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机械数控机床毕业设计78数控机床复杂零件的加工过程
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机械数控机床毕业设计78数控机床复杂零件的加工过程,机械毕业设计论文
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毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 1 页 装 订 线 摘要 本论文主要讲述了数控机床复杂零件的加工过程。 第一章叙述了数控机床的背景意义 ,数控机床的发展过程以及数控系统的发展趋势；第二章主要讲述了 数控 复杂零件加工要解决的问题与要求 以及 数控 复杂零件加工的工艺分析 ,其具体设计步骤是根据老师的指导方法进行；第三章则是了 数控复杂零件的的加工编程以及仿真过程 。第四章写的是对此次毕业设计的过程做了一个总结。 The present paper mainly narrated the numerical control engine bed complex components processing process. First chapter narrated the numerical control engine bed background significance,Numerical control engine bed developing process as well as numerical control system development tendency; Second chapter mainly narrated the question and the request as well as the numerical control complex components processing craft analysis which the numerical control complex components processing must solve, Its concrete design procedure is carries on according to teachers line of conduct; The third rules are has carried on the numerical control complex components the processing programming as well as the simulation process. Fourth chapter wrote the graduation project process has made a summary regarding this. 目录 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 2 页 装 订 线 第一章 绪论 . 3 1.1课题背景及意义 . 3 1.2 数控机床的发展趋势 . 3 1.3 课题任务 . 4 第二章 数控加工 . 5 2.1 数控机床的发展过程 . 5 2.2 数控加工工艺分析 . 7 2.3 论文的关键问题 . 8 2.4 工艺分析 . 8 2.5 加工顺序的确定 . 9 2.6 进给路线的确定 . 9 2.7刀具的选择 . 10 2.8加工过程中切削用量的确定 . 12 第三章数控加工 . 14 3.1 数控加工的程序 . 14 3.2 数控模拟仿真 . 20 第四章结论 . 23 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 3 页 装 订 线 第一章 绪论 1.1 课题背景及意义 1.1.1 课题的背景 两年多来通过对数控专业的学习和一段时间的实习，对数控机床的编程和操作都有一定程度的了解和掌握，已经可以进行独立的编程和操作，这时就需要一次来锻炼自己，检验自己的掌握程度。这次设计就达到了这样的目的，使自己更了解数控机床，对它的结构系统等有了更进一步的掌握，使自己的理论水平和实际操作水平更上一层楼。 1.1.2 课题的意义 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国 民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过 “各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产 ”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略 物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在 “高精尖 ”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 1.2 数控机床的发展趋势 随着科学技术不断发展，数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。 高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度：数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持 性要好。