀具号进给速度(mm/min)主轴转速(r/min)背吃刀量（mm）三1粗车端面和外圆30mmT020220012000.52精车端面和外圆30mmT02024040013车外螺纹M30x2T0505700编制 审核 共2页第2页第四章 切削用量的计算4.1切削用量的选择数控编程时，必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中，切削用量包括主轴转速、进给速度及背吃刀量等。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具寿命，充分发挥机床的性能，最大限度的提高生产率，降低成本。输出轴粗车余量径向可取0.5mm，轴向可取0.1mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由机械加工工艺手册或切削用量手册中选取。4.1.1主轴转速的确定（1）车外圆时主轴转速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其中 v 切削速度（m/min），由刀具寿命决定； n 主轴转速（r/min）； d 工件直径或刀具直径（mm）。（2）车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P（或导程）大小、驱动电机的升降频特性，以及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范围。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为：n（1200/P）k式中P被加工螺纹螺距，；k保险系数，一般取为80。主轴转速n最后要根据上述计算值、机床说明书而定，选取机床有的或较接近计算值的转速。4.1.2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精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。确定进给速度的原则是：（1）当工件的质量要求能得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100200mm/min范围内选取。（2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在2050mm/min范围内选取。（3）当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选小一些，一般在2050mm/min范围内选取。（4）当刀具空行程，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。4.1.3背吃刀量的确定背吃刀量根据机床、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。为切削用量的选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具的切削性能，实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。此外，在安排粗、精车削用量时，应注意机床说明书给定的允许切削用量范围，对于主轴采用交流变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应注意此时的切削用量选择。4.2 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）钻孔ap =1mm根据切削用量简明手册表1.4，用27mm的麻花钻，故由取 f=0.1mm/r 由文献1P137表4-3查得切削速度= 30m/min, 计算主轴转速得 ns=367.5r/min取整数n=350r/min（2）粗车外圆轮廓 粗车外圆时，选取Vc=120m/min，f=0.2mm/r，ap=1.5mm，粗加工时直径取值最小直径35mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000120）/（3.1435）r/min=1091.9r/min取1100r/min 进给速度：F =fn =（0.21100）mm/min=220mm/min（3）精车外圆轮廓精车外圆时，选取Vc=130m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，粗加工时直径最小值35mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000130）/（3.1435）r/min=1182.9r/min取1200r/min 进给速度：F =fn =（0.11200）mm/min=120mm/min（4）切槽精车外圆时，选取Vc=50m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，粗加工时直径取20mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（100050）/（3.1439）r/min=408.3r/min取400r/min 进给速度：F =fn =（0.1400）mm/min=40mm/min（5）粗车内孔粗车外圆时，选取Vc=100m/min，f=0.15mm/r，ap=1.5mm，粗加工时直径取值直径28mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000100）/（3.1428）r/min=1137.4r/min取1100r/min 进给速度：F =fn =（0.151100）mm/min=165mm/min（6）精车内孔精车外圆时，选取Vc=110m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，粗加工时直径取直径28mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000110）/（3.1428）r/min=1251.2r/min取1200r/min 进给速度：F =fn =（0.11200）mm/min=120mm/min（7）车螺纹车螺纹时，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=700r/min 第五章 程序的编制与仿真加工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。