高速度：数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化：数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。 我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距，主要表现在：可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。为了缩小与世界先进水平的差距，有关专家建议机床企业应在以下 6个方面着力研究： 1加大力度实施质量工程，提高数控机床的无故障率。 2跟踪国际水平， 使数控机床向高效高精方面发展。 3加大成套设计开发能力上求突破。 4发挥服务优势，扩大市场占有率。 5多品种制nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 4 页 装 订 线 造，满足不同层次的用户。 6模块化设计，缩短 开发周期，快速响应市场。 数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平 。 1.3 课题任务 1.3.1 课题 复杂零件的数控车削加工 1.3.2 课题来源 学校毕业设计课题 1.3.3 设计零件图 零件一 零件二 1.3.4 课题要做的零件要求 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 5 页 装 订 线 1）合金钢 40CrNi：具有较高的机械强度，热处理性能好，淬火性好，在传递大功率，要求结紧凑，耐磨性好，采用合金钢。 2）毛坯是铸件（了解铸件的相关内容） 3）数控加工后形位加工公差尺寸于表面粗糙度都要满足图纸要求。 4）数控工艺设计的每个参数都要有据可查，并写清出处。 1.4 设计与实习的要求及任务 1.4.1 设计的要求及任务 1.4.1.1 基于 Fanuc-0TD数控系统的数控车床进行加工零件； 1.4.1.2 用 AutoCAD 进行绘制零件图； 1.4.1.3 详细数控加工工艺分析； 1.4.1.4 零件的数控编程； 1.4.1.5 Fanuc-0TD模拟系统中进行模拟加工； 1.4.1.6 对零件的质量进行检验与分 1.4.2 实习的要求及任务 1.4.2.1 数控加工、编程与操作 某机床的编程、操作及某零件的加工 1.4.2.2 数控设备及相公先进设备安装、使用和维护 某设备安装、使用和维护 1.4.2.3 常规设备的机械设计 某设备的机械设计 1.4.2.4 计算机软件的应用 某软件的应用 1.4.2.5 电气控制系统的设计 某电气控制系统的设计 1.5 论文内容及关键问题 1.5.1 论文的内容 1.5.1.1 熟悉 Fanuc-0TD数控系统 指令系统、数控系统的特点、精度与以前所学的区别； 1.5.1.2 熟悉 AutoCAD 软件操作并进行绘制零件图 用 CAD对所要加工的零件进行绘图； 第二章 数控加工 2.1 数控机床的发展过程 自从 1952 年第一台数控铣床在美国诞生以来，随着电子技术、计算机技术、nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 6 页 装 订 线 自动控制和精密测量技术的发展， 数控机床得到迅速的发展和更新换代。 数控机床的发展先后经历了电子管（ 1952年）、晶体管（ 1959 年）、小规模集成电路（ 1956 年）、大规模集成电路及小型计算机（ 1970 年）和微处理机或者计算机（ 1974）等五代数控系统。前三代数控系统采用专用电子线路实现硬件式数控系统，一般成为普通数控系统，简称 NC。第四代和五代系统是采用微处理器及大规模集成电路组成的软件式数控系统，称为现代数控系统，简称 CNC（第四代）和 MNC（第五代）。由于现代数控系统的控制功能大部分由软件技术来实现，因而使硬件得到进一步简化，系统可 靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎全取了以往的普通数控系统。 随着数控技术的发展，用通用微机技术开发数控系统可以得到强有力的硬件和软件支持，这些软件和硬件是开放式的，此时的通用微机除了具备本身功能外，还具备全功能数控系统的全部功能，这是一条发展数控技术的途径。当前全功能控系统的特点有： 1 选用高速微处理器 微处理器是现代数控系统的核心部件，担负着运算、存储和控制等多重任务，其位数和运行速度直接关系到加工效率和加工精度。高速 32位微处理器的采用，使得数控系统的输入 译码、计算和输出等环境 都在高速下进行，同时提高了多轴联动，进给速度和分辨率等指标。 2 配置高速，功能强的可编程控制器 数控系统除了对位置进行信息控制外，还要对 I/O 状态量进行控制。数控系统中高速和强功能的可编程控制器能满足数控机床这方面的要求。同时， PLC输入 /输出点数和 PLC 容量的增加可满足直接数字控制系统（ DNC）和柔性制造单元（ FMC）的控制要求。 3 CRT图形显示、人机对话功能及自诊断功能 大多数现代数控系统采用 CRT 于手动键盘配合，实现程序的输入，编辑、修改和删除等功能，具有前台操作、后台编辑的功能及用户宏程序等；可以有二 维图形轨迹显示，有的还可以实现三维彩色动态图形的显示。系统具有硬件、软及机床故障自诊断功能，提高了可维修性。 4 具有多种监控、检测和补偿功能 为了提高数控机床的效率及加工精度，有些数控机床配置了各种测量装如刀具磨损的检测、机床精度及热变形的检测等，于之相适应，数控系统则有刀具寿命管理、刀具参数补偿、反向间隙及丝杠螺距误差补偿、热变形补偿等功能。 5 CNC智能化 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 7 页 装 订 线 在现代数控系统中，引进了自适应控制技术。数控系统能检测对机床本身有影响的信息，并自动连续调整有关数据，以达到系统运行的最优化。在有的 CNC系统中 ，有建立了切削率的数据库及切削用量的专家系统等。大多数现代数控系统都有学习及示教功能。 6 通信功能 一般数控系统都有通信功能，如采用 RS-232C串行接口与编程机、微机等外设通信。现代数控系统还要于其他数控系统或上级计算机通信，所以除了 RS-232C接口外，还有 RS-422 和 DNC 等多种通信接口。数控系统要单机的进入柔性制造系统进而形成计算机集成制造系统，就要求数控系统具有更高通信功能为此有的数控系统开发了符合ISO开发系统互联七层网络模型的通信规约，为自动化技术发展创造了条件。 7 标准化、通用化和模块化 现 代数控系统的性能越来越完善，功能越来多样促使数控系统的硬件和软结构实现标准化、通用化和模块化。现在不同的标准化模块可以组成各种不同的数控机床控制系统，能方便的移植计算机行业或自动化领域的成果，也便于现有的数控系统进一步扩展及升级。 8 开发性 基于 PC 的开放式数控系统已成为数控技术发展的重要方向，通过制定必要的技术规范，在通用 PC 基础上一方面使硬件的体系结构和功能模块具有兼容性；另一方面使软件、接口等技术规范化和标准化，为机床制造厂或用户提供一个良好的开发环境。 9 高可靠性 现代数控系统的平均无故障时间已达 到 30000h 以上。数控系统与微机和通用机积极生产批量大小的区别，其制造过程，包括元件筛选，印制电路板、焊接和贴附、生产过程及最终产品的检测和出厂前整机的考机等措施保证了数控系统有很高的可靠性 。 2.2 数控加工工艺分析 包括：分析零件图、重要尺寸与精度的分析、工件的定位、定位基准的选择、工件的夹紧、夹具设计、加工余量的确定、切削用量的选择、冷却液的选择、工序尺寸与公差的确定、机械加工精度与表面精度、加工所用的刀具的设计与选择（刀具的材质、几何角度与形状、各种参数的设计）、制定工艺工序卡； 2.2.1 零 件数控编程 根据工艺工序卡进行数控编程，在程序中进行必要的加工过程的说明； 2.2.2 学习与熟悉 Fanuc-0TD模拟系统的操作 熟悉模拟系统的操作，并对所要加工的零件进行模拟加工； 2.2.3 零件的质量检验与分析 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 8 页 装 订 线 熟悉评价零件的标准与要求，了解质量检验的方法，并用一种典型的方法对所加工零件进行检验，并分析其误差与加工不足。 2.3 论文的关键问题 2.3.1 毛坯的设定和材料的选择。 2.3.2 夹具的设计（怎样定位所加工的零件，设计出合理、简单的夹具）。 2.3.3 刀具的选择（加工零件过程中要 用到的刀，如外圆刀、切槽刀、镗刀、钻头以及刀具的参数、结构、国标） 2.3.4 切削用量的选择（车成型面主轴的转速，钻孔主轴的转速，镗空主轴的转速，切槽主轴的转速，进给速度的确定，背吃刀量包括粗精加工，要根据机床的自身情况决定）。 2.3.5 零件加工的顺序，先加工孔，再加工外圆面。加工零件的走刀路线。 2.3.6 程序的编写，在编程序的过程中各个节、基点的计算。 2.4 工艺分析 2.4.1 零件图的分析 2.4.2 结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指零件对加工方法的适应性，即所设计的零件结构应 便于加工成型。在数控车床上加工零件时，应根据数控车削的特点认真审视零件合理性。 2.4.3 轮廓几何要素分析 在手工编程时，要计算每个基点坐标，在自动编程时，要对构成零件的轮廓的所有几何元素进行定义，因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。 2.4.4 精度及技术要求分析 对被加工零件的精度及技术要求进行分析，是零件工艺分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能对加工方法、装夹方式、刀具几切削用量进行正确而合理的选择。 精度及技术要求分析的主要内容：一 是分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理；二是本工序的数控车削加工精度能否达到图样的要求，若达不到，需要采取其他措施弥补的话，则应给后续工作留有余量；三是找出图纸上有位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装中完成；四是对表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速切削。 对零件图进过分析可知： 该零件表面由外圆面、顺圆弧、槽和孔组成。其中多个尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；尺寸公差还有控制外圆面的形状误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为主轴材料 45 钢：具有表面硬，耐磨，中心韧性好，精度要 求高。 