数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。手工编程时，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。自动编程是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。5.1 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。5.2 工序二加工程序清单顺序号程序内容程序说明O0001程序名N10M03S300T0101 启动主轴N20G0X0快速定位N30Z3快速定位N40G01Z-30F30钻孔N50G0Z100退刀N60X100退刀N70M03S100T0202换刀车外圆轮廓N80G0X56Z3定位N90G71U1R1车削循环N100G71P1Q2U0.5W0.1F200车削循环N110N1G01X26F150车端面、R48mm圆弧R9mm圆弧、R8mm圆弧、35mm圆柱面、20锥度面、52mm圆柱面N120Z0N130G03X35.08Z-31.38R24N140G02X36.46Z-44.33R9N150G03X35Z-57R8N160G01Z-65N170X41.77N180X52Z-94N190Z-112N200N2G01X56N210G70P1Q2精车N220G0X100退刀N230Z100退刀N240M03S400T0303换刀，切槽N250G0X55Z3定位N260Z-89切3个槽39mmX3mmN270G01X39F30N280X55N290W1N300X39N310X55N320Z-82N330X39N340X55N350W1N360X39N370X55N380Z-75N390X39N400X55N410W1N420X39N430G0X100退刀N440Z100N450M03S1000T0404换刀，镗孔N460G0X27Z3定位N470X27.5镗孔28mm N480G01Z-26F150N490G0U-1Z1N500X28N510Z-26F120N520G0U-1Z1N530G0Z100退刀N540X100退刀N550M30程序结束5.3 工序三加工程序清单顺序号程序内容程序说明O0002程序名N10M03S1000T0202 换刀，车外圆N20G0X56Z2定位N30G71U1R1车削循环N40G71P1Q2U0.5W0.1F200车削循环N50N1G01X0F150车端面和外圆30mmN60Z0N70X26N80X30W-2N90Z-33N100X50N110X52W-1N120N2G01X56N130G70P1Q2精车N140G0X100退刀N150Z100退刀N160M03S800T0505换刀，车外螺纹N170G0X35Z3定位N180G92X29.5Z-25F2车外螺纹M30x2N190X29N200X28.5N210X28.3N220X28.2N230X28.1N240X28N250X28N260G0X100Z100退刀N270M30程序结束5.4零件仿真加工步骤5.4.1机床的开机机床在开机前，应先进行机床的开机前检查。一切没有问题之后，先打开机床总电源，然后打开控制系统电源。在显示屏上应出现机床的初始位置坐标。检查操作面板上的各指示灯是否正常，各按钮、开关是否处于正确位置；显示屏上是否有报警显示，若有问题应及时予以处理；液压装置的压力表是否在所要求的范围内。若一切正常，就可以进行其它操作。5.4.2回零操作开机正常之后，机床应首先进行手动回零操作。将主功能键设在“回零”位置，按下回零操作键，进行手动回零。先按下+Z 键，再按下+X 键，刀架回到机床的机械零点，显示屏上出现零点标志，表示机床已回到机床零点位置。5.4.3加工程序输入按下主功能的程序键(如PROGRAM)，进入加工程序编辑。在此状态下可通过手动数据输入方式或RS232 接口将加工程序输入机床，可对程序进行编辑和修改。5.4.4进行程序校验及加工轨迹仿真进行程序校验及加工轨迹仿真 1） 工件装夹。检查工件是否夹紧。 2） 图形模拟加工。 a按下主功能的图形模拟键(如GRAPH)，进入图形模拟加工状态。 b输入毛坯内、外径及伸出卡爪长度，调整毛坯大小。根据加工程序中使用的刀具，设置刀号。 c加工零件所用刀具号全部设好后，按下确认键、图形键进行模拟加工。如加工路径有错，回到加工程序编辑状态进行修改。修改后，再进行模拟加工，直到完全正确为止。5.4.5程序试运行修改工件坐标系参数，将刀架移动到安全位置后执行程序，进一步检查程序编制、刀具安装、对刀的正确性。程序如顺利运行，才可进行工件自动加工。5.4.6进行对刀操作进行对刀操作 设定工件坐标系，进行试切对刀或机外对刀（如果是对于加工批量零件，由于工件毛坯长度不同，安装后其伸出卡爪长度不同，应进行零点偏置G54 等的设定）；并按下主功能的补偿键(如OFFSET)，进人参数设置状态，将所用各把刀具的刀偏量X、Z 输人刀具的参数数据库里面。5.4.7在自动方式下加工 1） 选择主功能的自动执行状态。 2）选择要执行的零件程序。 3）显示工件坐标系。 4） 按下数控启动键 5） 在自动加工中如遇突发事件，应立即按下急停按钮。 6） 加