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 9 页 装 订 线 2.4.5 工序和装夹方式的确定 2.4.6 工件一 夹铸件 80的外圆。工序的内容有：先车各个台阶面，在对各个面进行半精车（留少许精加工余量），然后切槽，之后进行螺纹加工，最后将所有面进行精车一刀成型。 2.4.7 工件二 （ 1）先夹铸件 50的外圆面，工序内容有：先车各个台阶面、圆弧面，然后进行切槽和螺纹加工。 （ 2）掉转头来装夹 36 的外圆面，工序的内容有先钻 16 的孔再分别镗 20 和 36的孔。然后再对外圆面进行精车的最后一道加工。 2.5 加工顺序的确定 在分析了零 件图样和确定了工序、装夹方式后，接下来即要确定零件的加工顺序。制定零件车削加工顺序遵循下列原则： 2.5.1 先粗后精 按照粗车 半精车 精车的顺序进行，逐渐提高加工精度。粗车将在较短的时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削率，另一 方面满足精车的余量均匀性要求。 2.5.2 先近后远 按加工部件相对于刀点的距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动的距离，减少空行程。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。 2.5.3 内外交加 对即有内表面，又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面加工完毕后，再加工其它表面。 通过分析调节盘的加工顺序 由粗到精、由近到远的原则确定。即先从右到左进行粗车（留 0.25mm的精车余量）。然后从右到左进行精车，最后切槽。 2.6 进给路线的确定 2.6.1确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空运行的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序加工。 2.6.2 进给路线泛指刀具从对刀点开始运动，直至返回该 点并结束加工程序所进过的路线，包括切削加工的路径及刀具的切入 切出等非切削空行程。 2.6.3 在保证加工精度的前提下，使加工程序具有最短的进给路线，不仅可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。 2.6.4 夹具的选择 为了充分发挥数控机床的高速度、高精度和自动化的效能，还应当有相应的数控nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 10 页 装 订 线 夹具进行配合。数控车床夹具除了使用通三爪自定心卡盘、四爪卡盘、大批量生产中使用便于自动控制的液压、电动及气动等夹具外，数控车床加工中还有多种相应的夹具，他们主要分为两 大类即用于轴类工件的夹具和用于盘类工件的夹具。 1 用于轴类工件的夹具 数控加工轴类工件时，坯件装夹在主轴顶尖和尾座顶尖之间，工件由主轴上的拔盘或拔齿顶尖带动旋转。这类夹具在粗车时可以传递大的转矩，一适应主轴高速旋转车削。用于轴类工件的夹具有自动夹紧拔动卡盘、拔齿顶尖、三爪拔动卡盘和快速可调万能卡盘等。车削空心轴时常用圆柱心轴、圆锥心轴或各种锥套轴或堵头的定位装置。 2 用于盘类工件的夹具 这类夹具适用在无尾座的卡盘和数控车床上。用于盘类工件的夹具主要有可调卡爪式卡盘和快速可调卡盘。 通过对工件的结 构和工艺的分析。 3合理选用夹具或者设计专用夹具有利于： （ 1）保护产品质量。（ 2）提高加工效率。（ 3）解决车床加工中心的特殊装夹问题。（ 4）扩大机床的使用范围。 在本课题中夹具主要选择三爪自定心卡盘。 工件一 此零件只要三爪卡盘即可。夹住 80的外圆面， 车各个台阶面，螺纹面，圆弧面和切槽 工件二 此零件也只要三爪卡盘即可。先夹 50的外圆面，加工另一面。调头夹 36的外圆面，车各个台阶面，螺纹面，圆弧面和切槽 2.7刀具的选择 刀具的选择是数控加工工艺中重要的内容之一。刀具选择合理 与否不仅影响机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 2.7.1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。 1） 数控刀具的分类 根据刀具结构可分为： 整体式； 镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，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； nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 11 页 装 订 线 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。 2） 数控刀具的特点 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。 2.7.2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。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。 ? 通过对工件的结构和工艺分析可知： 此本课题对于零件的加工要选用五把刀 ，分别为：外圆车刀、钻头、螺纹刀、镗刀和割断刀 车外圆面时选用硬质合金 90外圆车刀，副偏角不能太小，以防与工件轮廓发生干涉， Kr 60 螺纹刀选用螺纹为 60，同时车刀前角 =0。 钻头选用 16mm 的钻头，因为孔没有公差要求。 镗刀选用 L大于 46mm，小于 32mm的 3 刀。 nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 12 页 装 订 线 割断刀选用曹宽为 4mm 螺纹刀选用螺纹为 60，同时车刀前角 =0 2.8加工过程中切削用量的确定 1.选择切削用量的一般原则 （ 1）粗车时切削用量的一般原则以 提高生产率为主，兼顾经济性和加工成本。提高切削速度，加大进给量和背吃刀量都能提高进给率。其中切削速度对刀具的影响最大，背吃刀量对刀具的影响最小，所以考虑粗加工切削用量时，首先应选择一个尽可能大的背吃刀量，其次选择较大的进给速度，最后在刀具使用寿命和机床功率允许的条件下选择一个合理的切削速度。 （ 2）精车，半精车时切削用量的选择。精车和半精车的切削用量要保证加工质量，兼顾生产率和刀具使用寿命。精车和半精车的背吃刀量是根据零件加工精度和表面粗糙度要求，及粗车后留下的加工余量决定的，一般是一次去除余量。 精 车和半精车的背吃刀量较小，产生的切削力也较小，所以可在保证表面粗糙度的情nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 13 页 装 订 线 况下，适当加大进给。 2 .背吃刀量的确定 在工艺系统刚性和机床功率允许可以使用最大有效切削刃长度的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。当零件的精度要求较高时则应考虑社党留出精车余量。 3.主轴转速的确定 （ 1）光车时主轴转速。光车时主轴应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。 （ 2）车螺纹时主轴转速。在切削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺 纹的螺距（或导程）大小、驱动电动机的伸降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控机床控制系统，推荐不同的主轴转速选择范围。 4.进给速度的确定 进给速度是指在单位时间能够内，刀具沿进给方向移动的距离（单位为 mm/min）。有些数控车床规定，可以选用进给量表示进给速度。 （ 1）确定进给速度的原则： 1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产率，可选择较高（不超过机床最大进给速度）的进给速度。 2）切断、车削深孔或精车削时，宜选择较低的进给速度。 3）刀具空运行，特别是远距离 “ 回零 ” 时，可以设定尽量高的进给速度。 4）进给速度应与主轴转速和背吃刀量相适应。 （ 2）进给速度的计算： 1）单向进给速度的计算。单向进给的计算包括纵向进给速度和横向进给速度。进给速度 Vf=n*f 来计算，式中 F 表示每转进给量，粗车是一般取 0.3-0.8mm/r；精车时取 0.1-0.3mm/r 切断时取 0.05-0.2mm/r。 2）合成进给速度的计算。合成进给速度是指刀具作合成（斜线及圆弧插补等）运动时的进给速度，在编制加工程序中，大多 数凭实践经验或通过试切确定速度值。 经过对零件的分析可知： 1. 钻削内孔 刀具 16mm 的钻头，切削用量：主轴转速 n=550r/mm，进给f=0.15mm/r。 2. 镗削内孔 刀具 8mm L40mm 的镗刀，切削用量：主轴转速 n=550r/mm,进给f=0.15mm/r 3. 粗精车外圆面 刀具硬质合金 90外圆刀，切削用量：主轴转速 n=550r/mm，背吃刀量为 3mm，精车是背吃刀量为 0.25mm. nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 14 页 装 订 线 4. 螺纹刀 刀 =60的螺纹刀，切削用量：主轴转速 n=70r/mm,进给f=0.25mm/r 5. 切 槽刀 刀具刃宽 4,mm的切断刀，切削用量：主轴转速 n=200r/mm，进给f=0.2mm/r。 第三章数控加工 3.1 数控加工的程序 3.1.1工件一 工艺分析 此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡、切槽和螺纹。 (1)走刀路线 :粗车外圆 - 精车外圆 - 切槽 - 切螺纹 (2)工艺路线 : 1.下料 ,用切割机切 80的 45#淬火钢长度为 111mm。 2.装夹按图 1-2所示找正后夹紧。 3.用 2号刀车平端面。（主轴转速为 800r/min,采用 G99每转进给 F=0.1mm/r) 4.用 2号刀采用 G71进行零件的轮廓循环粗加工。（主轴转速为 600r/min,采用 G99每转进给 F=0.15mm/r) 5.用 2 号刀采用 G70 进行零件的轮廓循环精加工。（主轴转速为 1200r/min,采用G99每转进给 F=0.1mm/r) 6.用 4号刀进行切槽加工。（主轴转速为 300r/min,采用 G99每转进给 F=0.05mm/r) 7.用 6号刀采用 G92进行螺纹加工循环。（主轴转速为 200r/min) (3)相关计算 : 螺纹大径极限公差为 36到 35.59(车螺纹大径到 35.80) 螺纹总切深 h=0.6495p=0.6495 X 4mm=2.598mm(分 9次切削分别为 1.5、 0.8、 0.6、0.6、 0.4、 0.4、 0.4、 0.3、 0.2,并进行 2次光整加工 )。 程序如下： O0001 ( 程序号 ) N10 M03 S800 ( 主轴正转 ,转速为 800转每分钟 ) N20 T0201 M08 ( 换 T01并建立刀补 ,开冷却 液 ) N30 G00 X82 Z110 ( 快速接近工件端面的径外向 ,准备车端面 ) N40 G01 G99 X-1 F0.1 ( 车端面 ,采用转进给 ,进给速度为每转 0.1mm ) N50 G00 X81 Z112 (快速移动止循环起点 ) N60 G71 U1 R2 ( 采用 G71循环 ,进刀量为 1mm,退刀量为 2mm ) N70 G71 P80 Q140 U0.5 W0.1 F0.15( 粗车循环从程序段 N80到 N150,Xnts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 15 页 装 订 线 轴的精加工余量为 0.5,Z 轴的精加工余量为 0.1,进给速度为每转 0.15mm ) N80 G00 X31 S1200 F0.1 ( 精车时主轴转速为 1200 每分钟 ,进给速度为每转 0.1mm ) N90 G01 Z110 ( 准备倒角 ) N100 X35.8 Z107.5 ( 倒角 ) N110 Z75 (车 36的外圆 ) N120 X40 (车台阶面 ) N130 Z-60 (车 40的外圆 ) N140 G02 X80 Z40 R35 (车 R35的圆弧 ) N150 /G00 X150 Z250 (回换刀点 ) N160 /M05 M09 ( 主轴停止 ,冷却液关 ) N170 / M00 (程序暂停 ,可对粗加工后的零件进行测量 ,可以根据测量结果对刀补进行调整 ) N180 / M03 S600 ( 主轴正转 ,转速为 600转每分钟 ) N190 /T0201 M08 ( 换 T01并建立刀补 ,开冷却液 ) N200 / G00 X81 Z112 (快速移动止循环起点 ) N210 G70 P80 Q140 (从 N80 到 N130的粗车进行精加工 ) N220 G00 X150 Z250 (回换刀点 ) N230 T0100 ( 取消 1号刀补 ) N240 S300 ( 主轴转速为 300转每分钟 ) N250 T0402 ( 换 T03并建立刀补 ) N260 G00 X41 Z76 (准备切槽 ) N270 G01 X20 F0.05 (切槽 ,进给速度为每转 0.05mm) N280 G04 X6 (暂停 6秒 ) N290 G00 X41 (径向退刀 ) N300 Z75 (轴向进刀 ) N310 G01 X20 F0.05 (切槽 ,进给速度为每转 0.05mm) N320 G04 X6 (暂停 6秒 ) N330 G00 X150 (径向退刀 ) N340 Z250 (轴向退刀 N350 T0400 ( 取消 4号刀 补 ) N360 S200 ( 主轴转速为 200转每分钟 ) nts 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 16 页 装 订 线 N370 T0603 ( 换 T06并建立刀补 ) N380 G00 X38 Z117 (快速移动止循环起点 ,导入量为 7) N390 G92 X34.5 Z77 F2 (切螺纹 ,导程为 2,第一刀 ,导出量为 3) N400 X33.7 ( 第二刀 ) N410 X 33.1 (第三刀 ) N420 X 32.5 ( 第四刀 ) N430 X 32.1 ( 第五刀 ) N440 X 31.7 (第六刀 ) N450 X 31.3 ( 第七刀 ) N460 X 31 ( 第八刀 ) N470 X 30.8 (第九刀 ) N480 X 30.8 ( 光整加工 ) N490 X 30.8 ( 光整加工 ) N500 G00 X150 Z150 (回换刀点 ) N510 T0600 ( 取消 4号刀补 ) N520 M05 M09 ( 主轴 停止 ,冷却液关 ) N530 M30 (程序结束 ) 3.1.2工件二 加工图 2所示零件，毛坯尺寸 50X114。确定加工内容、工件坐标系，依据加工内容确定走刀路线、所用刀具和切削用量，并绘制出所用刀具简图；根据需要进行节点计算，完成 NC 代码的编制。图中 P1 和 P2 点坐标分别为（ 40.7， -33.52）、（ 42.95，-53.56）。 此零件的车削加工包括车端面、钻孔、镗孔、倒角、外圆、圆弧过渡、锥面、切槽和螺纹。 走刀路线 :钻孔 -车端面 - 粗车外圆 - 粗镗 孔 - 精镗孔 - 精车外圆 -卸下掉头装夹 -车端面 - 粗车外圆 - 精车外圆 - 切槽 - 切螺纹 程序一（左端） O0001 ( 程序号 ) N10 M03 S800 ( 主轴正转 ,转速为 800转每分钟 ) N20 T0101 M08 ( 换 T01并建立刀补 ,开冷却液 ) N30 G00 X51 Z0 ( 快速接近工件端面的径外向 ,准备车端面 ) N40 G01 G99 X-1 F0.1 ( 车端面
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